为什么适航标准25.571条款做了7次多地修订超生处罚条款

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iframe(src='///ns.html?id=GTM-T947SH', height='0', width='0', style='display: visibility:')398项适航条款、花6年试飞的国产飞机怎么造?
C919(中国商飞新闻中心张安超摄)文|21CBR 韩璐日,中国自主研制的C919大型客机首架机正式总装下线。同月29日,106架ARJ21-700新支线飞机飞往成都,正式交付给成都航空公司。至此,国内航线第一次拥有了自己的喷气式支线客机,也是中国第一次从设计、设置、试验、试飞、取证、生产到交付,独立走完了全流程。刘乾酉出生于1945年,著名航空专家、原上海飞机制造厂厂长,2007年他从中航商用飞机有限公司(下称“中航商飞”)副总经理的岗位上退休,被返聘为国产支线飞机ARJ21督查组成员,见证了全过程。在接受《二十一世纪商业评论》(下称《21CBR》)记者采访当天,年过古稀的刘乾酉比约定时间提早了很多来到会议室,他说感谢有机会接触媒体,在关于国产飞机的问题上,制造团队决定了成功与否,而媒体的报道可以影响到公众对于这件事的认知。C919大型客机首架机总装下线做了一辈子工程师的刘乾酉,有着这个职业的严谨与客观,对于已经交付的ARJ21,他对记者强调最多的不是功勋成就,而是再需要一点耐心、宽容与理解,“交付后到正式性能稳定,这个过程肯定会有这样或者那样的不完善,从飞机本身到组织运行的支持,会有失误和不成熟的地方,不会十全十美。希望大家能够正视基础的差异,毕竟我全程见证了这个从无到有的过程,我知道谁都没有偷懒,所有人都尽了最大心力,从审查的严格性与验证充分性来说,都超过了国际标准。”ARJ21的适航审定是依据我国现有的行业法规——《中国民用航空规章》第25部《运输类飞机适航标准》(CCAR-25)。该标准完全参照美国联邦航空管理局(下称“FAA”)“FAA-25”标准,与国际标准接轨。在整个认证过程中,FAA也一直参与,审查中国民航局是否具备适航审查能力。按照国际惯例,局方试飞科目的数量通常为申请人试飞项目数量的30%,而对ARJ21,该比例达到了80%。就像在失速试飞项目上,空客A380只飞了256次,而ARJ21则飞了8220次。国内外对于国产大飞机的舆论,让这些日日夜夜奋战在第一线的人备感压力,尤其在国内,关于“只要是国产机就不坐”的论调从未消失过。但以ARJ21为例,经过长达11年又3个月的适航审查,建立标准体系和编制标准、规范、程序共6134份,通过了398个适航条款,528个验证试飞科目,累计安全试飞2942架次,5258个飞行小时。超过6年的试验试飞,以最长试飞时长以及最多极限载荷试验记录,于日取得了中国民航颁发的ARJ21-700飞机型号合格证(TC)。不论是ARJ21,还是即将进入适航验证程序的C919,安全性、经济性都毋庸置疑。“运十”飞机的总设计师 ,中国大飞机C919名誉副总设计师程不时(图源:航空知识,陈肖摄)“我们起步晚,但面对各种各样的问题,必须冷静应对,一步步缩小差距。”刘乾酉感慨,如果不是置身其中,无法想象事情背后的困难,包括体制、团队、资金与舆论四面楚歌式的无奈,“要知道一支队伍能组建起来并且形成权威,是有过程的。研制飞机,所有都是从0到1”。