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第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計(jì)
三、技術(shù)試驗(yàn)及其方法
神舟七號(hào)
2008年9月27日16：43，世界航天史的一個(gè)重要時(shí)刻。這一刻，在地球之外的太空中，中國(guó)人走出中國(guó)人自主研制的航天飛船，進(jìn)行包括科學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的出艙活動(dòng)。今天翟志剛走出飛船軌道艙艙門的那一步，標(biāo)志著中國(guó)又成為了繼俄、美之后第三個(gè)能夠進(jìn)行飛船艙外活動(dòng)的國(guó)家。
發(fā)射實(shí)況
神七虛擬
神舟一號(hào)
發(fā)射時(shí)間：1999年11月20日6時(shí)30分7秒 飛行時(shí)間/圈數(shù)：21小時(shí)11分/14圈 搭載物品： 中華人民共和國(guó)國(guó)旗等
神舟二號(hào)
發(fā)射時(shí)間：
2001年1月10日1時(shí)0分3秒 飛行時(shí)間/圈數(shù)：
6天零18小時(shí)/108圈 試驗(yàn)項(xiàng)目：
我國(guó)第一艘無人飛船。
神舟三號(hào)
發(fā)射時(shí)間：
2002年3月25日22時(shí)15分 飛行時(shí)間/圈數(shù)：
6天零18小時(shí)/108圈 試驗(yàn)項(xiàng)目：
“神舟”三號(hào)是一艘無人飛船，飛船技術(shù)狀態(tài)與載人狀態(tài)完全一致。
神舟三號(hào)飛船是我國(guó)首次完全模擬載人狀態(tài)進(jìn)行飛行試驗(yàn)。
船艙里坐了一名矮小結(jié)實(shí)的“小伙子”。這是飛船上新添的模擬人設(shè)備。雖說是假人,可“他”卻會(huì)“呼吸”、 能“排汗”，皮膚軟綿綿的很像真人
神舟四號(hào)
發(fā)射時(shí)間：2002年12月30日0時(shí)40分 飛行時(shí)間/圈數(shù)：6天零18小時(shí)/108圈 搭載物品：除了大氣成分探測(cè)器等19件設(shè)備已經(jīng)參加過此前的飛行試驗(yàn)外，其他的空間細(xì)胞電融合儀等33件科研設(shè)備都將是首次“上天” 。
神舟五號(hào)
發(fā)射時(shí)間：2003年10月15日9時(shí)整 飛行時(shí)間/圈數(shù)：21小時(shí)/14圈 搭載物品：除了中國(guó)飛天第一人楊利偉外，“神舟”五號(hào)載人飛船返回艙內(nèi)還搭載有一面具有特殊意義的中國(guó)國(guó)旗、一面北京2008年奧運(yùn)會(huì)會(huì)徽旗…… 等等。
神舟六號(hào)
發(fā)射時(shí)間：2005年10月12日9時(shí)整 飛行時(shí)間/圈數(shù)：115小時(shí)32分/77圈 搭載物品：宇航員聶海勝、費(fèi)俊龍外，還有8類64種搭載物品，主要是載人航天工程紀(jì)念品，如郵品、字畫、旗幟和其他紀(jì)念品等，還有用來進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)的微生物菌種和農(nóng)作物種子等等。
神舟七號(hào)
發(fā)射時(shí)間：2008年9月25日21：10 飛船將乘載三名航天員：翟志剛、劉伯明、景海鵬，實(shí)施中國(guó)航天員第一次空間出艙活動(dòng)。
發(fā)射實(shí)況
神七虛擬
神七72小時(shí)
26號(hào) 在軌
27號(hào) 出艙
28號(hào) 返回
1.什么是技術(shù)試驗(yàn)
技術(shù)試驗(yàn)——為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動(dòng)。
技術(shù)試驗(yàn) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證內(nèi)容
目的
驗(yàn)證方案的可行性與合理性并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化
驗(yàn)證假設(shè) 形成結(jié)論
選擇、優(yōu)化
甄別真?zhèn)?br/>失重水槽
水槽失重狀態(tài)與真實(shí)的太空失重狀態(tài)有很大區(qū)別，這不是真正的失重，是通過技術(shù)手段達(dá)到中性浮力配平，當(dāng)人體浸入水中時(shí)，通過增減配重和漂浮器使人體的重力和浮力相等，即中性浮力，獲得模擬失重的感覺和效應(yīng)；目前，這種方法主要用于對(duì)出艙活動(dòng)的航天員進(jìn)行出艙活動(dòng)程序的模擬和技能的訓(xùn)練。
歷史上的十次技術(shù)災(zāi)難
“瓦薩”號(hào)沉沒
易洛魁劇院大火
阿什塔比拉河橋垮塌
