第一篇:航空專用網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)研究論文
摘要:文章深入研究了多種航空專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),根據(jù)航空網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和具體應(yīng)用的需求,分析總結(jié)了航空專用網(wǎng)絡(luò)中存在的多種故障模式,并針對(duì)各種故障模式提出了適用于航空網(wǎng)絡(luò)的切實(shí)可行的故障檢測(cè)方法。該方法目前已在多個(gè)型號(hào)飛機(jī)的機(jī)電、航電網(wǎng)絡(luò)上論證并實(shí)現(xiàn),經(jīng)過(guò)了實(shí)驗(yàn)室和機(jī)上大量的功能測(cè)試和驗(yàn)證,可滿足具體型號(hào)的技術(shù)要求,能夠及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中的已定義故障,具有良好的可用性和可靠性。
關(guān)鍵詞:航空網(wǎng)絡(luò);故障檢測(cè)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,多種適用于航空電子的專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如AFDX網(wǎng)絡(luò)、FC總線、1394總線、1553總線技術(shù))也得到了大力發(fā)展。航空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有連線少、資源能共享能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)、易于維護(hù)和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),能夠顯著提高了飛機(jī)的綜合性能。為了提高航空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性,這就需要自主研發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù),用以保證整個(gè)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。航電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各類傳感器、終端設(shè)備和接口數(shù)量眾多,對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)的安全性、穩(wěn)定性和正確性的要求非常高,一般的網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)無(wú)法滿足其需求。因此,應(yīng)該大力研究和發(fā)展航空專用網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)。本文根據(jù)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)要求,重點(diǎn)研究了多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)故障模式,并針對(duì)故障模式提出了對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)方法。
1航空網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)的需求
航空網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù),不僅應(yīng)該在系統(tǒng)規(guī)定的條件下檢測(cè)出已定義的故障,還必須滿足其自身的特殊需求,即:1)實(shí)時(shí)性:故障檢測(cè)技術(shù)必須能夠高效監(jiān)視航空網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的狀態(tài),必須能夠在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)檢測(cè)出已定義故障;2)可靠性:故障檢測(cè)技術(shù)本身必須是可靠的,能夠技術(shù)檢測(cè)出故障且不會(huì)誤報(bào)不存在的故障;3)低流量:盡管被監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備數(shù)量眾多、位置分散,但故障檢測(cè)技術(shù)作為一種基礎(chǔ)服務(wù)引入網(wǎng)格環(huán)境中,要求其對(duì)整個(gè)網(wǎng)格通信性能影響到盡可能的小,所耗費(fèi)的資源盡可能低;4)靈活性:航空網(wǎng)絡(luò)中的故障檢測(cè)技術(shù)會(huì)用于網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)不同的設(shè)備,要與不同類型的應(yīng)用程序兼容,要求故障檢測(cè)技術(shù)能夠根據(jù)應(yīng)用程序類型的不同和需求的不同,相應(yīng)調(diào)整檢測(cè)策略。
2航空網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)分析
航空網(wǎng)絡(luò)的故障模式與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議特性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān),分析故障模式時(shí)必須考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1航空網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議特性
航空專用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議多種多樣,他們具有如下共同的特點(diǎn):1)可靠性:航空網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)通信的可靠性要求較高,希望各設(shè)備按照事先定義的方式穩(wěn)定運(yùn)行,不允許既定數(shù)據(jù)丟失,也不允許產(chǎn)生不希望的數(shù)據(jù)。2)實(shí)時(shí)性:航空專用網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)通信的時(shí)間有著嚴(yán)格的要求,即規(guī)定了多個(gè)設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信應(yīng)該在固定的時(shí)間內(nèi)完成,不可拖延。3)確定性:航空專用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有可定義性,且各個(gè)消息應(yīng)該在規(guī)定的范圍內(nèi)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn),該時(shí)間范圍可確定。
2.2航空網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
航空專用網(wǎng)絡(luò)一般為星型或總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其中比較有代表性的有星型結(jié)構(gòu)的AFDX網(wǎng)絡(luò)技術(shù),和總線結(jié)構(gòu)的ARINC825CAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。AFDX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為可拓展的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由端系統(tǒng)(EndSystem)、交換機(jī)(Switch)和傳輸鏈路組成,每個(gè)交換機(jī)允許連接若干個(gè)端系統(tǒng),多個(gè)交換機(jī)可以互聯(lián)組成更大的網(wǎng)絡(luò)。ARINC825網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)通過(guò)與公共總線連接,組成總線型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可以是對(duì)等的關(guān)系,也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)為主從模式。
3故障模式分析和檢測(cè)
航空網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)機(jī)和連接節(jié)點(diǎn)機(jī)的設(shè)備組成??梢园凑展收纤诘奈恢?,將航空網(wǎng)絡(luò)中的故障分為單節(jié)點(diǎn)故障和網(wǎng)絡(luò)連接故障。
3.1單節(jié)點(diǎn)故障分析和檢測(cè)
單節(jié)點(diǎn)故障是指網(wǎng)絡(luò)中某一單個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生了故障,該故障只對(duì)本節(jié)點(diǎn)的相關(guān)功能有影響,不應(yīng)影響網(wǎng)絡(luò)整體功能。該故障有以下幾種類型。1)硬件故障硬件故障是指構(gòu)成節(jié)點(diǎn)設(shè)備的各部分硬件出現(xiàn)的故障。硬件故障一般與時(shí)間和環(huán)境相關(guān),一般來(lái)說(shuō),硬件故障可能是FLASH故障、CPU故障、SDRAM故障、DPRAM故障、時(shí)鐘故障、PCI總線故障等。該故障的檢測(cè)方法分為以下幾種:對(duì)于DPRAM或SDRAM等具有存儲(chǔ)功能的部件,檢測(cè)一般為方法讀寫操作或CRC校驗(yàn)和對(duì)比;對(duì)于CPU或DSP等具有計(jì)算功能的部件,檢測(cè)方法一般為算術(shù)和邏輯運(yùn)算。2)軟件故障軟件故障是指軟件沒(méi)有按照既定的方式運(yùn)行,或無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)的異常時(shí)產(chǎn)生的故障。該故障一般為邏輯級(jí)故障、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)故障、軟件差錯(cuò)和系統(tǒng)級(jí)的故障。軟件故障的檢測(cè)方法有:看門狗、心跳檢測(cè)、狀態(tài)監(jiān)控、異常中斷。3)通道故障通道故障是指節(jié)點(diǎn)設(shè)備的通信通道出現(xiàn)了故障,無(wú)法接入網(wǎng)絡(luò)。通道故障的檢測(cè)方法較多,但最可靠的檢測(cè)方法為收發(fā)環(huán)路法,即節(jié)點(diǎn)機(jī)向網(wǎng)絡(luò)中的另一設(shè)備發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求,并在固定的時(shí)間內(nèi)收到該請(qǐng)求的正確響應(yīng)。
3.2網(wǎng)絡(luò)連接故障分析和檢測(cè)
鏈路故障是指網(wǎng)絡(luò)中連接各節(jié)點(diǎn)機(jī)的鏈路發(fā)生了故障,該故障可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正常通信。該故障有如下幾種類型。1)核心設(shè)備故障航空網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵部件,一般是指星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的交換機(jī),或者總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的總線連接設(shè)備。核心設(shè)備故障故障是指這些關(guān)鍵設(shè)備無(wú)法正常工作,從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)不能通信,成為一個(gè)個(gè)孤立的節(jié)點(diǎn)設(shè)備。2)網(wǎng)絡(luò)斷裂網(wǎng)絡(luò)斷裂是指網(wǎng)絡(luò)中某處通道連接的故障,導(dǎo)致多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的整體網(wǎng)絡(luò)斷裂成若干個(gè)局部網(wǎng)絡(luò),雖然各個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信功能正常,但無(wú)法執(zhí)行整體的網(wǎng)絡(luò)功能。3)節(jié)點(diǎn)脫離節(jié)點(diǎn)脫離是指某節(jié)點(diǎn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接斷開,無(wú)法了接入網(wǎng)絡(luò)中。該故障會(huì)導(dǎo)致此節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)脫離,成為孤立的節(jié)點(diǎn)。從以上分析可知,檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接中的故障,不僅要檢測(cè)單個(gè)節(jié)點(diǎn),還應(yīng)充分考慮所有節(jié)點(diǎn)的相互通信??梢砸刖W(wǎng)絡(luò)管理的概念,在網(wǎng)絡(luò)中定義一個(gè)管理端,其他的節(jié)點(diǎn)作為代理端。管理端可以主動(dòng)的向代理端發(fā)送Get請(qǐng)求,代理端收到請(qǐng)求后將自身的狀態(tài)信息整理好發(fā)回管理端,管理端就可以獲取網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息,從而獲取網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)(包括節(jié)點(diǎn)自身狀態(tài)和與網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài))。
4故障檢測(cè)實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證
4.1單節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)方法
對(duì)于單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障,采用BIT(Build-In-Test)的方法進(jìn)行檢測(cè)。BIT可根據(jù)運(yùn)行時(shí)機(jī)分為三類:上電BIT、周期BIT、維護(hù)BIT。1)上電BIT:該功能在設(shè)備上電時(shí)執(zhí)行,檢測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵部件是否存在異常,如CPU、存儲(chǔ)設(shè)備(FLASH、DPRAM)、時(shí)鐘。該項(xiàng)檢測(cè)應(yīng)該在很短的時(shí)間內(nèi)完成,并存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。2)周期BIT:該功能在設(shè)備正常工作時(shí)周期的執(zhí)行,在不影響正常功能的情況下檢測(cè)設(shè)備中的部件是否存在異常,該檢測(cè)應(yīng)注重實(shí)時(shí)狀態(tài),如軟件是否正常運(yùn)行,時(shí)鐘是否穩(wěn)定增長(zhǎng)。該檢測(cè)應(yīng)周期執(zhí)行,并存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。3)維護(hù)BIT:該檢測(cè)在設(shè)備處于維護(hù)狀態(tài)時(shí)執(zhí)行,應(yīng)該全面的檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況,檢測(cè)范圍可以很廣,檢測(cè)時(shí)間可以較長(zhǎng)。該檢測(cè)在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)禁止使用。三類BIT的使用規(guī)則為:上電后立即執(zhí)行上電BIT,設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中周期的執(zhí)行周期BIT,設(shè)備在維護(hù)狀態(tài)下執(zhí)行維護(hù)BIT。網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備多種多項(xiàng),所以BIT的檢測(cè)項(xiàng)和檢測(cè)方法可根據(jù)具體情況來(lái)定義。三類BIT綜合使用,可以全面的檢測(cè)出設(shè)備中已定義的故障。將三類BIT的檢測(cè)結(jié)果綜合處理,形成節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息,并將該狀態(tài)信息妥善存儲(chǔ),將周期BIT的檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)更新到該信息中。
4.2網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)方法
網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)的基本思想為:網(wǎng)絡(luò)管理。在網(wǎng)絡(luò)中,將某一節(jié)點(diǎn)定義為管理端,其他節(jié)點(diǎn)定義代理端。管理端可以向所有代理端發(fā)送請(qǐng)求,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到各個(gè)代理端的響應(yīng)消息,根據(jù)收到響應(yīng)消息的情況判斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的故障類型。但由于管理端本身也是一個(gè)節(jié)點(diǎn),也有可能出現(xiàn)連接故障和設(shè)備故障,所以網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩個(gè)管理端互為備份。使用網(wǎng)絡(luò)管理方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)的判斷準(zhǔn)則如下:1)管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后,沒(méi)有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到響應(yīng)消息,則可判斷該節(jié)點(diǎn)故障。故障類型可能為連接故障或節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障。通過(guò)查看該節(jié)點(diǎn)的自身狀態(tài)信息,判斷故障為連接故障還是節(jié)點(diǎn)故障。2)管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到了響應(yīng)消息,但響應(yīng)中的狀態(tài)信息中存在異常情況,即可檢測(cè)出該節(jié)點(diǎn)中存在的具體故障。3)管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到了響應(yīng)消息,且響應(yīng)中的狀態(tài)信息中不存在異常情況,則說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)沒(méi)有任何故障,可正常工作。
5總結(jié)
本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)方法已完成工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并通過(guò)了大量測(cè)試驗(yàn)證,其功能和性能滿足系統(tǒng)的應(yīng)用要求。該技術(shù)對(duì)我國(guó)自主研發(fā)新一代飛機(jī)的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有重要意義和價(jià)值。由于機(jī)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與升級(jí),且網(wǎng)絡(luò)中存在的故障很難定義全面,還應(yīng)該深入分析網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),提高存在故障的定義率;并考慮故障檢測(cè)技術(shù)的可靠性、安全性需求,進(jìn)一步改進(jìn)和完善適用于航空網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)技術(shù)。
第二篇:航空論文
飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料,是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開拓性的一個(gè)分支。飛行器的設(shè)計(jì)不斷地向材料科學(xué)提出新的課題,推動(dòng)航空航天材料科學(xué)向前發(fā)展;各種新材料的出現(xiàn)也給飛行器的設(shè)計(jì)提供新的可能性,極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。
航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個(gè)因素:①材料科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn):例如,鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化理論導(dǎo)致硬鋁合金的發(fā)展;高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導(dǎo)致高強(qiáng)度、高模量芳綸有機(jī)纖維的發(fā)展。②材料加工工藝的進(jìn)展:例如,古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù),從而使高性能的葉片材料得到實(shí)際應(yīng)用;復(fù)合材料增強(qiáng)纖維鋪層設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的發(fā)展,使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性,從而使復(fù)合材料具有“可設(shè)計(jì)性”,并為它的應(yīng)用開拓了廣闊的前景;熱等靜壓技術(shù)、超細(xì)粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件,如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。③材料性能測(cè)試與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步:現(xiàn)代電子光學(xué)儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu);材料機(jī)械性能的測(cè)試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載荷譜,而且無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也有了飛速的進(jìn)步。材料性能測(cè)試與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正在提供越來(lái)越多的、更為精細(xì)的信息,為飛行器的設(shè)計(jì)提供更接近于實(shí)際使用條件的材料性能數(shù)據(jù),為生產(chǎn)提供保證產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)手段。一種新型航空航天材料只有在這三個(gè)方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段,才有可能應(yīng)用于飛行器上。因此,世界各國(guó)都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。中國(guó)在50年代就創(chuàng)建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所,從事航空航天材料的應(yīng)用研究。
簡(jiǎn)況 18世紀(jì)60年代發(fā)生的歐洲工業(yè)革命使紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)器制造工業(yè)得到很大的發(fā)展,從而結(jié)束了人類只能利用自然材料向天空挑戰(zhàn)的時(shí)代。1903年美國(guó)萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī),當(dāng)時(shí)使用的材料有木材(占47%),鋼(占35%)和布(占18%),飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時(shí)。1906年德國(guó)冶金學(xué)家發(fā)明了可以時(shí)效強(qiáng)化的硬鋁,使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機(jī)成為可能。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)的承載能力已大大增加,飛行速度超過(guò)了600公里/時(shí)。在合金強(qiáng)化理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的性能得以不斷提高。50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對(duì)克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問(wèn)題起了重大作用,飛機(jī)的性能大幅度提高,最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。40年代初期出現(xiàn)的德國(guó) V-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后,材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功,解決了彈道導(dǎo)彈彈頭的再入防熱問(wèn)題。60年代以來(lái),航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進(jìn)的復(fù)合材料,如碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等,以減輕結(jié)構(gòu)重量。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時(shí)會(huì)遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時(shí)間長(zhǎng)得多的空氣動(dòng)力加熱過(guò)程,但加熱速度較慢,熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳-碳復(fù)合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問(wèn)題。
分類 飛行器發(fā)展到80年代已成為機(jī)械加電子的高度一體化的產(chǎn)品。它要求使用品種繁多的、具有先進(jìn)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用對(duì)象不同可分為飛機(jī)材料、航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料、火箭和導(dǎo)彈材料和航天器材料等;按材料的化學(xué)成分不同可分為金屬與合金材料、有機(jī)非金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和復(fù)合材料。
材料應(yīng)具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作,有的則受到重量和容納空間的限制,需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能,有的需要在大氣層中或外層空間長(zhǎng)期運(yùn)行,不可能停機(jī)檢查或更換零件,因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。
高的比強(qiáng)度和比剛度 對(duì)飛行器材料的基本要求是:材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛度好。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運(yùn)載能力,提高機(jī)動(dòng)性能,加大飛行距離或射程,減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。比強(qiáng)度和比剛度是衡量航空航天材料力學(xué)性能優(yōu)劣的重要參數(shù):
比強(qiáng)度=/
比剛度=/式中[kg2][kg2]為材料的強(qiáng)度,為材料的彈性模量,為材料的比重。
飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)件的高速旋轉(zhuǎn)、機(jī)動(dòng)飛行和突風(fēng)等因素產(chǎn)生的交變載荷,因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。
優(yōu)良的耐高低溫性能 飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動(dòng)力加熱、發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庖约疤罩刑?yáng)的輻照造成的。航空器要長(zhǎng)時(shí)間在空氣中飛行,有的飛行速度高達(dá)3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度,在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能,并應(yīng)具有在高溫下長(zhǎng)期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?;鸺l(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)3000[2oc]以上,噴射速度可達(dá)十余個(gè)馬赫數(shù),而且固體火箭燃?xì)庵羞€夾雜有固體粒子,彈道導(dǎo)彈頭部在再入大氣層時(shí)速度高達(dá)20個(gè)馬赫數(shù)以上,溫度高達(dá)上萬(wàn)攝氏度,有時(shí)還會(huì)受到粒子云的侵蝕,因此在航天技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時(shí)包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來(lái)設(shè)計(jì)高溫耐燒蝕材料和發(fā)冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽(yáng)輻照會(huì)造成在外層空間運(yùn)行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變,一般采用溫控涂層和隔熱材料來(lái)解決。低溫環(huán)境的形成來(lái)自大自然和低溫推進(jìn)劑。飛機(jī)在同溫層以亞音速飛行時(shí)表面溫度會(huì)降到-50[2oc]左右,極圈以內(nèi)各地域的嚴(yán)冬會(huì)使機(jī)場(chǎng)環(huán)境溫度下降到-40[2oc]以下。在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。液體火箭使用液氧(沸點(diǎn)為-183[2oc])和液氫(沸點(diǎn)為-253[2oc])作推進(jìn)劑,這為材料提出了更嚴(yán)峻的環(huán)境條件。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會(huì)變脆。通過(guò)發(fā)展或選擇合適的材料,如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等,才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問(wèn)題。
