科學技術哲學
課程**
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梁嘯宇航空技術的發展與反思
航空的基礎理論是空氣動力學。航空技術是綜合高技術，在理論和設計的基礎上，材料技術是關鍵，電子技術是靈魂。
航空指飛行器在地球大氣層內的航行活動。氣球，飛艇是利用空氣的浮力在大氣層內飛行，飛機則是利用與空氣相互作用產生的空氣動力在大氣層內飛行。飛機上的發動機依靠飛機攜帶的燃料（汽油）和大氣中的氧氣工作。
一、 航空技術的發展過程
人類自古以來就夢想著能像鳥一樣在空中飛翔。而2000多年前中國人發明的風箏，雖然不能把人帶上太空，但它確實可以稱為飛機的鼻祖。
１８９８年，德國的齊柏林首次設計和製造出了硬式飛艇。這種飛艇使用結構完整的骨架保持氣囊的外形，採用活塞式發動機作動力，因而飛行效能好，裝載量大。
2023年美國萊特兄弟製造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機「飛行者」1號，並且獲得試飛成功2023年12月17日萊特兄弟駕駛他們製造的飛行器員進行首次持續的、有動力的、可操縱的飛行
2023年12月10日，在法國巴黎展覽會上，有一架使用新型發動機的飛機雖然在表演時墜毀卻引起人們很大關注。因為它使用的一台新型發動機。設計者就是飛機駕駛員本人，羅馬尼亞人亨利·科安達他設計的發動機是用一台50馬力的發動機使風扇向後推動空氣，同時增設乙個加力燃燒室，使燃氣在尾噴管中充分膨脹，以此來增大反推力。
這就是最早的噴氣發動機。本世紀30年代後期，活塞驅動的螺旋槳飛機的最大平飛時速已達到700公里，俯衝時已接近音速。2023年奧安獲得離心型渦輪噴氣發動機專利。
2023年8月27日奧安使用他的發動機製成he－178噴氣式飛機。
飛機的發明，使人們在普遍受益的情況下又產生了新的不滿足。飛機起飛需要滑跑，需要修建相應的跑道和機場。這就帶來了諸多不便，於是有人開始探索可以進行垂直起落的飛行器，通稱***。
2023年9月14日世界上第一架實用型***誕生，它是美國工程師西科斯基研製成功的vs－300***。西科斯基原籍**，2023年移居美國，他製造的vs－300***，有1副主旋翼和3副尾槳，後來經過多次試飛，將3副尾槳變成1副，這架實用型***從而成為現代***的鼻祖。
本世紀20年代飛機開始載運乘客，第二次世界大戰結束初期美國開始把大量的運輸機改裝成為客機。60年代以來，世界上出現了一些大型運輸機和超音速運輸機，逐漸推廣使用渦輪風扇發動機。著名的有前蘇聯生產的安－22、伊爾－76；美國生產的c－141、c－5a、波音－747；法國的空中巴士等。
超音速運輸機有英法聯合研製的「協和」式和原蘇聯的圖－144。
二、 航空技術的現狀與發展
（1）.航空技術發展現狀
現在世界能夠完全利用自主技術製造飛機的只有四個國家。制約飛機製造的有發動機、機載雷達、材料等各種複雜因素。製造飛機是乙個國家綜合實力的體現，尤其是大飛機，譬如大型客機、戰略轟炸機。
而現在很多國家雖然能製造飛機，但是飛機的核心技術不是自己的。目前，掌握核心技術的國家只有俄羅斯、美國、歐洲（歐共體）、中國，而日本、英國、瑞典、南韓等等都是借大國技術來研製飛機。例如，航空發動機能製造的只有美國洛馬、波音、諾斯洛普和通用，英國的羅爾斯羅伊斯，俄羅斯幾個設計局；而鈦合金的精煉技術也是不傳之密，航電系統也是技術難題，電腦硬體更是美國獨大，想開發好硬體還需要有作業系統。
