《超级工程》第三季纵横中国解说词

超级工程第三季纵横中国第二集能量之源关键词:能源、中国、能量、煤炭、混凝土、发电厂、工程、人类、散热片、光热发电厂、输电线路、深海作业、核燃料组件、中国经济、高速发展、核电机组、测试工作、清洁能源文字记录:是什么让我们的车辆可以飞驰？冬天我们为什么可以享受温暖的房间？巨大的工厂为什么可以高速不停地运转？这一切都依靠能源，没有它，一切都将停止。能源是我们享受现代舒适生活的基石。今天我们将带您进入一个前所未见的领域，揭示能源如何驱动中国经济的高速发展。同时面对环境的巨大压力，中国该如何面对挑战？中国西北部的戈壁上，一群人正在紧张地忙碌着，他们的目的就是寻找埋藏在这片戈壁下面的巨大能量。原和尚有37年爆破经验的老工程师，今天他将利用1418吨炸药产生的爆破力，将38米厚5个足球场大小的坚硬岩石炸成碎片，同时还要把这些碎片抛送到事先计划好的位置。原和尚首先要面对的问题是，这1418吨白色的炸药不能同时爆炸，因为同时爆炸将产生破坏性的地震波。随采：我们是这么大的炮区，是500多孔，一次性起步，很可能这个几几个地方了，来周围的房子肯定跟犹他了。解决的办法只有一个，那就是让这1400多吨炸药分批爆炸。这次爆破一共有七百八十一个爆破孔。按照抛掷的方向，这些爆破孔被分成12组，每一组的间隔时间不超过1%秒。要达到这个目的，爆破组必须依靠这个。这就是电子雷管，它的最大优点就是可以精确控制点火时间，通过编码器可以对成千上万只电子雷管进行毫秒级的控制，爆破的间隔时间被设定为8毫秒。爆破的效果如何？今天下午16点过后，只要一秒钟就可以知道结果。今天这个故事发生在中国位于沙漠边缘的干旱内陆，中国人在这里投入数十亿美元的设备，就是为了得到这个。这里出产的煤炭含流量极低，燃烧之后产生的污染小，同时还有很高的燃烧值，是罕见的优质煤炭。今天煤炭仍然是驱动人类社会的主要能量，中国发展经济的能量超过一半来自煤炭，这是中国人正在开采的巨型露天煤矿之一。这里的煤炭不但质量好，而且煤层出奇的厚，世界范围内煤层达到15米，就算是特厚煤层，但这里的厚度接近30米。当然为了得到这些珍贵的煤炭，必须把上面的岩石层清除。好了。我这边，在接到正式起爆命令之前，爆破组通过编码器对电子雷管的线路进行了最后一遍测试。十六点，整个矿区数十亿美元的设备全部转移到了安全区域。控制区的景气全部到位，已经安全。咱们可以具备那个检测条件。跑掉对，可是起飞。跑掉八一二五四三二一起步。跟往常一样，原和尚独自一人前往鲍颇区检察。晓得效果挺好，他这个月脸面抢7次，看来原工程师对今天的爆破效果还算满意，只要把剩余的破碎岩石运走之后，一片新的煤层又将显露出来。半个小时之后，烟尘散尽，矿区恢复运转。这些煤炭产生的能量足够一个现代家庭连续消耗1万年，把这里的规模扩大100倍，就是这个国家一天的煤炭开采量。在中国，煤炭在能源结构中占有至关重要的地位。因此如何科学地使用煤炭就显得格外重要。最为高效的方式之一就是在煤田的周围建立大型发电厂，这样既减少运输消耗，又有利于污染的集中治理。中国西部拥有大量的煤炭储量，但这里常年干旱少雨，发电厂的降温却成了一个巨大的问题。曾文龙设备维护部的负责人今天要进行一项特殊的维护项目，这在常规的火电厂是没有的。现在车、灰泉体验都当在戈壁上建立火力发电厂，过去认为是不可能的事情。因为传统的火力发电厂如果没有大量的水进行蒸发冷却，锅炉根本没有办法运转，功率越大，耗水量越多。但是戈壁滩最缺的就是水，中国人已经开始在这一片戈壁滩建立大型火力发电厂，因为他们已经有了自己的解决方法。秘密就是这个完全不用消耗冷却水的被动式风冷塔，通过高塔的烟囱效应把常温的空气吸入冷却塔的底部，在这个过程中带走散热片上的热量。曾文龙要做的就是保持散热片的清洁，用最少量的水清洗这里接近100万平方米的散热片。