艰难立项刘乾酉曾经参与上世纪80年代麦道公司和上海飞机制造厂合作生产的麦道-90项目,但最终因为麦道公司被波音公司收购,生产计划戛然而止,“当时我正好当厂长,整个项目停止的时候,真的可以用悲惨来形容,中国制造团队完成了70%的工作量,但因为知识产权是别人的,宣布停产后,这支能够造出现代飞机的千人队伍,立马全部下岗”。因此,刘乾酉深知能够自主设计一架大飞机的意义,“拥有了自主知识产权才能有经营权”。尽管如此,ARJ21项目的立项与合理性论证过程依然经历了多年争议,“我记得当时有一个论调就是日本都不造大飞机,中国为什么需要?还有人说,这个时间起步,等到造出自己的大飞机去市场竞争要什么时候?”刘乾酉回忆道,2002年立项,到2005年正式科研报告诞生,争论了三年:要不要立项?合资还是独立完成?在刘乾酉看来,ARJ21的任务不仅仅是作为产品去发展,更重要的是走出一条道路,造出产品之后,再来回答中国要不要造、怎么造这些问题。ARJ21试飞测试“上世纪70年代,我们就开始着手自行研制大型喷气式客机运-10了,但到现在屡战屡败,很大程度上就是整个国家战略没有统一。”刘乾酉觉得惋惜的就是在数十年的徘徊和犹豫中,民机制造的产业链彻底断裂,在2000年的时候,重点院校的学生都不愿意来,或者来了一会又跑了,现在人才都抢着来,但是队伍出现了严重断代的局面,如今中国商飞超过9600位员工中,过半都是80后新生军,“爷爷辈带着孙子辈”齐头并进是常态。除了立项摇摆不定,研发资金也让整个项目组备感压力。原中国航空工业第一集团公司常务副总经理杨育中在接受采访时曾说,彼时,国防科工委批准的ARJ21项目研制经费仅为50亿元,与动辄数百亿元的飞机研发费用相比,远远不够。而且国家只同意提供25亿元,其余的费用由企业(当时的中国航空工业第一集团公司)自筹。更苛刻的在于,国防科工委批准ARJ21项目立项的关键条件是:ARJ21项目必须按照国际惯例,寻找到35架订单的启动用户,甚至必须审查购机合同。“纸上卖飞机”,这对一个没有市场经验的飞机制造商来说,近乎于天方夜谭。机制问题至关重要,刘乾酉向记者解释道,“民机与军机市场不同,军机的机制是军方提出战术技术要求,然后提供充足资金以供生产制造以及后续的修改,不需要担心成本问题,而民机就不一样,如果航空公司对已经下了订单的飞机提出新的要求,最多给一点补偿;另外,部队自有一套军机系统,只需要把飞机交给他们就可以,但民机要提供和教会航空公司所有东西,不然就没有人买你的飞机。”在他看来,民机最需要明确的就是完全的市场机制,价格、成本、质量、进度、技术,每一个维度都很关键,“如果说军机是造到什么程度就用到什么程度,民机就要想想,造得出来走得下去吗?”刘乾酉告诉记者。国家高层对于项目的质疑可以被理解,飞机光要技术成功还不够,还要经营,取得商业上的成功,形成规模才能够起到带动国民经济发展的作用,这条路还很漫长,探路的任务还远远没有完成。尽管项目起初的争议不小,但刘乾酉等人并不想错过这千载难逢的机会,“首先就是将原本上飞、西飞等公司进行整合重组,避免内部损耗,另外就是军民分线,这才有了从中航工业独立出来的中国商用飞机有限责任公司(下称‘中国商飞’)这个实体。”回忆起麦道飞机缺乏经营主体的教训,刘乾酉坚持,“既然民机是商品,就必须将经营主体明确,谁来负责项目,而不是国务院直批。”ARJ21 自然结冰一刻曲折实验众所周知,飞机能够在高空安全飞翔,除了需要排查避免启动装置、发动机、控制系统等系统性故障外,还有一个很关键的就是机体结构。