第一篇：淺談無人機發展史

無人機

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，主要是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。

從技術角度定義可以分為：無人固定翼機）、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器等。

無人機按應用領域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機分為偵察機和靶機。民用方面，無人機+行業應用，是無人機真正的剛需；也大大的拓展了無人機本身的用途，發達國家也在積極擴展行業應用與發展無人機技術。我們在這里主要介紹的是無人機農業方面的知識。在后面我們會介紹到有關無人機的基本趨向。

下面我們來講解一下關于無人機的起源。說到無人機，它最早是在20世紀20年代出現的，1914年第一次世界大戰中有人研制一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機。現代戰爭是推動無人機發展的基本動力。世界第一架無人機誕生于1917年，而無人機真正投入作戰始于越南戰爭，主要用于戰場偵察。

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捕食者無人機

全球鷹無人機（空中加油）

由中國航天科工三院生產的騰飛HW-200型無人機。后來還為神舟飛船的發射和回收也提供氣象保障服務。

今天，城市與鄉村，都在因無人機的出現而發生改變，不管時生活在農村地區還是城鎮之中，無人機正在像空氣無孔不入地滲入到人們的日常生活中，在人潮擁擠的大城市，以及另一端的鄉村。你會驚嘆于無人機的運輸能力以及提高農業生產效率上的杰出表現。

在鄉村地區，從無人機飛入農田的那一刻起，便意味著農業生產方式將再次發生變革。因為無人機正在為農業提供一種現代化的高效率、低成本的植保方式，幫助農民漸進的改進農業作業方式。在傳統農業生產中，農民施肥、噴灑農藥、以及對病蟲害災情的預防全憑經驗，在作業過程中，對每片土地和莊稼事必躬親。這種粗放的作業方式，強度大、效率又低，而無人機將會是由繁重的體力勞動、高成本、低效益向解放生產力、低成本、高效益轉變的重要手段，無人機技術的深入和使用，將使現有的農田耕作變得更高效、更節約資源和環境友好。

在許多偏遠山區，糟糕的道路使農民們在一年中的某些時候與外界完全隔絕，我們沒有辦法以可靠的途徑給他們提供藥材，他們沒辦法收取關鍵物資的供應，也不能把自己的產品貨物運到市場上去，來創造可持續性的收入。當然它的作用遠不在這里。

為了加強對民用無人機飛行活動的管理，規范空中交通管理，保證民用航空活動的安全，2009年以來，民航主管部門頒布了多個管理文件。

2013年出臺的《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》指出，由中國AOPA協會負責民用無人機的相關管理。根據《規定》，中國內地無人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況，其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理，其余情況，包括日漸流行的微型航拍飛行器在內的其他飛行，均由行業協會管理、或由操作手自行負責。按照體育總局的規定，多旋翼無人機納入遙控航空模型飛行員技術等級考試。其中在《無人機政策法規》中也列舉了十幾條規定，如下：

一、民用無人機應當依法從事工業、農業、林業、漁業、礦業、建筑業的作業飛行和醫療衛生、搶險救災、氣象探測、海洋檢測、科學實驗、遙感測繪、教育訓練、文化體育、旅游觀光等方面的飛行活動。當然，我們這里最常見的就是八軸植保機了。

二、民用無人機活動及其空中交通管理應當遵守相關法規和規定，其中包括《中華人民共和國民用航空法》、《中華人民共和國飛行基本規則》、《通用航空飛行管制條例》及民航局規章等。類似于

報告。

七、在臨時飛行空域內進行民用無人機飛行活動，由從事民用無人機飛行活動的單位、個人負責組織實施，并對其安全負責。

八、民航空管單位應當按照有關法規和本規定的要求對民用無人機飛行活動進行空中交通管理。不得在一個劃定為無人機活動的空域內同時為民用無人機和載人航空器提供空中交通服務。

九、民用航空器機組人員發現無人機飛行活動應當及時向相關空中交通管制部門報告。空中交通管制單位發現區域內有無人機活動或者收到相關報告，應當向所管制的航空器通報無人機活動情報，必要時提出避讓建議，并按要求向相關管制單位、空管運行管理單位和所在地的民航監管局通報。

十、民用無人機活動中使用無線電頻率、無線電設備應當遵守國家無線電管理法規和規定，且不得對航空無線電頻率造成有害干擾。民用無人機遙控系統不得使用航空無線電頻率。在民用無人機上設置無線電設備，使用航空無線電頻率的，應當向民用航空局無線電管理委員會辦公室提出申請。