耐老化和耐腐蝕 各種介質(zhì)和大氣環(huán)境對(duì)材料的作用表現(xiàn)為腐蝕和老化。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機(jī)用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推進(jìn)劑(如濃硝酸、四氧化二氮、肼類)和各種潤(rùn)滑劑、液壓油等。其中多數(shù)對(duì)金屬和非金屬材料都有強(qiáng)烈的腐蝕作用或溶脹作用。在大氣中受太陽(yáng)的輻照、風(fēng)雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期貯存時(shí)產(chǎn)生的霉菌會(huì)加速高分子材料的老化過(guò)程。耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料應(yīng)該具備的良好特性。
適應(yīng)空間環(huán)境 空間環(huán)境對(duì)材料的作用主要表現(xiàn)為高真空(1.33×10[55-1]帕)和宇宙射線輻照的影響。金屬材料在高真空下互相接觸時(shí),由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴(kuò)散過(guò)程,出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象;非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會(huì)加速揮發(fā)和老化,有時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)使光學(xué)鏡頭因揮發(fā)物沉積而被污染,密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。航天材料一般是通過(guò)地面模擬試驗(yàn)來(lái)選擇和發(fā)展的,以求適應(yīng)于空間環(huán)境。
壽命和安全 為了減輕飛行器的結(jié)構(gòu)重量,選取盡可能小的安全余量而達(dá)到絕對(duì)可靠的安全壽命,被認(rèn)為是飛行器設(shè)計(jì)的奮斗目標(biāo)。對(duì)于導(dǎo)彈或運(yùn)載火箭等短時(shí)間一次使用的飛行器,人們力求把材料性能發(fā)揮到極限程度。為了充分利用材料強(qiáng)度并保證安全,對(duì)于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設(shè)計(jì)原則”。這就要求材料不但具有高的比強(qiáng)度,而且還要有高的斷裂韌性。在模擬使用的條件下測(cè)定出材料的裂紋起始?jí)勖土鸭y的擴(kuò)展速率等數(shù)據(jù),并計(jì)算出允許的裂紋長(zhǎng)度和相應(yīng)的壽命,以此作為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用的重要依據(jù)。對(duì)于有機(jī)非金屬材料則要求進(jìn)行自然老化和人工加速老化試驗(yàn),確定其壽命的保險(xiǎn)期。復(fù)合材料的破損模式、壽命和安全也是一項(xiàng)重要的研究課題。
報(bào)告題目:我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)述
所屬系部:航空工程及自動(dòng)化系
學(xué)生姓名: 萬(wàn)奎 班級(jí)、學(xué)號(hào): 075032-28 專 業(yè):飛機(jī)制造技術(shù)
西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制
2007年12月20日
摘 要
本文主要介紹我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r,以及對(duì)我國(guó)未來(lái)航空發(fā)動(dòng)提出了一些建議。依次是從我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)概貌、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的作用、我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國(guó)家的差距及落后原因、對(duì)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的淺見(jiàn)以及我國(guó)常用的航空發(fā)動(dòng)機(jī)等方面闡述我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)在民航領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用及重要作用。主要以發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、使用周期和它所代表的科技水平等方面介紹給讀者,讓讀者對(duì)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展能夠有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí)和了解。同時(shí)也告訴航空發(fā)動(dòng)機(jī)的科技工作者他們肩上的責(zé)任。要努力的發(fā)展我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè),縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。
關(guān)鍵詞:航空發(fā)動(dòng)機(jī)
目錄
:
一 我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展道路的選擇
二 我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程回顧
三 我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國(guó)家的差距及落后原因
四 對(duì)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的淺見(jiàn)
隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,人們?cè)诓煌5母脑爝@個(gè)世界。在很久以前,人們把升天看作是幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的事。可那些現(xiàn)如今已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí),并且人們把它當(dāng)作一個(gè)高科技產(chǎn)業(yè)去發(fā)展。不管是在民航領(lǐng)域還是在軍事領(lǐng)域都有廣泛的發(fā)展前景。
要發(fā)展一個(gè)國(guó)家的航空事業(yè),關(guān)鍵的核心就是要看這個(gè)國(guó)家的航空發(fā)動(dòng)機(jī)水平的高低。飛機(jī)的飛行是要靠強(qiáng)大的動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)才能起飛的,沒(méi)有了發(fā)動(dòng)機(jī)那么飛機(jī)就是一堆可供人觀賞的廢品。因此,現(xiàn)代的人民認(rèn)為,航空發(fā)動(dòng)機(jī)水平的發(fā)展是衡量一個(gè)國(guó)家是否成為大國(guó)的重要標(biāo)志。尤其是對(duì)我國(guó)這個(gè)航空事業(yè)比較落后的來(lái)說(shuō),航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展顯得尤為重要。它不僅僅是一個(gè)國(guó)家軍事實(shí)力的重要標(biāo)志之一,更重要的也是一個(gè)國(guó)家科技水平的重要標(biāo)志之一。因此,可以毫不猶豫的這樣說(shuō):“一個(gè)國(guó)家的科技水平的發(fā)展需要航空事業(yè),一個(gè)國(guó)家的軍事力量需要靠先進(jìn)的航空事業(yè)做后盾。在戰(zhàn)爭(zhēng)中,是否擁有制空權(quán)還是要靠航空事業(yè),而航空事業(yè)發(fā)展的核心又在于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展水平的高低。”所以說(shuō),航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)發(fā)展航空事業(yè)是至關(guān)重要的。一 我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展道路的選擇
雖然我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)走的是一條引進(jìn)仿制的路,其過(guò)程歷經(jīng)了不少失誤與反復(fù),但仍走完了引進(jìn)-仿制-改進(jìn)改型的全過(guò)程,積累了豐富的改進(jìn)改型與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。而且,20世紀(jì)80年代以來(lái)進(jìn)行的高性能推進(jìn)系統(tǒng)的預(yù)先研究工作,在核心機(jī)方面取得了重大進(jìn)展,使我們有了一定的技術(shù)儲(chǔ)備,已經(jīng)具備了走適合我們自己的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展道路的條件。總結(jié)我們過(guò)去走過(guò)的路,借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為,目前應(yīng)當(dāng)集中物力財(cái)力,突破重點(diǎn)型號(hào),以滿足國(guó)內(nèi)急需,在此基礎(chǔ)上加大預(yù)先研究力度,走以核心機(jī)衍生的發(fā)展道路,在條件合適的情況下開展國(guó)際合作。
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(1)集中力量,突破重點(diǎn)型號(hào)。
國(guó)防動(dòng)力的需要使我們不可能坐等研制出我們自己具有領(lǐng)先水平的航空發(fā)動(dòng)機(jī),因此,把改進(jìn)改型的路繼續(xù)走下去以滿足軍機(jī)發(fā)展的動(dòng)力需求是當(dāng)務(wù)之急。20世紀(jì)80年代中期,我國(guó)在國(guó)外某核心機(jī)的基礎(chǔ)上研制的渦扇10發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)到2005年可裝備部隊(duì),推重比7.5,相當(dāng)于國(guó)外第三代發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平,這將使我國(guó)與航空發(fā)達(dá)國(guó)家在航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平上的差距縮短到20年左右,為下一階段的自行研制奠定基礎(chǔ)。
(2)加強(qiáng)預(yù)先研究,走以核心機(jī)為基礎(chǔ)的衍生發(fā)展道路。
總結(jié)我國(guó)新機(jī)研制的經(jīng)驗(yàn),代表一個(gè)新機(jī)水平的關(guān)鍵技術(shù)往往成為型號(hào)發(fā)展的障礙,其根本的原因在于技術(shù)儲(chǔ)備不夠。因此,下大力氣搞好預(yù)先研究工作,集中有限的資源多開展幾個(gè)類似“航空推進(jìn)技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃(APTD)”的預(yù)先研究,突破推重比為10一級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵,進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備,不僅是我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要,而且是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展規(guī)律的客觀要求。
核心機(jī)主要是指基準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)上的高壓系統(tǒng),它包括高壓壓氣機(jī)、主燃燒室和高壓渦輪三大部件。在一個(gè)成熟的高壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上加上不同的低壓系統(tǒng),就可衍生出各種形式的發(fā)動(dòng)機(jī),因此,核心機(jī)可以理解為同一級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展平臺(tái)。研制核心機(jī)主要有以下優(yōu)點(diǎn):a.縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期,降低成本,提高可靠性。b.可增加發(fā)動(dòng)機(jī)的通用零件數(shù),改善互換性。c.使發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期趕上飛機(jī)的研制周期,且大幅度降低新機(jī)的發(fā)展經(jīng)費(fèi)。據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),在一臺(tái)成熟的核心機(jī)上發(fā)展新機(jī)只要3~5年,經(jīng)費(fèi)也只有全新發(fā)動(dòng)機(jī)的40%左右。
另外,核心機(jī)的發(fā)展可促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展,先進(jìn)的核心機(jī)指標(biāo)可以推動(dòng)設(shè)計(jì)研究、試驗(yàn)、測(cè)試工作向前發(fā)展,帶動(dòng)新材料、新工藝的革命,但核心機(jī)的
第二頁(yè)
發(fā)展必須以大量的預(yù)先研究和技術(shù)儲(chǔ)備為基礎(chǔ)。我國(guó)近50年來(lái)測(cè)繪仿制經(jīng)驗(yàn)和近20年來(lái)的預(yù)先研究積累已經(jīng)具備了發(fā)展推重比為10一級(jí)的核心機(jī)的條件,因此,改革現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的組織管理體制,加大投入,堅(jiān)定不移地根據(jù)國(guó)情發(fā)展相應(yīng)水平的核心機(jī),不斷衍生出各類航空發(fā)動(dòng)機(jī),逐步向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏應(yīng)是我國(guó)下一階段發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的主要道路。
試車中的F100發(fā)動(dòng)機(jī)
(3)以我為主走國(guó)際合作的道路。
從前述美、英、法的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展道路中可以看出,進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái),進(jìn)行國(guó)際合作是當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的主要途徑之一。通過(guò)國(guó)際合作來(lái)分擔(dān)經(jīng)費(fèi)和風(fēng)險(xiǎn),加快進(jìn)度,開拓市場(chǎng),這是發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的知識(shí)密集、技術(shù)密集和資金密集的特點(diǎn)所決定的。不同的國(guó)家進(jìn)行國(guó)際合作的目的是不同的,發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行國(guó)際合作的目的是為了減小投資風(fēng)險(xiǎn)、擴(kuò)大市場(chǎng)占有率與盈利水平;對(duì)于技術(shù)比較落后的國(guó)家來(lái)說(shuō),合作的目的則是想學(xué)到新的技術(shù)與先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),以盡早使自己走上獨(dú)立研制之路。國(guó)際合作的主要模式有:a.合作
生產(chǎn)。b.合作研制和經(jīng)營(yíng)。c.合作研究與發(fā)展。目前,我國(guó)所進(jìn)行的國(guó)際合作主要是合作生產(chǎn),這與我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展水平是相稱的。國(guó)際合作實(shí)際上是另一種競(jìng)爭(zhēng)的形式,它以實(shí)力為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行分工與互利,其目的是為了更大的市場(chǎng)利益和國(guó)防競(jìng)爭(zhēng)的最后勝利。由于社會(huì)制度的關(guān)系,其它形式的合作對(duì)我們來(lái)說(shuō)目前還較難實(shí)現(xiàn),所以,我們應(yīng)以我為主努力提高我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究與發(fā)展能力,趕上國(guó)際先進(jìn)水平,到那時(shí),國(guó)際合作的大門就會(huì)自動(dòng)向我們打開。
二 我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程回顧
航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟,是飛機(jī)性能的決定因素之一。由于戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)要在高溫?高壓?高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷的環(huán)境中長(zhǎng)期反復(fù)地工作,而且還要求具有重量輕?體積小?推力大?使用安全可靠及經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn),因此,目前世界上真正具備獨(dú)立研制發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家只有美?俄?英?法?中等少數(shù)幾個(gè)。中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制是在新中國(guó)成立后一片空白的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,從最初的仿制?改進(jìn)?改型到今天可以獨(dú)立設(shè)計(jì)制造高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī),走過(guò)了一條布滿荊棘的發(fā)展道路。
渦噴5發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)根據(jù)前蘇聯(lián)BK-1φ發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)資料仿制的第一種渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),由沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠研制。渦噴5是一種離心式?單轉(zhuǎn)子?帶加力式航空發(fā)動(dòng)機(jī),單臺(tái)最大推力為25.5千牛,加力推力為32.5千牛,重量為980千克,主要用于國(guó)產(chǎn)殲-5戰(zhàn)斗機(jī)。渦噴5發(fā)動(dòng)機(jī)大量使用了高強(qiáng)度材料和耐高溫合金,加上噴管的加工工藝要求精度高,葉片型面復(fù)雜,加力燃燒室薄壁焊接等多項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù),對(duì)我國(guó)當(dāng)時(shí)的制造能力是一個(gè)考驗(yàn)。經(jīng)過(guò)各方面的通力合作及努力,首批渦噴5發(fā)動(dòng)機(jī)在1956年6月通過(guò)鑒定,開始投入批量生產(chǎn),比原計(jì)劃提前了近一年多,為國(guó)產(chǎn)殲-5戰(zhàn)斗機(jī)的順利投產(chǎn)起到了十分關(guān)鍵的作用。渦噴5發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功,標(biāo)志著中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)已從制造活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)代發(fā)展到了噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)代,成為了當(dāng)時(shí)世界上為數(shù)不多的幾個(gè)可以批量生產(chǎn)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家之一。
渦噴6發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)根據(jù)前蘇聯(lián)提供的PⅡ-9B型發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)資料制造的一種加力式渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),主要用于裝備國(guó)產(chǎn)殲-6戰(zhàn)斗機(jī)及稍后研制的強(qiáng)-5強(qiáng)擊機(jī)。同渦噴5發(fā)動(dòng)機(jī)相比,渦噴6在性能上有了很大的提高,由亞音速發(fā)展到了超音速,壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)也從離心式發(fā)展為軸流式,其最大推力為25.5千牛,加力推力為31.8千牛,雖與渦噴5相差不大,但重量卻減輕了23%,只有708千克,直徑也縮短了48%,大大減少了飛機(jī)的迎風(fēng)面積,適合殲-6超音速飛行。雖然渦噴6第一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在1958年就已組裝完畢,但因?yàn)槭艿疆?dāng)時(shí)“大躍進(jìn)”運(yùn)動(dòng)的影響,使得渦噴6發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了一系列的質(zhì)量問(wèn)題,1959年3月交付的60臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)不斷暴露出嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題,使得當(dāng)時(shí)全軍的殲-6飛機(jī)幾乎全部停飛。1960年,中央軍委決定對(duì)沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠進(jìn)行全面質(zhì)量整頓,并對(duì)渦噴6發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行重新試制。1961年10月,重新試制的渦噴6發(fā)動(dòng)機(jī)最終通過(guò)了全壽命試車考核,隨即轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn),當(dāng)年即交付了72臺(tái),保證了殲-6飛機(jī)作戰(zhàn)的要求。但由于渦噴6發(fā)動(dòng)機(jī)是依據(jù)前蘇聯(lián)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)資料仿制的產(chǎn)品,因此也具有前蘇聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)所存在的一些缺陷。直到1970年,沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠才徹底解決了使用中所出現(xiàn)的各種問(wèn)題,再一次提高了殲-6飛機(jī)作戰(zhàn)的機(jī)動(dòng)能力。而后又相繼研制了渦噴6甲和渦噴6A/B三種型號(hào)。
渦噴7發(fā)動(dòng)機(jī)是按前蘇聯(lián)提供的P-Ⅱ-300發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)資料制造的,主要用于當(dāng)時(shí)研制的2倍音速殲-7飛機(jī)。渦噴7發(fā)動(dòng)機(jī)性能較渦噴6有了很大的提高,其最大推力為38.2千牛,加力推力達(dá)55.9千牛,分別比渦噴6提高了50%和77%,并且為軸流式雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),帶有6級(jí)低壓氣機(jī)和2級(jí)渦輪組成高壓和低壓兩個(gè)轉(zhuǎn)子?;鹧嫱膊捎脷饽だ鋮s式,加力燃燒室也作了改進(jìn),消除了渦噴6發(fā)動(dòng)機(jī)高空加力點(diǎn)火不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。尾噴口的調(diào)節(jié)由自動(dòng)裝置控制,材料上使用了較多的新材料,像壓氣機(jī)和渦輪葉片分別采用了不銹鋼和高溫合金。無(wú)論在性能還是在結(jié)構(gòu)上,渦噴7都較渦噴6復(fù)雜,對(duì)制造工藝的要求也更加嚴(yán)格。1965年,渦噴7的研制工作全面展開,由于前期準(zhǔn)備工作充足完備,試制工作進(jìn)展順利,同年10月第一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)即裝配完成。1966年12月通過(guò)技術(shù)鑒定,開始批量生產(chǎn)。
1970年改由貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠生產(chǎn),后期貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠對(duì)渦噴7發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)又進(jìn)行了多項(xiàng)革新,大大提高了渦噴7發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及質(zhì)量水平。而后伴隨著殲-8飛機(jī)動(dòng)力裝置的需求,我國(guó)又成功研制了渦噴7甲型發(fā)動(dòng)機(jī),成功地實(shí)現(xiàn)了從單純仿制生產(chǎn)到自行設(shè)計(jì)改型的轉(zhuǎn)變。
1964年,我國(guó)開始了新一代殲擊機(jī)和強(qiáng)擊機(jī)的研制工作,即殲-9和強(qiáng)-6的研制計(jì)劃。為此,沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所提出了雙軸渦噴?單軸渦噴和渦扇三類共22個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比,經(jīng)過(guò)篩選一致認(rèn)為只有渦扇型可以滿足這兩種飛機(jī)的性能要求,遂將其命名為渦扇6型發(fā)動(dòng)機(jī)。這是我國(guó)第一次設(shè)計(jì)大推力發(fā)動(dòng)機(jī),其設(shè)計(jì)為雙軸內(nèi)外涵混合加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),設(shè)計(jì)最大推力為70.6千牛,加力推力為121.5千牛,推重比為6。渦扇6于1964年10月開始進(jìn)行初步設(shè)計(jì),1966年完成了全部圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。1966年初開始由沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠進(jìn)行樣機(jī)試制,1969年完成了2臺(tái)試驗(yàn)機(jī)的制造工作。渦扇6的初步調(diào)試在1968年就已開始,整個(gè)調(diào)試工作包括運(yùn)轉(zhuǎn)試車?性能調(diào)試?持久試車?高空臺(tái)及飛行臺(tái)試驗(yàn)?國(guó)家定型試驗(yàn)等5部分。在5年多的運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試期間,先后解決了壓氣機(jī)部件性能差和高壓壓氣機(jī)喘振裕度小的問(wèn)題?起動(dòng)及中轉(zhuǎn)速喘振等故障。1974年,發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了100%轉(zhuǎn)速,進(jìn)入高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)試車。但此時(shí)又出現(xiàn)了高壓轉(zhuǎn)子振動(dòng)大?高轉(zhuǎn)速喘振和渦輪前溫度超過(guò)設(shè)計(jì)值等問(wèn)題。1979年11月,所出現(xiàn)的各種問(wèn)題相繼被解決,發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。1980年,渦扇6開始進(jìn)入性能摸底試驗(yàn)階段,1981年進(jìn)行了加力燃燒室試驗(yàn),發(fā)動(dòng)機(jī)加力推力達(dá)到了123.5千牛,達(dá)到了加力狀態(tài)的設(shè)計(jì)性能。1973年,由于殲-9飛機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行了修改,性能有了進(jìn)一步的提升(達(dá)到了雙2.5,即升限2.5萬(wàn)米,速度2.5馬赫),加之為滿足1976年上馬的殲-13飛機(jī)的研制需要,1980年又?jǐn)M定了對(duì)渦扇6發(fā)動(dòng)機(jī)的改型方案,即渦扇6G。改進(jìn)工作主要是在保持原發(fā)動(dòng)機(jī)外形尺寸不變的情況下,將發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力增加到138.2千牛,最大推力提高到83.3千牛,推重比提高到7。1982年2月,首臺(tái)渦扇6G進(jìn)行了地面試驗(yàn),實(shí)測(cè)其最大推力和加力推力均達(dá)到預(yù)期指標(biāo),可以進(jìn)行實(shí)機(jī)飛行試驗(yàn),為其進(jìn)一步發(fā)展鋪平了道路。然而,在80代初期,由于空軍裝備體制發(fā)生變化,殲-9和強(qiáng)-6飛機(jī)計(jì)劃相繼下馬,作為其配套動(dòng)力的渦扇6也失去了使用對(duì)象。1983年7月,渦扇6發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作全部中止,1984年初,研制計(jì)劃被正式取消。
