二级和三级航空航天系统

航空航天的第二产品线行业包括各种飞行器设计所需要的大量机载子系统。推进系统和航空电子设备是两个最重要的二级系统。该行业的第三产品线包括支持飞行器所必需的地面项目。

推进

有三种基本类型的飞行器推进系统:活塞发动机(或往复发动机),涡轮发动机(真正的喷气发动机,涡轮螺旋桨飞机、涡轴发动机),以及火箭发动机(看到飞机:推进系统火箭).在性能谱的低端是往复式发动机。虽然在二战期间战后早期,该行业开发了多达18个汽缸的机组,能够产生2000千瓦(约2700马力),现代机组通常有2到6个汽缸,提供30到400千瓦(40到540)马力).更强大的涡轮螺旋桨飞机过去也生产过发动机,但目前的需求只要求性能在300-400千瓦(400-540马力)范围内。最大的性能差异存在于涡扇喷气动力装置中——最小和最大功率之间的系数接近50。排在首位的是推力在160-400千牛顿(3.6 - 9万磅)之间的发动机,用于波音747、777和空客A330等长途喷气式飞机。这种发动机大约占飞机总成本的20%。

三家大型航空发动机制造商的产品线从小型涡轮螺旋桨发动机到最高推力的涡扇发动机:通用电气(General Electric)飞机发动机和普惠公司联合技术)在美国而且劳斯莱斯在英国。一些较小的公司生产中小型涡扇发动机,以及涡轮螺旋桨和涡轴发动机。例如SNECMA和Turboméca in法国;戴姆勒克莱斯勒子公司MTU航空发动机公司德国;瑞典的沃尔沃Flygmotor;意大利的FiatAvio;航空发动机公司日本;威廉姆斯国际,劳斯莱斯艾利森,德事隆莱康明,还有霍尼韦尔在美国;以及普惠公司加拿大.著名的制造商来自前者苏联分别是克里莫夫、库兹涅佐夫、阿维advigatel和土星。

火箭发动机被用作制导导弹和空间运载火箭的动力装置,并用于操纵和保持航天器的位置。由于长时间储存的要求,绝大多数导弹都是由固体燃料系统.这种系统是不利的,因为它们每消耗一量燃料的推力相对较低,而且一旦点燃,就无法关闭。因此,大多数空间运载火箭需要控制和多次启动液体推进剂系统作为初级级的主发动机,但使用大型固体燃料火箭作为助推级辅机在发射的初始阶段提供额外的推力。在美国从事火箭发动机生产的公司中有波音公司该公司的子公司Rocketdyne、Thiokol、Kaiser Marquardt和Aerojet General。在欧洲, SEP, SNECMA的一个分支,占主导地位。俄罗斯的系统由Energomash公司和库兹涅佐夫公司生产。

最初只有低推力液体燃料系统被用于航天器的机载推进。从20世纪90年代开始,小型,简单的电力推进系统,或离子发动机,也被使用过。离子发动机给一个正面电荷到原子或分子,然后将产生的离子加速到高速以产生推力。波音卫星系统公司(以前是休斯电子公司的一部分)为自己的卫星和卫星制造氙离子推进系统(XIPS)美国国家航空航天局宇宙飞船。在欧洲,供应商包括欧洲航空防务与航天公司以及荷兰公司Fokker Space。

航空电子设备

航空电子设备包括所有仪器、传感器和电子设备,以及将它们相互连接和与航空航天飞行器控制系统连接的电气系统。它包括导航设备:用于引导、导航和通信的功能设备现代航空运输可以包含1000多个传感器和“黑匣子”。后者是金属或塑料为执行特定功能而将电子和电气元件组合在一起的外壳。(它们不同于黑匣子它也被称为黑匣子,用来记录飞机飞行中的性能和状况。)对于高级军用飞机在美国,航空电子设备占总成本的35%;如果算上雷达和其他电子和光电系统的辅助设备,这个数值可以超过50%。对于一些宇宙飞船,同等设备可达到成本的70%。航空电子系统的主要制造商包括罗克韦尔柯林斯公司,霍尼韦尔美国利顿公司和法国泰利斯航空电子公司。