十一、未經批準，不得在民用無人機上發射語音廣播通信信號。

第二篇：無人機申請書

創建農業無人機興趣小組申請書

尊敬的學院領導

我是×××的×××，鄭重的向學院提出創建農業無人機興趣小組這一申請 我們的農業正向高水平，高科技發展，作為一個學農業的人，希望對農業做出一些貢獻，所以班級里面組織創建農業無人機興趣小組。

中國作為農業大國，18億畝基本農田，每年需要大量的農業植保作業，我國每年農藥中毒人數有10萬之眾，致死率約20%。農藥殘留和污染造成的病死人數至今尚無官方統計，想必更是一個驚人數字。

植保無人機服務農業在日本、美國等發達國家得到了快速發展。1990年，日本山葉公司率先推出世界上第一架無人機，主要用于噴灑農藥。我國南方首先應用于水稻種植區的農藥噴灑。

一種遙控式農業噴藥小飛機，機體型嬌小而功能強大，可負載8-10公斤農藥，在低空噴灑農藥，每分鐘可完成一畝地的作業。其噴灑效率是傳統人工的30倍。該飛機采用智能操控，操作手通過地面遙控器及GPS定位對其實施控制，其旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性，防治效果好，同時遠距離操控施藥大大提高了農藥噴灑的安全性。還能通過搭載視頻器件，對農業病蟲害等進行實時監控。

我們的組員總共有8人，一個組長，兩個副組長。討論的時間定在每周五晚上7：00到9:00,因為剛剛起步，我們目前的主要任務是查閱農業無人機的相關資料，進行統計分類，如果可以的話，去實際公司看看無人機，與相關人員互相交流學習。

今后我們會好好努力，一定爭取做出一番事情來，并取得一定的成功。希望學院領導能夠批準。此致

敬禮

申請人: ×××

×××年××月××日

姓名：××× 學號：××× 班級: ×××

第三篇：無人機應用領域[推薦]

無人機應用領域

1.應用領域：街景拍攝、監控巡察

工作原理：利用攜帶攝像機裝置的無人機，開展大規模航拍，實現空中俯瞰的效果。

推薦理由：谷歌和騰訊街景都“Out”了，那一輛輛的街景車一遍一遍地壓馬路，說不定哪天就把你我的正臉給拍進去了，但無人機就大不一樣了，其拍攝的街景圖片不僅有一種鳥瞰世界的視角，還帶有些許藝術氣息。別忘了，在常年云遮霧罩的地區，遙感衛星不夠靈光的時候，無人機可要沖鋒陷陣。

2.應用領域：電力巡檢

工作原理：裝配有高清數碼攝像機和照相機以及GPS定位系統的無人機，可沿電網進行定位自主巡航，實時傳送拍攝影像，監控人員可在電腦上同步收看與操控。

推薦理由：采用傳統的人工電力巡線方式，條件艱苦，效率低下，一線的電力巡查工偶爾會遭遇“被狗攆”“被蛇咬”的危險。無人機實現了電子化、信息化、智能化巡檢，提高了電力線路巡檢的工作效率、應急搶險水平和供電可靠率。而在山洪暴發、地震災害等緊急情況下，無人機可對線路的潛在危險，諸如塔基陷落等問題進行勘測與緊急排查，絲毫不受路面狀況影響，既免去攀爬桿塔之苦，又能勘測到人眼的視覺死角，對于迅速恢復供電很有幫助。

3.交通監視

人機參與城市交通管理能夠發揮自己的專長和優勢，幫助公安城市交管部門共同解決大中城市交通頑疾，不僅可以從宏觀上確保城市交通發展規劃貫徹落實，而且可以從微觀上進行實況監視、交通流的調控，構建水一陸一空立體交管，實現區域管控，確保交通暢通，應對突發交通事件，實施緊急救援。

4.應用領域：環保

工作原理：無人機在環保領域的應用，大致可分為三種類型。一：環境監測：觀測空氣、土壤、植被和水質狀況，也可以實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發展;二，環境執法：環監部門利用搭載了采集與分析設備的無人機在特定區域巡航，監測企業工廠的廢氣與廢水排放，尋找污染源;三，環境治理：利用攜帶了催化劑和氣象探測設的柔翼無人機在空中進行噴撒，與無人機播撒農藥的工作原理一樣，在一定區域內消除霧霾。

推薦理由：無人機開展航拍，持久性強，還可采用遠紅外夜拍等模式，實現全天候航監測，無人機執法又不受空間與地形限制。時效性強，機動性好，巡查范圍廣，尤其是在霧霾嚴重的京津冀地區，使得執法人員可及時排查到污染源，一定程度上減緩霧霾的污染程度。