所有這些東西，任何乙個國家沒有50年的航空積累是不可能做到的。更多的情況是幾個國家各有所長，如歐洲的發動機最棒，俄羅斯的設計（su-27的氣動布局超棒），美國的**技術和航電（其他也是世界最一流的），中國繼承了蘇聯航空的衣缽，優勢也是設計，但是最大的軟肋是發動機。
（2）.航空技術發展展望
航空科學技術是現代高新科學技術的綜合產物，幾乎一切學科門類，如力學、熱力學、材料學、電子技術、自動控制、噴氣推進、計算機、半導體技術、製造工藝學，甚至天文、氣象、醫學等都對航空科學的發展進步起到關鍵性的推動作用。科學技術的最新成就，通過在航空應用中的滲透和發展又派生出一些新學科，使航空科學技術更加配套和完整，並掃除了發展中的層層障礙。從當今航空科學技術發展，我們可以對航空科學技術以及民用和軍用航空器的發展進行一下大致的展望。
在航空科學技術領域，人類將進一步研發航空發動機動力。面向21世紀的新型發動機主要有：超燃沖壓發動機，它是靠高速迎面氣流的沖壓作用壓縮空氣的空氣噴氣發動機。
組合迴圈發動機，它是由兩種或兩種以上不同型別的熱力迴圈發動機組合成的一類發動機。高超音速發動機，它是能夠產生高超音速飛行的發動機，主要有渦輪涵道發動機、外涵燃燒風扇發動機和超聲速通流風扇發動機等。脈衝爆震發動機，它是一種利用脈衝式爆震波產生推力的新概念發動機。
多電發動機，它是一種採用非接觸式磁懸浮軸承、內裝式整體啟動／發動機、分布式電子控制系統三大技術的新型航空發動機。超微型燃氣渦輪發動機，它是基於微機電系統，由多層矽片疊堆而成。新能源航空發動機，它可以分兩種，一種是利用高能燃料替代傳統航空煤油，另一種是利用電能、核能和太陽能等新能源。
這種新能源發動機的研究受到青睞。隨著發動機技術的進步，將使飛機效能出現新的突破。
空氣動力學的研究對飛機氣動力布局的變革起到決定性的作用，因此必將還要得到進一步完善。層流、湍流是流體兩種截然不同的流動狀態，關係到飛機阻力，其研究也將得到不斷進展。其他領域，如風洞實驗技術、飛行器結構力學和強度理論以及系統工程方法和航空專案管理等領域日益受到重視，其發展也必將進一步提高。
在民用航空器方面，今後民用飛機的發展將面向三個方向：一是大型亞音速運輸機。估計到2023年航空運輸主要靠亞音速客機。
二是先進超音速客機。雖然「協和」超音速客機已退出歷史的舞台，但並不能說明超音速客機的發展就沒有前途了，隨著航空技術的發展和人類對航空運輸的需求不斷增加，超音速運輸飛機還將受到重視。三是偏轉旋翼式垂直起降支線客機。
為解決中心機場的擁擠問題，需要垂直起降飛機實施疏散客流，並進行市區對市區的運輸。因此，需要利用可偏轉旋翼的支線客機完成這一使命。
在軍用航空器方面，未來的作戰飛機將進一步向資訊化、綜合化、一體化和智慧型化的方向發展。作戰飛機以資訊科技為基礎，通過資料鏈與戰場上的c4isr系統以及有關裝備組合成一體。作戰飛機將提高突防能力和戰鬥生存能力，裝備高效能的發動機，提高飛機的高低空效能和短距垂直起降能力，提高電子對抗環境下的作戰能力。
殲擊機將具有非常規機動、高敏捷性和超音速巡航能力。戰略轟炸機將具有更強的突防能力。戰略偵察機將裝有高效能的光電偵察裝置。
***將裝用新型旋翼。無人機的地位和作用將進一步提高，數量也將增加。
三、 航空技術發展的反思
航空技術發展已經過了百年歷程，飛機的發明和不斷更新也給人類發展留下了深深的印跡。可以說飛機是20世紀最重要的發明之一。飛機給我們帶來的影響之深，難以從一兩句話概括，作為飛行器設計專業的學生，筆者將以自己的視角對這個問題進行辨證分析，並希冀通過這種反思加深自己對所學專業的理解。