渦噴13系列發(fā)動(dòng)機(jī)的研制使我國(guó)結(jié)束了不能研制生產(chǎn)高性能渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的歷史,雖然其性能及技術(shù)還不是特別先進(jìn),但卻是我國(guó)從仿制改型向自行設(shè)計(jì)制造的重要轉(zhuǎn)變。進(jìn)入80年代后,我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制能力已具備了一定的實(shí)力,而這個(gè)時(shí)期也是我國(guó)新型殲-8Ⅱ和殲-7Ⅲ飛機(jī)研制的關(guān)鍵時(shí)刻。由于飛機(jī)性能要求的提高,必須要有一種新的發(fā)動(dòng)機(jī)作為這兩種飛機(jī)的動(dòng)力裝置,因此渦噴13“受命而生”。渦噴13發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上對(duì)壓氣機(jī)進(jìn)行了大幅度改進(jìn),使得喘振裕度明顯提高,低壓轉(zhuǎn)子加了軸間軸承,振動(dòng)小,壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子盤和葉片大量使用了鈦合金,既減輕了重量又提高了葉片的工作強(qiáng)度。此外,還增加了較為先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的控制性能?可靠性和穩(wěn)定性。發(fā)動(dòng)機(jī)的推力也提高到了43.1千牛,加力推力則達(dá)到了64.7千牛,分別比渦噴7提高了50%和15%,發(fā)動(dòng)機(jī)的翻修間隔也達(dá)到了350小時(shí)。渦噴13發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作從1978年開始全面展開,1980年,首批3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開始進(jìn)行調(diào)試試車,到1984年先后完成了可靠性試車,1985年開始裝機(jī)試飛,滿足了殲-8Ⅱ飛機(jī)的研制進(jìn)度。80年代末,經(jīng)過(guò)改進(jìn)的渦噴13A發(fā)動(dòng)機(jī)也開始了研制,改進(jìn)的主要方向放到提高性能及可靠性上,并采取了多項(xiàng)措施。改進(jìn)后的發(fā)動(dòng)機(jī)前渦輪溫度提高了50度,發(fā)動(dòng)機(jī)的加力推力提高到了64.7千牛。多項(xiàng)試驗(yàn)表明,渦噴13A發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配性好,工作穩(wěn)定,可靠性有了明顯的改善。1991年,渦噴13A開始進(jìn)入批量生產(chǎn),成為量產(chǎn)殲-8Ⅱ的改型機(jī)殲-8B的標(biāo)配動(dòng)力。后又相繼研制了渦噴13F發(fā)動(dòng)機(jī)?渦噴13FⅠ型發(fā)動(dòng)機(jī)以及渦噴13AⅡ和渦噴13B等型號(hào)。值得一提的是渦噴13B發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)的各方面性能都是渦噴13系列中性能最好的,主要是在壓氣機(jī)?機(jī)匣?渦輪葉片及加力燃燒室上作了重大的改進(jìn),發(fā)動(dòng)機(jī)的加力推力提高到了68.6千牛,耗油率則下降了2.5%,達(dá)到了當(dāng)初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
“昆侖”發(fā)動(dòng)機(jī)(如下圖)是我國(guó)第一種完全自行設(shè)計(jì)?研制的國(guó)產(chǎn)渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),具有完全的“自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”,其所使用的技術(shù)?材料?工藝等完全立足國(guó)內(nèi)?!袄觥卑l(fā)動(dòng)機(jī)的研制有幾分偶然因素在內(nèi),最終能有今天的這個(gè)結(jié)果非常不易。1984年,上級(jí)下達(dá)了研制“昆侖”發(fā)動(dòng)機(jī)驗(yàn)證機(jī)的任務(wù)。1987年正式立項(xiàng),開始進(jìn)入原型機(jī)的研制階段。而此時(shí)恰逢我國(guó)頒布了“全新的發(fā)動(dòng)機(jī)通用規(guī)范”,上級(jí)要求“昆侖”發(fā)動(dòng)機(jī)的研制要全面貫徹新的國(guó)軍標(biāo),這使“昆侖”發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)度大大拖慢?!袄觥卑l(fā)動(dòng)機(jī)的地面試車過(guò)程中曾先后出現(xiàn)過(guò)高壓渦輪葉片折斷?高壓壓氣機(jī)和低壓壓氣機(jī)葉片斷裂?發(fā)動(dòng)機(jī)管路滲漏油?空中潤(rùn)滑油消耗量過(guò)大?艙壁溫度過(guò)高等問(wèn)題,而在裝機(jī)試飛中又出現(xiàn)了部分加力脈沖?加力點(diǎn)火成功率低?高空大速度喘振停車?高空小速度切斷加力停車等各種重大技術(shù)問(wèn)題。公司技術(shù)人員經(jīng)過(guò)近一年多的攻關(guān),將出現(xiàn)的所有技術(shù)問(wèn)題都圓滿解決了,研制工作也順利進(jìn)入了最后階段,最后在2001年12月通過(guò)了國(guó)家測(cè)試,于2002年正式設(shè)計(jì)定型,歷經(jīng)18年的時(shí)間。后來(lái),我國(guó)又先后推出“昆侖”Ⅰ?“昆侖”Ⅱ型發(fā)動(dòng)機(jī)。尤其是“昆侖”Ⅱ型發(fā)動(dòng)機(jī),其最大推力和加力推力分別比“昆侖”型發(fā)動(dòng)機(jī)提高到了53.9千牛和76.4千牛,最大推力和加力推力時(shí)的耗油率則下降到0.093千克/?!靶r(shí)和0.18千克/?!毙r(shí),推重比為7。由于“昆侖”Ⅱ型發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝方式和外形尺寸與我國(guó)大量在役的渦噴7?渦噴13系列發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同,具有很好的互換性,因此可以很方便地安裝到現(xiàn)役各型殲-7?殲-8飛機(jī)上,從而使這兩種飛機(jī)的性能有了一個(gè)跨越式的提高,極大地提高了我??哲姾娇毡目罩凶鲬?zhàn)能力。三 我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展水平與航空發(fā)達(dá)國(guó)家的差距及落后原因
關(guān)于我國(guó)現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能水平,1989年原航空工業(yè)部高推預(yù)研辦公室與北京航空航天大學(xué)管理學(xué)院曾進(jìn)行過(guò)定量分析,在修正了美國(guó)蘭德公司Birkler的TOA模型并發(fā)展了中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的TOA模型后,用它對(duì)我國(guó)已獲得的和將發(fā)展的航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè),分析認(rèn)為,當(dāng)時(shí)我國(guó)可獲得的航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平與美國(guó)的差距約為20年,到2000年這個(gè)差距約為25年。在過(guò)去的30幾年中,我國(guó)可獲得的航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平提高的平均速度僅為美國(guó)的55%,若不采取恰當(dāng)措施,差距會(huì)越來(lái)越大。有文獻(xiàn)對(duì)我國(guó)現(xiàn)役航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)與航空發(fā)達(dá)國(guó)空家進(jìn)行了對(duì)比,認(rèn)為到2005年我們比發(fā)達(dá)國(guó)家落后20年左右。因此可以認(rèn)為,我國(guó)航空動(dòng)力的總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家落后25~30年。
我國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展中所遇到的問(wèn)題和造成落后現(xiàn)狀的原因是多方面的。在航空界從領(lǐng)導(dǎo)到廣大從業(yè)人員對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)航空發(fā)展中的地位、作用和重要性及“振興航空,動(dòng)力先行”的口號(hào)已有共識(shí);有權(quán)威的飛機(jī)專家也都認(rèn)為“應(yīng)把發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展放在航空的首位”;中央領(lǐng)導(dǎo)也指示“要像抓兩彈那樣把渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)搞上去?!睂?duì)新研制航空發(fā)動(dòng)機(jī),技術(shù)難度大、投資費(fèi)用高和研制周期長(zhǎng)等特點(diǎn),也都有深刻的認(rèn)識(shí)。作為一個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)科技工作者,當(dāng)然對(duì)其當(dāng)前的落后狀態(tài)非常焦急和優(yōu)慮,對(duì)其落后的原因經(jīng)常不斷地進(jìn)行了多年的思考.我認(rèn)為:我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展落后的關(guān)鍵問(wèn)題和根本原因是管理?,F(xiàn)將對(duì)此問(wèn)題的思考和看法論述如下:(一)航空航天發(fā)展對(duì)我們的啟示
當(dāng)前航空落后于航天,發(fā)動(dòng)機(jī)又落后于飛機(jī),這是客觀的事實(shí)。為什么航空發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)落后呢?只要簡(jiǎn)單對(duì)比一下:航天是先研制發(fā)展型號(hào)而帶動(dòng)工廠生產(chǎn),而航空是先仿制生產(chǎn),工廠只管批生產(chǎn);航天是研究、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)一體化,統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)管理,航空的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)在研究所與生產(chǎn)工廠是兩個(gè)獨(dú)立的(各自為的)組織領(lǐng)導(dǎo)系統(tǒng)。總之,航天是走了自立更生、自我發(fā)展、自行研制的道路和有一個(gè)完整、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的符合新機(jī)研制的組織管理系統(tǒng)。如果從發(fā)展歷史看,航空比航天起步還早,航空發(fā)動(dòng)機(jī)起始的技術(shù)基礎(chǔ)也比航天好。所以,這不是個(gè)技術(shù)問(wèn)題,而是一個(gè)管理問(wèn)題。
其實(shí),在航空系統(tǒng)也有值得思考和總結(jié)的事例。(1)貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究所無(wú)論在技術(shù)力量、試驗(yàn)設(shè)備和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等方面,都無(wú)法與國(guó)內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)老研究所和大的研究所相比,但該所能不斷改進(jìn)改型,研制成16個(gè)型別,改進(jìn)發(fā)展成兩個(gè)系列發(fā)動(dòng)機(jī),保證了國(guó)內(nèi)殲擊機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和空海軍急需的裝備,并出口創(chuàng)匯。深思其根本主要的原因,是從實(shí)際出發(fā),遵循了“量力而行,有所作為,循序漸進(jìn),發(fā)展產(chǎn)品”的設(shè)計(jì)思想和“廠所結(jié)合,公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)”的管理體制。(2)成都飛機(jī)公司,多年來(lái)改進(jìn)發(fā)展的殲七系列,成為國(guó)內(nèi)主戰(zhàn)殲擊機(jī)并出口創(chuàng)匯,也不能說(shuō)成飛公司在同行業(yè)中技術(shù)力量最強(qiáng),而最重要的是該公司實(shí)行了設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)一體化的組織領(lǐng)導(dǎo)體制。(3)1984年4月航空工業(yè)部實(shí)現(xiàn)了兩型新機(jī)首飛成
功,并能按計(jì)劃完成了兩機(jī)定型,主要原因是按系統(tǒng)工程嚴(yán)格科學(xué)管理、加強(qiáng)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和組織協(xié)調(diào)了各分系統(tǒng)。這些事例進(jìn)一步說(shuō)明:新機(jī)研制發(fā)展,技術(shù)是很重要的、必要的,但關(guān)鍵是管理。
(二)管理理論給我們提供了依據(jù) 世界各國(guó)普遍的經(jīng)驗(yàn)證明:在現(xiàn)代化進(jìn)程中,資金、技術(shù)和管理是三大關(guān)鍵,而管理又處在核心的地位,即管理是現(xiàn)代化關(guān)鍵的關(guān)鍵。美國(guó)近代管理學(xué)家杜克洛指出:“促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)文明的三根支柱是管理、科學(xué)和技術(shù),而管理是促成社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展最關(guān)鍵的因素”。人們常說(shuō),不論是一項(xiàng)工程還是一個(gè)企業(yè)的成功是“三分技術(shù),七分管理”。這里不是說(shuō)笠技術(shù)不重要”,只是要強(qiáng)調(diào),技術(shù)很重要,而管理更重要。那么,究竟什么是管理?管理的理論是一門科學(xué),是一軟科學(xué),管理的實(shí)踐也是一門藝術(shù):“管理”一詞在《管理學(xué)》中的定義是:“管理是通過(guò)計(jì)劃、組織、控制、激勵(lì)和領(lǐng)導(dǎo)等環(huán)節(jié),來(lái)協(xié)調(diào)人力、物力和財(cái)力等資源,以期更好地達(dá)成組織目標(biāo)的過(guò)程”。這里所講的計(jì)劃、組織、控制、激勵(lì)和領(lǐng)導(dǎo)等是管理的五大基本職能,這對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展至關(guān)重要
(三)過(guò)去實(shí)踐中的問(wèn)題值得總結(jié)
回顧過(guò)去航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展中,新機(jī)研制未能最終成功,都不是因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題,而是與執(zhí)行上述管理職能中的失誤有關(guān)。
計(jì)劃職能是根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際需要建立目標(biāo),實(shí)際需要是制定計(jì)劃的依據(jù),正確的需要是新機(jī)發(fā)展研制成功的前提。如當(dāng)年研制噴發(fā)一1A,既沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),更沒(méi)有掌握空軍的實(shí)際需要,最終,因空軍不用,而停止研制。這正說(shuō)明計(jì)劃這一管理職能的重要性。
組織職能是指為實(shí)施計(jì)劃而建立的組織結(jié)構(gòu)和為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而進(jìn)行的組織過(guò)程。我國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所是學(xué)習(xí)蘇聯(lián)設(shè)計(jì)局(O.K.E)的模式,但又未學(xué)全學(xué)好,只能設(shè)計(jì)、試驗(yàn)而無(wú)工廠保證試制;其實(shí)前蘇聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)局也都進(jìn)行了組織結(jié)構(gòu)重組,改組為航空發(fā)動(dòng)機(jī)科研生產(chǎn)聯(lián)合體;我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的管理體制仍然是組織分散,廠所分離,甚至相互對(duì)立,或者是有名無(wú)實(shí)的聯(lián)合;因而新機(jī)是不會(huì)更好、更快研制成功的。近年來(lái),為了企業(yè)的生存和發(fā)展,美國(guó)波音和麥道爾公司的合并;德國(guó)航空航天工業(yè)機(jī)構(gòu)合并,組織結(jié)構(gòu)重組也很成功。這都說(shuō)明組織這一管理職能的重要性。
領(lǐng)導(dǎo)職能主要是決策和用人,任何事如決策錯(cuò)誤,一開始就錯(cuò)了,一切都錯(cuò)了。如決定研制高指標(biāo)的814號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī),這種當(dāng)時(shí)接近國(guó)際水平、完全脫離我國(guó)實(shí)際的決策,不僅浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力和時(shí)間,最終不得不停止研制;而且也使紅旗2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)研制半途而廢。又如引進(jìn)斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)仿制,既無(wú)明確的使用對(duì)象,又把技術(shù)引進(jìn)與自行研制分割開并對(duì)立起來(lái),致使渦扇一6研制失去更好地借鑒斯貝新技術(shù)的機(jī)會(huì)。以上問(wèn)題,是由于我國(guó)沒(méi)有科學(xué)決策機(jī)制而造成的。所以說(shuō)決策科學(xué)化是新機(jī)發(fā)展研制成功的根本。
綜上所述,嚴(yán)格的科學(xué)管理是航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展、研制成功的關(guān)鍵,沒(méi)有科學(xué)管理則是其失敗的根源。
四 對(duì)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的淺見(jiàn)
(一)制訂航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略
航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展關(guān)系到整個(gè)航空發(fā)展的全局.其發(fā)展戰(zhàn)略即是一定時(shí)期內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展全局性的方針任務(wù)及主要目標(biāo)。目前世界航空大國(guó)都在實(shí)施航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究和發(fā)展計(jì)劃,針對(duì)我國(guó)的落后現(xiàn)狀,首先,必須制定出我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略,為今后實(shí)施提供依據(jù)。(二)建立專門決策機(jī)構(gòu),嚴(yán)格遵循決策程序
專門的決策機(jī)構(gòu)是科學(xué)決策的組織保證,它必須由專職的各方面專家和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)組成,并要有明確的責(zé)任制度。決策程序是決策科學(xué)化的重要措施,它從制度上規(guī)定了論證、評(píng)審和決策的方法和過(guò)程,杜絕行政首長(zhǎng)意志的干擾。因決策失誤,導(dǎo)致新機(jī)研制半途而廢、無(wú)限延期、最終失敗或嚴(yán)重浪費(fèi),在國(guó)內(nèi)外都不乏其例。為避免“一著失誤,全盤皆輸”的惡果,必須加強(qiáng)決策科學(xué)化。
(三)確立實(shí)事求是的設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想
新機(jī)研制正確的設(shè)計(jì)思想首先要處理好先進(jìn)性與現(xiàn)實(shí)性的關(guān)系。因設(shè)計(jì)思想片面迫求,在新機(jī)方案競(jìng)爭(zhēng)遭到失敗或最終研制失敗的事例,在國(guó)內(nèi)外都不勝枚舉。法國(guó)和前蘇聯(lián)在技術(shù)儲(chǔ)備和實(shí)力上都不如美國(guó),但是他們都設(shè)計(jì)研制了先進(jìn)的飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)。法國(guó)達(dá)索公司和SNECMA公司在新機(jī)設(shè)計(jì)上都遵循了“漸改法”的原則;原蘇聯(lián)在新機(jī)設(shè)計(jì)中都貫徹了“簡(jiǎn)單實(shí)用”的原則。對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力更差,法國(guó)和前蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)原則和思想,是非常值得我們借鑒的。
(四)改革現(xiàn)行的組織結(jié)構(gòu)和管理體制
不論西方航空發(fā)達(dá)國(guó)家,還是前蘇聯(lián)或俄羅斯.他們都是航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、試制和生產(chǎn)一體化的組織管理體制—公司或聯(lián)合體;而我國(guó)是分散的、分離的、分割的。實(shí)踐證明:只有設(shè)計(jì)研究與試制生產(chǎn)單位組成一個(gè)整體,有共同的利益、共同011事業(yè)和共同的目標(biāo),才能更好、更快地研制出新機(jī)。不僅要廠所結(jié)合,而且要“廠所一體,公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)”,才是航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展和新機(jī)研制的組織保證。
(五)樹立競(jìng)爭(zhēng)觀念,強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,實(shí)施多方案競(jìng)爭(zhēng)
競(jìng)爭(zhēng)是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,能激發(fā)和挖掘創(chuàng)新的積極性和潛能,國(guó)外正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)證明,強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng),優(yōu)選方案是確保成功實(shí)施新機(jī)研制的重要途徑和行之有效的方法。西方航空發(fā)達(dá)國(guó)家是靠競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,前蘇聯(lián)之所以成為軍用航空大國(guó),也是由于采取競(jìng)爭(zhēng)擇優(yōu)機(jī)制和競(jìng)爭(zhēng)的激勵(lì)作用。我國(guó)航空至今還是政府指令,例如殲八11飛機(jī)改型選擇動(dòng)力裝置,如果采用多方案競(jìng)爭(zhēng)擇優(yōu)機(jī)制,可以斷言,會(huì)使飛機(jī)早日成功并能節(jié)約大量研制費(fèi)用。這也說(shuō)明,競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制無(wú)疑是加速我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的必由之路。
(六)運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理與方法,進(jìn)行組織管理
系統(tǒng)工程是一門實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的科學(xué),是組織管理的科學(xué)方法。我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森在《組織管理的技術(shù)—系統(tǒng)工程》一文中指出“系統(tǒng)工程學(xué)則是組織管理這種系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法,是一種對(duì)所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法。”航空推進(jìn)系統(tǒng)的研制和發(fā)展是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,雖然是飛機(jī)的一個(gè)分系統(tǒng),但它本身也構(gòu)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的復(fù)雜系統(tǒng)。運(yùn)用系統(tǒng)工程必然會(huì)更有效地推動(dòng)和加速航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和發(fā)展。
(七)抓住機(jī)遇、加快預(yù)研,加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)的建設(shè) 在當(dāng)前航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)加速發(fā)展的形勢(shì)下,我們應(yīng)抓住機(jī)遇,盡力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),但必須堅(jiān)持自力更生發(fā)展我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)特別是軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)策。如法國(guó)二戰(zhàn)后航空技術(shù)基礎(chǔ)被徹底破壞,但它堅(jiān)持獨(dú)立自主發(fā)展軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為國(guó)策,寧愿本國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)性能差些,也絕不依靠別國(guó)先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。這種指導(dǎo)思想和自立自強(qiáng)精神.非常值得我們學(xué)習(xí)。為此,必須加快航空發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研發(fā)展,加強(qiáng)其技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)??紤]到我國(guó)實(shí)際及原有基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)研制新機(jī),在積極引進(jìn)英、美的先進(jìn)技術(shù)同時(shí),目前還是以俄羅斯的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)為參考基礎(chǔ),可能會(huì)更快更穩(wěn)妥地發(fā)展我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
(八)發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神,加強(qiáng)技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展,歸根到底是靠一支高水平的、有進(jìn)取精神和創(chuàng)新能力的技術(shù)隊(duì)伍。管理的核心是管理人,對(duì)人不僅要“管”,更重要的是“理”,即理順關(guān)系、理解人的心理,尊重人的創(chuàng)造。只要人的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性被調(diào)動(dòng)和發(fā)揮出來(lái),航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制發(fā)展,就會(huì)出現(xiàn)奇跡。當(dāng)然,由于航空基層所在地理位置等客觀環(huán)境條件,不僅要不斷提高這支隊(duì)伍,還要采取有效措施穩(wěn)定住這支技術(shù)隊(duì)伍。
以上所述,均屬管理范疇的意見(jiàn),為了航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展,供商榷探討。筆者認(rèn)為:上述的意見(jiàn)和問(wèn)題得不到解決或有效的落實(shí),沒(méi)有科學(xué)管理:特別是組織管理現(xiàn)狀不改變,即使國(guó)家給再多的投資,引進(jìn)再多新技術(shù),也研制不出先進(jìn)的新發(fā)動(dòng)機(jī);即使研制出來(lái),也是耗費(fèi)幾倍不該拖延的時(shí)間周期,待研制出來(lái)或取得成果,已經(jīng)大大落后而無(wú)人采用了??傊?,航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵和核心問(wèn)題是管理,這是一個(gè)值得認(rèn)真思考和必須解決的問(wèn)題。
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第三篇:網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文.