其他二级系统

现代航天飞行器除了推进和航空电子设备外,可能有几十个独立的子系统。单个产品项目的数量对于目录列表来说太长了,但是重要产品的抽样说明了次要产品线的广度。

飞机二次系统广泛体现在工业上基础设施该公司的产品主要分为四类:(1)结构和机械,(2)推进和动力相关,(3)环境控制,(4)通信和导航。第一类包括空气动力学控制和执行器(机械或电传系统)、舱门、发动机舱和塔形整流罩、控制面和起起落架系统(包括前轮转向、制动器、减震器和轮胎)。第二类包括螺旋桨、反推力装置、油箱和燃料管理系统、发动机起动器、辅助动力装置,空气驱动发电机和电力系统。第三类包括增压和空调设备,冰探测和防冰系统,电子飞行仪表系统,发动机指示和机组警报系统,常规座舱仪表,自动驾驶仪和飞行指挥仪。第四类包括通信系统、导航设备(包括无线电、光学、电子和惯性参考系统;仪表着陆系统;卫星全球定位系统接收机;交通警报和避碰系统;以及平视显示器),以及驾驶舱语音和飞行数据记录器。商用飞机增加厨房还有厕所,机上娱乐和广播系统,紧急滑梯和木筏,以及其他保障乘客舒适和安全的设备。军用飞机的特殊子系统包括弹射座椅和可分离座舱,多模式雷达,武器,外部武器的存储站,迷惑敌人防御的电子对抗系统,避雷器钩航空母舰着陆,制动降落伞,识别朋友或敌人(IFF)系统,以及摄影,红外成像和其他用于情报收集的感官设备与机载情报处理设备一起。

导弹和空间运载火箭的次要产品包括许多传感器和与制导和目标捕获功能相关的控制机制,小型火箭发动机和武器元件(在导弹的情况下)。然而,对于导弹和运载火箭来说,与导航和控制相关的航空电子设备代表着最高价值的元素。

航天器的次要产品有电源,比如太阳能电池板,电池,燃料电池以及摄影、雷达、红外和其他类型的感官设备军事情报采集和民用,包括气象学以及遥感地球.此外,载人飞船有特殊用途雷达用于空间对接或着陆;环境控制系统;舱室仪表和显示器;宇航服;还有厨房,饮水机,还有废物管理系统设计用于微重力条件下的操作。

许多参与其中的公司生产的航空航天产品都是如此变体其他行业的产品。一个例子是固特异轮胎和橡胶该公司为飞机和陆地车辆供应轮胎。其他二级产品公司曾一度生产初级系统,如发动机。法国公司Messier-Dowty(斯奈克玛的子公司)和美国公司就是例子古德里奇这两家公司在成为起落架的主要供应商之前都是小型发动机制造商。

高等教育系统

一大类地面支助产品包括模拟设备-用于训练飞机和航天器机组人员以及用于研究和开发过程的系统。大量建造的模拟器主要用于民用运输机和军用战斗机,并用于训练飞行员操作特定飞机和处理紧急情况(看到飞行模拟器).存在两个基本类:全飞行模拟器(FFSs)和飞行训练设备(FTDs)。FFSs是一种复杂的机器,由高速计算机控制的驾驶舱、运动系统和视觉系统组成。一些模型提供了如此逼真的现实,飞行员可以使过渡到一种新型飞机仅通过模拟器训练,这一过程称为零飞行时间转换。更简单的ftd,也被称为部分任务模拟器,用于训练机组人员在飞行操作的特定方面-例如,通信设备的使用。飞机飞行模拟器市场主要由加拿大公司CAE Inc.服务;泰利斯培训与模拟有限公司,法国公司泰利斯集团的子公司;以及美国国际飞行安全公司。这些公司也生产军事模拟器。

另一类主要的三级航空航天产品是地面雷达和天线及其相关的数据处理系统。这台设备是用于空中交通管制,探测和跟踪潜在的敌对飞行器,远程指挥导弹防空飞机的制导、拦截制导、航天器的跟踪。空中交通管制系统是由IBM、波音公司,洛克希德·马丁公司美国GE Ferranti和泰利斯ATM欧洲.哈里斯公司(Harris Corporation)和雷声公司(Raytheon)等公司提供地基雷达和数据处理设备。第三个重要的群体三级产品包括复杂飞机、航天飞行器和导弹的自动检测设备。