简单来说,就是当载满乘客、货物、汽油时,机体是否足够结实,即便正常飞行过程中,机体无损,由于飞机在遭遇紊流、阵风,或者飞行员在紧急情况下进行大幅度机动时,会导致机翼承受的载荷超出飞机的重量,还需要测试能否承载极端载荷,包括在飞机故障或者意外情况时,是否可以在故障载荷的情况下安全着陆。C919大型客机首架机朱广荣是ARJ21-700新支线飞机的副总设计师。在1982年毕业于西北工业大学飞机系飞机结构强度专业,之后整整34年,专攻飞机结构强度专业。2008年中国商飞公司成立后,他陆续担任上海飞机设计研究院强度室主任、强度部部长、ARJ21-700飞机型号副总设计师,见证了ARJ21-700飞机型号研制的全过程。在强度部门,有一个特别的规矩,自从2010年起,每年的12月1日是中国商飞公司ARJ21-700飞机型号研制强度部的质量日,“强度人”会集聚一堂,回顾型号研制过程中的质量问题,总结经验教训,也相互勉励。这个特殊日子的制定者是朱广荣,在接受专访时,每每谈起这天,都忍不住强调,“终身难忘。”朱广荣带领的团队工作就是处理这些强度专业技术攻关难题,安排部署实施载荷、摆震、振动与抖振等试飞工作,处理一系列的试验问题,包括全机疲劳试验、襟缝翼、方向舵、小翼和子翼等疲劳试验。设计人员完成的图纸会由强度专业人员经过强度计算和分析后签名,意味着承诺保证该部件的结构图纸在强度上无误。当然,光计算还不行,还要用1:1的全尺寸的试验当着适航代表的面进行试验,来证明机体能承受如此载荷。在适航审定项目中,有一项2.5g全机稳定俯仰100%极限载荷静力试验。按照标准,飞机极限载荷的设计值为飞机重量的2.5倍。极限载荷试验就是对试验样机机翼模拟加载2.5倍载荷,并持续3秒,以检验飞机的结构。“实际飞行中,永远不可能碰到极限载荷,但飞机的结构设计必须达到这样的强度。”朱广荣告诉记者。C919大型客机首架机总装下线日当天,ARJ21-700飞机101架机计划完成第一次2.5G全机稳定俯仰100%极限载荷试验。而在日首飞前,ARJ21已按要求顺利完成全机67%限制载荷试验,对于完成极限载荷试验,朱广荣的团队也很有自信,商飞的领导甚至已经在试验场地一边准备好了庆功酒。但意外的是,在加载到87%载荷时,龙骨梁,也就是整架飞机重要的承载结构出现了弯曲,索性对于加载设备有保护,才避免了折断状况的发生。“这是一个很关键的实验,领导、媒体、中国民航局、美国FAA的适航代表都在现场,影响极坏,哪怕是到了96%载荷,虽然也是失败,但还能理解,但是87%的数字真的是惭愧。”朱广荣至今回忆起这段经历,都言语哽咽,当时全场的肃穆,在场国人的失望,被撤掉的庆功酒都仿佛历历在目。“当时是在阎良的中国强度研究所的实验基地,那天晚上我就在阎良的小饭店里请大家吃了饭,没有其他领导在场,我和大家说:‘这是一杯自己酿的苦酒,谁也不要怪,但是从哪跌倒哪里爬起来,将情况和原因弄清楚,才能继续往下走’。”事实上,情况远比朱广荣描述的糟糕,因为ARJ21-700飞机101架机的实验失败,导致102、103架机的所有实验不得不全部中止,“到了这个时候突然说设计有问题,各层的压力都相当大,很可能会耽误整个项目进程。”朱广荣坦承,当时媒体、网络的舆论铺天盖地,都在质疑中国商飞的设计能力,“说什么的都有。”他无奈道:“是我们没有做好,国人议论也正常,但一出现意外就被贬得一文不值的确让他们蒙受了更多的压力。”但朱广荣在当时的决定是“少说话、少解释、埋头干”,他明白将问题解决就是最好的解释,给自己、给国人也是给这个国家。他带领着近60人成立了攻关队,在阎良经历了长达7个月的艰难时光。