5.應用領域：確權問題

工作原理：大到兩國的領土之爭，小到農村土地的確權，無人機都可上陣進行航拍。

推薦理由：以**之爭為例，無人機靈活機動，無需出動一兵一卒，就可記錄下日本在我國**周圍實施的圖謀不軌的小動作。實際上，有些國家內部的邊界確權問題，還牽扯到不同的種族，調派無人機前去采集邊界數據，有效地避免了潛在的社會沖突。

6.應用領域：農業保險

工作原理：利用集成了高清數碼相機、光譜分析儀、熱紅外傳感器等裝置的無人機在農田上飛行，準確測算投保地塊的種植面積，所采集數據可用來評估農作物風險情況、保險費率，并能為受災農田定損，此外，無人機的巡查還實現了對農作物的監測。

推薦理由：自然災害頻發，面對顆粒無收的局面，農業保險有時候是農民們的一根救命稻草，卻因理賠難，又讓人多了一肚子苦水。無人機在農業保險領域的應用，一方面既可確保定損的準確性以及理賠的高效率，又能監測農作物的正常生長，幫助農戶開展針對性的措施，以減少風險和損失。

7.應用領域：快遞

工作原理：無人機可實現鞋盒包裝以下大小貨物的配送，只需將收件人的GPS地址錄入系統，無人機即可起飛前往。

推薦理由：這早已不是天方夜譚，美國的亞馬遜，中國的順豐都在興沖沖地忙著測試這項業務，而美國達美樂披薩店，已在英國成功地空運了首個披薩外賣。據悉，亞馬遜宣稱無人機會在30分鐘內將貨物送達1.6公里范圍內的客戶手中。據說順豐研發無人機送貨的目的，是為了解決偏遠地區送貨難的問題。無人機送快遞，如果能不落到用戶腦袋上的話，還算是個新穎的好點子，至少，在婚禮上用無人機來送戒指的話，還有點小驚喜。

8.應用領域：影視劇拍攝

工作原理：無人機搭載高清攝像機，在無線遙控的情況下，根據節目拍攝需求，在遙控操縱下從空中進行拍攝。

推薦理由：無人機實現了高清實時傳輸，其距離可長達5公里，而標清傳輸距離則長達10公里;無人機靈活機動，低至一米，高至四五千米，可實現追車、升起和拉低、左右旋轉，甚至貼著馬肚子拍攝等，極大地降低了拍攝成本。影視圈使用無人機的成功案例比比皆是，無論是新晉導演韓寒的處女秀《后會無期》，還是炙手可熱的節目《爸爸去哪兒》，抑或是經典大片《哈利·波特》系列、《007天幕墜落》《變形金剛4》等，都能從幕后發現無人機的蹤影。此外，俄羅斯索契冬奧會以及央視的錢塘江大潮等重要事件的報道中，無人機也功不可沒。

9.應用領域：災后救援

工作原理：利用搭載了高清拍攝裝置的無人機對受災地區進行航拍，提供一手的最新影像。

推薦理由：無人機動作迅速，起飛至降落僅7分鐘，就已完成了100,000平方米的航拍，對于爭分奪秒的災后救援工作而言，意義非凡。此外，無人機保障了救援工作的安全，通過航拍的形式，避免了那些可能存在塌方的危險地帶，將為合理分配救援力量、確定救災重點區域、選擇安全救援路線以及災后重建選址等提供很有價值的參考。此外，無人機可實時全方位地實時監測受災地區的情況，以防引發次生災害。其實，無人機又豈止有八大熱門應用領域，十大二十大已然不止。在這種熱度之下，又有民用無人機牌照的出爐，勢必催生無人機日益走向大眾化。但筆者有些擔心，未來會不會出現無人機漫天飛舞的局面?到那時，無人機的大規模民用，究竟是福是禍?也未可知。在無人機走進千家萬戶之前，無人機的不安全因素仍不容忽視，畢竟，無人機會對空域的正常管理造成影響，也會帶來侵犯隱私等一系列安全問題，因此，“管”字當頭，無人機才能越飛越高。

其實無人機的應用遠遠不至這些，如數字城市、城市規劃、國土資源調查土地調查執法、礦產資源開發、森林防火監測、防汛抗旱、環境監測、邊防監控、軍事偵察和警情消防監控等行業，以及其他可以用到無人機作業的特種行業。

第四篇：材料發展史

材料的歷史同人類社會發展史同樣悠久。歷史上，材料被視為人類社會進化的里程碑。歷史學家曾把材料及其器具作為劃分時代的標志：石器時代、青銅器時代、鐵器時代、高分子材料時代? ? ? ? ? ?。這里我們不難看到材料在社會進步過程中的巨大作用。