海厄特?cái)z政通道垮塌
Eschede列車出軌
圣弗朗西斯水壩決口
“大西洋皇后”號(hào)和“愛琴海艦長(zhǎng)”號(hào)相撞事故
AT&T電話線路癱瘓日
1965年美國(guó)東北部電力中斷
“協(xié)和”飛機(jī)失事
“瓦薩”號(hào)沉沒(1628年)
當(dāng)時(shí)對(duì)船進(jìn)行的穩(wěn)定性測(cè)試僅是讓30個(gè)船員從船的一端跑到另一端，檢測(cè)船的搖動(dòng)情況。試驗(yàn)中“瓦薩”號(hào)發(fā)生了很危險(xiǎn)的搖動(dòng)，但負(fù)責(zé)人卻對(duì)此視而不見，決定取消試驗(yàn)，準(zhǔn)備航行。首航的結(jié)果已如人們所知，在起錨后的幾分鐘里，在所有斯德哥爾摩人的注視下，這艘超級(jí)戰(zhàn)船一點(diǎn)點(diǎn)傾斜并最終沉沒，50名船員魂歸大海。
易洛魁劇院大火（1903年）
易洛魁劇院的擁有者在劇院中沒有安裝任何滅火設(shè)備，沒有進(jìn)行消防演習(xí)，在沒有安裝好自動(dòng)噴淋設(shè)備的情況下就開始營(yíng)業(yè)。他們把防火安全完全放在一項(xiàng)所謂的新技術(shù)上，那就是石棉幕，它在出現(xiàn)較常見的后臺(tái)失火時(shí)會(huì)落下來保護(hù)觀眾，并由此而宣稱其為“絕對(duì)防火”的建筑。事發(fā)時(shí)一個(gè)涂有油的背景幕在與一盞很熱的鈣弧聚光燈摩擦后被點(diǎn)燃了，石棉幕便開始降落，但它卻被一盞舞臺(tái)燈絆住而未能落下。工作人員和演員們打開了舞臺(tái)的后門逃生，這使得外面的強(qiáng)風(fēng)帶著火球吹向沒有任何保護(hù)措施的觀眾。逃生的觀眾們不是被隔斷的門擋住，就是不會(huì)擰開門上新式的插銷，結(jié)果造成602人喪生.
技術(shù)試驗(yàn)的重要性
可以驗(yàn)證技術(shù)是否成功，也是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵；通過技術(shù)試驗(yàn),可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善,將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低.
技術(shù)試驗(yàn)的分類
1.按應(yīng)用范圍分類
農(nóng)業(yè)試驗(yàn)
工業(yè)試驗(yàn)
國(guó)防試驗(yàn)
科學(xué)試驗(yàn)
2.按目的分類
性能試驗(yàn)
優(yōu)化試驗(yàn)
預(yù)測(cè)試驗(yàn)
信息試驗(yàn)
性能試驗(yàn)
通過改變所給的條件，測(cè)量試驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗(yàn)對(duì)象的性能或性能故障。
優(yōu)化試驗(yàn)
對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行優(yōu)化或條件組合，如農(nóng)業(yè)中不同品種的對(duì)比試驗(yàn)。
預(yù)測(cè)試驗(yàn)
預(yù)測(cè)被試對(duì)象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果。
信息試驗(yàn)
通過測(cè)量、采集、識(shí)別和處理信息來影響試驗(yàn)效果。
性能試驗(yàn)
優(yōu)化試驗(yàn)
“雜交水稻之父”袁隆平在試驗(yàn)田
預(yù)測(cè)試驗(yàn)
臺(tái)風(fēng)莫拉克
預(yù)測(cè)試驗(yàn)
安全帽沖擊吸收試驗(yàn)
技術(shù)試驗(yàn)及其方法
信息試驗(yàn)
尋找鈾礦 在中國(guó)，大約80%的大中型鈾礦床都由航測(cè)首先發(fā)現(xiàn)，航空放射性測(cè)量是鈾礦普查的主要方法。
圈定油氣構(gòu)造 利用航磁可以圈定生油鈾選坳陷和局部?jī)?chǔ)油構(gòu)造。
技術(shù)試驗(yàn)及其方法
信息試驗(yàn)
尋找油氣 利用油氣田產(chǎn)生的放射性低值異常圈定油氣勘探靶區(qū)。。
尋找金礦
利用金礦床產(chǎn)生的放射性組合變量異常圈定找金靶區(qū)。
A
B
C
預(yù)測(cè)試驗(yàn)
安全帽沖擊吸收性能試驗(yàn)
性能試驗(yàn)
高溫持久性能試驗(yàn)
優(yōu)化試驗(yàn)
2. 技術(shù)試驗(yàn)方法
優(yōu)選試驗(yàn)法
模擬試驗(yàn)法
虛擬試驗(yàn)法
移植試驗(yàn)法
強(qiáng)化試驗(yàn)法
運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法,選定若干次典型意義的試驗(yàn),邏輯地推出全部試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果.