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文
摘要:網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)是一個(gè)過(guò)程,近年來(lái),以Internet為標(biāo)志的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展異常迅速。但I(xiàn)nternet恰似一把鋒利的雙刃劍,它在為人們帶來(lái)便利的同時(shí),也為計(jì)算機(jī)病毒和計(jì)算機(jī)犯罪提供了土壤,針對(duì)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及數(shù)據(jù)庫(kù)等,無(wú)論是其自身的設(shè)計(jì)缺陷,還是由于人為的因素產(chǎn)生的各種安全漏洞,都可能被一些另有圖謀的黑客所利用并發(fā)起攻擊,因此建立有效的網(wǎng)絡(luò)安全防范體系就更為迫切。若要保證網(wǎng)絡(luò)安全、可靠,則必須熟知黑客網(wǎng)絡(luò)攻擊的一般過(guò)程。只有這樣方可在黒客攻擊前做好必要的防備,從而確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全和可靠。
本文從網(wǎng)絡(luò)安全、面臨威脅、病毒程序、病毒防治安全管理等幾個(gè)方面,聯(lián)合實(shí)例進(jìn)行安全技術(shù)淺析。并從幾方面講了具體的防范措施,讓讀者有全面的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí),在對(duì)待網(wǎng)絡(luò)威脅時(shí)有充足的準(zhǔn)備。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全面臨威脅病毒程序病毒防治
一、網(wǎng)絡(luò)安全
由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)正在迅速地融為一體,而整個(gè)國(guó)家猶如一部巨大的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和命脈。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)領(lǐng)域正在迅速普及,整個(gè)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來(lái)越大。眾多的企業(yè)、組織、政府部門與機(jī)構(gòu)都在組建和發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò),并連接到Internet上,以充分共享、利用網(wǎng)絡(luò)的信息和資源。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力,其地位越來(lái)越重要。伴隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,也產(chǎn)生了各種各樣的問(wèn)題,其中安全問(wèn)題尤為突出。了解網(wǎng)絡(luò)面臨的各種威脅,防范和消除這些威脅,實(shí)現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最重要的事情。
網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題已成為信息時(shí)代人類共同面臨的挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也日益突出。具體表現(xiàn)為:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)受病毒感染和破壞的情況相當(dāng)嚴(yán)重;電腦黑客活動(dòng)已形成重要威脅;信息基礎(chǔ)設(shè)施面臨網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn);信息系統(tǒng)在預(yù)測(cè)、反應(yīng)、防范和恢復(fù)能力方面存在許多薄弱環(huán)節(jié);網(wǎng)絡(luò)政治顛覆活動(dòng)頻繁。
隨著信息化進(jìn)程的深入和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,人們的工作、學(xué)習(xí)和生活方式正在發(fā)生巨大變化,效率大為提高,信息資源得到最大程度的共享。但必須看到,緊隨信息化發(fā)展而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日漸凸出,如果不很好地解決這個(gè)問(wèn)題,必將阻礙信息化發(fā)展的進(jìn)程。
二、面臨威脅 1.黑客的攻擊
黑客對(duì)于大家來(lái)說(shuō),不再是一個(gè)高深莫測(cè)的人物,黑客技術(shù)逐漸被越來(lái)越多的人掌握和發(fā)展,目前,世界上有20多萬(wàn)個(gè)黑客網(wǎng)站,這些站點(diǎn)都介紹一些攻擊方法和攻擊軟件的使用以及系統(tǒng)的一些漏洞,因而系統(tǒng)、站點(diǎn)遭受攻擊的可能性就變大了。尤其是現(xiàn)在還缺乏針對(duì)網(wǎng)絡(luò)犯罪卓有成效的反擊和跟蹤手段,使得黑客攻擊的隱蔽性好,“殺傷力”強(qiáng),是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅。
2.管理的欠缺
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的嚴(yán)格管理是企業(yè)、機(jī)構(gòu)及用戶免受攻擊的重要措施。事實(shí)上,很多企業(yè)、機(jī)構(gòu)及用戶的網(wǎng)站或系統(tǒng)都疏于這方面的管理。據(jù)IT界企業(yè)團(tuán)體ITAA 的調(diào)查顯示,美國(guó)90%的IT企業(yè)對(duì)黑客攻擊準(zhǔn)備不足。目前,美國(guó)75%-85%的網(wǎng)站都抵擋不住黑客的攻擊,約有75%的企業(yè)網(wǎng)上信息失竊,其中25%的企業(yè)損失在25萬(wàn)美元以上。
3.網(wǎng)絡(luò)的缺陷
因特網(wǎng)的共享性和開放性使網(wǎng)上信息安全存在先天不足,因?yàn)槠滟囈陨娴腡CP/IP協(xié)議簇,缺乏相應(yīng)的安全機(jī)制,而且因特網(wǎng)最初的設(shè)計(jì)考慮是該網(wǎng)不會(huì)因局部故障而影響信息的傳輸,基本沒(méi)有考慮安全問(wèn)題,因此它在安全可靠、服務(wù)質(zhì)量、帶寬和方便性等方面存在著不適應(yīng)性。
4.軟件的漏洞或“后門”
隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,系統(tǒng)中的安全漏洞或“后門”也不可避免的存在,比如我們常用的操作系統(tǒng),無(wú)論是Windows還是UNIX幾乎都存在或多或少的安全漏洞,眾多的各類服務(wù)器、瀏覽器、一些桌面軟件等等都被發(fā)現(xiàn)過(guò)存在安全隱患。大家熟悉的尼母達(dá),中國(guó)黑客等病毒都是利用微軟系統(tǒng)的漏洞給企業(yè)造成巨大損失,可以說(shuō)任何一個(gè)軟件系統(tǒng)都可能會(huì)因?yàn)槌绦騿T的一個(gè)疏忽、設(shè)計(jì)中的一個(gè)缺陷等原因而存在漏洞,這也是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅之一。
5.企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶的誤操作,資源濫用和惡意行為防不勝防,再完善的防火墻也無(wú)法抵御來(lái)自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊,也無(wú)法對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的濫用做出反應(yīng)。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性、多變性,以及信息系統(tǒng)的脆弱性,決定了網(wǎng)絡(luò)安全威脅的客觀存在。我國(guó)日益開放并融入世界,但加強(qiáng)安全監(jiān)管和建立保護(hù)屏障不可或缺。目前我國(guó)政府、相關(guān)部門和有識(shí)之士都把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管提到新的高度,衷心希望在不久的將來(lái),我國(guó)信息安全工作能跟隨信息化發(fā)展,上一個(gè)新臺(tái)階。
三、計(jì)算機(jī)病毒程序及其防治
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了大量的數(shù)據(jù)信息,尤其是當(dāng)前的電子商務(wù)行業(yè) 中,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為其存貯商業(yè)機(jī)密的常用工具。經(jīng)濟(jì)學(xué)家曾就“網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)”這一話題展開研究,70%的企業(yè)都在采取網(wǎng)絡(luò)化交易模式,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)丟失后帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失無(wú)可估量。
1、病毒查殺。這是當(dāng)前廣大網(wǎng)絡(luò)用戶們采取的最普遍策略,其主要借助于各種形式的防毒、殺毒軟件定期查殺,及時(shí)清掃網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問(wèn)題??紤]到病毒危害大、傳播快、感染多等特點(diǎn),對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的攻擊危害嚴(yán)重,做好軟件升級(jí)、更新則是不可缺少的日常防范措施。
2、數(shù)據(jù)加密。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展使得數(shù)據(jù)加技術(shù)得到了更多的研究,當(dāng)前主要的加密措施有線路加密、端與端加密等,各種加密形式都具備自己獨(dú)特的運(yùn)用功能,用戶們只需結(jié)合自己的需要選擇加密措施,則能夠發(fā)揮出預(yù)期的防范效果。
3、分段處理?!胺侄巍钡谋举|(zhì)含義則是“分層次、分時(shí)間、分種類”而采取的安全防御策略,其最大的優(yōu)勢(shì)則是從安全隱患源頭開始對(duì)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施防范,中心交換機(jī)具備優(yōu)越的訪問(wèn)控制功能及三層交換功能,這是當(dāng)前分段技術(shù)使用的最大優(yōu)勢(shì),可有效除去帶有病毒文件的傳播。
例如熊貓燒香病毒給我們帶來(lái)了很大的沖擊,它是一種經(jīng)過(guò)多次變種的蠕蟲病毒變種,2006年10月16日由25歲的中國(guó)湖北武漢新洲區(qū)人李俊編寫,2007年1月初肆虐網(wǎng)絡(luò),它主要通過(guò)下載的檔案?jìng)魅尽?duì)計(jì)算機(jī)程序、系統(tǒng)破壞嚴(yán)重。熊貓燒香其實(shí)是一種蠕蟲病毒的變種,而且是經(jīng)過(guò)多次變種而來(lái)的,由于中毒電腦的可執(zhí)行文件會(huì)出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。但原病毒只會(huì)對(duì)EXE圖標(biāo)進(jìn)行替換,并不會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身進(jìn)行破壞。而大多數(shù)是中的病毒變種,用戶電腦中毒后可能會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。同時(shí),該病毒的某些變種可以通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行傳播,進(jìn)而感染局域網(wǎng)內(nèi)所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng),最終導(dǎo)致企業(yè)局域網(wǎng)癱瘓,無(wú)法正常使用,它能感染系統(tǒng)中exe,com,pif,src,html,asp等文件,它還能終止大量的反病毒軟件進(jìn)程并且會(huì)刪除擴(kuò)展名為gho的文件,該文件是一系統(tǒng)備份工具GHOST的備份文件,使用戶的系統(tǒng)備份文件丟失。被感染的用戶系統(tǒng)中所有.exe可執(zhí)行文件全部被改成熊貓舉著三根香的模樣。除了通過(guò)網(wǎng)站帶毒感染用戶之外,此病毒還會(huì)在局域網(wǎng)中傳播,在極短時(shí)間之內(nèi)就可以感染幾千臺(tái)計(jì)算機(jī),嚴(yán)重時(shí)可以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。中毒電腦上會(huì)出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。中毒電腦會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。病毒危害病毒會(huì)刪除擴(kuò)展名為gho的文件,使用戶無(wú)法使用ghost軟件恢復(fù)操作系統(tǒng)?!靶茇垷恪备腥鞠到y(tǒng)的.exe.com.f.src.html.asp文件,添加病毒網(wǎng)址,導(dǎo)致用戶一打開這些網(wǎng)頁(yè)文件,IE就會(huì)自動(dòng)連接到指定的病毒網(wǎng)址中下載病毒。在硬盤各個(gè)分區(qū)下生成文件autorun.inf和setup.exe,可以通過(guò)U盤和移動(dòng)硬盤等方式進(jìn)行傳播,并且利用Windows系統(tǒng)的自動(dòng)播放功能來(lái)運(yùn)行,搜索硬盤中的.exe可執(zhí)行文件并感染,感染后的文件圖標(biāo)變成“熊貓燒香”圖案?!靶茇垷?/p>
香”還可以通過(guò)共享文件夾、系統(tǒng)弱口令等多種方式進(jìn)行傳播。該病毒會(huì)在中毒電腦中所有的網(wǎng)頁(yè)文件尾部添加病毒代碼。一些網(wǎng)站編輯人員的電腦如果被該病毒感染,上傳網(wǎng)頁(yè)到網(wǎng)站后,就會(huì)導(dǎo)致用戶瀏覽這些網(wǎng)站時(shí)也被病毒感染。
由于這些網(wǎng)站的瀏覽量非常大,致使“熊貓燒香”病毒的感染范圍非常廣,中毒企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)超過(guò)千家,其中不乏金融、稅務(wù)、能源等關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要單位??傊?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全管理和維護(hù)工作不是一朝一夕的事情,而是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,要做好這項(xiàng)工作,需要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)新知識(shí),引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和技術(shù),確保網(wǎng)絡(luò)的高效安全運(yùn)行。
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第四篇:典型的網(wǎng)絡(luò)故障分析、檢測(cè)與排除
典型的網(wǎng)絡(luò)故障分析、檢測(cè)與排除
摘要:
網(wǎng)絡(luò)故障極為普遍,故障種類也十分繁雜。如果把網(wǎng)絡(luò)故障的常見(jiàn)故障進(jìn)行歸類查找,那么無(wú)疑能夠迅速而準(zhǔn)確的查找故障根源,解決網(wǎng)絡(luò)故障。文章主要就網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)故障的分類診斷及排除進(jìn)行了闡述。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的性質(zhì)把網(wǎng)絡(luò)故障分為物理故障與邏輯故障。其物理故障也就是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障。其邏輯故障是網(wǎng)絡(luò)中配置管理的錯(cuò)誤。也可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的對(duì)象把網(wǎng)絡(luò)故障分為線路故障、路由故障和主機(jī)故障。本文主要介紹路由器故障、配置故障、及連接故障的診斷與排除。通過(guò)運(yùn)用工具和方法分析出導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障的主要原因,及解決方法。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)故障,分析診斷,物理類故障,邏輯類故障 引言
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障是與網(wǎng)絡(luò)暢通相對(duì)應(yīng)的一個(gè)概念,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障主要是指計(jì)算機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)或者無(wú)法實(shí)現(xiàn)全部聯(lián)網(wǎng)。引起計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的因素多種多樣但總的來(lái)說(shuō)可以分為物理故障與邏輯故障,或硬件故障與軟件故障。采取有效的故障防預(yù)措施網(wǎng)絡(luò)故障目前已經(jīng)成為影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用穩(wěn)定性的重要因素之一,加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的分析和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)用戶經(jīng)常性的工作之一。及時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障分析和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)也已經(jīng)成為保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的重要方式方法。本文從實(shí)際出發(fā),即工作中遇到的網(wǎng)絡(luò)故障,描述了通過(guò)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)進(jìn)行故障排除。按照故障現(xiàn)象—>故障分析-->故障解決的研究路線闡述了如何在實(shí)際中排除網(wǎng)絡(luò)故障,及其在網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)用中的重要性。
本文著重講解了網(wǎng)絡(luò)故障的排除方法,通過(guò)運(yùn)用解決問(wèn)題的策略與排除故障的思路在故障現(xiàn)場(chǎng)很快的檢測(cè)出是屬于哪種故障然后再基于故障提出方案給予解決。正文:
一、網(wǎng)絡(luò)故障
(一)物理類故障
物理故障,是指設(shè)備或線路損壞、插頭松動(dòng)、線路受到嚴(yán)重電磁干擾等情況。比如說(shuō),網(wǎng)絡(luò)中某條線路突然中斷,這時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理人員從監(jiān)控界面上發(fā)現(xiàn)該線路流量突然掉下來(lái)或系統(tǒng)彈出報(bào)警界面,這時(shí)首先用ping檢查線路在網(wǎng)絡(luò)管理中心這端的端口是否連通,如果不連通,則檢查端口插頭是否松動(dòng),如果松動(dòng)則插緊,再用ping檢查,如果連通如故障解決。這時(shí)須把故障的特征及其解決步驟詳細(xì)記錄下來(lái)。也有可能是線路遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)管理中心的那端插頭松動(dòng),則需要通知對(duì)方進(jìn)行解決。
另一種常見(jiàn)的物理故障就是網(wǎng)絡(luò)插頭誤接。這種情況經(jīng)常是沒(méi)有搞清網(wǎng)絡(luò)插頭規(guī)范或沒(méi)有弄清網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃的情況下導(dǎo)致的。比如說(shuō)網(wǎng)絡(luò)插頭都有一些規(guī)范,只有搞清網(wǎng)線中每根線的顏色和意義,才能做出符合規(guī)范的插頭,否則就會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連接出錯(cuò)。
另一種情況,比如兩個(gè)路由器直接連接,這時(shí)應(yīng)該讓一臺(tái)路由器的出口連接另一路由器的入口,而這臺(tái)路由器的入口連接另一路由器的出口才行,這時(shí)制作的網(wǎng)線就應(yīng)該滿足這一特性,否則也會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)誤解。不過(guò)像這種網(wǎng)絡(luò)連接故障顯得很隱蔽,要診斷這種故障沒(méi)有什么特別好的工具,只有依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)管理人員了。1.線路故障
在日常網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中,線路故障的發(fā)生率是相當(dāng)高的,約占發(fā)生故障的70%。線路故障通常包括線路損壞及線路受到嚴(yán)重電磁干擾。
排查方法:假如是短距離的范圍內(nèi),判定網(wǎng)線好壞簡(jiǎn)單的方法是將該網(wǎng)絡(luò)線一端插入一臺(tái)確定能夠正常連入局域網(wǎng)的主機(jī)的RJ45插座內(nèi),另一端插入確定正常的HUB端口,然后從主機(jī)的一端Ping線路另一端的主機(jī)或路由器,根據(jù)通斷來(lái)判定即可。假如線路稍長(zhǎng),或者網(wǎng)線不方便調(diào)動(dòng),就用網(wǎng)線測(cè)試器測(cè)量網(wǎng)線的好壞。假如線路很長(zhǎng),比如由郵電部門等供給商提供的,就需通知線路提供商檢查線路,看是否線路中間被切斷。對(duì)于是否存在嚴(yán)重電磁干擾的排查,我們可以用屏蔽較強(qiáng)的屏蔽線在該段網(wǎng)路上進(jìn)行通信測(cè)試,假如通信正常,則表明存在電磁干擾,注重遠(yuǎn)離如高壓電線等電磁場(chǎng)較強(qiáng)的物件。假如同樣不正常,則應(yīng)排除線路故障而考慮其他原因。2.端口故障
端口故障通常包括插頭松動(dòng)和端口本身的物理故障。排查方法:此類故障通常會(huì)影響到與其直接相連的其他設(shè)備的信號(hào)燈。因?yàn)樾盘?hào)燈比較直觀,所以可以通過(guò)信號(hào)燈的狀態(tài)大致判定出故障的發(fā)生范圍和可能原因。也可以嘗試使用其它端口看能否連接正常。3.主機(jī)物理故障