制作物品的來源即原料或材料。其中“來源”指物質。

材料：是由一種化學物質為主要成分、并添加一定的助劑作為次要成分所組成的，可以在一定溫度和一定壓力下使之熔融，并在模具中塑制成一定形狀，冷卻后在室溫下能保持既定形狀，并可在一定條件下使用的制品，其生產過程必須實現最高的生產率、最低的原材料成本和能耗，最少地產生廢物和環境污染物，并且其廢棄物可以回收、再利用。

按組成、結構特點進行分類：金屬材料；無機非金屬材料；高分子材料；復合材料。? 按使用性能分類：利用材料力學性能的稱為結構材料；而利用材料物理和化學性能的則稱為功能材料。

也可將材料分為傳統材料和新型材料。兩者無嚴格區別，是互相依存、互相轉化的。傳統材料的特征：需求量大、生產規模大，但環境污染嚴重；新型材料的特征：投資強度較高、更新換代快、風險性大、知識和技術密集程度高，一旦成功，回報率也較高，且不以規模取勝。狹義陶瓷是陶器與瓷器的統稱。? 二者的坯料都由長石、硅石和礬土（氧化鋁）構成。陶器的原料中礬土的成分多一些，是粘土質。瓷器的坯料是礬土成分較少的礦石質。陶瓷的概念有狹義、廣義之分。? 從狹義上說，陶瓷是用無機非金屬化合物粉體，經高溫燒結而成的，以多晶聚集體為主的固態物質。狹義的陶瓷概念中不包括玻璃、搪瓷、水泥、耐火材料、金屬陶瓷等。? 從廣義上說，陶瓷泛指一切經高溫處理而獲得的無機非金屬材料，包括人工單晶、非晶態、狹義陶瓷及其復合材料、半導體、耐火材料及水泥等。

公元前8000年左右，銅首次被有意識地用來作為原料。先民們發現并利用天然銅塊制作銅兵器和銅工具。? 到公元前5000年，人們已逐漸學會用銅礦石煉銅。? 公元前4000年，銅器及其制造就已推廣，而石頭作為材料已退居第二位。銅是人類獲得的第二種人造材料，也是人類獲得的第一種金屬材料。

在人類歷史上，有過一個輝煌燦爛的青銅器時代。考古表明，青銅文明的源頭在古代中國、美索不達米亞平原和埃及等。? 隨著時間的推移，先民們發現，在銅中加入部分錫，可使原來較軟的銅制品變得更堅韌、更耐磨。于是青銅（銅錫合金）產生了。

中國商代青銅器已經盛行，并將青銅器的冶煉和鑄造技術推向了世界的頂峰。? 中國先民們掌握了6種不同銅、錫比例的青銅技術。知道含錫量1/6的青銅韌性較好，可做鐘鼎；而含錫量2/5的青銅較硬，可做刀斧。

后來的化學成分分析證明，鐵中含有百分之幾的鎳和鈷，而不含碳和其他熔渣夾雜物。這說明它是天外來客——隕鐵； ? 天上掉下隕鐵的機會是很少的，人類不可能大量使用隕鐵。但是，隕鐵讓人們認識了鐵，知道它比銅更堅韌，用它可以制成更堅固耐用、更鋒利的砍削工具。早在2600年前的春秋時代中后期，我們的祖先就發明了生鐵冶煉技術，比歐洲國家要早1000多年；世界上冶煉、澆鑄生鐵的最早文字，也記載于我國古代典籍名著《左傳》中； ? 最早的鋼是在大約1200oC的較低溫度下，用木炭還原出鐵礦石里的混雜鐵（含鐵、礦渣和沒燒盡的木炭混雜在一起的煉鐵塊）為原料，在炭火中反復鍛打，反復滲碳而逐步形成的。

鋼和生鐵的最大區別是含碳量的多少，前者少而后者多，以2.11％為界。? 生鐵硬而脆，韌性不好；很少作為結構材料使用（跟碳含量有關）

? 煉鋼跟煉鐵的主要區別是消耗掉多余的碳，最簡單的方法是利用空氣中的氧氣去除碳，以降低碳含量；

第一次技術革命發端于18世紀后期，以蒸汽機的發明及廣泛應用為主要標志，由此引發的紡織工業、冶金工業、機械工業、造船工業等的工業大革命，是這次技術革命的產物，使人類從手工工藝時期躍進到機器工業時代，開創了工業社會的文明。

其主要的材料依靠是鋼鐵的飛速發展，實現了高爐、轉爐、平爐制造優質鋼材的工業化。第二次技術革命開始于19世紀末，以電的發明和廣泛應用為標志，由于遠距離送電材料以及通訊、照明用的各種材料的工業化，實現了電氣化。其結果是石油開采、鋼鐵冶煉、化學工業、飛機工業、電氣工業、電報電話等迅猛發展，組成了現代產業群，使人類跨進了一個新的時代，實現了向現代社會的轉變。