通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法或者通過縮小(放大)比例來模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果
利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原形并進(jìn)行試驗(yàn)的方法
通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用,以提高試驗(yàn)效率的方法
在相互具有差異的事物之間,將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗(yàn)法
優(yōu)選試驗(yàn)法
農(nóng)業(yè)施肥的對(duì)比試驗(yàn)
優(yōu)選試驗(yàn)法
翟志剛
劉伯明
景海鵬
“勇氣”號(hào)火星探測(cè)器
虛擬試驗(yàn)法
2003年6月10日，勇氣號(hào)發(fā)射成功；2004年美國(guó)東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間1月4日登上火星
模擬試驗(yàn)法
場(chǎng)景模擬：
模型模擬：
通過縮小(放大)比例來模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果
通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法
模擬試驗(yàn)法——模型模擬
鳥巢體育館模型
大壩水利試驗(yàn)
強(qiáng)化試驗(yàn)法
床的性能測(cè)試
東海大橋 主通航孔進(jìn)行荷載試驗(yàn)
強(qiáng)化試驗(yàn)法
東海大橋主通航孔進(jìn)行荷載試驗(yàn)
24輛總重達(dá)1320噸左右的集裝箱卡車，裝滿最高荷載的渣石駛上大橋，在三來三去的車道上排成六列，承受如此“極端重壓”，大橋巋然不動(dòng)！檢測(cè)人員通過7個(gè)控制點(diǎn)上的監(jiān)測(cè)儀器，測(cè)出了橋面在重壓下的變形情況數(shù)據(jù)。隨后，這些車輛三三兩兩結(jié)伴而行，分別以每小時(shí)10公里、20公里、40公里、60公里的時(shí)速駛過大橋。檢測(cè)人員還分別測(cè)試了大橋的抗風(fēng)、抗震等性能。 　　
橘子從長(zhǎng)江以南移植到長(zhǎng)江以北的種植實(shí)驗(yàn)。
思考：同學(xué)們還知道些什么樣的移植試驗(yàn)法的應(yīng)用？
移植試驗(yàn)法
用動(dòng)物試驗(yàn)非典疫苗
2003-10-03：加拿大健康研究協(xié)會(huì)1日宣布，對(duì)非典型性肺炎疫苗的研制即將進(jìn)入動(dòng)物試驗(yàn)階段。這是世界上迄今首次就非典疫苗研制發(fā)布的利好消息。
2003-11-23 ：來自中國(guó)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局消息指出,經(jīng)過6個(gè)多月的努力,中國(guó)SARS疫苗研究獲重大突破。動(dòng)物試驗(yàn)顯示,疫苗不僅能完全抵抗SARS病毒的攻擊,而且沒有毒副作用。
移植試驗(yàn)法
白兔半張臉被移植到灰兔臉上
優(yōu)化試驗(yàn)
性能試驗(yàn)
預(yù)測(cè)試驗(yàn)
信息試驗(yàn)
汽車碰撞試驗(yàn)
汽車安全帶試驗(yàn)
水稻對(duì)比試驗(yàn)
安全帽的超載試驗(yàn)
優(yōu)選試驗(yàn)法
強(qiáng)化試驗(yàn)法
模擬試驗(yàn)法
虛擬試驗(yàn)法
移植試驗(yàn)法
試驗(yàn)類型
試驗(yàn)方法
3.技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施與報(bào)告的寫作
(1)技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施步驟
1.制定計(jì)劃
2.抽取樣本
4.分析數(shù)據(jù)
3.進(jìn)行試驗(yàn)
5.得出結(jié)論
(2)技術(shù)試驗(yàn)者應(yīng)具備什么品質(zhì)
科學(xué)的精神
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度
頑強(qiáng)的毅力
怎樣寫一份試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容：
1.試驗(yàn)?zāi)康模?br/>2.試驗(yàn)準(zhǔn)備（材料、儀器、工具和設(shè)備）；
3.試驗(yàn)步驟；
4.數(shù)據(jù)記錄、處理和分析；
5.試驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系的試驗(yàn)報(bào)告
親自動(dòng)手試一試紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系
4.技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用
通過技術(shù)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認(rèn)識(shí)、推動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展
通過技術(shù)試驗(yàn)，可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到了最低。
在技術(shù)設(shè)計(jì)的后期，進(jìn)行綜合性的整體試驗(yàn)，可以為設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確、客觀的數(shù)據(jù)。
小結(jié)
什么是技術(shù)試驗(yàn)
技術(shù)試驗(yàn)的方法
技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告的寫作
技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用

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