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2013-06-21
歼-15在辽宁舰进行多批次起降训练
图为歼—15舰载机在“辽宁舰”上滑跃起飞。“辽宁舰”交接入列后,顺利进行了歼—15飞机起降飞行训练。它可遂行制空、制海等作战任务,飞行性能良好,配挂多型精确制导武器,具备远程打击和昼夜间作战能力。新华社记者
查春明 摄
顺利完成拦阻着舰和滑跃起飞;多架歼-15在辽宁舰成功起降,将首次进行驻舰飞行训练
据新华社电
今年首次出海进行科研试验和训练的中国首艘航母辽宁舰,19日在渤海某海域进行了歼-15舰载战斗机多批次起降飞行训练。这是继去年11月我舰载战斗机首次成功在辽宁舰着舰起飞后,再次进行起降训练。
上午8时许,第一架飞临的歼-15舰载战斗机对准辽宁舰甲板跑道,并建立着舰航线,在指挥塔台现场指挥员和着舰指挥员的指挥下,飞行员降低飞行高度,调整好姿态,在完成一连串干净利落的动作后,触舰、挂索,飞机稳稳地停在航母甲板上。紧接着,在舰上完成加油、充气、供电等一系列起飞前的准备工作后,飞行员操纵战机滑跃起飞,呼啸着冲上海天。随后,又有多名飞行员相继驾驶歼-15舰载战斗机,顺利完成了在辽宁舰上的拦阻着舰和滑跃起飞。
辽宁舰自6月9日出海以来,先后进行了舰机适配性试验、舰载机飞行指挥与保障作业流程训练、舰载机着舰技术恢复性训练等多项科研试验和训练内容。
据悉,在这次海试任务中,歼-15舰载战斗机还将首次在辽宁舰上进行驻舰飞行训练。
■ 资料
歼-15(代号飞鲨;英文:J-15)为重型舰载战斗机,是中国从乌克兰取得苏-33战斗机原型机中的一架(T-10K-3)为基础进而研制生产的,研制由沈阳飞机工业集团承担,为第四代战机。
歼-15在T-10K-3基础上研究制造,并且融合了歼-11B的技术,装配鸭翼、折叠式机翼,机尾装有着舰尾钩等舰载机特征,起落架强度高,前轮能够迎合类似美国海军舰载战斗机拖曳弹射方式。因为设计之初就考虑到弹射器起飞的问题,将部署到辽宁号航空母舰以及未来中国国产航空母舰上,属于中国航空母舰计划的一环。
[新京报]
中国首次太空授课全记录
新华网北京6月20日电(宗兆盾、赵薇、白瑞雪)6月20日上午,神舟十号航天员聂海胜、张晓光、王亚平在远离地面300多千米的天宫一号为全国青少年带来神奇的太空一课。
镜头一:漂浮亮相
10时11分,神舟十号航天员的身影清晰出现在中国人民大学附属中学报告厅大屏幕上。作为太空授课的“地面课堂”,330多位师生在这里亲身经历与神十航天员天地连线。
王亚平鱼儿一般向舱内摄像机游来,她是本次授课的主讲。指令长聂海胜则当起了“助教”,负责配合“主讲”管理教具,维护课堂秩序。航天员张晓光是这次授课任务的摄像师,在失重环境下不易保持自身平衡,他要先用束缚带把自己固定在舱壁上,再用手持摄像机保持长时间稳定拍摄。
为了更好展示太空失重状态,指令长聂海胜盘起腿,玩起了“悬空打坐”。王亚平用手指轻轻一推,聂海胜摇摇晃晃向远处飘去。
掌声和欢笑声在地面课堂响起。
镜头二:太空称重
航天员的表演给同学们带来了疑问:在地面上,人们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体的质量。那么,失重环境下,太空中航天员想要知道自己是胖了还是瘦了,该怎么办呢?