其主要材料依托是紫銅、黃銅、鋁、鎢等有色金屬以及高分子絕緣材料的迅猛發展。

第三次技術革命始于20世紀中期，以原子能應用為主要標志。1942年12月，意大利物理學家費米在美國建立了第一個核反應堆，實現了控制核裂變，使核能利用有了可能，實現了合成材料、半導體材料等大規模工業化、民用化，把工業文明推到頂點，開啟了通向信息社會文明的大門。

其主要材料依托是鈦合金、先進合金、高溫陶瓷、先進復合材料等材料的迅猛發展。

第四次技術革命始于20世紀70年代，它是以計算機，特別是微電子技術、生物工程技術和空間技術為主要標志，新型材料、新能源、生物工程、航天工業、海洋開發等新興技術是主攻方向。

其主要材料依托是以硅、砷化鎵為代表的半導體材料、先進高分子材料、先進復合材料、生物相容材料等的迅猛發展。在煉鋼時加進金屬錳，就能煉出錳鋼。錳鋼最大的特點是強硬堅韌，是工業建設的棟梁之材，是國防建設的“鐵甲衛士”。錳鋼的問世，是一位年輕的冶金學家（英國的哈德菲爾德）藐視權威，以他那錳鋼般的意志頑強攻關的結果。權威們告誡人們，鋼鐵中錳的含量絕不能超過1.5％，否則它就會越來越脆。在經過了幾百次的失敗以后，他終于發現當錳的含量達到13％時，錳鋼一改它昔日脆弱的形象，變得既有很好的硬度，又富有韌性了。

不銹鋼，是以鐵為主體元素，加上一定比例的鉻、鎳、鉬、錳等金屬煉成的耐腐蝕合金材料。不銹鋼以其锃亮的外表、良好的機械性能和對酸性腐蝕物質的強大抗御能力贏得了人們的歡迎，是現代工業生產和日常生活中常用的金屬材料。冶金專家布里爾利在一次偶然發現，由電爐煉成的含鉻8％，含碳0.24％的合金鋼經過熱處理后，具有極好的耐腐蝕性能，特別是不怕酸性物質的腐蝕。布里爾利把它起名為“不銹鋼”。

到1898年，美國工人技師泰勒創造了一個奇跡。他想研制一種耐高溫的高速刀具鋼。他分析了鎢錳鋼的成分，認為鎢是好的，熔點高達3380℃，受熱肯定不會變軟，問題一定是出在熔點和硬度都不夠高的錳身上。泰勒思考了很久，決定采用鉻取代錳。泰勒趕緊安排試驗冶煉含鉻鎢鋼。經過一段時間的試驗，合乎要求的含鉻鎢鋼煉出來了。新材料做的車刀的切削速度比過去提高了5倍!在這之后，泰勒又對鎢鉻鋼刀做了不少改進，使它能在五六百攝氏度下也不變軟，切削速度達到每秒10米(600米／分鐘)，可與奧運會100米跑的冠軍比一比速度。

進入20世紀以后，刀具材料又有了一次飛躍，那就是誕生了硬質合金。1907年，德國冶金專家施特勒爾用碳化鎢的硬質顆粒，加上鐵和鈷的粉末，先壓制成型，再以高溫燒結，讓鐵和鈷熔化而成為粘結材料，使碳化鎢緊緊地“團結”起來，制成了硬質合金。硬質合金一經問世，便受到了熱烈歡迎。人們發現用它制作的刀具，在1000℃的高溫下也不會變軟，切削速度可達到每分鐘2000米以上，比普通碳素鋼刀高出100多倍。

鋁是地殼中含量最多，分布最廣的金屬元素。我們腳下的粘土，就是鋁的藏身之處、所以人們稱鋁是“來自粘土的白銀”。

在今天，鋁是產量僅次于鐵的第二金屬。生活中隨處可見。但在100多年前，鋁比黃金還要貴幾倍，是王公貴族才能賞玩的珍寶。

說明：炭沒有從鋁手里奪取氧的能力，那就換一種思路，讓氯氣從氧那里把鋁奪過來。

他向燒得發紅的礬土里通入氯氣，發現有一些液體流出來，得到了應該是氯化鋁。他仔細地把這些液體收集好，再加熱并加入還原能力強大的鉀汞劑(合金)，讓它代替炭去把鋁還原出來。實驗分析結果告訴他，有氯化鉀生成。鉀汞劑已經變成了鋁汞劑，加熱以后汞蒸發掉了，可鋁也再一次變成了白色的礬土。