網(wǎng)卡故障,筆者把其也歸為主機(jī)物理故障,因?yàn)榫W(wǎng)卡多裝在主機(jī)內(nèi),靠主機(jī)完成配置和通信,即可以看作網(wǎng)絡(luò)終端。此類故障通常包括網(wǎng)卡松動(dòng),網(wǎng)卡物理故障,主機(jī)的網(wǎng)卡插槽故障和主機(jī)本身故障。
排查方法:對(duì)于網(wǎng)卡松動(dòng)、主機(jī)的網(wǎng)卡插槽故障最好的解決辦法是更換網(wǎng)卡插槽。對(duì)于網(wǎng)卡物理故障的情況,如若上述更換插槽始終不能解決問(wèn)題的話,就拿到其他正常工作的主機(jī)上測(cè)試網(wǎng)卡,如若仍無(wú)法工作,可以認(rèn)定是網(wǎng)卡物理?yè)p壞,更換網(wǎng)卡即可。
網(wǎng)絡(luò)硬件故障的分析與診斷方法
網(wǎng)絡(luò)中的硬件故障比較復(fù)雜,現(xiàn)就日常工作中常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)連線問(wèn)題和網(wǎng)卡問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探討。如,網(wǎng)線至交換機(jī)或集線器之間的故障分析與診斷方法,故障診斷:通過(guò)看網(wǎng)卡指示燈集線器指示燈。首先,檢查網(wǎng)線是否插好;其次,若有數(shù)臺(tái)工作站同時(shí)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,則有可能是連接這些計(jì)算機(jī)的交換機(jī)或集線器出故障。如,網(wǎng)卡故障,故障分析:這是最常發(fā)生的問(wèn)題。如網(wǎng)卡設(shè)置錯(cuò)誤,網(wǎng)卡在安裝過(guò)程中是否正確地設(shè)置中斷號(hào),I/0端口地址,驅(qū)動(dòng)程序是否出錯(cuò),網(wǎng)卡是否出故障等。
(二)邏輯類故障
邏輯故障中的最常見(jiàn)情況是配置錯(cuò)誤,也就是指因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置錯(cuò)誤而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)異常或故障。
1、一些重要進(jìn)程或端口關(guān)閉
一些有關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)參數(shù)得重要進(jìn)程或端口受系統(tǒng)或病毒影響而導(dǎo)致意外關(guān)閉。比如,路由器的SNMP進(jìn)程意外關(guān)閉,這時(shí)網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)將不能從路由器中采集到任何數(shù)據(jù),因此網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)失去了對(duì)該路由器的控制。或者線路中斷,沒(méi)有流量。排查方法:用Ping線路近端的端口看是否能Ping通,Ping不通時(shí)檢查該端口是否處于down的狀態(tài),若是說(shuō)明該端口已經(jīng)給關(guān)閉了,因而導(dǎo)致故障。這時(shí)只需重新啟動(dòng)該端口,就可以恢復(fù)線路的連通。
2、主機(jī)邏輯故障
主機(jī)邏輯故障所造成網(wǎng)絡(luò)故障率是較高的,通常包括網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序安裝不當(dāng)、網(wǎng)卡設(shè)備有沖突、主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、主機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或服務(wù)安裝不當(dāng)和主機(jī)安全性故障等。
(1)網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序安裝不當(dāng)。網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序安裝不當(dāng),包括網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)未安裝或安裝了錯(cuò)誤的驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)不兼容,都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)卡無(wú)法正常工作。
排查方法:在設(shè)備治理器窗口中,檢查網(wǎng)卡選項(xiàng),看是否驅(qū)動(dòng)安裝正常,若網(wǎng)卡型號(hào)前標(biāo)示出現(xiàn)“!”或“X”,表明此時(shí)網(wǎng)卡無(wú)法正常工作。解決方法很簡(jiǎn)單,只要找到正確的驅(qū)動(dòng)程序重新安裝即可。
(2)網(wǎng)卡設(shè)備有沖突。網(wǎng)卡設(shè)備與主機(jī)其它設(shè)備有沖突,會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)卡無(wú)法工作。排查方法:磁盤大多附有測(cè)試和設(shè)置網(wǎng)卡參數(shù)的程序,分別查驗(yàn)網(wǎng)卡設(shè)置的接頭類型、IRQ、I/O端口地址等參數(shù)。若有沖突,只要重新設(shè)置(有些必須調(diào)整跳線),或者更換網(wǎng)卡插槽,讓主機(jī)認(rèn)為是新設(shè)備重新分配系統(tǒng)資源參數(shù),一般都能使網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常。
(3)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址參數(shù)設(shè)置不當(dāng)是常見(jiàn)的主機(jī)邏輯故障。比如,主機(jī)配置的IP地址與其他主機(jī)沖突,或IP地址根本就不在于網(wǎng)范圍內(nèi),這將導(dǎo)致該主機(jī)不能連通。
排查方法:查看網(wǎng)絡(luò)鄰居屬性中的連接屬性窗口,查看TCP/IP選項(xiàng)參數(shù)是否符合要求,包括IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和DNS參數(shù),進(jìn)行修復(fù)。
(4)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或服務(wù)安裝不當(dāng)。主機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或服務(wù)安裝不當(dāng)也會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法連通。主機(jī)安裝的協(xié)議必須與網(wǎng)絡(luò)上的其它主機(jī)相一致,否則就會(huì)出現(xiàn)協(xié)議不匹配,無(wú)法正常通信,還有一些服務(wù)如“文件和打印機(jī)共享服務(wù)”,不安裝會(huì)使自身無(wú)法共享資源給其他用戶,“網(wǎng)絡(luò)客戶端服務(wù)”,不安裝會(huì)使自身無(wú)法訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)其他用戶提供的共享資源。再比如E-mail服務(wù)器設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致不能收發(fā)E-mail,或者域名服務(wù)器設(shè)置不當(dāng)將導(dǎo)致不能解析域名等。排查方法:在網(wǎng)上鄰居屬性或在本地連接屬性窗口查看所安裝的協(xié)議是否與其他主機(jī)是相一致的,如TCP/IP協(xié)議,NetBEUI協(xié)議和IPX/SPX兼容協(xié)議等。其次查看主機(jī)所提供的服務(wù)的相應(yīng)服務(wù)程序是否已安裝,假如未安裝或未選中,請(qǐng)注重安裝和選中之。注重有時(shí)需要重新啟動(dòng)電腦,服務(wù)方可正常工作。典型案例:
(1)計(jì)算機(jī)在局域網(wǎng)中能看到其他計(jì)算機(jī),可就是上不了網(wǎng)。計(jì)算機(jī)的設(shè)置和其它計(jì)算機(jī)一樣,網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址、IP地址設(shè)置都正確,網(wǎng)卡也沒(méi)有故障。
故障分析:既然可以在網(wǎng)絡(luò)中看到其它計(jì)算機(jī),說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的安裝是正確的。如果確認(rèn)IP地址信息設(shè)置無(wú)誤,可以試著PING一下網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他計(jì)算機(jī)、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、外部WEB網(wǎng)站的IP地址和DNS。
①如果PING不通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計(jì)算機(jī),說(shuō)明IP地址信息設(shè)置有問(wèn)題,或者沒(méi)有正確安裝TCP/IP協(xié)議。
②如果PING不通默認(rèn)網(wǎng)關(guān),說(shuō)明IP地址信息中有關(guān)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)置是錯(cuò)誤的,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真檢查該項(xiàng)設(shè)置。
③如果PING不通外部WEB網(wǎng)站的IP地址(要先使用連接正常的計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試,確認(rèn)可以PING通該IP地址),說(shuō)明IP地址信息中默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)置是錯(cuò)誤的,或者沒(méi)有安裝代理服務(wù)器軟件,或者在代理服務(wù)器或?qū)拵房谏献髁讼拗?,不允許該IP地址或MAC地址訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。
④如果以上PING測(cè)試全部通過(guò),仍然無(wú)法訪問(wèn)WEB網(wǎng)站,查看Internet Explorer 的局域網(wǎng)設(shè)置。依次選擇“工具”—“Internet選項(xiàng)”—“連接”—“局域網(wǎng)設(shè)置”命令,取消“自動(dòng)檢測(cè)設(shè)置”復(fù)選框。如果采用寬帶路由器,或者ICS、SyGate等網(wǎng)關(guān)類代理服務(wù)器共享Internet連接,取消選中“為L(zhǎng)AN設(shè)置代理服務(wù)器”復(fù)選框。如果使用WinGate作為代理服務(wù)器,則應(yīng)當(dāng)選中該復(fù)選框,并輸入代理服務(wù)器的IP地址及使用的端口號(hào)。
(5)主機(jī)安全性故障。主機(jī)故障的另一種可能是主機(jī)安全故障。通常包括主機(jī)資源被盜、主機(jī)被黑客控制、主機(jī)系統(tǒng)不穩(wěn)定等。
排查方法:主機(jī)資源被盜,主機(jī)沒(méi)有控制其上的finger,RPC,rlogin等服務(wù)。攻擊者可以通過(guò)這些進(jìn)程的正常服務(wù)或漏洞攻擊該主機(jī),甚至得到管理員權(quán)限,進(jìn)而對(duì)磁盤所有內(nèi)容有任意復(fù)制和修改的權(quán)限。還需注重的是,不要輕易的共享本機(jī)硬盤,因?yàn)檫@將導(dǎo)致惡意攻擊者非法利用該主機(jī)的資源。(6)網(wǎng)絡(luò)配置故障的分析與診斷
故障分析:網(wǎng)絡(luò)配置故障就是由網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)配置不當(dāng)而產(chǎn)生的故障。它是一種較復(fù)雜的現(xiàn)象,不但要檢查服務(wù)器的各項(xiàng)配置、工作站的各項(xiàng)配置,還要根據(jù)出現(xiàn)的錯(cuò)誤信息和現(xiàn)象查出原因。如,域名、計(jì)算機(jī)名和地址故障的分析與診斷。故障分析:在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在“網(wǎng)上鄰居”中看不到其它計(jì)算機(jī)或只能看到部分計(jì)算機(jī),無(wú)法找到指定的計(jì)算機(jī)等現(xiàn)象。故障診斷:檢查網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)域、每臺(tái)計(jì)算機(jī)的名稱是否唯一;檢查網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)名是否和域名或工作組名重復(fù),使用TCP/IP時(shí),檢查分配給網(wǎng)絡(luò)適配器的IP地址有無(wú)重復(fù)。在如協(xié)議故障的分析與診斷,故障分析:確認(rèn)您所使用的協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)上其它計(jì)算機(jī)使用的協(xié)議相同。否則,將看不到網(wǎng)絡(luò)上其它計(jì)算機(jī)。在配置和使用TCP/IP協(xié)議時(shí)的主要問(wèn)題是IP地址、子網(wǎng)掩碼和路由問(wèn)題。IP地址的分配復(fù)雜,分配不好,容易造成網(wǎng)絡(luò)混亂。計(jì)算機(jī)無(wú)法上網(wǎng)故障排除案例
首先要分別確定此計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡安裝是否正確,是否存在硬件故障,網(wǎng)絡(luò)配置是否正確,在實(shí)際工作中,我們一般采用Ping本機(jī)的回送地址(127.0.0.1)來(lái)判斷網(wǎng)卡硬件安裝和TCP/IP協(xié)議的正確性。如果能Ping通,即說(shuō)明這部分沒(méi)有問(wèn)題。如果出現(xiàn)超時(shí)情況,則要檢查計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡是否與機(jī)器上的其它設(shè)備存在中斷沖突的問(wèn)題。通過(guò)查看系統(tǒng)屬性中的設(shè)備管理器,查看是否在網(wǎng)絡(luò)適配器的設(shè)備前面有黃色驚嘆號(hào)或紅色叉號(hào),如有則說(shuō)明硬件的驅(qū)動(dòng)程序沒(méi)有安裝成功,可刪除后重新安裝。另外,要確保TCP/IP協(xié)議安裝的正確性,并且要綁定在你所安裝的網(wǎng)卡上。如果重新安裝后還是Ping不通回送地址,最好換上一塊正常的網(wǎng)卡試一試。如果在局域網(wǎng)中劃分了VLAN,那么連在不同VLAN中的計(jì)算機(jī)都有各自不同的IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)。要在機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)屬性中設(shè)定的IP地址等數(shù)據(jù)與連接的VLAN相匹配,否則將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不通的情況。當(dāng)確保了計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)配置正確后,接著就要查看計(jì)算機(jī)與交換機(jī)之間的雙絞線,交換機(jī)的RJ45端口或交換機(jī)的配置是否有問(wèn)題。此時(shí)我們要Ping上網(wǎng)計(jì)算機(jī)所在VLAN的網(wǎng)關(guān),不通的話就要分段檢查上面所說(shuō)的各項(xiàng)。
最簡(jiǎn)單的方法是檢查雙絞線,用線纜測(cè)試儀檢測(cè)雙絞線是否斷開。雙絞線沒(méi)有問(wèn)題,就要查看交換機(jī)的端口是否壞了。交換機(jī)的參數(shù)配置表也是網(wǎng)絡(luò)管理員必備的資料之一,并且隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的變化要不斷地修改,檢測(cè)到此,如果端口指示燈不亮,就只能是端口損壞了,可以把跳線接到正常使用的端口上排除其它原因。
主機(jī)被黑客控制,會(huì)導(dǎo)致主機(jī)不受操縱者控制。通常是由于主機(jī)被安置了后門程序所致。發(fā)現(xiàn)此類故障一般比較困難,一般可以通過(guò)監(jiān)視主機(jī)的流量、掃描主機(jī)端口和服務(wù)、安裝防火墻和加補(bǔ)系統(tǒng)補(bǔ)丁來(lái)防止可能的漏洞。
主機(jī)系統(tǒng)不穩(wěn)定,往往也是由于黑客的惡意攻擊,或者主機(jī)感染病毒造成。通過(guò)殺毒軟件進(jìn)行查殺病毒,排除病毒的可能。或重新安裝操作系統(tǒng),并安裝最新的操作系統(tǒng)的補(bǔ)丁程序和防火墻、防黑客軟件和服務(wù)來(lái)防止可能的漏洞的產(chǎn)生所造成的惡性攻擊。
邏輯鏈路故障診斷應(yīng)用最多的工具,大多還是Windows內(nèi)置的一些工具。其中,使用使用頻率最高的就是PING 命令、Tracert命令和 ipconfig了。
Ping 命令主要用于測(cè)試是否發(fā)生邏輯鏈路故障,以及定位鏈路故障的位置。使用Ping 命令基本可以判斷故障是發(fā)生在本地計(jì)算機(jī),還是發(fā)生在接入交換機(jī);是發(fā)生在匯聚交換機(jī),還是發(fā)生在核心交換機(jī)。
Tracert命令主要用于追蹤路由,多用于比較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,可以大致定位故障發(fā)生的路由或三層設(shè)備。
IPCONFIG 命令則主要用于顯示本地計(jì)算機(jī)的IP地址信息,可以查看IP地址信息設(shè)置是否正確無(wú)誤。
二、交換機(jī)故障
(一)硬件故障
硬件故障主要指交換機(jī)電源、背板、模塊、端口等部件的故障,可以分為以下幾類。
1、電源故障:
由于外部供電不穩(wěn)定,或者電源線路老化或者雷擊等原因?qū)е码娫磽p壞或者風(fēng)扇停止,從而不能正常工作。由于電源緣故而導(dǎo)致機(jī)內(nèi)其他部件損壞的事情也經(jīng)常發(fā)生。
如果面板上的POWER指示燈是綠色的,就表示是正常的;如果該指示燈滅了,則說(shuō)明交換機(jī)沒(méi)有正常供電。這類問(wèn)題很容易發(fā)現(xiàn),也很容易解決,同時(shí)也是最容易預(yù)防的。針對(duì)這類故障,首先應(yīng)該做好外部電源的供應(yīng)工作,一般通過(guò)引入獨(dú)立的電力線來(lái)提供獨(dú)立的電源,并添加穩(wěn)壓器來(lái)避免瞬間高壓或低壓現(xiàn)象。如果條件允許,可以添加UPS(不間斷電源)來(lái)保證交換機(jī)的正常供電,有的UPS提供穩(wěn)壓功能,而有的沒(méi)有,選擇時(shí)要注意。在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置專業(yè)的避雷措施,來(lái)避免雷電對(duì)交換機(jī)的傷害。現(xiàn)在有很多做避雷工程的專業(yè)公司,實(shí)施網(wǎng)絡(luò)布線時(shí)可以考慮。
2、端口故障:
這是最常見(jiàn)的硬件故障,無(wú)論是光纖端口還是雙絞線的RJ-45端口,在插拔接頭時(shí)一定要小心。如果不小心把光纖插頭弄臟,可能導(dǎo)致光纖端口污染而不能正常通信。我們經(jīng)??吹胶芏嗳讼矚g帶電插拔接頭,理論上講是可以的,但是這樣也無(wú)意中增加了端口的故障發(fā)生率。在搬運(yùn)時(shí)不小心,也可能導(dǎo)致端口物理?yè)p壞。如果購(gòu)買的水晶頭尺寸偏大,插入交換機(jī)時(shí),也容易破壞端口。此外,如果接在端口上的雙絞線有一段暴露在室外,萬(wàn)一這根電纜被雷電擊中,就會(huì)導(dǎo)致所連交換機(jī)端口被擊壞,或者造成更加不可預(yù)料的損傷。
一般情況下,端口故障是某一個(gè)或者幾個(gè)端口損壞。所以,在排除了端口所連計(jì)算機(jī)的故障后,可以通過(guò)更換所連端口,來(lái)判斷其是否損壞。遇到此類故障,可以在電源關(guān)閉后,用酒精棉球清洗端口。如果端口確實(shí)被損壞,那就只能更換端口了。(3)模塊故障:
交換機(jī)是由很多模塊組成,比如:堆疊模塊、管理模塊(也叫控制模塊)、擴(kuò)展模塊等。這些模塊發(fā)生故障的機(jī)率很小,不過(guò)一旦出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果插拔模塊時(shí)不小心,或者搬運(yùn)交換機(jī)時(shí)受到碰撞,或者電源不穩(wěn)定等情況,都可能導(dǎo)致此類故障的發(fā)生。
當(dāng)然上面提到的這3個(gè)模塊都有外部接口,比較容易辨認(rèn),有的還可以通過(guò)模塊上的指示燈來(lái)辨別故障。比如:堆疊模塊上有一個(gè)扁平的梯形端口,或者有的交換機(jī)上是一個(gè)類似于USB的接口。管理模塊上有一個(gè)CONSOLE口,用于和網(wǎng)管計(jì)算機(jī)建立連接,方便管理。如果擴(kuò)展模塊是光纖連接的話,會(huì)有一對(duì)光纖接口。
在排除此類故障時(shí),首先確保交換機(jī)及模塊的電源正常供應(yīng),然后檢查各個(gè)模塊是否插在正確的位置上,最后檢查連接模塊的線纜是否正常。在連接管理模塊時(shí),還要考慮它是否采用規(guī)定的連接速率,是否有奇偶校驗(yàn),是否有數(shù)據(jù)流控制等因素。連接擴(kuò)展模塊時(shí),需要檢查是否匹配通信模式,比如:使用全雙工模式還是半雙工模式。當(dāng)然如果確認(rèn)模塊有故障,解決的方法只有一個(gè),那就是應(yīng)當(dāng)立即聯(lián)系供應(yīng)商給以更換。(4)背板故障:
交換機(jī)的各個(gè)模塊都是接插在背板上的。如果環(huán)境潮濕,電路板受潮短路,或者元器件因高溫、雷擊等因素而受損都會(huì)造成電路板不能正常工作。比如:散熱性能不好或環(huán)境溫度太高導(dǎo)致機(jī)內(nèi)溫度升高,指使元器件燒壞。
在外部電源正常供電的情況下,如果交換機(jī)的各個(gè)內(nèi)部模塊都不能正常工作,那就可能是背板壞了,遇到這種情況即使是電器維修工程師,恐怕也無(wú)計(jì)可施,惟一的辦法就是更換背板了。(5)線纜故障:
其實(shí)這類故障從理論上講,不屬于交換機(jī)本身的故障,但在實(shí)際使用中,電纜故障經(jīng)常導(dǎo)致交換機(jī)系統(tǒng)或端口不能正常工作,所以這里也把這類故障歸入交換機(jī)硬件故障。比如接頭接插不緊,線纜制作時(shí)順序排列錯(cuò)誤或者不規(guī)范,線纜連接時(shí)應(yīng)該用交叉線卻使用了直連線,光纜中的兩根光纖交錯(cuò)連接,錯(cuò)誤的線路連接導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)環(huán)路等。
(二)軟件故障
交換機(jī)的軟件故障是指系統(tǒng)及其配置上的故障,它可以分為以下幾類。
1、系統(tǒng)錯(cuò)誤:
交換機(jī)系統(tǒng)是硬件和軟件的結(jié)合體。在交換機(jī)內(nèi)部有一個(gè)可刷新的只讀存儲(chǔ)器,它保存的是這臺(tái)交換機(jī)所必需的軟件系統(tǒng)。這類錯(cuò)誤也和我們常見(jiàn)的Windows、Linux一樣,由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的原因,存在一些漏洞,在條件合適時(shí),會(huì)導(dǎo)致交換機(jī)滿載、丟包、錯(cuò)包等情況的發(fā)生。所以交換機(jī)系統(tǒng)提供了諸如Web、TFTP等方式來(lái)下載并更新系統(tǒng)。當(dāng)然在升級(jí)系統(tǒng)時(shí),也有可能發(fā)生錯(cuò)誤。對(duì)于此類問(wèn)題,我們需要養(yǎng)成經(jīng)常瀏覽設(shè)備廠商網(wǎng)站的習(xí)慣,如果有新的系統(tǒng)推出或者新的補(bǔ)丁,請(qǐng)及時(shí)更新。