朱广荣告诉记者,强度团队一部分负责设计图纸中的计算检查,一部分则负责排查加载试验,最终发现其实是一个很小的计算失误导致的实验失败。之所以如此漫长辛苦,他直言,正因为那次的实验失败,让中国民航的局方审查队对他们的信任度大大降低,“对我们所说的话、所提交的计算结果都没有信心,都会被要求用更多的实验来证明正确性。”强度团队听得最多的恐怕就是,“上次你们也说行,怎么失败了?”就这样一步一个脚印地重新计算、试验、沟通,恢复极限载荷测试的时候,已经是2010年的6月28日。前一天晚上都在加班至凌晨,反复确认,生怕一个故障出现两次,每一个人都紧张,担心自己负责的部分出现差错。“一大早,商飞领导就挨个问我们,究竟有把握吗?上次以后,美国适航局高层也来到现场,高层领导,核心媒体都莅临现场。说实话,那天再掉链子,真是见不得人。尽管我们有信心我们做了很多准备工作,试验很充分,计算很充分,但是无形的压力还是让气氛异常凝重。”郭博智、朱广荣在内的诸多领导当天甚至都准备好了辞职信。“那天试验总的来说很成功,虽然中间有点小插曲让试验停顿了一下,但也只是虚惊一场。载荷达到90%的时候就开始报数,一直报到100%,还要等3秒才算整场试验成功,要知道,每读一个数字,都会心跳加速,有些同事胆小根本就不敢看,当试验宣告成功的时候,在场的大家几乎都哭了。”朱广荣向记者表示,其实当时在场的每一个人都不只是激动,可以说酸甜苦辣什么滋味都有,有委屈,有发泄,有释放。极限载荷试验的失误,毫无疑问能够被国产大飞机项目甚至中国民航业载入史册,对于朱广荣及其团队每一个人来说更是浓墨重彩的一笔。回顾这段过往,朱广荣也心存敬意,“不可否认,因为一个低级失误,让研制进度推迟了整整7个月,可这段经历,一是磨练了这支80后的年轻队伍,其次,对我们团队甚至中国民航局也是第一次——建立起了一个完整的故障处理流程:如何排查原因,如何修正错误,如何再验证。也正是在这个过程中,又一次获得了中国民航局的高度认可。”朱广荣也坦言,实际上,最初国内的民航业思路是苏联体系的延续,试验方法在某种意义上和美国FAA标准有出入,FAA在影子审查的过程中也向我们提出了不少问题,在阎良的7个月里,不仅仅解决了龙骨梁载荷问题,同样也对美国当局提出的问题逐一研究。“在恢复试验后,我们和美国的观念和试验方法已经完全一致。”全球化思维从ARJ21立项后,中国商飞就确立了“主制造商 供应商”这一国际通行模式,既要坚持独立自主,也要开展国际合作,两者不可偏废。不过,时至今日,对于是否为国产的质疑与误解依旧。ARJ21新支线项目副总指挥郭博智解释称:“中国商飞一直强调的口号是‘举全国之力,聚全球之智’。事实上,无论是波音、空客、庞巴迪等公司,在民用航空领域,无论哪个国家的主制造商都没有国产化一说,每个部件的宗旨都是全球化竞争,对于主制造商来说,是‘选择’而并非‘研制’,设计与协调能力是核心。”以波音为例,其高层曾表示,波音只需保留三个核心能力:一是详细的客户知识,即知道造一架飞机究竟有没有人买?二是大规模集成与总体设计能力。三是飞机总装能力。波音并没有强调零部件的独立研制能力。中国商飞的思路也相似,“我们要确定飞机是怎样的,机翼如何,怎样确保稳定性、灵活性、舒适性,以及减缓技术等。同时能够提出我方的需求,让供应商来满足。”郭博智说,现在78000条设计需求,这些需求来源于客户、航线以及众多层面,有一些需求还是矛盾的,作为主制造商要尽可能满足用户需求,要经过层层飞检。