由于鋁的需求量越來越大，原料礬土的供應也變得緊張。自然界純礬土礦很有限，大部分的礦石含有一半的鐵硅和其它雜質，不能直接用來煉鋁。有必要尋求一種廉價的方法將氧化鋁提取出來。

奧地利化學家拜爾采用煅燒礦石，然后粉碎，再加入氫氧化鈉，使其與氧化鋁反應，生成氫氧化鋁。然后分離出氫氧化鋁，最后加熱使氫氧化鋁分解，就可以得到純凈的礬土了。他們研究發現：

1.具有形狀記憶能力的合金并不只是鎳鈦合金一種，還有銅鋁合金、銅鋅合金、銅鎳臺金、鎳鋁合金等；

2.不同的組成，甚至是組成雖然相同，但熱處理方法不同的合金，被“喚醒記憶”恢復原有形狀的溫度就有所不風

3.這些合金變形能力是無疲勞的，即使反復變形上百萬次也不會斷裂。

氫是一種高效的燃料，它的比熱是航空煤油的三倍，也就是說1公斤的氫可以代替3公斤煤油，目前任何化學燃料都無法和它相比。更重要的是它是一種潔凈的、無污染的燃料。因為氫燃燒時與氧結合，剩下的只是水，避免了產生有害的廢棄物。

通常，人們只是把易與氫氣結合成金屬氫化物的合金才稱為“儲氫合金”。金屬為什么具有儲氫的本領呢? 因為氫是一種很活潑的元素，能與許多金屬起化學反應。一個金屬原子能與兩個、三個或更多的氫原子結合，生成穩定的金屬氫化物，同時放出熱量。當稍微加熱，金屬氫化物吸收熱量后，就會分解出高純度的氫氣。研究表明，能滿足儲氫材料基本條件的合金，其成分中的主要元素有鎂、鈦、鈮、釩、鋯和稀土類金屬，添加元素有鉻、鐵、錳、鈷、鎳、銅等。

現在研究開發的合金，有鑭鎳、鈦鐵、鎂鎳、混合稀土、非晶態類儲氫合金。儲氫合金有很好的吸附性能，不需要高壓高溫就能貯存氫和釋放氫，并且兩者的數量很大，而且吸附性能也不會因反復貯藏、釋放而減弱，因而特別適用于貯藏和運輸氫，其理論貯氫量可為同體積高壓貯氣瓶的1000—1300倍，為液態氫單位容積貯氣量的1.5倍，而且不會形成氫氣壓力，使之成為可靠的貯氫手段。

晶須是一種直徑為幾微米到幾十微米、長度可達數厘米的單晶體，可以在自然界生成，也可由人工制成。它強度極高，接近晶體的理論強度。因晶須十分細小，故一般不能獨立使用，但可編織成線材或與其他聚合物復合成纖維增強復合材料。

經現代的X射線衍射技術顯示，晶須內部的原子完全按照同樣的方向和部位排列。這是一種沒有任何缺陷的理想晶體。而在一般金屬中，雖說總體上原子是有規則排列的，但局部地方，一些原子的排列并不規則，因而，晶體構造中產生了缺陷。

設想：將硝化纖維薄膜夾在兩層玻璃中間，設法把它們粘成一體，就可以做成不傷人的安全玻璃。

困難：硝化纖維“脾氣暴躁”，見火就燒．有時溫度一高還會自己燒起來。怎樣使它與玻璃緊密結合起來？ 方案：

1.用膠水?——粘合牢度太低。

2.把玻璃燒軟了，再趁軟把硝化纖維壓在一起?——實驗不是著火就是爆炸，太危險。

所謂先進陶瓷，是以高純、超細的人工合成的無機化合物為原料，采用精密控制的制備工藝燒結而成的，比傳統陶瓷性能更加優異的新一代陶瓷。先進陶瓷又稱為高性能陶瓷、精細陶瓷、新型陶瓷或高科技陶瓷。

先進陶瓷按化學成分可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。

(1)陶瓷的耐熱性好，這可以提高發動機的工作溫度，從而使發動機效率大大提高。例如，對燃氣輪機來說，目前作為其制造材料的鎳基耐熱合金，工作溫度在1000℃左右；若采用陶瓷材料，工作溫度可達1300℃，使發動機．效率提高30％左右。