2、配置不當(dāng):
初學(xué)者對(duì)交換機(jī)不熟悉,或者由于各種交換機(jī)配置不一樣,管理員往往在配置交換機(jī)時(shí)會(huì)出現(xiàn)配置錯(cuò)誤。比如VLAN 劃分不正確導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不通,端口被錯(cuò)誤地關(guān)閉,交換機(jī)和網(wǎng)卡的模式配置不匹配等原因。這類故障有時(shí)很難發(fā)現(xiàn),需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累。如果不能確保用戶的配置有問(wèn)題,請(qǐng)先恢復(fù)出廠默認(rèn)配置,然后再一步一步地配置。
3、密碼丟失:
這可能是每個(gè)管理員都曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的。一旦忘記密碼,都可以通過(guò)一定的操作步驟來(lái)恢復(fù)或者重置系統(tǒng)密碼。有的則比較簡(jiǎn)單,在交換機(jī)上按下一個(gè)按鈕就可以了。而有的則需要通過(guò)一定的操作步驟才能解決。
此類情況一般在人為遺忘或者交換機(jī)發(fā)生故障后導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,才會(huì)發(fā)生。
4、外部因素:
由于病毒或者黑客攻擊等情況的存在,有可能某臺(tái)主機(jī)向所連接的端口發(fā)送大量不符合封裝規(guī)則的數(shù)據(jù)包,造成交換機(jī)處理器過(guò)分繁忙,致使數(shù)據(jù)包來(lái)不及轉(zhuǎn)發(fā),進(jìn)而導(dǎo)致緩沖區(qū)溢出產(chǎn)生丟包現(xiàn)象。還有一種情況就是廣播風(fēng)暴,它不僅會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬,而且還將占用大量的CPU處理時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)如果長(zhǎng)時(shí)間被大量廣播數(shù)據(jù)包所占用,正常的點(diǎn)對(duì)通信就無(wú)法正常進(jìn)行,網(wǎng)絡(luò)速度就會(huì)變慢或者癱瘓。一塊網(wǎng)卡或者一個(gè)端口發(fā)生故障,都有可能引發(fā)廣播風(fēng)暴。由于交換機(jī)只能分割沖突域,而不能分割廣播域(在沒(méi)有劃分VLAN 的情況下),所以當(dāng)廣播包的數(shù)量占到通信總量的30%時(shí),網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率就會(huì)明顯下降??偟膩?lái)說(shuō)軟件故障應(yīng)該比硬件故障較難查找,解決問(wèn)題時(shí),可能不需要花費(fèi)過(guò)多的金錢,而需要較多的時(shí)間。最好在平時(shí)的工作中養(yǎng)成記錄日志的習(xí)慣。每當(dāng)發(fā)生故障時(shí),及時(shí)做好故障現(xiàn)象記錄、故障分析過(guò)程、故障解決方案、故障歸類總結(jié)等工作,以積累自己的經(jīng)驗(yàn)。比如有時(shí)在進(jìn)行配置時(shí),由于種種原因,當(dāng)時(shí)沒(méi)有對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響或者沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,但也許幾天以后問(wèn)題就會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。如果有日志記錄,就可以聯(lián)想到是否前幾天的配置有錯(cuò)誤。由于很多時(shí)候都會(huì)忽略這一點(diǎn),以為是在其他方面出現(xiàn)問(wèn)題,當(dāng)走了許多彎路之后,才找到問(wèn)題所在。所以說(shuō)記錄日志及維護(hù)信息是非常必要的。故障分析排除
對(duì)于同時(shí)有一批計(jì)算機(jī)上不了網(wǎng)的故障,首先要找到這些計(jì)算機(jī)的共性,如是不是屬于同一VLAN或接在同一交換機(jī)上的,若這些計(jì)算機(jī)屬于同一VLAN,且屬于計(jì)算機(jī)分別連接于不同的樓層交換機(jī),那么檢查一下路由器上是否有acl限制,在路由器上對(duì)該VLAN的配置是否正確,路由協(xié)議(如我局的OSPF協(xié)議)是否配置正確。若這些計(jì)算機(jī)屬于同一交換機(jī),則應(yīng)到機(jī)房檢查該交換機(jī)是否有電源松落情況,或該交換機(jī)CPU負(fù)載率是否很高,與上一級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的鏈路是否正常。通常某交換機(jī)連接的所有電腦都不能正常與網(wǎng)內(nèi)其它電腦通訊,這是典型的交換機(jī)死機(jī)現(xiàn)象,可以通過(guò)重新啟動(dòng)交換機(jī)的方法解決。如果重新啟動(dòng)后故障依舊,則檢查一下那臺(tái)交換機(jī)連接的所有電腦,看逐個(gè)斷開連接的每臺(tái)電腦的情況,慢慢定位到某個(gè)故障電腦,會(huì)發(fā)現(xiàn)多半是某臺(tái)電腦上的網(wǎng)卡故障導(dǎo)致的。故障通常使交換機(jī)的某個(gè)端口變得非常緩慢,最后導(dǎo)致整臺(tái)交換機(jī)或整個(gè)堆疊慢下來(lái)。通過(guò)控制臺(tái)檢查交換機(jī)的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)交換機(jī)的緩沖池增長(zhǎng)得非常快,達(dá)到了90%或更多。原因及解決方法為:首先應(yīng)該使用其它電腦更換這個(gè)端口上原來(lái)的連接,看是否由這個(gè)端口連接的那臺(tái)電腦的網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致的,也可以重新設(shè)置出錯(cuò)的端口并重新啟動(dòng)交換機(jī)。
三、路由器故障
(一)物理故障
路由器的安裝和使用注意事項(xiàng)應(yīng)該嚴(yán)格按照安裝手冊(cè)進(jìn)行。安裝前應(yīng)檢查安裝場(chǎng)所的溫濕度、潔凈度、靜電、干擾、防雷擊等要求是否滿足;安裝后應(yīng)檢查電源的輸入電壓幅值、頻率、中性點(diǎn)的連接及保護(hù)地、接地電阻等是否滿足要求。
以下是使用路由器需要注意的幾點(diǎn)故障:(1)、安裝后無(wú)法使用
*線路連接問(wèn)題。如線路阻抗不匹配 線序連接錯(cuò)誤、中間傳輸設(shè)備故障。*與其它設(shè)備配合有問(wèn)題。*接口配置問(wèn)題。*電源或接地不符合要求。
*在安裝過(guò)程也要考慮模塊接口電纜所支持的最大傳輸長(zhǎng)度、最大速率等因素。
(2)、使用過(guò)程中發(fā)生故障
*電源、接地和防護(hù)方面不符合要求,在有電壓漂移或雷擊時(shí)造成器件損壞。*傳輸線受到干擾。*中間傳輸設(shè)備故障。*環(huán)境的溫濕度、潔凈度、靜電等指標(biāo)超出使用范圍。
在故障定位的過(guò)程中,可把不必要的相連設(shè)備先去掉,縮小故障定位的范圍,從而有利于快速準(zhǔn)確地定位故障。1. 串口故障排除
串口出現(xiàn)連通性問(wèn)題時(shí),為了排除串口故障,一般是從show interface serial命令開始,分析它的屏幕輸出報(bào)告內(nèi)容,找出問(wèn)題之所在。串口報(bào)告的開始提供了該接口狀態(tài)和線路協(xié)議狀態(tài)。接口和線路協(xié)議的可能組合有以下幾種:(1)串口運(yùn)行、線路協(xié)議運(yùn)行,這是完全的工作條件。該串口和線路協(xié)議已經(jīng)初始化,并正在交換協(xié)議的存活信息。
(2)串口運(yùn)行、線路協(xié)議關(guān)閉,這個(gè)顯示說(shuō)明路由器與提供載波檢測(cè)信號(hào)的設(shè)備連接,表明載波信號(hào)出現(xiàn)在本地和遠(yuǎn)程的調(diào)制解調(diào)器之間,但沒(méi)有正確交換連接兩端的協(xié)議存活信息??赡艿墓收习l(fā)生在路由器配置問(wèn)題、調(diào)制解調(diào)器操作問(wèn)題、租用線路干擾或遠(yuǎn)程路由器故障,數(shù)字式調(diào)制解調(diào)器的時(shí)鐘問(wèn)題,通過(guò)鏈路連接的兩個(gè)串口不在同一子網(wǎng)上,都會(huì)出現(xiàn)這個(gè)報(bào)告。
(3)串口和線路協(xié)議都關(guān)閉,可能是電信部門的線路故障、電纜故障或者是調(diào)制解調(diào)器故障。
(4)串口管理性關(guān)閉和線路協(xié)議關(guān)閉,這種情況是在接口配置中輸入了shutdown命令。通過(guò)輸入no shutdown命令,打開管理性關(guān)閉。接口和線路協(xié)議都運(yùn)行的狀況下,雖然串口鏈路的基本通信建立起來(lái)了,但仍然可能由于信息包丟失和信息包錯(cuò)誤時(shí)會(huì)出現(xiàn)許多潛在的故障問(wèn)題。正常通信時(shí)接口輸入或輸出信息包不應(yīng)該丟失,或者丟失的量非常小,而且不會(huì)增加。如果信息包丟失有規(guī)律性增加,表明通過(guò)該接口傳輸?shù)耐ㄐ帕砍^(guò)接口所能處理的通信量。解決的辦法是增加線路容量。查找其他原因發(fā)生的信息包丟失,查看show interface serial命令的輸出報(bào)告中的輸入輸出保持隊(duì)列的狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)保持隊(duì)列中信息包數(shù)量達(dá)到了信息的最大允許值,可以增加保持隊(duì)列設(shè)置的大小。2.以太接口故障排除
以太接口的典型故障問(wèn)題是:帶寬的過(guò)分利用;碰撞沖突次數(shù)頻繁;使用不兼容的幀類型。使用show interface ethernet命令可以查看該接口的吞吐量、碰橦沖突、信息包丟失、和幀類型的有關(guān)內(nèi)容等。
(1)通過(guò)查看接口的吞吐量可以檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的利用。如果網(wǎng)絡(luò)廣播信息包的百分比很高,網(wǎng)絡(luò)性能開始下降。光纖網(wǎng)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)段的信息包可能會(huì)淹沒(méi)以太口?;ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)生這種情況可以采用優(yōu)化接口的措施,即在以太接口使用no ip route-cache命令,禁用快速轉(zhuǎn)換,并且調(diào)整緩沖區(qū)和保持隊(duì)列。
(2)兩個(gè)接口試圖同時(shí)傳輸信息包到以太電纜上時(shí),將發(fā)生碰橦。以太網(wǎng)要求沖突次數(shù)很少,不同的網(wǎng)絡(luò)要求是不同的,一般情況發(fā)現(xiàn)沖突每秒有3、5次就應(yīng)該查找沖突的原因了。碰橦沖突產(chǎn)生擁塞,碰橦沖突的原因通常是由于敷設(shè)的電纜過(guò)長(zhǎng)、過(guò)分利用、或者“聾”節(jié)點(diǎn)。以太網(wǎng)絡(luò)在物理設(shè)計(jì)和敷設(shè)電纜系統(tǒng)管理方面應(yīng)有所考慮,超規(guī)范敷設(shè)電纜可能引起更多的沖突發(fā)生。(3)如果接口和線路協(xié)議報(bào)告運(yùn)行狀態(tài),并且節(jié)點(diǎn)的物理連接都完好,可是不能通信。引起問(wèn)題的原因也可能是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)使用了不兼容的幀類型。解決問(wèn)題的辦法是重新配置使用相同幀類型。如果要求使用不同幀類型的同一網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)設(shè)備互相通信,可以在路由器接口使用子接口,并為每個(gè)子接口指定不同的封裝類型。
(二)配置故障
邏輯故障中的最常見(jiàn)情況是配置錯(cuò)誤,也就是指因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置錯(cuò)誤而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)異?;蚬收稀?/p>
1、路由器邏輯故障
路由器邏輯故障通常包括路由器端口參數(shù)設(shè)定有誤,路由器路由配置錯(cuò)誤、路由器CPU利用率過(guò)高和路由器內(nèi)存余量太小等。
排查方法:路由器端口參數(shù)設(shè)定有誤,會(huì)導(dǎo)致找不到遠(yuǎn)端地址。用Ping命令或用Traceroute命令,查看在遠(yuǎn)端地址哪個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)該節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行檢查和修復(fù)。
路由器路由配置錯(cuò)誤,會(huì)使路由循環(huán)或找不到遠(yuǎn)端地址。比如,兩個(gè)路由器直接連接,這時(shí)應(yīng)該讓一臺(tái)路由器的出口連接到另一路由器的入口,而這臺(tái)路由器的入口連接另一路由器的出口才行,這時(shí)制作的網(wǎng)線就應(yīng)該滿足這一特性,否則也會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤。該故障可以用Traceroute工具,可以發(fā)現(xiàn)在Traceroute的結(jié)果中某一段之后,兩個(gè)IP地址循環(huán)出現(xiàn)。這時(shí),一般就是線路遠(yuǎn)端把端口路由又指向了線路的近端,導(dǎo)致IP包在該線路上往返反復(fù)傳遞。解決路由循環(huán)的方法就是重新配置路由器端口的靜態(tài)路由或動(dòng)態(tài)路由,把路由設(shè)置為正確配置,就能恢復(fù)線路了。路由器CPU利用率過(guò)高和路由器內(nèi)存余量太小,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量變差。比如路由器內(nèi)存余量越小丟包率就會(huì)越高等。檢測(cè)這種故障,利用MIB變量瀏覽器較直觀,它收集路由器的路由表、端口流量數(shù)據(jù)、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)、路由器CPU的溫度、負(fù)載以及路由器的內(nèi)存余量等數(shù)據(jù),通常情況下網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)有專門的治理進(jìn)程,不斷地檢測(cè)路由器的關(guān)鍵數(shù)據(jù),并及時(shí)給出報(bào)警。解決這種故障,只有對(duì)路由器進(jìn)行升級(jí)、擴(kuò)大內(nèi)存等,或者重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。故障與排錯(cuò)
想要明確的給“故障”和“排錯(cuò)”下個(gè)定義想來(lái)并不是一件容易的事,路由器的“故障”總是多種多樣的,造成某種故障現(xiàn)象的原因也是多種多樣的。有的場(chǎng)合要迅速地找到故障并加以排除,其要求是相當(dāng)嚴(yán)格的。有些現(xiàn)象是設(shè)備在正常運(yùn)行中出現(xiàn)故障的,另外一種情況就是當(dāng)我們?cè)趯?shí)施某種應(yīng)用,已經(jīng)完成了配置,但卻得不到預(yù)期的效果。我們把解決這些問(wèn)題的方法叫做排錯(cuò)技術(shù)。因?yàn)樗吐酚善鞯呐渲檬遣灰粯拥?,所以排錯(cuò)技術(shù)需要在維護(hù)和管理路由器的過(guò)程中慢慢積累才能有所提高。一個(gè)系統(tǒng)化的故障處理技術(shù)就是合理地一步一步找出故障原因并加以解決。思路
(1)路由器狀態(tài)
弄清楚路由器發(fā)生故障時(shí)處于什么狀態(tài),才能進(jìn)行下一步操作。最直接的方法就是觀察路由器上各種指示燈的工作狀態(tài),如果你不知道他具體代表什么意思,可以查看相應(yīng)的用戶手冊(cè)。使用命令行界面和路由器直接對(duì)話能夠得到更詳細(xì)的信息,常見(jiàn)的路由器都可以使用“show”或“display”就可以顯示路由器當(dāng)前的工作狀態(tài)和配置信息??傊鍫顩r是一個(gè)最基本的要求。(2)正常情況應(yīng)該得到什么結(jié)果
你首先應(yīng)該明確你想讓路由器做什么,并按照你的想法來(lái)配置路由器,以確認(rèn)路由器應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)什么功能。例如,你應(yīng)該能ping通指定接口的地址嗎?一個(gè)廣播網(wǎng)上OSPF所有鄰居應(yīng)該是Full嗎?在你調(diào)試完路由器后應(yīng)該對(duì)這些問(wèn)題能夠正確回答,確認(rèn)你想要的東西。(3)可能造成某種錯(cuò)誤的原因
回答這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題光有勇氣是不夠的,更需要學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。無(wú)論那種錯(cuò)誤現(xiàn)象,其原因可能有多種,可能是一種故障,也可能是多種故障疊加。當(dāng)然,對(duì)原因的全面可靠列舉,需要對(duì)特定網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的狀況做全面的了解。你的知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)在此展露無(wú)遺。(4)排除假象,尋找真兇
對(duì)于一個(gè)故障,形成它的“原因”會(huì)有很多種,但并不意味著所有“原因”都發(fā)生問(wèn)題。所以排除法就是最好的排錯(cuò)選擇,我們可以歸納出下面的這種過(guò)程框圖對(duì)它加以回答。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得復(fù)雜后,病毒攻擊已經(jīng)成為路由器排錯(cuò)和維護(hù)不得不考慮的因素。病毒和非法報(bào)文通過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā),會(huì)占用路由器的大量資源。如果路由器的CPU 使用率過(guò)高,數(shù)據(jù)包丟包率高,你可以斷開本地局域網(wǎng),通過(guò)抓包等手段來(lái)判斷是否有本地攻擊的情況發(fā)生。根據(jù)這些攻擊報(bào)文的特定在路由器上使用訪問(wèn)控制過(guò)濾非法數(shù)據(jù)包,一般會(huì)起到一定的效果。當(dāng)然,最根本的解決方法是對(duì)本地計(jì)算機(jī)進(jìn)行徹底地殺毒,但工作量也是巨大的。
Sniffer(嗅探器)是一種常用的收集有用數(shù)據(jù)方法,這些數(shù)據(jù)可以是用戶的帳號(hào)和密碼,可以是一些商用機(jī)密數(shù)據(jù)等等。Snifffer可以作為能夠捕獲網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的設(shè)備,ISS為Sniffer這樣定義:Sniffer是利用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口截獲目的地為其他計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)文的一種工具。Sniffer的正當(dāng)用處主要是分析網(wǎng)絡(luò)的流量,以便找出所關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)中潛在的問(wèn)題。例如,假設(shè)網(wǎng)絡(luò)的某一段運(yùn)行得不是很好,報(bào)文的發(fā)送比較慢,而我們又不知道問(wèn)題出在什么地方,此時(shí)就可以用嗅探器來(lái)作出精確的問(wèn)題判斷。
四、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的故障
基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的WLAN逐漸進(jìn)入主流網(wǎng)絡(luò),使得針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的故障診斷和安全保障變得與有線網(wǎng)絡(luò)一樣重要。
支持多種模式的分析儀可以掃描所有802.11頻段,包括2.4GHz和5GHz頻段中的所有通道,并以圖形化的形式顯示,從這些圖表中可以查看配置是否合理、SNR信噪比是多少、可以利用的帶寬會(huì)有多少及其他相關(guān)問(wèn)題。如果某個(gè)AP出現(xiàn)突出流量,可能是因?yàn)橛泻芏嗫蛻舳苏谕ㄟ^(guò)這個(gè)AP上網(wǎng);另一方面,也可能是某種特別的應(yīng)用或協(xié)議正在大量占用帶寬。技術(shù)人員攜帶無(wú)線分析儀可以搜索“發(fā)送流量最多者”,快速判斷是否有MP3下載、BT下載等應(yīng)用,這些在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中是需要禁止的應(yīng)用。
當(dāng)一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生問(wèn)題時(shí),你應(yīng)該首先從幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題入手進(jìn)行排錯(cuò)。一些硬件的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤,同時(shí)錯(cuò)誤的配置也會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能正常工作。以下介紹一些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)排錯(cuò)的方法和技巧。硬件排錯(cuò)
當(dāng)只有一個(gè)接入點(diǎn)以及一個(gè)無(wú)線客戶端出現(xiàn)連接問(wèn)題時(shí),我們可能會(huì)很快的找到出有問(wèn)題的客戶端。但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)非常大時(shí),找出問(wèn)題的所在可能就不是那么容易了。
在大型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,如果有些用戶無(wú)法連接網(wǎng)絡(luò),而另一些客戶卻沒(méi)有任何問(wèn)題,那么很有可能是眾多接入點(diǎn)中的某個(gè)出現(xiàn)了故障。一般來(lái)說(shuō),通過(guò)察看有網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的客戶端的物理位置,你就能大概判斷出是哪個(gè)接入點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)所有客戶都無(wú)法連接網(wǎng)絡(luò)時(shí),問(wèn)題可能來(lái)自多方面。如果你的網(wǎng)絡(luò)只使用了一個(gè)接入點(diǎn),那么這個(gè)接入點(diǎn)可能有硬件問(wèn)題或者配置有錯(cuò)誤。另外,也有可能是由于無(wú)線電干擾過(guò)于強(qiáng)烈,或者是無(wú)線接入點(diǎn)與有線網(wǎng)絡(luò)間的連接出現(xiàn)了問(wèn)題。
