技术试验及其方法(精)

第三节技术试验及其方法长安一中蒋建波神舟五号发射时间：2003年10月15日9时整飞行时间/圈数：21小时/14圈搭载物品：除了中国飞天第一人杨利伟外，“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗……等等。神舟六号费俊龙、聂海胜，神六载人航天飞行航天员，2005年10月12日9时点火4秒升空12秒拐弯120秒抛掉逃逸塔，乘坐神舟六号载人飞船进入太空，在太空停留5天5夜，于2005年10月17日凌晨安全返回。2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心升空。27日16点48分，翟志刚在太空迈出第一步，刘伯明上身出舱，递给翟志刚一面五星红旗，翟志刚向着镜头挥动。28日17时37分，神舟七号飞船返回舱成功降落在内蒙古中部预定区域。我国神舟七号载人航天飞行获得圆满成功。神舟七号大家都知道我们国家的载人航天成就让我们每一个中国人感到骄傲和自豪，那么为什么只有神舟5号、6号、7号真正的载人上天，神舟1、2、3、4号又干什么去了呢？一项新产品设计生产出来后，其设计是否合理，性能和质量是否符合要求，都需要通过技术试验来验证，同样的航天火箭发射也一样，我们开始不能保证我们的火箭能载人航天，所以我们分别进行了神舟１号到４号火箭的发射，这四枚火箭相对神舟５号６号7号而言都可以说是在进行技术试验。神舟一号发射时间：1999年11月20日6时30分7秒飞行时间/圈数：21小时11分/14圈搭载物品：一是旗类，中华人民共和国国旗澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等；二是各种邮票及纪念封；三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子，此外还有甘草、板蓝根等中药材。神舟二号发射时间：2001年1月10日1时0分3秒飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈试验项目：我国第一艘正样无人飞船。神舟三号发射时间：2002年3月25日22时15分飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈试验项目：“神舟”三号是一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致。送模拟人上天试验•2002年4月1日，我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球飞行108圈后，在我国内蒙古中部地区成功地着陆。•此次神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态•进行飞行试验的，因此引起国内外的广泛关注。神舟三号是无人飞船，可船艙里卻安坐了一名矮小結实的“小伙子”。据飞船系统副总指挥秦文波的介紹，这是飞船上新添的模拟人設备。虽說是假人可“他”卻会“呼吸”、能“排汗”，皮肤軟綿綿的很像真人为什么要进行“模拟人”试验？神舟四号送模拟人上天试验发射时间：2002年12月30日0时40分飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都是首次“上天”。中国神州号：4次神州1号1999年11月20日神州2号2001年1月10日神州3号2002年3月25日神州4号2002年12月30日前苏联载人前飞船试验次数：共7次美国载人前飞船试验次数：共8次我国宇宙飞船载人前试验飞行次数那么到底什么是技术试验呢？思考：“试验”与“实验”的区别：我们先看《现代汉语词典》中这两个词的释义：【实验】为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。【试验】为了察看某事的结果或某物的性能而从事某种活动。一、什么是技术试验通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术试验（TechnicalTest）技术试验与科学实验是不是一样的呢？我们熟悉的在物理、化学、生物所进行的实验，是对事物的客观规律和现象进行观察、分类、归纳、演绎、推理、验证的科学过程，是一种科学探究活动。技术试验是为了全面考核产品质量和性能的稳定性和可靠性，获取得大量技术数据，经过分析综合得出产品的使用质量的基本水平及其极限状况的过程。是一种创造性的技术活动.技术试验科学实验验证内容目的验证方案的可行性与合理性，并实现优化。验证假设，行成结论选择和优化甄别真伪1.你在日常生活中接触了哪些技术试验？请举例说明讨论医院青霉素皮试药品小白鼠试验甲型H1N1流感疫苗的接种试验计算机性能测试（优化大师的使用）安全帽超载试验苹果嫁接移植试验大桥通车试验弹簧床垫弹性测试试验青藏铁路通车试验防弹背心击穿测试试验橡皮筋弹性试验各种疫苗测试试验天气预报等2.为什么要进行技术试验？我国宇宙飞船载人前试验案例分析：技术试验卫星技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。人造卫星在发射前必须经过系列的地面试验,但是地面试验毕竟不同于天上,还必须上天试验。[案例分析]阿什塔比拉河桥的垮塌斯托恩对这种较新的材料过于信任，未经技术试验就投入了使用。是阿什塔比拉河桥垮塌成为美国历史上最为严重的桥梁垮塌事故。案例给了我们什么启发？如果不进行技术试验,你不可能了解材料的性能,产品的性能,不能发现设计中的问题,不能避免事故的发生,如果事先对材料的性能和设计方案进行了试验,将会最大限度降低失误，避免损失。对于一些大型建筑工程建筑，我们就要缩小比例，用模型进行试验。所以,无论什么产品,大到航天飞机,小到吃穿用的生活用品,设计制造出来的产品都要进行一系列的试验,来检验你的设计是否合理,性能是否达到要求。技术试验的重要性：1.技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。2.通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最低。没做皮试输液老人药物过敏死亡大众网热线消息,今年9月26日，济南历城区一位70多岁的老人因为咳嗽、胸闷到医院就诊，医生在没有做皮肤试验的情况下注射抗生素药物，结果老人在医生不在现场的情况下发生过敏反应，后经抢救无效死亡。课外阅读：技术原因造成的----十件悲剧（1）“瓦萨”号沉没（2）海厄特摄政通道垮塌（3）易洛魁剧院大火（4）Eschede列车出轨（5）阿什塔比拉河桥垮塌（6）圣弗朗西斯水坝决口（7）“大西洋皇后”号和“爱琴海舰长”号相撞事故（8）AT&T电话线路瘫痪日（9）1965年美国东北部电力中断（10）“协和”飞机失事马上行动：李宁同学做一张小板凳，要进行试验，你认为他应该从哪些方面检验它的性能呢?