为了达到足够的散热效果，散热片采取微型分布。132块散热片，总面积达到了97万平方米。这种被动式冷却塔不再需要大量的冷却水，使戈壁上建立大型发电厂成为可能。西电东输中国东部，聚集了这个国家接近70%的人口和80%以上的经济活动。但是推动经济活动的能源却大部分埋藏在西部两地相隔数千公里。能源跨区域输送是困扰这个国家的老问题。中国人的计划是在西部煤田周围建立大型发电厂，把煤炭转换成电能在书网数千公里之外的东部地区，这是人类历史上跨度最大的能源转移工程。今天，这项超级工程进入了一个全新的阶段。全球电压等级最高的输电线路开始安装导线。第323号铁塔下面，高空组接小组准备开始空中导线连接作业。这是世界上电压最高，同时也是距离最长的一条输电线路。从中国西部准噶尔盆地出发，横跨沙漠、高山、峡谷等各种地貌，蜿蜒3324公里，到达东部人口密集的地区。中国人用了8年的时间建设了超过3万公里的高压线路，架构了世界上最大规模的能量转移系统。而要让这个系统变得更有效率，最好的方式就是尽一切可能升高电压。眼前这条110万伏的高压线路是目前世界上电压等级最高的输电线路。它的作用相当于在3000公里的距离里，每天输送超过8万吨煤炭的能量。要让导线能通畅地输送电能，首先要保证这条线路上两万多个街头被完美的连接。导线采用压接的方式进行连接。首先把外层的铝线剥开，露出里面的钢质线缆。接着把两头的钢制线缆插入金属套管内。最后用液压机挤压金属套管，两根钢制线缆就被牢牢地握在一起。内层压接完成之后，再用大套管把这个步骤重复一次完成外层铝线的连接。压接的过程看起来并不复杂，但是在100米的高空进行操作就是另外一回事了。空中连接之前需要临时抓住导线的两个断头，既不能损坏导线表面，又要承受5吨以上的拉力。要解决问题，必须依靠这个卡线器。卡线器。随访：先把保险打开，先放在这里面，它，越拉越紧。要把线放进去以后，把这个保险放起来。这边风比较大，平常我们挂线或者搭了5的，他这个风吹起来甚至就加了两针，三的四针都不止，他那个挂线的张力达到了10吨以上。压接的程序与地面上一样，唯一的区别就是100米的高空，每个操作都是在晃动中完成的。再过六个月，这条长达3324公里的输电线路将全部安装完毕。而这只是个开始，中国版图上多条同样等级的能源输送通道已经在规划之中。11月初的中国南部海域，一艘崭新的工程船在海岛边的水面上停留了三天。海上风平浪静，船长金瑞健心里却焦急万分。与别的船躲避风浪不同。他正期待着一场风暴。这是一艘深海工程船，中国人愿意花费接近两亿美元的成本制造它，原因是它无可比拟的深海作业能力。中国的海域是受西太平洋洋流影响最大的区域之一，过去在潜水员无法到达的深海，稍微精细的海底作业根本无法实现。这一艘船仿佛就是为了面对这个挑战而生的高两米8。为了测试新船在恶劣的海况中的作业能力，船长金锐健的第一个任务就是找到足够大的风浪。过去中国开发深海中的石油和天然气资源非常困难，而这一艘新船的出现或许会大大改变这个局面，但前提是它所搭载的顶级工具能真正发挥效力。在计划的测试海域，预计的风浪并没有出现，金船长必须重新寻找一个理想的地点。看这个气象图看的话今天到明天是婚礼的话，4到5级1米5到两米的蛋糕不太理想。我们需要两米5左右的蛋糕。根据最新的海况预报，船长和导航员选定了一个新的海域。经过一夜的航行，工程船到达了选定的测试海域。在这里，风浪终于出现，测试马上可以开始。在海洋中进行精准作业的前提是水下设备的调运是准确而平稳的。为了实现这个目标，首先要求工程船不能漂浮不定。面对时刻不停的洋流，要做到这一点，秘密在水面。以下。这就是现代海洋工程船的独特装备动力补偿系统。也就是说当海浪对船产生推力的时候，补偿系统能瞬间启动相应的推进器来抵消掉海浪的推力。这样一来，船就能在原来的位置上保持不动，但是仅仅依靠这套系统不能解决所有的问题。