檢查接入點(diǎn)的可連接性
要確定無(wú)法連接網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的原因,首先需要檢測(cè)一下網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的電腦是否能正常連接無(wú)線接入點(diǎn)。簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法是在你的有線網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)電腦中打開命令行模式,然后ping無(wú)線接入點(diǎn)的IP地址,如果無(wú)線接入點(diǎn)響應(yīng)了這個(gè)ping命令,那么證明有線網(wǎng)絡(luò)中的電腦可以正常連接到無(wú)線接入點(diǎn)。如果無(wú)線接入點(diǎn)沒(méi)有響應(yīng),有可能是電腦與無(wú)線接入點(diǎn)間的無(wú)線連接出現(xiàn)問(wèn)題,或者是無(wú)線接入點(diǎn)本身出現(xiàn)了故障。要確定到底是什么問(wèn)題,你可以嘗試從無(wú)線客戶端ping無(wú)線接入點(diǎn)的IP地址,如果成功,說(shuō)明剛才那臺(tái)電腦的網(wǎng)絡(luò)連接部分可能出現(xiàn)了問(wèn)題,比如網(wǎng)線損壞。
如果無(wú)線客戶端無(wú)法ping到無(wú)線接入點(diǎn),那么證明無(wú)線接入點(diǎn)本身工作異常。你可以將其重新啟動(dòng),等待大約五分鐘后再通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)中的電腦和無(wú)線客戶端,利用ping命令察看它的連接性。
如果從這兩方面ping無(wú)線接入點(diǎn)依然沒(méi)有響應(yīng),那么證明無(wú)線接入點(diǎn)已經(jīng)損壞或者配置錯(cuò)誤。此時(shí)你可以將這個(gè)可能損壞了的無(wú)線接入點(diǎn)通過(guò)一段可用的網(wǎng)線連接到一個(gè)正常工作的網(wǎng)絡(luò),你還需要檢查它的TCP/IP配置。之后,再次在有線網(wǎng)絡(luò)客戶端ping這個(gè)無(wú)線接入點(diǎn),如果依然失敗,則表示這個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)已經(jīng)損壞。這時(shí)你就應(yīng)該更換新的無(wú)線接入點(diǎn)了。配置問(wèn)題
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的質(zhì)量一般還是可以信任的,因此最大的問(wèn)題根源一般來(lái)自設(shè)備的配置上,而不是硬件本身。知道了這一點(diǎn),我們下面就來(lái)看看幾種常見(jiàn)的由于錯(cuò)誤配置而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)連接故障。測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度
如果你可以通過(guò)網(wǎng)線直接ping到無(wú)線接入點(diǎn),而不能通過(guò)無(wú)線方式ping到它,那么基本可以認(rèn)定無(wú)線接入點(diǎn)的故障只是暫時(shí)的。如果經(jīng)過(guò)調(diào)試,問(wèn)題還沒(méi)有解決,那么你可以檢測(cè)一下接入點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度。雖然對(duì)于我們來(lái)說(shuō),還沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度的方法,但是大多數(shù)無(wú)線網(wǎng)卡廠商都會(huì)在網(wǎng)卡上包含某種測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度的機(jī)制。無(wú)線路由器的位置擺放不當(dāng)是造成信號(hào)微弱的直接原因。解決辦法很簡(jiǎn)單:第一、放置在相對(duì)較高的位置上;第二、擺放的放置與接收端不應(yīng)間隔較多水泥墻壁;第三、盡量放置在使用端的中心位置。試試改變頻道
如果經(jīng)過(guò)測(cè)試,你發(fā)現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度很弱,但是最近又沒(méi)有做過(guò)搬移改動(dòng),那么可以試著改變無(wú)線接入點(diǎn)的頻道并通過(guò)一臺(tái)無(wú)線終端檢驗(yàn)信號(hào)是否有所加強(qiáng)。由于在所有的無(wú)線終端上修改連接頻道是一項(xiàng)不小的工程,因此你首先應(yīng)該在一臺(tái)無(wú)線終端上測(cè)試,證明確實(shí)有效后才可以大面積實(shí)施。有時(shí)候無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的故障可能由于一個(gè)很細(xì)微的動(dòng)作而突然好轉(zhuǎn),例如關(guān)斷手機(jī)。檢驗(yàn)SSID 不久前,我?guī)е业墓P記本去朋友家工作。由于朋友家也采用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò),因此我決定連接到他的網(wǎng)絡(luò)。回到家后,我并沒(méi)有再用這臺(tái)筆記本。過(guò)了兩周,當(dāng)我再打開筆記本后,發(fā)現(xiàn)它無(wú)法連接到我的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)了。很快我就找到了問(wèn)題的根源:我忘記重新將服務(wù)區(qū)標(biāo)識(shí)符(SSID,Service Set Identifier)修改回我自己的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)了。記住,如果你的SSID沒(méi)有正確的指定網(wǎng)絡(luò),那么你的筆記本根本不會(huì)ping到無(wú)線接入點(diǎn),它會(huì)忽略無(wú)線接入點(diǎn)的存在,按給定的SSID來(lái)搜索對(duì)應(yīng)的接入點(diǎn)。檢驗(yàn)WEP密鑰
檢查WEP加密設(shè)置。如果WEP設(shè)置錯(cuò)誤,那么你也無(wú)法從無(wú)線終端ping到無(wú)線接入點(diǎn)。不同廠商的無(wú)線網(wǎng)卡和接入點(diǎn)需要你指定不同的WEP密鑰。比如,有的無(wú)線網(wǎng)卡需要你輸入十六進(jìn)制格式的密鑰,而另一些則需要你輸入十進(jìn)制的密鑰。同樣,有些廠商采用的是40位和64位加密,而另一些廠商則只支持128位加密方式。要讓W(xué)EP正常工作,所有的無(wú)線客戶端和接入點(diǎn)都必須正確匹配。很多時(shí)候,雖然無(wú)線客戶端看上去已經(jīng)正確的配置了WEP,但是依然無(wú)法和無(wú)線接入點(diǎn)通信。在面對(duì)這種情況時(shí),我一般都會(huì)將無(wú)線接入點(diǎn)恢復(fù)到出廠狀態(tài),然后重新輸入WEP配置信息,并啟動(dòng)WEP功能。DHCP 配置問(wèn)題
另一個(gè)讓你無(wú)法成功的訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的原因可能是由DHCP配置錯(cuò)誤引起的。網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器可以說(shuō)是你能否正常使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)關(guān)鍵因素。很多新款的無(wú)線接入點(diǎn)都自帶DHCP服務(wù)器功能。一般來(lái)說(shuō),這些DHCP服務(wù)器都會(huì)將192.168.0.x這個(gè)地址段分配給無(wú)線客戶端。而且DHCP接入點(diǎn)也不會(huì)接受不是自己分配的IP地址的連接請(qǐng)求。這意味著具有靜態(tài)IP地址的無(wú)線客戶端或者從其它DHCP服務(wù)器獲取IP地址的客戶端有可能無(wú)法正常連接到這個(gè)接入點(diǎn)。
對(duì)于這種情況,有兩種解決方法:
禁用接入點(diǎn)的DHCP服務(wù),并讓無(wú)線客戶端從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的DHCP服務(wù)器處獲取IP地址。
修改DHCP服務(wù)的地址范圍,使它適用于你現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)。
這兩種方法都是可行的,不過(guò)具體還要看你的無(wú)線接入點(diǎn)的固件功能。很多無(wú)線接入點(diǎn)都允許你采用其中一種方法,而能夠支持這兩種方法的無(wú)線接入點(diǎn)很少。
多個(gè)接入點(diǎn)的問(wèn)題
設(shè)想一下假如有兩個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)同時(shí)按照默認(rèn)方式工作。在這種情況下,每個(gè)接入點(diǎn)都會(huì)為無(wú)線客戶端分配一個(gè)192.168.0.X的IP地址。由此產(chǎn)生的問(wèn)題是,兩個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)并不能區(qū)分哪個(gè)IP是自己分配的,哪個(gè)又是另一個(gè)接入點(diǎn)分配的。因此網(wǎng)絡(luò)中早晚會(huì)產(chǎn)生IP地址沖突的問(wèn)題。
要解決這個(gè)問(wèn)題,在每個(gè)接入點(diǎn)上設(shè)定不同的IP地址分配范圍,以防止地址重疊。結(jié)論 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速,網(wǎng)絡(luò)故障也十分復(fù)雜,上述概括了常見(jiàn)的幾類故障及其排查方法。針對(duì)具體的診斷技術(shù),但是具體情況要具體分析,這些經(jīng)驗(yàn)就需要長(zhǎng)期的積累了。
在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中的還需要注重以下幾個(gè)方面:
第一,建立完整的組網(wǎng)文檔,以供維護(hù)時(shí)查詢。如系統(tǒng)需求分析報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)總體思路和方案、網(wǎng)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)線的選擇、網(wǎng)絡(luò)的布線、網(wǎng)絡(luò)的IP分配,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分布等等。
第二,做好網(wǎng)絡(luò)維護(hù)日志的良好習(xí)慣,尤其是有一些發(fā)生概率低但危害大的故障和一些概率高的故障,對(duì)每臺(tái)機(jī)器都要作完備的維護(hù)文檔,以有利于以后故障的排查。這也是一種經(jīng)驗(yàn)的積累。
第三,提高網(wǎng)絡(luò)安全防范意識(shí),提高口令的可靠性,并為主機(jī)加裝最新的操作系統(tǒng)的補(bǔ)丁程序和防火墻、防黑客程序等來(lái)防止可能出現(xiàn)的漏洞
網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是不可避免的。網(wǎng)絡(luò)建成運(yùn)行后,網(wǎng)絡(luò)故障診斷是網(wǎng)絡(luò)管理的重要技術(shù)工作。搞好網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理和故障診斷工作,提高故障診斷水平需要注意以下幾方面的問(wèn)題:認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論;清楚網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括網(wǎng)絡(luò)拓樸、設(shè)備連接、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置及軟件使用;了解網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行狀況、注意收集網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)的各種狀態(tài)和報(bào)告輸出參數(shù);熟悉常用的診斷工具,準(zhǔn)確的描述故障現(xiàn)象。致謝
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我學(xué)到了很多東西。老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中,都給與我很大的幫助,使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助,感謝他耐心的輔導(dǎo)。另外,其它同學(xué)也給于我很大的幫助,幫助我解決了不少的難點(diǎn),使得論文能及時(shí)完成,謝謝你們!附件清單
該系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)源代碼、安裝及運(yùn)行說(shuō)明、用戶操作手冊(cè)及其他軟件文檔見(jiàn)光盤。
本文出自 “晴日” 博客,請(qǐng)務(wù)必保留此出處http://21288624.blog.51cto.com/847079/181249
本地連接數(shù)據(jù)包只有發(fā)送,沒(méi)有接收的解決方法 網(wǎng)卡惹的禍
故障現(xiàn)象:公司局域網(wǎng)一臺(tái)電腦不能連網(wǎng),本地網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)只發(fā)送數(shù)據(jù),而接收數(shù)據(jù)包為0。
故障處理:使用筆記本電腦測(cè)試,網(wǎng)絡(luò)正常,于是更換計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡,故障解決。
故障原因:網(wǎng)卡物理故障。雙絞線惹的禍
故障現(xiàn)象:利用ADSL MODEM的路由功能,多用戶通過(guò)一個(gè)10M HUB共享一條ADSL寬帶上網(wǎng),運(yùn)行正常。個(gè)別電腦突然不能上網(wǎng)了,ADSL虛擬撥號(hào)不通,而其它用戶都能正常上網(wǎng)。
故障處理:首先懷疑是系統(tǒng)故障,于是在Windows XP中重裝網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序,重建ADSL拔號(hào)連接,仍然不能撥通;換用其它能正常上網(wǎng)電腦,故障依舊,這就排除了電腦本身的問(wèn)題。在HUB上調(diào)換了端口,甚至直接連接到ADSL MODEM上,故障依舊,而他人利用該端口卻能正常上網(wǎng),這也就排除了HUB端口故障。查看本地連接,網(wǎng)絡(luò)連接圖標(biāo)正常地顯示在任務(wù)欄,上面并未出現(xiàn)“×”(事實(shí)上網(wǎng)絡(luò)不通時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接圖標(biāo)上往往有個(gè)“×”),再查看網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài),發(fā)現(xiàn)只有發(fā)送數(shù)據(jù)包,接收數(shù)據(jù)包為0,由此斷定網(wǎng)絡(luò)連接有問(wèn)題,于是檢查了一下線路,看是否有扭曲或斷裂,并未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,然后在雙絞線兩端依次重新制作水晶頭接頭,故障還是沒(méi)有解決。
思考了一下,雙絞線有四對(duì)線,水晶頭中1、2、3、4、5、6、7、8位臵依次為白橙、橙、白綠、蘭、白蘭、綠、棕、白棕,實(shí)際使用的是其中兩對(duì)線,它們排在水晶頭的1、2與3、6位臵。由于接收數(shù)據(jù)包為0,懷疑是其中一對(duì)線有問(wèn)題(白橙、橙或白綠、綠,事實(shí)上應(yīng)該是排在3、6位臵的一對(duì)線為接收數(shù)據(jù)線),于是在雙絞線兩端重新制作接頭,按照非常規(guī)的排線順序:水晶頭中1、2、3、4、5、6、7、8位臵依次為白橙、橙、白蘭、棕、白棕、蘭、白綠、綠,當(dāng)然仍要保持1、2為一對(duì)線,3、6為一對(duì)線。重新連接好雙絞線,問(wèn)題解決了。為了進(jìn)一步證明自己的推斷,白綠、綠這一對(duì)線有問(wèn)題,后來(lái)借來(lái)了網(wǎng)線測(cè)試儀,果然測(cè)得白綠、綠這一對(duì)線不通,但由于7、8位臵上這一對(duì)線是備用線,實(shí)際上不起作用,對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接并沒(méi)有影響。
故障原因:5類UTP雙絞線有4對(duì)線,實(shí)際使用的是其中兩對(duì)用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù),由于1、2或3、6位臵的某一對(duì)線出現(xiàn)故障,引起網(wǎng)絡(luò)通訊故障,事實(shí)上即使4、5或7、8位臵的兩對(duì)線斷裂也不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)通訊。VLAN惹的禍
故障現(xiàn)象:公司局域網(wǎng)通過(guò)CISCO 4006交換機(jī)千兆光纖接口與上級(jí)總部相聯(lián),交換機(jī)有四個(gè)模塊,共劃分為三個(gè)VLAN,網(wǎng)絡(luò)一直運(yùn)行正常。后來(lái)因上級(jí)部門要求,對(duì)VLAN及IP地址進(jìn)行了重新規(guī)劃與調(diào)整,結(jié)果公司大部分電腦能正常連網(wǎng),但有一些電腦卻不能正常連網(wǎng)。在不能正常連網(wǎng)的電腦上發(fā)現(xiàn):網(wǎng)絡(luò)連接圖標(biāo)顯示在任務(wù)欄,上面并未出現(xiàn)“×”,再查看網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài),發(fā)現(xiàn)只有發(fā)送數(shù)據(jù)包,接收數(shù)據(jù)包為0。
故障處理:首先懷疑是交換機(jī)物理故障,但觀察交換機(jī)的指示燈狀態(tài)以及各端口的狀態(tài),顯示為綠燈,狀態(tài)正常。接著用筆記本電腦在故障點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,故障依舊。這就排除了電腦本身故障。然后用網(wǎng)線測(cè)試儀在網(wǎng)絡(luò)兩端進(jìn)行了測(cè)試,網(wǎng)線正常。最后仔細(xì)地檢查了交換機(jī)配制,發(fā)現(xiàn)有一條設(shè)臵VLAN的命令,SET VLAN 80 3/1-48,5/1-34,而實(shí)際上只有4個(gè)模塊,這里將模塊號(hào)4錯(cuò)寫成了5,重新配制VLAN 80,SET VLAN 80 3/1-48,4/1-34,故障排除。
故障原因:由于連接在模塊4上的端口的計(jì)算機(jī)IP地址是按VLAN 80進(jìn)行配制,事實(shí)上因配制錯(cuò)誤,模塊4的端口并沒(méi)有劃入VLAN 80,這些計(jì)算機(jī)實(shí)際上并不屬于任何VLAN,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)不能通訊的故障。結(jié)論:
出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障要善于分析,依次排除。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接圖標(biāo)出現(xiàn)在任務(wù)欄中,只有發(fā)送數(shù)據(jù)包而接收數(shù)據(jù)包為0時(shí),可能的故障原因至少有:網(wǎng)卡物理故障、網(wǎng)線故障、計(jì)算機(jī)IP地址與交換機(jī)上對(duì)應(yīng)的端口所在VLAN不匹配。
第五篇:航空材料論文
目錄
1.航空復(fù)合材料概述........................................................................................................................2 1.1復(fù)合材料...............................................................................................................................2 1.2復(fù)合材料在飛行器上的應(yīng)用...............................................................................................3 1.3C/C復(fù)合材料在高超飛行器中應(yīng)用.....................................................................................4 2.C/ C 復(fù)合材料...............................................................................................................................5 2.1概述......................................................................................................................................5 2.2碳/碳復(fù)合材料的組成及微觀結(jié)構(gòu).....................................................................................5 2.3 碳/碳復(fù)合材料的性能........................................................................................................6
2.3.1 物理性能...................................................................................................................6 2.3.2 力學(xué)性能...................................................................................................................6 2.3.3 熱學(xué)及燒蝕性能.......................................................................................................6 2.3.4 摩擦磨損性能.........................................................................................................7 2.4碳/碳復(fù)合材料制備及加工.................................................................................................7