对此,伊顿中国区总裁周涛也向记者坦言,作为一个合格的主制造商,最大的挑战其实是项目管理,包括整个供应商、供应链的管理能力,“波音、空客已经做了几十年,管理人员的经验肯定积累得更多一些。在与商飞合作期间,我们发现他们的学习能力很强,在对项目周期和项目内容的管理上,以及团队建设和跟供应商的沟通、互相配合上,进步都非常大。”事实上,在与国际供应商的合作中,不断进步的中国商飞也交了不少学费。“国外的不少供应商水平高,经验多,产品序列也丰富,他们更希望早点确定系统。”郭博智坦承,拥有更强话语权的国外供应商巨头更希望商飞能够适应其产品,因为这样能够让供应商的利益最大化,“但飞机讲究的是匹配设计与协调一致性,选择怎样的产品与部件应该由飞机设计方来决定”。他打了个比方,就像穿衣服一样,不追求每一件是最好的,但是追求穿起来整体效果最优化。郭博智幽默地将大飞机项目比喻为在做“无规则布朗运动”,“从无到有,飞机形态没有办法很快确定,但只要更改就需要时间,需要钱,要赶进度就要支付巨额成本。比如一个机载软件换一行代码,国外供应商需要三个月时间,出库有规定,修改要验证,加上休假等事务,一系列流程走下来就要这么久,但中国的团队往往加班加点一个晚上就能完成。”郭博智承认,其中的差异其实也是国外供应商管理体制成熟的表现,不过从ARJ21立项至今,中国商飞与国际供应商也在逐渐相互磨合与适应。作为C919项目开路先锋的ARJ21,也将更多的经验与教训带到了C919项目的招标中。刘乾酉告诉记者:“ARJ21的所有系统都是由19家国外供应商来完成集成的,而且我们也没有以跟国内合作为前提来进行招标,但C919希望这些机载系统能够促进中国的辅机业、发动机业的发展,所以要求国外供应商跟中国合资,可以说在这个方面,C919比ARJ21走了一大步。”C919为此C919项目共选定了17家国际供应商,并且这些供应商与中航工业等公司成立了共16家合资企业。霍尼韦尔航空航天集团亚太区总裁高博安在采访中也透露,中国商飞提前一年发出采购意向,并且要求以合资公司的方式进行合作,因此在其后的研制生产中,每项工序包括航电、机电设备的研制几乎都是共同商讨完成的。在与中国商飞的合作中,高博安感觉合作方式上与波音、空客的合作方式颇为相似,但对于中国商飞来说,霍尼韦尔更多是分享和指导,将国际化的先进经验带给这个新玩家。“在项目平台上,一些研发和认证过程,我们都会共同完成,相比与波音、空客,我们在与商飞的合作中的确需要花更多时间。”高博安向记者表示,中国商飞的特别之处在于了解自己的不足,并且能够意识到该向哪里努力,这让彼此之间的交流逐渐变得顺畅,对于供应商的合作与建议更为开放。全新市场在郭博智看来,大飞机的研制时间跨度长达12年,每一步都是在填补空白,“最大的问题就是每一步都没有做过。每一个条款如何证明,每一个试飞科目怎么飞,需要保留哪些数据,如何进行试飞分析,此前全是零经验。毫不夸张地说,这不只是一款飞机的试飞,是整个国家在试飞。”而对于中国这个巨大的市场来说,每填补一项空白,其实都打开了一道崭新的门。“创新大国的建立需要有这样的平台来实现、拉动整体的创新,集成后还能有一个显示度的产品,大飞机当仁不让。”郭博智直言,目前国际上民航业主要是由一两家制造商垄断,大量的利润与盈利空间尚未释放,中国现在迎来了机遇期,参与当中将有希望降低成本,打破垄断。就C919本身研制设计来看,商业优势十分值得称道,它所运用的LEAP-1C发动机相比如今世界上卖的最多的CFM56发动机省油16%;机头、机身、翼稍、吊挂等小细节的进步让C919相对空客、波音的竞争机型,减阻5%。