当船被海水推着剧烈的上下涌动时，动力补偿系统就显得有些力不从心了。但是这艘新船却拥有自己的独门利器，它就是世界最大的自动深沉补偿吊机。简单地说，就是在海浪中它能够吊起400吨的重量。当船身剧烈上下涌动时，吊机能自动侦测到运动的方向和速度，瞬间作出反应，通过收放缆绳和甩动吊臂的组合动作来抵消船身的运动，从而保证水中的设备是静止不动的。有一个风浪刚来的响了，所以说那个就等了一下。那我们现在调一下手相好吧，因为这个方向摇摆不够。我跟他们讲一下。为了抓住这个难得的海况测试工作被安排连夜进。水下摄像头的回传图像显示，巨大的泳浪下面重量400吨，实验箱只有轻微的晃动，晃动幅度完全在可控范围内。好的，我就第一抱怨。这是一个令所有工程人员都非常满意的结果。我们都征求了他们的意见，这个补偿效果是，完全接受的。好的，谢成功了，谢谢各位。随着深海工程技术的进步，人类从海洋获取资源的能力又向前迈进了一步。然而在这一片海洋的深处，它所储藏的能量远远超出了我们的想象。2017年7月9日，一个试验团队的最后一批工作人员从机场出发，将前往正在深海作业的海上平台。今天他们将见证一个重要的历史时刻。两个小时后，直升机到达了此行的目的地。蓝鲸1号，目前全球最大的深海作业平台，它已经在这片海域安静地停留了数个月的时间。从喷出的火焰可以判断，海平面以下，蓝鲸1号仍然在努力地工作。熊熊燃烧的火焰看上去似乎没有什么不同。但是这次它的能量却来自于一种特殊的物质。科研团队正在蓝鲸一号上进行的是一项引发全球关注的能源开采试验。很早以前，人类就发现了俗称可燃冰的天然气水合物，这种能源是地球上数量最大的化石能源。未来无论是谁，只要掌握了这个能源的开发技术，都将改变世界的能源格局。但是天然气水合物绝大部分储存于深海海底，混杂在泥沙当中。迄今为止，人类还没有掌握完全成熟的开采技术。持续可控是天然气水合物开采的核心难题。此前对可燃冰的持续开采仅仅维持了12天就无奈地结束。这次中国的科研团队在持续可控方面取得了关键性的突破。今天是连续开采的第60天，一个全新的世界纪录就此诞生。60天里，试验团队已经取得了足够的试验数据。他们决定选择这个时间，主动停止采集报告。业务指挥长目前的观景程序已经准备就位。我宣布南海海域天安区水后市场工程观景。工程人员关闭阀门，试验将转入下一个阶段。目前的勘探结果显示，天然气水合物在地球上的储量超过了。其他任何一种化石能源开采技术的突破将对人类能源利用的未来产生深远的影响。中国经济高速发展，对能源的需求将持续不断，完全依靠传统的化石能源将面对巨大的环境压力。中国人早就意识到要尽可能地增加清洁能源在能源构成中的比例，今天这种努力已经初见成效。在水能利用这个领域，中国人再次领先世界。这里正在建设的是长江上游四个梯级电站的第一级乌东德电站，山体里容纳巨型水轮机组的厂房已经开挖完毕。现在进入了至关重要的水坝坝体浇筑阶段。2017年6月底，坝体浇筑现场这片干热的地区罕见地迎来了连续降雨天气。这对负责坝体浇筑的工程师杨宁来说是个坏消息。即将浇筑的这个舱面实际处于两岸陡坡坝段的惠水区。下雨天浇筑这个地方，所有的雨水都会通过边坡积到那个地方。假如说把这个仓淹了以后，那现场的质量可能就会控制不住。中国人要在这里浇筑的是一个无缝混凝土大坝。在建筑界，混凝土开裂是世界公认的技术难题，体积越大的混凝土开裂现象越严重。对于大坝的建造曾经有无霸不裂的说法。乌东德大坝的混凝土浇筑量高达291万立方米，如此巨量的混凝土要在这里形成高275米，最后51米最薄只有12米的混凝土墙。在这里，任何轻微的裂缝都可能导致它无法承受高达270米的水压。建造无缝大坝的技术核心在于持续的系统控制，33个月的浇筑过程中间不能有任何中断，洋工程师必须迅速解决降雨带来的停工问题。雨水让杨宁面对两难的选择。如果冒雨浇筑雨水，有可能改变混凝土。