“质量测量仪”派上了用场,这是从天宫一号舱壁上打开的一个支架形状装置。聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架,一放手,支架便在弹簧的作用下回复原位。测量结果表明,聂海胜的质量是74千克。
王亚平解释说,天宫中的质量测量仪,应用的是牛顿第二运动定律:物体受到的力等于它的质量×加速度。实验中设计了一个弹簧能够产生一个恒定的力,还设计了一个系统测出加速度,然后根据牛顿第二定律就可以算出身体的质量了。
镜头三:神奇单摆
T型支架上,用细绳拴着一颗明黄色的小钢球。王亚平把小球轻轻拉升到一定位置放手,小球并没有出现地面上常见的往复摆动,而是停在了半空中。王亚平用手指沿切线方向轻推小球,奇妙的现象出现了:小球开始绕着T型支架的轴心做圆周运动——而在地面对比试验中,需要施加足够的力,给小球一个较大的初速度,才能使它绕轴旋转。
人大附中早培班学生徐海博提问道:“航天员老师,您在太空中有没有上下方位感?”
在聂海胜的帮助下,王亚平以一套“杂技”动作解答了同学的疑惑:先是悬空横卧空,紧跟着又倒立起来。
王亚平说,在太空中,我们自身的感觉在方位上是无所谓,无论我们的头朝向哪个方向,自身的感觉都是一样的,不过生活在太空中,我们也人为定义了上和下,并且把朝向地球的一侧作为下方,并铺设了地板。
镜头四:旋转陀螺
地面上常见的玩具陀螺,在太空中成了好教具。王亚平取出一个红黄相间的陀螺悬在空中,用手轻推陀螺顶部,陀螺翻滚着向前移动。紧接着,她拿出一个相同的陀螺,先旋转起来再悬浮在半空中,这一次用手轻轻一推,旋转的陀螺则不再翻滚,而是保持摇晃着向前奔去。
王亚平介绍说,高速旋转陀螺的定轴特性在航天领域用途广泛。在天宫一号目标飞行器上,就装有各式各样的陀螺定向仪,正是有了它们,才能精准地测量航天器的飞行姿态。
镜头五:魔幻水球
王亚平拿起一个航天员饮用水袋,打开止水夹,水并没有倾泻而出。轻挤水袋,在饮水管端口形成了一颗晶莹剔透的水珠,略微抖动水袋,水珠便悬浮在半空中。
王亚平笑着说:“如果诗仙李白在天宫里生活,大概就写不出‘飞流直下三千尺’的名句了,因为,失重环境下水不可能飞流直下。”
接着,她把一个金属圈插入装满饮用水的自封袋中,慢慢抽出金属圈,便形成了一个漂亮的水膜。轻轻晃动金属圈,水膜也不会破裂,只是偶尔会甩出几颗小水滴。随后,王亚平又往水膜表面贴上了一片画有中国结图案的塑料片,水膜依然完好。这些在地面难得一见的奇特景象,引起了地面课堂同学们的连声惊叹。
慢慢地向水膜注水,不一会儿,水膜就变成了一个亮晶晶的大水球。用注射器向水球内注入空气,在水球内产生了两个标准的球形气泡,气泡既没有被挤出水球,也没有融合到一起。紧接着,王亚平又用注射器把少许红色液体注入水球,红色液体慢慢扩散开来,晶莹透亮的水球变成了“红灯笼”。
镜头六:太空寄语
奇妙的太空实验结束后,航天员开始回答同学们五花八门的问题。
人大附中高二年级学生司紫硕询问天宫中的水从何而来,聂海胜回答说:“我们在天宫一号上使用的水都是从地面带来的。在太空中实现资源循环利用是非常重要和有价值的,但这需要先进的技术和复杂的设备,因此在短期飞行采用一次性用水更为经济。我国未来的空间站将采用先进的资源再生和循环利用技术,在天宫一号上也进行了部分相关关键技术试验。”
“您能看到太空垃圾吗?天宫一号是否有应对太空垃圾的防护措施?”“请问你们在太空中采取哪些措施对抗失重对人体的不利影响?”“天上看到的窗外景色与地面有什么不同?星星会闪烁吗?能看到UFO吗?”
三位航天员一一对问题做出解答后,一堂神奇的太空授课接近尾声。在距地300多千里外的太空上,航天员为同学们送来了寄语——
聂海胜说:“愿同学们刻苦学习,增长知识,为‘中国梦’添彩!”
张晓光说:“深邃太空,奥秘无穷,探索无止境,让我们共同努力!”
王亚平说:“飞天梦永不失重,科学梦张力无限!”