（1）、航空技術的積極意義
①、對工業發展的整體提公升
基於航空科技的航空工業，是人類工業文明及資訊文明時代的重要支柱產業之一。飛機製造業的發展，有力地帶動了機械製造、冶金、化工、紡織等基礎工業和新材料、新能源、計算機、微電子等新興科學技術的前進。各領域的先進技術不斷地造就里程碑式的新機型。
複合材料的應用，先進可靠發動機的產生，各類先進電子裝置諸如靜音爬公升系統、平視導引系統、一體化進場導航系統等的問世，都將使飛機更加可靠、經濟、安全。
②、極大地推動了運輸業的發展帶來文化交流的變革
飛機的發明使人類的勞動因流通的加速而實現增值，它擴大了勞動力和資本的使用範圍，促進了國際分工和國際**，極大地提高了社會生產力水平和經濟效率；在社會與文化功能上，建立了一種新的高效率的文明傳播通道，大大拓展了人們的視野，使得相距遙遠的人群和不同的民族能夠比較容易地交流知識、思想、情感、藝術、宗教、風俗等等，加深彼此的了解與溝通，共同推進人類的文明，共享人類文明進步的成果。
③、改善社會生活狀態，便利現代生活
飛機已廣泛地應用於工業、農業、林業、牧業和漁業；應用於地質勘探、起重吊裝、醫療救護、空中測繪和攝影等眾多行業。作為這些行業的先進生產工具，改變了作業方式，提高了作業效率，獲得了很高的經濟效益與社會效益，在許多情況下飛機成了無可替代的作業工具。飛機還廣泛應用於治安監控、邊海防巡查、消防、救治和救援等應急性強的社會管理和保障領域，大大提高了社會管理和保障的效率。
（2）、航空技術的消極意義
①、對環境的巨大破壞
航空業所造成的二氧化碳排放量在世界範圍內佔3.5%，而到2023年，這一比例將上公升到15%。美國航空航天局(nasa)近日公布的研究結果表明，飛機飛行時排放的大量廢氣對美國氣候造成了很大的影響。
nasa研究員派屈克·公尺尼斯介紹說，飛機飛過時天空中會留下細長的白色氣體，這種叫做飛機雲的氣體對美國的氣候變暖負有很大責任。在2023年到2023年間，美國平均氣溫公升高了1℃，這個公升幅在氣候研究領域是很驚人的數字。
可以說，航空工業是導致氣候變化的增長速度最快的因素。
②、在戰爭中的應用
飛機發明後不到十年，就被人類應用於戰爭。2023年10月23日上午，意軍航空隊隊長皮亞扎上尉駕駛「布萊裡奧11」型飛機飛往的黎波里與阿齊齊亞之間的土耳其軍隊陣地上空進行航空偵察，揭開了飛機參戰的序幕。在隨後的一百年中，戰鬥機不斷進步，成為了人類戰爭的主要**。
無論是2023年海灣戰爭，還是去年利比亞內戰中北約國家的不斷空襲，飛機都成了摧毀性的**，無數生靈在轟炸機投下的炸彈下塗炭。
航空技術改變了我們的生活，既提供了便利，又產生了一系列問題。但是深入**技術的發展可以看見，技術有一種自我完善的本能。技術作為人類的智慧型結晶，從誕生緣由上可以看做是人類進化出的適應和改造環境的能力。
因此，技術的本質是為了幫助人類更好地按照自己的意願生存。航空技術屬於技術範疇，因此具有這些屬性。航空技術給人類帶來的諸如環境破壞等問題都隨著技術的進步逐步得到解決。
隨著新型材料和設計方案的使用，航空業對環境的影響正在得到控制，而戰鬥機在提公升了人類的武裝能力的同時，也越來越因其高度破壞力而成為一種威懾象徵，反而減少了戰爭爆發的可能。總而言之，技術本身是對人類無害的，技術在發展中也會自我完善。技術作為人類和自然直接的對話手段不會傷害人類或自然的任何一方。
人類應該反思自己對自然的態度，利用合適的方式即技術手段去善待自然。
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