的成分比例。如果停工前后两次浇筑的混凝土可能因为间隔时间太长而出现结合不良的结果。两次交注的时间间隔已经接近极限，是采用雨中作业的紧急预案还是等待放晴的时间窗口，杨宁必须现在就做一个决定。根据气象站的预报，29日白天降雨云团将暂时离开施工区域。杨宁决定利用雨婷的时间窗口紧急施工。早上8点雨果然停了。得益于一套严密的控制体系，30分钟之后被精确控制好温度的混凝土到达现场。我们在这个仓严禁在雨天浇筑，力保这个仓在今天下午两点到三点之中能够收仓，这样就保证我们这个混凝土能够不在雨天浇筑，切实保证我们混凝土和溅基面的一个结合质量。混凝土开裂的主要原因是它在凝固的过程中会产生热量。当混凝土结构的内外冷却速度不一样的时候，柔韧性几乎为零的混凝土就会因为冷热不均而产生裂缝。温度控制就是建造无缝大坝的核心术过程中对连续性的保障，正是为了达到精确控制温度的要求。搞的书，把这个地方冻住知道吧，不要让它冻了行吧。今天，洋工程师的准确决断使浇筑过程成功地避免了天气的影响。这个超级电站建成之后，奔腾的河水将源源不断地为电网输送不洁的电能。但不是每一个地方都有充沛的水资源可以被利用。中国西部小镇德令哈这里水资源缺乏，但它却有另外一个独到的优势，充足的阳光在这里，日光辐射量和日照时间都远远地超过全国平均水平。日出之前，检修人员的工作已经开始。正在检修的是一种收集太阳能量的装置，它的核心就是这些基镜子。早上7点，阳光开始撒向这片戈壁，超过2万面镜子将太阳光准确地反射到高塔的顶端。瞬间，太阳光的热量被塔顶的熔岩吸收，熔岩带着这些热量到达厂房，将水加热成蒸汽，推动发电机发电。这种发电方式不需要消耗能源，也没有任何排放，是一个理想的太阳能利用方式。但是在它变成现实之前，有一个难题必须解决，太阳的位置不停地变化，镜子的角度稍有偏差就不能达到足够的热能聚集效果。光热发电的核心技术就是如何实现阳光的准确反射。今天中国人已经开发出了精密的阳光跟踪系统，2万面镜子，在计算机的控制下精确地把太阳光反射到塔顶，这就是塔式光热发电厂。绝佳的自然条件使这里成为理想的太阳能发电基地，各种收集太阳能的方式都在这里出现在塔式光热发电厂不远处的工地。另外一个比它规模要大10倍的太阳能发电厂正在施工。这里正在建设的是一座全新的槽式光热发电厂。槽式光热发电厂通过曲面镜来聚集阳光的热量，它与塔式光热发电厂的聚光方式完全不同，但它们都有相同的要求，那就是要准确地追踪阳光。因此每个槽是聚光单元，安装的时候，质量经理、古文学都必须在现场。槽式聚光单元由弧度完美的曲面镜子组成，它们在计算机的控制下追踪太阳。如果反光槽不平整，反射的光线就不能准确地聚集到曲面镜的焦点上，安装精度将直接影响收集太阳光的效果。通过这个近照以后，我们把每个欧洲仓连成一个整体，我们就保证这个同步转动左右高低差不能超过1毫米。每个反光槽的面积达到69平方米，安装完成之后平整度误差不能超过1毫米。这个光热发电厂一共有9120个槽式反光单元，每个单元的安装都要达到这个标准。8个月之后，9000多个反光单元将在一起，跟随着太阳的位置转动身躯，将阳光的热量收集起来，一个小时就可以产生5万度电能。今天中国太阳能发电装机容量超过了七千万千瓦，占全球的1/5。越来越多的太阳能利用方式将改变中国清洁能源的供应格局。它的飞速发展显示了中国未来能源转型的巨大决心。与太阳光一样，还有一种能源无处不在，它就是风。在中国，巨型风机已经成为这个国家最寻常不过的景观。海洋是风能最丰富的区域，但海上恶劣的环境却对风机安装提出了苛刻的要求。过去海上风电的安装方法是，巨型风机首先要在陆地上组装成型，再用半前船运送到安装地点进行整体吊装。这种方式对装备的要求极高，而且周期长，导致了安装成本居高不下。今天海上风电正在经历一个关键的发展期，安装技术的突破将大大降低海上风机的安装成本。