2.4.1液相浸漬工藝..........................................................................................................7 2.4.2化學(xué)氣相沉積工藝..................................................................................................7 2.4.3碳/碳復(fù)合材料的切削加工..................................................................................8 2.5碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用.........................................................................................................8
2.5.1固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管上的應(yīng)用..............................................................................8 2.5.2剎車領(lǐng)域的應(yīng)用......................................................................................................8 2.6碳/碳復(fù)合材料的氧化及防氧化.........................................................................................9
2.6.1碳/碳改性抗氧化....................................................................................................9 2.6.2 碳/碳涂層防氧化...................................................................................................9
參考文獻(xiàn).........................................................................................................................................10
航空復(fù)合材料與碳/碳復(fù)合材料概述
摘要:復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同材料、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合形成的新型材料。一般由基體材料和功能組元所組成。復(fù)合材料可經(jīng)設(shè)計(jì),即通過(guò)對(duì)原材料的選擇、各組分布設(shè)計(jì)和工藝條件的保證等,使原組分材料優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ),因而呈現(xiàn)了出色的綜合性能。
C/ C 復(fù)合材料是目前新材料領(lǐng)域重點(diǎn)研究和開發(fā)的一種新型超高溫?zé)峤Y(jié)構(gòu)材料,密度小、比強(qiáng)度大、線膨脹系數(shù)低(僅為金屬的1/ 5~ 1/ 10)、熱導(dǎo)率高、耐燒蝕、耐磨性能良好。特別是C/ C 復(fù)合材料在1 000℃~ 2 300℃ 時(shí)強(qiáng)度隨溫度升高而升高, 是理想的航空航天及其它工業(yè)領(lǐng)域的高溫材料。關(guān)鍵詞:航空復(fù)合材料,碳/碳復(fù)合材料
1.航空復(fù)合材料概述
1.1復(fù)合材料
復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同材料、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合形成的新型材料。一般由基體材料和功能組元所組成。復(fù)合材料可經(jīng)設(shè)計(jì),即通過(guò)對(duì)原材料的選擇、各組分布設(shè)計(jì)和工藝條件的保證等,使原組分材料優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ),因而呈現(xiàn)了出色的綜合性能。
早期飛機(jī)為復(fù)合材料,由木質(zhì)框架,金屬絲支架和織物組成。焊接鋼質(zhì)框架從20世紀(jì)20年代早期開始代替木質(zhì)框架。輕質(zhì)鋁殼結(jié)構(gòu)則從20世紀(jì)30年代開始采用。到20世紀(jì)50年代完全轉(zhuǎn)變成“全金屬”飛機(jī)的過(guò)程完成。隨著玻璃纖維、凱夫拉爾、碳纖維等復(fù)合材料的發(fā)展,并且早期復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的使用預(yù)示著復(fù)合材料運(yùn)用的輝煌。在飛機(jī)上翼尖小翼、雷達(dá)罩和尾錐上少量玻璃纖維增強(qiáng)塑料的使用標(biāo)志著飛機(jī)設(shè)計(jì)上復(fù)合材料的重新應(yīng)用。從那時(shí)起復(fù)合材料在這些部件上的成功應(yīng)用導(dǎo)致在每一種新機(jī)型上復(fù)合材料應(yīng)用的增加。波音747使用了超過(guò)10000平方英尺表面的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。在過(guò)去幾年當(dāng)中先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)運(yùn)用到諸如大翼面板、地板梁等主要結(jié)構(gòu)上。顯而易見(jiàn)對(duì)基本復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)修理技術(shù)的理解對(duì)于航空公司人員來(lái)說(shuō)是多么重要。
先進(jìn)復(fù)合材料優(yōu)異的力學(xué)性能和明顯的減重效果在航空器領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可。隨著飛機(jī)性能的不斷提高,作為現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料的復(fù)合材料的應(yīng)用已由小型、簡(jiǎn)單的次承力構(gòu)件發(fā)展到大型、復(fù)雜的主承力構(gòu)件。在飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身、操縱面、起落架艙門、蒙皮、安定面、雷達(dá)罩等部件多處使用[1]。
復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn):(1)相對(duì)不易腐蝕;(2)不會(huì)產(chǎn)生金屬疲勞;(3)可設(shè)計(jì)載荷;
(4)可減少連接部件(同步成型);(5)減重,節(jié)油。復(fù)合材料的缺點(diǎn):
(1)原料高成本(增強(qiáng)纖維,如CF);(2)制造維修人力成本高,耗時(shí);(3)力學(xué)性能受溫度濕度影響高;(4)檢測(cè)損傷難度大;
(5)可導(dǎo)致鋁等電位低的金屬腐蝕。
1.2復(fù)合材料在飛行器上的應(yīng)用
先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用在飛行器設(shè)計(jì)與制造中具有重要的地位。這是因?yàn)閺?fù)合材料的許多優(yōu)異性能,如比強(qiáng)度和比模量高,優(yōu)良的抗疲勞性能,以及獨(dú)特的材料可設(shè)計(jì)性等,都是飛行器結(jié)構(gòu)盼望的理想性能。高性能飛行器要求結(jié)構(gòu)重量輕,從而可以減少燃料消耗,延長(zhǎng)留空時(shí)間,飛得更高更快或具有更好的機(jī)動(dòng)性;也可以安裝更多的設(shè)備,提高飛行器的綜合性能。
減輕結(jié)構(gòu)的重量可大大節(jié)約飛機(jī)的使用成本,取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)國(guó)外有關(guān)資料報(bào)告,先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)每減重1kg,就可節(jié)約1760美元。西方國(guó)家在很短的時(shí)間內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了從非受力件和次受力件到主受力件應(yīng)用的過(guò)渡,無(wú)論是用量還是技術(shù)覆蓋面都有了很大的發(fā)展。目前正在研制的戰(zhàn)斗機(jī)中所使用的復(fù)合材料可占飛機(jī)結(jié)構(gòu)總重量的50%以上。飛機(jī)隱身技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,進(jìn)一步擴(kuò)大了對(duì)復(fù)合材料技術(shù)的需求。在繼民用飛機(jī)中出現(xiàn)全復(fù)合材料飛機(jī)(如Lear Fan 2100,Starship和Vayager)之后又出現(xiàn)了全復(fù)合材料機(jī)身的隱身轟炸機(jī)B2。此外,也只有采用了復(fù)合材料,才使前掠翼得以在X-29上實(shí)現(xiàn)[2]。
目前,國(guó)內(nèi)飛機(jī)型號(hào)應(yīng)用復(fù)合材料的比例越來(lái)越高,應(yīng)用復(fù)合材料的部件越來(lái)越大,復(fù)合材料構(gòu)件的結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜,復(fù)合材料構(gòu)件已經(jīng)逐步從次承力構(gòu)件到主承力構(gòu)件轉(zhuǎn)變,復(fù)合材料的垂直安定面、水平尾翼、前機(jī)身、艙門、整流罩等構(gòu)件已在多種型號(hào)飛機(jī)上使用并形成了批量生產(chǎn)能力。機(jī)翼、旋翼等主承力構(gòu)件也已經(jīng)在小批量生產(chǎn)[3]。
國(guó)內(nèi)復(fù)合材料在飛機(jī)上應(yīng)用最多的是新研制的中、高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī),其機(jī)體復(fù)合材料的使用量達(dá)到70%,機(jī)翼翼展18米,為全復(fù)合材料結(jié)構(gòu);其中,機(jī)翼整體盒段運(yùn)用設(shè)計(jì)工藝一體化技術(shù),將機(jī)翼的前、后梁,上蒙皮和所有中間肋整體共固化成型,在復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)上有所突破。在自行設(shè)計(jì)制造的直升機(jī)上,應(yīng)用復(fù)合材料最多的是Z10專用武裝直升機(jī),其主槳葉、尾槳葉和尾段為全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。
1.3C/C復(fù)合材料在高超飛行器中應(yīng)用
碳/碳(C/C)復(fù)合材料是一種新型高性能結(jié)構(gòu)、功能復(fù)合材料,具有高強(qiáng)度、高模量、高斷裂韌性、高導(dǎo)熱、隔熱優(yōu)異和低密度等優(yōu)異特性,在機(jī)械、電子、化工、冶金和核能等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,并且在航天、航空和國(guó)防領(lǐng)域中的關(guān)鍵部件上大量應(yīng)用。我國(guó)對(duì)C/C復(fù)合材料的研究和開發(fā)主要集中在航天、航空等高技術(shù)領(lǐng)域,較少涉足民用高性能、低成本C/C復(fù)合材料的研究。
導(dǎo)彈、載人飛船、航天飛機(jī)等 ,在再入環(huán)境時(shí)飛行器頭部受到強(qiáng)激波,對(duì)頭部產(chǎn)生很大的壓力,其最苛刻部位溫度可達(dá)2760℃,所以必須選擇能夠承受再入環(huán)境苛刻條件的材料。設(shè)計(jì)合理的鼻錐外形和選材,能使實(shí)際流入飛行器的能量?jī)H為整個(gè)熱量1%~10%左右。對(duì)導(dǎo)彈的端頭帽,也要求防熱材料在再入環(huán)境中燒蝕量低,且燒蝕均勻?qū)ΨQ,同時(shí)希望它具有吸波能力、抗核爆輻射性能和全天候使用的性能。三維編織的 C/ C復(fù)合材料,其石墨化后的熱導(dǎo)性足以滿足彈頭再入時(shí)由160 ℃至氣動(dòng)加熱至1700 ℃時(shí)的熱沖擊要求,可以預(yù)防彈頭鼻錐的熱應(yīng)力過(guò)大引起的整體破壞;其低密度可提高導(dǎo)彈彈頭射程,已在很多戰(zhàn)略導(dǎo)彈彈頭上得到應(yīng)用。除了導(dǎo)彈的再入鼻錐,C/ C 復(fù)合材料還可作熱防護(hù)材料用于航天飛機(jī)。
C/ C 復(fù)合材料在渦輪機(jī)及燃?xì)庀到y(tǒng)(已成功地用于燃燒室、導(dǎo)管、閥門)中的靜止件和轉(zhuǎn)動(dòng)件方面有著潛在的應(yīng)用前景,例如用于葉片和活塞,可明顯減輕重量 ,提高燃燒室的溫度 ,大幅度提高熱效率。
美國(guó)F22、F100、F119軍機(jī)和俄羅斯航空發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)采用碳/碳制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、導(dǎo)向器、內(nèi)錐體、尾噴管魚鱗片和密封片及聲擋板等。
2.C/ C 復(fù)合材料
2.1概述
C/ C 復(fù)合材料是目前新材料領(lǐng)域重點(diǎn)研究和開發(fā)的一種新型超高溫?zé)峤Y(jié)構(gòu)材料,密度小、比強(qiáng)度大、線膨脹系數(shù)低(僅為金屬的1/ 5~ 1/ 10)、熱導(dǎo)率高、耐燒蝕、耐磨性能良好。特別是C/ C 復(fù)合材料在1 000℃~ 2 300℃ 時(shí)強(qiáng)度隨溫度升高而升高, 是理想的航空航天及其它工業(yè)領(lǐng)域的高溫材料。
2.2碳/碳復(fù)合材料的組成及微觀結(jié)構(gòu)
碳/碳復(fù)合材料的組成有兩大部分: 碳纖維和基體碳。
碳纖維織物結(jié)構(gòu)形式
A:2D平紋 ;b:2D8H緞紋 ;c:3D徑向編織
d:3D;e:4D; f:5D 碳纖維的增強(qiáng)形式有單向(1D)、雙向(2D)及多向。單向增強(qiáng)可在一個(gè)方向上得到最高拉伸強(qiáng)度的碳/碳;雙向織物提高了抗熱應(yīng)力性能和斷裂韌性,容易制成大尺寸形狀復(fù)雜的部件,有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。三向及多向編織具有更好的結(jié)構(gòu)完整性和各向同性。
2.3 碳/碳復(fù)合材料的性能
2.3.1 物理性能
碳/碳復(fù)合材料在高溫?zé)崽幚砗蟮幕瘜W(xué)成分,碳元素高于99%,像石墨一樣,具有耐酸、堿和鹽的化學(xué)穩(wěn)定性。其比熱容大,熱導(dǎo)率隨石墨化程度的提高而增大,線膨脹系數(shù)隨石墨化程度的提高而降低等。2.3.2 力學(xué)性能
碳/碳復(fù)合材料的力學(xué)性能主要取決于碳纖維的種類、取向、含量和制備工藝等。單向增強(qiáng)的碳/碳復(fù)合材料,沿碳纖維長(zhǎng)度方向的力學(xué)性能比垂直方向高出幾十倍。隨著溫度的升高,碳/碳復(fù)合材料的強(qiáng)度不僅不會(huì)降低,而且比室溫下的強(qiáng)度還要高。一般的碳/碳復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度大于 270MPa, 單向高強(qiáng)度碳/碳復(fù)合材料可達(dá)700MPa 以上。在1000 ℃以上,強(qiáng)度最低的 碳/碳復(fù)合材料的比強(qiáng)度也較耐熱合金和陶瓷材料的高。碳/碳復(fù)合材料的斷裂韌性較碳材料有極大的提高,其破壞方式是逐漸破壞, 而不是突然破壞, 因?yàn)榛w碳的斷裂應(yīng)力和斷裂應(yīng)變低于碳纖維。
2.3.3 熱學(xué)及燒蝕性能
碳/碳復(fù)合材料導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)低,因而熱沖擊能力很強(qiáng),不僅可用于高溫環(huán)境, 而且適合溫度急劇變化的場(chǎng)合。其比熱容高, 這對(duì)于飛機(jī)剎車等需要吸收大量能量的應(yīng)用場(chǎng)合非常有利。碳/碳復(fù)合材料是一種升華-輻射型燒蝕材料,且燒蝕均勻。通過(guò)表層材料的燒蝕帶走大量的熱,可阻止熱流傳入飛行器內(nèi)部。因此該材料被廣泛用作宇航領(lǐng)域中的燒蝕防熱材料。2.3.4 摩擦磨損性能
碳/碳復(fù)合材料中碳纖維的微觀組織為亂層石墨結(jié)構(gòu),其摩擦系數(shù)比石墨高,特別是它的高溫性能特點(diǎn),在高速高能量條件下摩擦升溫高達(dá) 1000 ℃以上時(shí),其摩擦性能仍然保持平穩(wěn),這是其它材料所不具備的。因此,碳/碳復(fù)合材料為軍用和民用飛機(jī)的剎車盤材料越來(lái)越廣泛。
2.4碳/碳復(fù)合材料制備及加工
碳/碳復(fù)合材料的主要制備步驟為:預(yù)制體的成型,致密化處理和石墨化,其中致密化是制備碳/碳復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)。致密化
成型后的預(yù)制體含有許多孔隙,密度也低,不能直接應(yīng)用,須將碳沉積于預(yù)制體,填滿其孔隙,才能成為真正的結(jié)構(gòu)致密、性能優(yōu)良的碳/碳復(fù)合材料,此即致密化過(guò)程.傳統(tǒng)的致密化工藝大體分為液相浸漬和化學(xué)氣相沉積兩種。2.4.1液相浸漬工藝
液相浸漬工藝一般在常壓或減壓下進(jìn)行.工藝過(guò)程上圖所示, 液相浸漬(LPI)工藝是將碳纖維預(yù)制體置于浸漬罐中,抽真空后充惰性氣體加壓使浸漬劑向預(yù)制體內(nèi)部滲透,然后進(jìn)行固化或直接在高溫下進(jìn)行碳化,一般需重復(fù)浸漬和碳化5~6次而完成致密化過(guò)程。此工藝存在問(wèn)題是:(1)工藝繁復(fù)、周期長(zhǎng)、效率低;(2)液體難以浸漬到預(yù)制體微孔中;(3)有些浸漬液在常壓和減壓下碳化效率低,必須加壓, 如煤瀝青;(4)有些浸漬液碳化時(shí)粘附性過(guò)好,易于阻塞氣孔口,難以達(dá)到致密要求,如樹脂。2.4.2化學(xué)氣相沉積工藝
化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝是以丙烯或甲烷為原料,其工藝過(guò)程下如圖所示。在預(yù)制體內(nèi)部發(fā)生多相化學(xué)反應(yīng)(如CH4=C+2H2)的致密化過(guò)程。CVD工藝的優(yōu)點(diǎn)是材料性能優(yōu)異、工藝簡(jiǎn)單、致密化程度能夠精確控制,缺點(diǎn)是制備周期太長(zhǎng)(500~600h甚至上千小時(shí)),生產(chǎn)效率很低。2.4.3碳/碳復(fù)合材料的切削加工
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),車削該復(fù)合材的料所得到的切削用量各要素對(duì)切削力的影響規(guī)律與切削一般脆性材料的基本一致。雖然基體硬度較低,切削力數(shù)值不大,但材料中硬質(zhì)點(diǎn)對(duì)刀具的磨損比較嚴(yán)重,故選用CBN為宜。因材料為脆性,故切屑常呈粉末狀,必須用吸屑法來(lái)排屑。
2.5碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用
碳/碳 復(fù)合材料作為優(yōu)異的熱結(jié)構(gòu)功能一體化工程材料,自1958年誕生以來(lái),在軍工方面得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,其中最重要的用途是用于制造導(dǎo)彈的彈頭部件 由于其耐高溫,摩擦性好,目前已廣泛用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件飛機(jī)及賽車的剎車裝置、熱元件和機(jī)械緊固件、熱交換器、航空發(fā)動(dòng)的熱端部件等。
2.5.1固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管上的應(yīng)用
在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)(SRM)中,噴管喉部的燒蝕狀態(tài)最為惡劣,因此,必須采用具有良好耐燒蝕和抗沖刷性能的噴管喉襯材料來(lái)抵御嚴(yán)酷的燒蝕環(huán)境。采用碳/碳復(fù)合材料的喉襯、擴(kuò)張段延伸出口錐,具有極低的燒蝕率和良好的燒蝕輪廓,可提高噴管效率 1 % ~3 %,即可大大提高 SRM 的比沖。2.5.2剎車領(lǐng)域的應(yīng)用
碳/碳復(fù)合材料制作的飛機(jī)剎車盤重量輕、耐溫高,比熱容比鋼高 2.5 倍;同金屬剎車材料相比,可節(jié)省 40 %的結(jié)構(gòu)重量,碳/碳復(fù)合材料剎車盤的使用壽命是金屬基的 5 7 倍,剎車力矩平穩(wěn),剎車時(shí)噪聲小,因此碳/碳復(fù)合材料剎車盤的問(wèn)世被認(rèn)為是剎車材料發(fā)展史上的一次重大的技術(shù)進(jìn)步。目前法國(guó)歐洲動(dòng)力,碳工業(yè)等公司已批量生產(chǎn)碳/碳 復(fù)合材料剎車片,英國(guó)鄧祿普公司也已大量生產(chǎn)碳/碳復(fù)合材料剎車片,用于賽車、火車和戰(zhàn)斗機(jī)的剎車材料。2.6碳/碳復(fù)合材料的氧化及防氧化
C /C 復(fù)合材料存在一個(gè)致命的弱點(diǎn),即在高溫氧化性氣氛下極易發(fā)生氧化反應(yīng): 2C+O2 →2CO。碳/碳復(fù)合材料的防氧化
碳/碳的防氧化的方法有材料改性和涂層保護(hù)兩種,材料改性是提高碳/碳本身的抗氧化能力,涂層防氧化是利用涂層使碳/碳與氧隔離。2.6.1碳/碳改性抗氧化
通過(guò)對(duì)碳/碳改性可提高抗氧化能力,改性的方法有纖維改性和基體改性兩種,纖維改性是在纖維表面制備各種涂層,基體改性是改變基體的組成以提高基體的抗氧化能力。①碳/碳纖維改性
在纖維表面制備涂層不僅能防止纖維的氧化,而且能改變纖維/基體界面特性。提高碳/碳首先氧化的界面區(qū)域的抗氧化能力。纖維改性的缺點(diǎn)是降低了纖維本身的強(qiáng)度,同時(shí)影響纖維的柔性,不利于纖維的編織[4]。②碳/碳基體改性
基體是界面氧化之后的主要氧化區(qū)域,因此基體改性是碳/碳改性的主要手段?;w改性主要有固相復(fù)合和液相浸漬等方法。
固相復(fù)合是將抗氧化劑(如Si、Ti、B、BC、SiC等)以固相顆粒的形式引入碳/碳基體??寡趸瘎┑淖饔檬菍?duì)碳基體進(jìn)行部分封填和吸收擴(kuò)散入碳基體中的氧。
液相浸漬是將硼酸、硼酸鹽、磷酸鹽、正硅酸乙脂、有機(jī)金屬烷類等引入碳/碳基體,通過(guò)加熱轉(zhuǎn)化得到抗氧化劑
2.6.2 碳/碳涂層防氧化
基體改性防氧化不僅壽命有限,而且工作溫度一般不超過(guò)l000℃,對(duì)基體的性能影響也很大。在更高溫度下工作的碳/碳必須依靠涂層防氧化,因此涂層是碳/碳最有效的防氧化手段。首先涂層必須具有低的氧滲透率和盡可能少的缺陷,以便有效阻止氧擴(kuò)散。其次涂層必須具有低的揮發(fā)速度,以防止高速氣流引起的過(guò)量沖蝕。再次涂層與基體必須具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度,以防止涂層剝落。最后涂層中的各種界面都必須具有良好的界面物理和化學(xué)相容性,以減小熱膨脹失配引起的裂紋和界面反應(yīng)
參考文獻(xiàn)
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