(2)工作溫度高，可使燃料充分燃燒，尾氣中的污染成分大大減少。這不僅降低了能源消耗，而且減少了環境污染。

(3)陶瓷的熱傳導性比金屬低，這使發動機的熱量不易散發，可節省能源。

(4)陶瓷具有較高的高溫強度和熱穩定性，這可延長發動機的使用壽命。目前，這種陶瓷滾動軸承已經問世。陶瓷滾動軸承具有下列優點：

(1)陶瓷的耐蝕性好，所以陶瓷滾動軸承適合于在有腐蝕性介質的惡劣環境中工作；

(2)陶瓷滾動體的密度比鋼低，轉動時對外圈的離心作用力可降低40％，故使用壽命長；(3)陶瓷的熱膨脹系數比鋼小，在軸承的間隙一定時，允許在溫差變化較大的環境中工作；(4)陶瓷的彈性模量比鋼高，具有較好的剛度，有利于提高工作速度，達到較高的精度。人造金剛石：金剛石是大家熟悉的高級裝飾品，又是已知材料中最硬的，由于天然金剛石礦床不多，故價格很貴。而商業上、工業上都有很大需求，于是人們希望能夠人工合成。金剛石和石墨都是有碳元素組成，但是兩者的性能卻千差萬別，一個很硬，一個很軟。這為我們人工合成提供了線索。塑料、合成纖維和合成橡膠，是合成高分子化合物的三大家族。纖維和橡膠都有天然的存在，惟有塑料沒有天然的存在，是人類創造力的產物。雖說塑料的誕生是受自然界的樹脂類物質啟發而起步的，但在塑料的發展過程中，完全是人類以豐富的想象力和艱苦卓絕的努力，才創造出這一個嶄新的材料領域。

聚乙烯是由乙烯單體聚合而成，為發展最快、產量最大的一種熱塑性聚合物。聚乙烯質感類似石蠟狀，無味無毒，有良好的耐低溫性、化學穩定性、加工性、電絕緣性，但耐熱性不高，只可在80℃下使用。

由高壓法所得的聚乙烯，分子質量較低，分子的支鏈較多，密度較小，所以又稱低密度聚乙烯(LDPE)，為半透明狀，質地柔軟，耐沖擊，常用于制作薄膜、軟管、瓶類等包裝材料及電絕緣護套等。

超高分子量聚乙烯(簡稱UHMPE)的分子質量達上百萬，使結晶困難。

與普通PE相比，耐磨性、抗沖擊性、自潤滑性、生理相容性、耐蝕性更好，但其硬度、強度、耐熱性低些。可用于耐磨輸送管道、機床耐磨導軌、小齒輪、人工關節、防彈衣、滑雪板等。

最輕且價低的塑料：聚丙烯(PP)

聚丙烯是由丙烯單體聚合而成的熱塑性聚合物，常用的PP，耐蝕性、電絕緣性優良，力學性能、耐熱性（可達150 ℃）在通用熱塑性塑料中最高，耐疲勞性好，是常見塑料中密度最低、價格最低的塑料，但低溫脆性大及耐老化性不好。其無味無毒，是可進行高溫熱水消毒的少數塑料品種之一。

最鮮艷且成形性特好的塑料：聚苯乙烯（PS）

聚苯乙烯為苯乙烯單體聚合而成的典型線型無定形熱塑性塑料。

PS極易染成鮮艷色彩，透明度僅次于有機玻璃，制品表面富有光澤；幾乎可用各種成形方法進行成形加工，成形收縮特小，可成形性非常突出；電絕緣性（特別是高頻絕緣性）極好，剛性好、脆性大，為敲擊時惟一有清脆的類似金屬聲的塑料；其無味無毒，但抗沖擊強度低，易脆裂；不耐高溫（100 ℃以下使用），戶外長期使用易變黃變脆。與“尼龍—66”相比，聚酯纖維的優點：

1.保型性好。

它彈性足，尤其是彈性模量要比尼龍-66高2～3倍，不容易產生折皺，經熨燙后有“一朝定型，永不變形”的功效。

1.耐溫性能好。

聚酯纖維既不怕高溫又耐得低溫。將其在150℃的熱空氣中加熱1000小時，還能保持50％以上的強度，而尼龍-66在此溫度下差不多已經“毀尸滅跡”了。聚酯纖維的熔化溫度高達250℃、但在零下100℃的低溫環境中也不會降低性能。

3.強度高；

它在干燥情況下強度與尼龍-66不相上下、而且在潮濕條件下依然如故。尼龍-66受潮后強度會下降10％～15％，聚酯的抗沖擊能力比尼龍要強整整4倍。

3.“生命力”旺盛。

把它放在玻璃瓶里曬上一年，強度并沒有太大的降低，而如果換成尼龍，同樣曬一年，強度會有大幅度的下降。

3.聚酯還不怕酒精、汽油等有機溶劑，不怕含氯的氧化劑，不怕稀酸、稀堿溶液的腐蝕作用。

橡膠、人稱“彈性之王”，最大的特點是富有彈性，可以在外力作用下伸長七八倍。但外力一消失，又迅速恢復其原來的長度。除了彈性好以外，橡膠還有防水、絕緣、氣密、抗震、耐磨等一系列優良性能。橡膠是當今社會不可缺少的重要戰略物資，是現代人生活中非常熟悉的材料之一。