中国东部沿海一个新开发的海上风电厂，一台风机正准备安装。与以往不同的是，它们将采用一种全新的安装方式，两个钩子都不在，这次采用的安装方式还处于全面评估期。为了保证明天的安装，总指挥吕鹏远希望利用晚上的时间连夜调校设备的参数。不能说无烟日子，你这个我听一下你这个纤维是机械纤维还是接受器，是机械的机械在机械在哪个地方知道，这不知道了吗？这个不是你把那个找的哪个地方是在乒乓机场，能不能换一个桥过来就可以知道了。新的安装方式得以实现。得益于这台新研发的工具，它能在近百米的高空精细地调整叶片的角度，实现叶片与轮毂的准确连接。如果这项技术通过了这次验证，海上风力发电机的安装成本将减少近50%。晚上11点，家具的检查和调试工作全部完成，但它能否完美地运作，还得看明天的吊装。早上7点，安装作业正式开始。左转左边再来一点。两个小时之后，一片50米长20吨重的叶片被稳稳地抓住，提升到轮毂接口的位置。最难的作业即将开始。在接近百米的高空，需要准确地把叶片上一圈螺丝插入轮毂上预留的小孔中。这个动作的难度来自叶片本身，风力发电机叶片有巨大的受风面积，一丝轻微的海风都可能导致这个动作失败。叶片家具发挥优势的时候到了，通过家具上的控制系统，操作人员实现了对叶片姿态的精确控制，叶片准确地与轮毂完成了连接。来大B一起，大B一起。三个小时之后，一个风机叶片顺利安装完成。这种新的安装方式将节省一半以上的安装成本。海上风电将进入全新的发展期。在中国，科技的进步为能源开发注入了强大的动力，各种能源的利用水平纷纷进入新的阶段。在中国东部沿海的一个半岛上，一座目前全球最先进的核电机组即将投入使用，核反应发生时会释放出巨大热能。核能发电就是利用这个热能将水变成高压蒸汽，推动发电机旋转，产生电力。核电机组最核心的部分就是核反应堆，这是目前全球安全等级最高的核电机组。在他正式开始工作之前，对她的安全排查工作时刻都在进行。工程人员正在测试的安全门接近三层楼高，它由特种金属经过航天级的工艺加工而成。像这个安全门一样，在这个核电厂里，近1/3的成本都是为了追求极致安全的目标而设置的。这个大约10米深的水池和它旁边的反应室是一个核反应堆最核心的区域。这次我们可以近距离接触他以后，估计没有机会再这种这么近距离地接触。接触他了以后，因为他要带有。放射系统。未来它将充满没有任何杂质的除盐水和燃料组件的安装和替换，将在这个空间完成。前方是我们的AB间核电最为核心的地方。核反应堆。将来发电运行的时候，所有的电量的能量源不觉得来自这里。这座崭新的核电站最后一轮检查测试工作即将完成，他的主角和燃料已经在燃料仓等待多时。在核燃料被正式安装之前，他们以最高的安全等级被储存起来。在燃料仓驱动这个核电站发电的100多个核燃料组件已经到位。地板下面的空间储存着目前人类能控制的能量最高的物质核裂变燃料组件，它的能量密度是煤炭的250万倍。马上要装料了，我们今天做一个装料前的模拟演练。第一个是检查系。机械手正在抓取的是核燃料组件，每个核燃料组件内有264根装满了核燃料的金属管。在启动之前他们没有任何辐射，反复的演练目的是保证安装时万无一失。这样的演练工作每天至少要持续4个小时以上。今天，人类仍然在不断探索核能利用的最佳方式。太阳人类一切能量的来源，它产生能量的方式被称作核聚变。在人类目前的认知范围内，核聚变是未来最理想的核能利用方式。2017年7月5日，中国科学家发布了一段100多秒的视频，引起了全球科学界的震动。这段视频记录了中国科学家在核聚变研究中创造的一个世界纪录。视频中显示的温度是5000万度，即使把它降低1万倍，在这个星球上也没有任何一种物质可以承受这个温度。什么样的容器能承载如此高温的核聚变反应呢？答案是磁场。科学家利用第一气温使线圈进入超岛状态，从而产生地球上最强的磁场，然后利用这个磁场将反映材料悬浮在空中进行核聚变反应。