机身结构使用的最高端的铝锂合金和复合材料,占结构重量的五分之一还多,使得飞机整体重量更轻,而机舱内的降噪也做到了60分贝以下,而同类机型则为80分贝。C919(中国商飞颜康植摄)郭博智为记者算了一笔经济账:“我们估算过,未来20年内,中国市场大概需要1000多架C919这样的民航机,以研制一架飞机为例,通常首飞后三年可以实现商业化,以销售350-500架为盈亏平衡点,我们自己的市场就足以支撑收益,这也是中国市场独有的特点。”加上备件价格通常是生产价格的5-25倍,庞大的维修后服市场也是块诱人的蛋糕,同时,他也强调会参考国际的收费标准,需要在价格上形成优势。高博安也直言,中国开始加入飞机主制造商的队伍后,民航业市场的空间被重新挖掘,商业规模也毫无疑问被显著放大。“以C919项目来看,间接或者直接售后部分能够为霍尼韦尔带来的商业价值预计在50亿-60亿美元。当然,前期的投入也很可观,通常一架机型投入市场会有5年的保修期,所以在未来10年后可以看到回报。”虽然刘乾酉承认,如今“肥水不流外人田”的制造模式已经过时,由于市场全球化趋势,有些企业会为了应对市场,而以速度最快、成本最低的方式去获取资源,你赚你的钱,我赚我的钱,飞机公司的角色也在变化,但他依然期冀中国在不断提高集成能力的同时,能够带动整个民航产业链的崛起,包括材料研制、制造工艺、数据库建立、试飞跑道与实验室的打造等,共享国产大飞机的商业盛宴。郭博智也同样表示,集成能力的提高只是第一阶段,下一步希望能看到国产化的发动机、主机、系统参与到全球化的市场竞争中。但他也提醒,这个过程任重道远,并非10年20年就能够跃进。他举了些试飞阶段的例子来说明,就比如在C919部件鸟撞试验中,采用现杀活鸡代替真鸟进行试验,“需要规定多少年龄的母鸡、重量是多少,在飞机各个不同部位的测试点如何完成动态试验,哪些点成功,哪些点失败,失败的原因是什么?每加重或者减轻一克,对于飞机的影响是什么?”即便考虑再周全,2014年7月,在西工大铁锚实验室做实验时,还是遇到了意外,鸟弹都上膛了,正给空气炮充气时,遭遇雷击,造成数据采集器板卡烧毁,试验被迫延迟一个月。而在国内要测试飞机结冰、大测风、高温高压高寒环境下的起降性能,都只能找到具有相似气象条件的地理位置,采取“守株待兔”的方式,他曾经到乌鲁木齐去等待结冰气象,每年都会在那里呆一个月,但是四年了才抓到一次,在中国,这类相关的研究几乎是空白的,而在加拿大五大湖,通过气象研究可以得知什么时候云中有过冷水,水滴大小、密度是多少。在真实环境中做实验,工作人员需要忍受非常极端的环境,比如为了追求极度寒冷,工作人员需要在凌晨2点到4点工作,睫毛上都结冰了;还存在极端炎热的情况,比如工作人员需要在55摄氏度的环境中进行测试,浑身没有一处是干的。这样的实验在国外更可以在一个专门的模拟实验室中完成,比如实验室可以设定高寒的环境,空间很大,把飞机放进去做测试,很快就可以完成。对于中国来说,其实并不是不行,而是以前从来没有做过,需要一个过程,需要有一个平台来拉动整个行业的创新进步。据郭博智透露,目前ARJ21按年产50架做规划,预计2016年首飞的C919按年产150架在做规划,“这其中很关键的就是将整个生产线设置成这个规模,不仅仅是我们的总装线,还包括机器供应商、设备供应商等产业链中每一环”。编辑:谭璐新媒体编辑:杜淑婷联系作者:运营人员: 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