[新华网]
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航天专家解读我国首次太空授课物理原理
新华网北京6月20日电(记者白瑞雪 赵薇 任珂)20日上午举行的太空授课活动中,我国第一位“太空教师”王亚平通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,并通过视频通话与地面课堂师生进行互动交流。
这些美妙的实验反映了什么样的物理原理?天地物理特性的差别给航天飞行带来什么影响,在航天活动中有什么样的应用?清华大学航天学院副教授王兆魁对这些问题进行了解读。
实验一:质量测量——牛顿第二定律
实验过程:王亚平首先展示两支完全一样的弹簧,它们分别固定了两个不同质量的物体。画面显示,两个弹簧平衡在同一位置,无法测量出物体的质量差别。随后,镜头转向天宫一号中用于测量质量的“质量测量仪”。聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架,一放手,支架在弹簧的作用下回复原位。LED屏显示出聂海胜的质量:74公斤。王亚平解释说,质量测量仪通过弹簧产生力并测出力的加速度,然后根据牛顿第二定律就可以算出质量。
专家解读:这个实验生动地说明了牛顿第二定律的基本原理——“物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比。”这是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律,不因物体的引力环境、运动速度而改变,因此在太空和地面都是成立的。
在地球表面,由于受到地球引力的作用,物体的质量体现为重量。物体悬挂在弹簧秤上时,弹簧的拉力和物体受到的地球引力达到平衡,因此可以从弹簧秤的读数中得到物体的重量。而在绕地球高速运动的飞船里,地球引力被飞船的离心力所平衡,飞船内部不再有地球引力的影响,也就没有了重量的概念,因此弹簧秤就没有读数。
天宫一号里的“质量测量仪”直接运用了牛顿第二定律,利用作用力和物体加速度的关系确定物体的质量。这个原理在航天活动中有着广泛的应用。例如,航天器的燃料消耗一段时间后,总质量会发生变化,可能影响轨道控制的精确度。这时就可以开启推力器并同时测量航天器的加速度,从而计算出航天器的质量。
实验二:单摆运动——太空失重
实验过程:T形支架上,细绳拴着一颗小钢球。这是物理课上常见的实验装置——单摆。王亚平把小球拉升到一定高度后放手,小球并没有像在地面那样往复摆动,而是悬停在了半空中。王亚平用手指轻推小球,小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动。
专家解读:实验中小球没有来回摆动、而是悬浮或者做圆周运动,是太空中的失重现象导致的。在地面上,一旦松手,在地球重力的作用下,小球会向下运动,而由于小球被细绳连接在支架上,它就会被细绳牵着来回摆动。但太空中没有重力作用,小球只会在原地悬浮。同样因为重力环境的不同,在太空中轻轻推小球一下,小球会在细绳的牵引下做圆周运动。而在地面上,需要给小球足够大的初速度,才能使它克服地球重力的阻碍,实现圆周运动。
失重是空间与地面环境最重要的差别之一。它虽然给飞行生活带来很多有趣的体验,但也会妨碍航天员在舱内的操作,同时对航天员的心血管系统和肌肉、骨骼系统带来不利影响。针对这个问题,航天医学专家研究出很多医学防护措施,航天员也会在航天器中通过主动锻炼来增强心血管和肌肉功能。
实验三:陀螺运动——角动量守恒
实验过程:王亚平取出一个红黄相间的陀螺悬放在空中。用手轻推陀螺顶部,陀螺翻滚着飞向远处。紧接着,她又取出一个一模一样的陀螺,让它旋转起来,悬浮在半空中,再用手轻轻一推,旋转的陀螺不再翻滚,而是保持着固定的轴向向前飞去。
专家解读:转动的陀螺具有定轴性,定轴性遵守角动量守恒原理——在没有外力矩作用的情况下,物体的角动量会保持恒定。航天员瞬时施加的干扰力不能产生持续的力矩,由于角动量守恒,旋转陀螺的旋转轴就不会发生很大改变。而这一点在地面上之所以很难实现,并不是因为角动量守恒定理不成立,而是因为陀螺与地面摩擦产生的干扰力矩等因素改变了陀螺的角动量,使其旋转速度逐渐降低,不能很好地保持旋转方向。
利用角动量守恒定律,我们可以实现卫星的定向控制。基于陀螺指向稳定性特点制成的陀螺仪,还被广泛用于不同领域各种平台的稳定控制。雪铁龙C6轿车上就安装了测量车身纵向和横向摆动的陀螺传感器,可以实现车身稳定度的控制。
