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空 天 力 量 杂 志
战 略 计 划 》 围 绕 能 源 和 航 空 航 天 发 展 , 将 “ 改
进 空 天 能 源 效 率 和 推 进 新 能 源 技 术 ” 列 为 一
项 战 略 必 需 。 按 照 这 项 要 求 ,“AIAA 必 须 提
供 协 作 和 信 息 共 享 环 境 , 确 保 最 优 秀 的 技 术
精 英 和 创 新 人 才 投 身 航 空 航 天 领 域 的 燃 料 效
能 研 究 , 发 现 新 兴 机 遇 , 为 开 创 未 来 清 洁 和
合 理 价 位 能 源 作 出 贡 献 。” 3 美 国 空 军 、 国 防
承 包 商 , 以 及 工 业 界 需 要 这 些 同 时 拥 有 空 天
工 程 和 替 代 能 源 专 业 知 识 的 研 究 人 才 。 许 多
大 学 提 供 质 量 优 良 的 相 关 领 域 专 业 培 养 课 程 ,
但 能 把 这 两 类 专 业 结 合 在 一 起 培 养 学 生 的 院
校 却 少 之 又 少 。 空 军 理 工 学 院 填 补 了 学 术 界
的 这 个 缺 口 , 在 相 关 专 业 培 养 计 划 中 增 加 了
能 源 相 关 学 位 课 程 , 聘 请 跨 两 个 学 科 的 专 家
授 课 , 并 扩 充 实 验 室 设 施 。
面 对 空 军 缺 乏 具 有 替 代 能 源 和 空 天 工 程
双 重 教 育 背 景 的 综 合 人 才 的 压 力 , 空 军 理 工
学 院 在 航 空 工 程 学 和 航 天 工 程 学 硕 士 培 养 计
划 中 增 设 了 研 究 替 代 能 源 系 统 的 专 业 学 位 课
程 。 此 学 位 课 程 作 为 目 前 两 项 硕 士 培 养 计 划
的 延 伸 , 要 求 学 生 掌 握 能 源 、 能 源 优 化 和 空
天 工 程 的 专 业 知 识 , 学 生 应 具 备 航 空 航 天 工
程 专 业 背 景 , 在 此 基 础 上 学 习 能 源 相 关 系 列
课 程 , 主 要 关 注 替 代 能 源 和 先 进 推 进 系 统 ,
以 及 它 们 在 微 型 航 空 器 (MAV)、 小 型 遥 驾 飞
机 和 高 空 长 时 飞 机 中 的 应 用 等 研 究 课 题 。 已
经 有 两 名 学 生 在 2010 年 完 成 此 系 列 课 程 ,
我 院 在 2011 年 又 招 入 六 名 学 生 。
俄 亥 俄 州 另 有 两 所 大 学 , 即 莱 特 州 立 大
学 和 代 顿 大 学 , 通 过 非 常 成 功 的 代 顿 地 区 研
究 生 联 合 培 养 计 划 , 也 参 与 到 这 项 替 代 能 源
学 位 培 养 计 划 中 。 俄 亥 俄 州 已 经 批 准 了 这 两
所 大 学 设 立 清 洁 和 再 生 能 源 专 业 硕 士 学 位 的
建 议 , 两 所 大 学 并 设 计 出 相 关 课 程 , 接 受 空
军 理 工 学 院 学 生 前 来 修 习 。 这 种 军 民 协 作 允
许 军 事 院 校 利 用 民 间 大 学 已 经 具 备 的 研 究 条
件 , 派 学 生 到 民 间 院 校 研 读 课 程 以 满 足 学 位
要 求 。
作 为 这 项 新 专 业 培 养 计 划 的 一 部 分 , 空
军 理 工 学 院 还 设 计 出 一 门 独 立 研 修 课 程 , 要
求 学 生 研 究 小 型 遥 驾 飞 机 推 进 系 统 构 件 的 性
能 分 析 方 法 , 如 电 动 机 、 先 进 蓄 电 池 、 内 燃
机 和 燃 料 电 池 等 。 在 这 个 新 兴 学 术 领 域 有 一
定 发 展 之 后 , 我 院 计 划 建 立 一 个 实 验 室 课 程 ,
专 门 探 讨 燃 料 电 池 技 术 、 电 动 机 、 先 进 蓄 电
池 和 超 电 容 器 的 基 础 机 理 。
空 军 理 工 学 院 正 在 努 力 培 养 对 替 代 能 源
和 航 空 航 天 工 程 都 有 一 定 研 究 的 跨 学 科 专 业
人 才 , 满 足 空 军 和 工 业 界 的 人 才 需 求 。 新 一
代 工 程 师 将 支 持 空 军 实 施 能 源 计 划 , 实 现 降
低 能 源 需 求 的 目 标 , 重 点 放 在 提 高 推 进 系 统
效 率 , 以 及 通 过 使 用 替 代 能 源 来 加 强 能 源 供
应 。 从 战 略 位 置 上 看 , 空 军 理 工 学 院 与 空 军
研 究 实 验 室 位 于 同 一 个 基 地 ( 赖 特 — 帕 特 森
空 军 基 地 ), 周 围 有 许 多 航 空 航 天 企 业 , 因 此
有 利 于 我 院 学 生 能 就 近 获 得 实 际 工 作 经 验 。
完 成 学 业 的 学 生 可 获 得 跨 能 源 工 程 和 航 空 航
天 工 程 的 “ 混 合 ” 学 位 , 因 此 我 院 的 这 项 新
培 养 计 划 具 有 明 显 特 色 。
研 制 遥 驾 飞 机 混 合 电 动 系 统
工 业 界 和 高 校 学 术 界 都 在 研 究 新 型 推 进
技 术 , 包 括 为 航 空 航 天 器 设 计 混 合 电 动 系 统 。
有 些 混 合 电 动 系 统 采 用 内 燃 机 加 电 气 驱 动 系
统 , 也 有 些 采 用 燃 料 电 池 形 式 。 在 实 验 飞 机
协 会 2009 年 美 国 奥 什 科 什 AirVenture 大 会
上 , 德 国 Flight Design 飞 机 设 计 制 造 公 司 展
示 了 一 款 可 用 于 普 通 飞 行 器 的 并 联 式 混 合 电
动 推 进 系 统 , 其 中 采 用 了 内 燃 机 和 电 动 机 ( 图
2)。 功 率 为 30 kW 的 电 动 机 采 用 蓄 电 池 动 力 ,
对 尺 寸 缩 小 的 86 kW Rotax 914 发 动 机 提 供
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