承重力和稳定性李宁同学自己做了两个小试验来检验小凳的承重力和稳定性，你认为他的试验合理吗？1.在小凳上逐步加重物，把重物将小凳压垮前的一次重力记录为小凳的承重力。2.在小凳上固定一个特制的挡风屏障用电风扇在一定距离之外吹风，电扇由远及近移动，风力由小变大，记录屏障连同小凳一同倒下时电风扇与小凳之间的距离以及电风扇的风力。分析板凳承重力和稳定性测试试验凳子的承重力和稳定性主要决定于凳腿对地面的支撑力和角度、所以第一个试验应该做而第二个试验不必做。由此也可以看出,对不同用途的产品,其功能不同,用途不同，用来检验的方法也有所不同。2.技术试验的分类：根据分类应用范围农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等目的不同性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等1.按应用范围分类农业试验工业试验国防试验科学试验2.按目的分类性能试验优化试验预测试验信息试验性能试验通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障.如对产品的高温试验、振动颠簸试验等高温试验压力试验拉力试验视频：安全帽试验性能试验优化试验对试验对象进行条件优化或条件组合。如农业中不同的品种的对比试验。预测试验•通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：老化试验、天气预测。老化试验信息试验•通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。如航测。当然对技术试验类型的划分不是绝对的，有时同样的试验，因为目的的不同，也可以从不同的类型来理解。在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多技术试验的方法。这些方法有着各自的特点，同时也有着各自的适用范围和作用。下面我们来对常用的方法进行学习。袁隆平与杂交水稻的育成功（1）优选试验法运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.有没有施肥水稻的对比试验为了找到棉花的良种，在相同的自然环境和管理条件下，通过种植不同品种的棉花进行对比试验，最后确定一种高产的、抗病虫害能力强、棉纤维质量符合要求、易管理的棉花品种进行推广。袁隆平与杂交水稻的育种成功还有没有优选试验法的应用？优选试验法有很多。比如说我们前面讲到了神舟５号航天飞船，那我们为什么选择了杨利伟做为第一位上天的航天员啊？其实这里也用到了优选试验法，当时一定是在所有的航天员中反复的选择、比较，最后认为杨利伟最合适所以选他。我们要制造某种特种钢的时候，需要向钢里面加入某种元素，要用优选试验法来测定加入某种元素的量.航天员为什么要进行这样的训练啊？视频：航天员失重训练因为在太空中是没有空气没有重力的，宇航员在太空时都是处于失重状态的，为了让宇航员很好的适应失重状态，所以要在地球上对宇航员进行失重训练，而这种训练是模拟太空环境来进行的，利用失重飞机完成的。它可以使宇航员感受、体验和熟悉失重环境，在失重的时间里可以做各种试验，如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动，训练太空的出舱活动。（2）模拟试验法通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法.如汽车的碰撞试验就可以选用模拟试验法进行试验，在专用的场所模拟现实中的撞车事故，以考察汽车的性能。采用这种方法进行试验，可以减小风险，提高效率。视频:碰车试验模拟侧翻模拟淋雨视频：汽车安全气囊模拟试验法还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。视频：飞行器的风洞试验在汽车碰撞试验中为什么要用模拟人试验呢？用模拟人试验可以检测在事故发生时对撞击人体造成的伤害，从而总结经验，改善汽车的安全性能设计，降低事故风险。同学们前面我们看了航天员失重训练的视频，现在我们再来看看凤凰号火星探测器模拟登陆动画。视频：“勇气号”火星探测器3D虚拟登陆视频这段视频是真实发生的吗？我们暂时还无法直接把火星探测器登陆的视频拍下来，可是我们可以利用计算机技术来虚拟实现，这就是我们要学习的第三个试验方法。（3）虚拟试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法称为虚拟试验法。除了刚才我们看到的凤凰号火星探测器模拟登陆动画外，还有虚拟人等采用了虚拟试验法。视频：神州七号发射及太空行走3D虚拟场景采用虚拟试验方法比传统的方法有什么好处？采用虚拟试验技术，很多试验可以在计算机上完成，大大缩短研制周期与研制经费。虚拟人――研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虚拟的数字化人体信息资源，经计算机模拟构造出虚拟人，可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。同学们我想大家应该都知道，要成为一个宇航员不容易，要经过层层的选拔，选拔成为宇航员后还要经过很多高强度的体能训练。宇航员的训练远比我们想象的艰苦，有些训练甚至让人难以忍受。当初苏联宇航员在一年内，要骑自行车1000公里，滑雪3000公里，越野跑步200多公里。当年美国的宇航员登月前要穿几十千克重的宇航服，在炎热的佛罗里达沙漠中，每天行走二三十千米。而今我国的宇航员也在进行高强度的训练。为什么他们要进行这么多高强度的训练啊？宇航员进行这么多高强度的训练，是为了让他们在执行太空任务时能更好适应太空的环境，并能很好的处理各种突发事件。在技术试验中通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法称为强化试验法。（4）强化试验法通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。汽车道路强化腐蚀试验、高温高湿试验、盐水搓板路试验、强化坏路行驶试验…高温高湿试验室盐水搓板路盐水喷雾室强化坏路行驶在前面我们讲到了宇航员要进行“失重训练”。同学们失重训练的这个环境在我们地球上本来有没有？这种失重的环境实际上是我们模拟的太空环境，是不是也可以说是把太空的环境移植到了地球？而这种移植也是一种技术试验方法。（5）移植试验法在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法。农作物的嫁接或移植试验（如橘子从长江以