橡膠家族分為天然的和人工合成的兩大分支。無論是天然橡膠，還是合成橡膠，都是化學家們付出了大量辛勤的勞動后，才得以進入人類生活的。

人造“大然橡膠”與真正天然的橡膠相比，可以說是“巧手勝天成”的杰作。

它的彈性、耐磨性、耐溫性、氣密性等各項性能指標都與天然橡膠相同，甚至它的缺點也和天然橡膠一樣——耐油性不太好。不同在于它在合成時的原料特別純，所以產品中不含天然橡膠里常有的植物蛋白及脂肪等雜質，電絕緣性能比天然橡膠好，耐老化的時間也更長。

第五篇：無人機博雅感想

航空事業，任重道遠

這次博雅課堂講的是無人機。有幸聽完王英勛教授對無人機的講解，頓時內心升起一股航空報國、強軍富民的激情。

我國的航空事業起步較晚，但如今還是取得了很大的成就。這離不開幾代人的不懈努力。看到這些成就的同時，仔細思考，我國其實只是在“載人航空”方面能稱得上是世界一流，其他的航空領域并不是特別出色。與美國相比，更是遜色很多。比如美國早就研制出來的無人機全球鷹，我國現在仍在研制。很多飛機方面的先進技術我們也都是只能借鑒其他國家。在如今這種航空航天實力代表國家實力的年代，我們肩上的責任十分重大，可謂任重而道遠。

現如今，國與國之間的競爭成了科學技術與經濟的競爭。在航空方面，比較熱門的是無人機領域。因為它在將來擔任著國防中的重要角色。誰先研制出了無人機，誰的技術比較先進，誰在國家安全上就多了一份保障。因此，既然發現了這個世界趨勢，我們就應當努力研制，爭取取得一流水平，捍衛我們的國家安全。

進行科學研發，首先要得到國家的大力支持與投入。我國政府應當認識到無人機的重要性，將其放在比較重要的日程上，多多聚集人才，加大經濟投入，為技術的研發做好強有力的后盾。就像美國的阿波羅登月計劃，美國政府將其看成提高國際威望、增強國防實力的重要舉措，肯尼迪總統親自督促此事的進程，并下達命令投入巨資與大量人才進行研制。就我國的現狀來說，我們應該做的更應該是培養大批優秀人才，吸納專業人才，強大研發隊伍，增強研發實力。

其次是我們仍要提倡創新精神。我們要培養出來有創新能力的科學家，而不是只會讀書的科學家。科學家要具有勇敢、冒險的精神，要敢想敢做，大膽實踐。比如飛機的體型，只要符合力學原理，可以有很多種形式的飛機，我們不能讓自

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己只是局限在現有飛機的體型中。看看美國，那些無人匹敵的飛機無論在外觀上還是技術上都讓人嘆為觀止。我們不就是應該學習一下這種自由思維、這種大膽的想象嗎？想象力是無窮的，我們不僅要敢想，還要勇于實踐出來。這樣想象力的價值才會真正的體現出來。

接著，我們國家還要有全民參與的博大胸懷。中國有這么多人就意味著有這么多的頭腦可以產生新的想法。上級部門要不恥下問，廣納賢才。比如有的學生產生的關于火箭的想法，認為火箭的燃料箱每次在艙室分離時都要丟掉很浪費，不如所有艙室只用一個燃料箱，即減輕了火箭負載，又增加了火箭的有效負載。這種好的想法類似于最開始征集的能在太空用的筆的想法差不多，簡單但又不易發現。如果國家能夠多次征集大眾意見與想法，估計其妙的想法會泉涌般的匯聚，為科學家們的研究帶來新突破。因此我認為國家還應為普通大眾提供一個參與建設科技領域的平臺。

最后，聯系到我們自身，我們是在北航這樣領軍式的學校里讀書，我們的肩上擔任著更多的航空報國的重大責任。特別是我們二系，學的是電子專業，這個領域幾乎是無人機的靈魂所在。想想我們學校出來的航空領域的前輩們，我們又怎有理由不好好學習從而為航空事業的發展貢獻自己的一份力量？我們肩上的使命督促著我們努力學習專業知識，鍛煉自己的能力，為將來的航空研究做好準備。

我國的航空事業任重而道遠，同樣，我作為一個北航學生，肩上的責任也任重而道遠！

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