2023年5月20日,我們將迎來第24個“世界計量日”,現在我們回溯2016年世界計量日主題——“動態世界中的計量”。
計量是探索動態變化世界的鑰匙。世間萬物都是由“量”組成的,并通過“量”來體現。計量描繪著這個動態世界,也時刻探索著未來的變化。伴隨測量精度大幅提升,一大批革命性的新技術由此誕生,帶來產業的跨越式發展,歷史上三次技術革命都和計量測試技術突破息息相關。正是因為對量的認識不斷深化,測量手段不斷進步,測量精度不斷提升,人類認識世界和改造世界的能力不斷增強,才推動了人類世界的動態發展變化。
我們今天的計量科普主題與“測量珠穆朗瑪峰”有關。
8848.86米!2020年12月8日,國家主席習近平和尼泊爾總統班達里互致信函,共同宣布珠穆朗瑪峰最新高程。
作為終年積雪、高聳入云的世界最高峰,珠穆朗瑪峰的高度測量起來頗有難度。峰頂的最低氣溫常年在零下三四十攝氏度,山上冰川、冰坡、冰塔林到隨處可見,峰頂空氣的含氧量只有東部平原地區的四分之一,經常刮七八級大風,十二級大風也不少見。這次珠峰測量用了很多國產儀器設備,反映了我國綜合國力的提升和科技的發展。珠峰高程測定在地學研究中也具有重要的價值。研究珠峰及鄰近地區地殼水平和垂直運動速率變化,對地震預報和防災減災具有重要意義。同時,精確的峰頂雪深、氣象和風速等數據,將為冰川監測、生態環境保護等方面的研究提供第一手資料。
珠峰高程測量是一個龐大的工程,備受眾人矚目的登頂只是其中一環。整個珠峰高程測量采用GNSS衛星測量、精密水準測量、光電測距、雪深雷達測量、重力測量、天文測量等多種傳統和現代測繪技術,以精確測定珠峰高程。
首先要確定一個起算面,我們平時說的高度,一般是指某物高出地面多少,而高程指海拔高,是指某物基于平均海水面的高度。此次珠峰測量的一個新變化是用基于全球高程基準進行測量。珠峰高程測量是從日喀則一等水準點起測,將高程傳遞至珠峰腳下的6個交匯點,同時開始三角高程測量,即通過已知點觀測未知點水平距離和高度角,求兩地間高差。
登頂測量隊員還架設了GNSS設備,首次在珠峰峰頂接收包括我國自主建立的北斗衛星導航系統的信號,獲得峰頂幾何位置的觀測數據。測量登山隊員到達峰頂,架好覘標,獲取相關數據后,還需要將數據傳回,進行一系列的綜合數據處理,才能得到最終的珠峰高程。
如何出行?來試一試國產大飛機
2023年5月20日,我們將迎來第24個“世界計量日”,現在我們回溯2017年世界計量日主題——“計量與交通”。
計量與交通淵源深厚。大約五千年前,黃帝發明了指南車和記里鼓車;兩千多年前,秦始皇推行了“車同軌、書同文”,張騫出使西域用司南辨識方向;五百多年前,哥倫布借助指南針發現了新大陸。計量一直是人們交通、交往的基礎,伴隨著人類文明的腳步不斷前行。1875年5月20日,“米制公約”的簽訂,為國際單位制的建立鋪平了道路。從此,計量確立了全新的時空觀念,極大促進了交通運輸的迅速發展。在速度征服距離的當下,計量如同神經血脈,將覆蓋全球的“海陸空”交通網緊密連接起來,時刻守護著交通運輸的安全和清潔。
我們今天的計量科普主題與“國產大飛機”有關。
2017年5月5日,我國自行研制的大型客機C919飛機首架機從上海浦東機場成功起飛,開始它的第一次離地飛行。
一架大型商用客機是由數以百萬計的零部件組成,涉及飛控、液壓、電氣、航電、動力燃油及環控等數十個復雜系統。計量測試工作貫穿了商用飛機預研、設計、生產、制造、試飛以及客戶服務與維修等全壽命周期,起著重要的支撐和保障作用。
從試驗驗證過程的頂層設計角度,商用飛機“大計量”環節分為機載系統類計量測試和機體類計量測試。這兩大環節,先后貫穿預先研究、工程設計、生產制造、試飛以及客戶服務與維修等環節。
機載系統類計量測試
目前已經建立了面向ARJ21和C919項目的航電綜合實驗臺(電鳥)、電源系統綜合實驗臺(銅鳥)和鐵鳥綜合實驗臺,建立了ARJ21部分成品件綜合測試臺及半自動電纜導通測試設備;正在建設面向下一代遠程寬體客機項目的多電實驗室和C919項目成品件(電子電氣類)綜合測試臺;已經形成了特種機載設備遙測、陸空測試設備聯調等能力。
機體類計量測試
建立了全機級氣動外形的測量、風洞測試與校準、ARJ21部裝和總裝半自動對接、C919部裝全自動對接測量等能力;建立了材料/標準件合格鑒定、工藝規范驗證、全機級靜力/疲勞試驗、部分材料/標準件入廠復驗、部分機構件/密封件機械失效分析、環境測試以及面向生產制造過程的無損檢測能力。
大飛機的誕生,彰顯大國實力,凝聚大國智慧,承載大國重托。從曾經的“望塵莫及”到今日的“同臺競技”,實現了質的飛躍,大計量一直伴隨左右!
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