实验四五:制作水膜、水球——液体表面张力
实验过程:王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。晃动金属圈,水膜也没有破裂;往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片,水膜依然完好。她接着做了第二个水膜,用饮水袋慢慢往水膜上注水,水膜很快变成一个亮晶晶的大水球。再向水球内注入空气,水球内形成两个球形气泡,既没有被挤出水球,也没有融合到一起。最后,王亚平注入红色液体,红色慢慢扩散开来,把水球变成了一枚美丽的“红灯笼”。
专家解读:这两个实验均展示了液体表面张力的作用。受到内部分子的吸引,液体表面分子有被拉入内部的趋势,导致表面就像一张绷紧的橡皮膜,这种促使液体表面收缩的绷紧的力,就是表面张力。
表面张力现象在日常生活中非常普遍,比如草叶上的露珠、空气中吹出的肥皂泡等。地球引力使得肥皂泡上方变薄破裂而无法长久存在,而太空中的液体处于失重状态,表面张力不仅大显身手,还决定了液体表面的形状。水膜实验中,表面张力使水膜像橡皮膜一样搭在金属环里,并且比地面上形成的水膜面积更大、存在时间更长。同样,由于没有重力影响,航天员向水膜上不断注入水时,这些水就能够均匀分布在水膜周围,逐渐形成水球。
液体表面张力在航天活动中有重要应用。失重环境下,航天器推进剂贮箱中的液体燃料界面和气体界面不再是稳定的,可能产生液体迁移、气液混合等现象,导致推进剂无法正常供应。因此,科学家们制造了表面张力贮箱,利用表面张力推动液体推进剂流动,为动力系统提供满足要求的推进剂。
[新华网]
“太空一课”是一堂全民公开课
“太空课”激发更多人对航天、对科学的兴趣;无论是社会还是政府,均应想方设法呵护每一个孩子心中的科学梦、太空梦。
“大家好!我是王亚平,本次授课由我主讲。”昨天上午,当神舟十号女航天员王亚平从距离地球300多公里的外太空传来音画时,相信很多孩子对这节课都充满了兴趣。
王亚平由此成为中国第一位、世界第二位“太空教师”。世界上第一位“太空教师”是美国宇航员、出身中学教师的女性芭芭拉·摩根。2007年8月14日,摩根终于圆了自己的“太空授课”梦。那一刻,曾经让全世界热爱科学的人目不转睛。
昨天,这堂太空课不只是属于学生的,也堪称一堂“全民公开课”。
王亚平以及另外两名宇航员的“太空一课”,通过电视和网络平台的广泛传播,也吸引了很多成年人、甚至老年人的关注。这在网络上,也是昨天最热门的话题。这样一堂课让很多人直观体验了太空的魅力,让人们真切地感受到,星空和大地、航天和民众,距离并不遥远。
多年以来,尽管中国科技发展十分迅速,特别是在外太空探索、深海探测等方面,更是取得了举世瞩目的成绩。但毋庸讳言,在很多民众眼中,这些高科技的研究远离自己的生活,对之不感兴趣,甚至不理解国家如此投入的意义。
与此相关联的,是国民科学素养状况的不容乐观。据第八次中国公民科学素养调查结果表明,2010年中国具备基本科学素养的公民比例为3.27%,仅相当于主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平。这样的数据令人汗颜。一个社会的文明与发展,显然离不开民众整体科学素养的提升。
让科学的魅力感染更多的孩子、触动更多的成人,需要日积月累潜移默化的教育,也要用好“太空一课”这种“特效药”。相信昨天“太空一课”展现出的神奇,会在很多孩子心中种下太空梦、科技梦的幼芽,如遇到合适的契机,定会有喜人的收获。
当然,昨天也有很多人想到那些偏远地区的孩子,担心那些孩子们可能没有条件上这样一节特殊的“太空课”。即便上了,也可能受制于贫穷、师资力量薄弱,而难以实现他们心中的梦想。所以,这样的一堂“全民公开课”的社会学意义,还有另外的价值指向——无论是社会还是政府,均应想方设法呵护每一个孩子心中的科学梦、太空梦。这既需要继续实现教育公平和机会均等,也需要大家负起更多的责任。
“太空一课”已经结束。如王亚平所言,“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”更多人找到、坚持一个科学探索的梦想,而社会与政府又为实现这些梦想提供支持和保障,那么,无论是在遥远的天空还是脚下的大地,我们都能创造和收获更多的美好与幸福。
[新京报]