这是我们正在加工制造的超导磁体，到时候超导线穿就在这里面会零能到零下269度，在那里将是自然界中最高的温度上亿度的等离子体。所以在非常狭隘的空间里面，对这个装置的建造来说是非常非常的困难。就是我们在丹尼斯的物理研究在世界上走在最前列的。我们在聚变工程，我们掌握了很多的核心技术，我认为这是我们中国人的骄傲。核聚变发电是目前人类所知的能源问题的最优解决方案。在这条道路上，中国科学家已经找到了方向。在为明天寻找不结能源的同时，我们更应关注如何利用好今天的财富，让他们更高效地被利用，更加清洁、更加环保，同时能被更好地流转。需要我们更多的创意，也需要我们为此付出更多的努力。中国世界第二大经济体，庞大而便捷的交通网络让这个国家保持着惊人的活力，也让中国国和世界更加紧密地融为一体。今天中国将重新整合这一超级交通系统，再次用智慧挑战运输极限。敬请收看。超级工程第三季，纵横中国。第三集交通网络关键词:中国、交通、公路、机车、列车、码头、网络、工程、飞机、交通系统、三峡大坝、自动化码头、高速公路、航空运输、控制系统、测试传感器、测试工作、世界港口文字记录:中国世界第二大经济体，同时也是全球交通最为发达的国家之一。这里拥有世界最大的高速公路网络，每天承担着8000万吨货物的高速运转。全球最大的高速铁路网让数百座城市紧密连接在一起，227个机场编织起了一个庞大的空中运输系统。在中国的海岸线上，全球前十的港口就有7个庞大的交通网络正在支撑着中国经济的高速运转。这还不是终点，中国人将重新整合这一超级交通系统，再次用智慧挑战运输的极限。四川德格，世界上规模最大的藏文应经院32万块金版印制出的典籍，囊括了70%的藏文医学历史和文化经典，在近三个世纪里被源源不断地运往中国各地。德伽师傅今天要运送一批典籍前往康定是吧。德格到康定距离588公里，骑行需要整整一天时间才可以到达。对于两位师傅来说，这条路上最大的障碍是翻越海拔6168米的雀而山，这是几个世纪以来藏区域内地往来必须要面对的难题。这条63年前修通的狭窄土路，是四川进入西藏的北线公路，每年只有两个月没有降雪，任何一辆车的抛锚都可能造成一次长达数天的大堵车，这里被司机们称为中国最危险的公路。冰雪大的时候，这挂车肯定没办法走，你看也不走的话，我们那个就拉不进去看看就好了。这样的状态不会延续太久。就在这条盘山路的下方，一个庞大的工程已经进行了整整五年。雀耳山隧道是目前世界上海拔最高的超长公路隧道。高原上的施工给平原上不一样，空中低氧气是百分之四十八点几。所以工人在洞里面那个上班的时候最多坚持到一个小时，她就要吸吃氧。海拔4300多米，这个人员的流动性是非常大的。像平原隧道，正常一个隧道大概在200人次就可以干下来。但是我们这个隧道的话我们已经达到2600余人次了。恶劣的施工环境让每一个工程人员都承受巨大的压力。隧道施工已经进入最后的阶段。再过一个月，雀儿山隧道将全线贯通。五年时间，数千人的努力换来的是10分钟的轻松。通过相比艰险的翻山公路，未来穿越这座6168米的高峰将变得轻而易举。请减速。道。他驾驶的是一辆满载电子设备的地图采集车，准备就绪360度激光雷达连续图片拍摄仪，精准到厘米的定位数据采集系统，让它在行车过程中实时记录通过路段的截面信息。我开这个采集车。每天大概能采300公里左右，一次性出差90天左右。第一次穿越这条世界上最长的高海拔隧道，它同样要面对高原反应带来的困扰。不到20分钟，这条隧道中的所有地图信息都被采集完成。黄启金继续驾驶着他的地图采集车驶向更多从没有被记录过的中国公路末梢。2700公里之外的北京。工作人员收到从去而山传回的采集数据。一个小时后，电子地图上就勾勒出这条从未标注过的道路。等到公路正式通车的那天，这一段数据将在不到一秒钟的时间通过网络传遍每个手机用户的终端。中国拥有这个星球上最大规模的高速公路网，超过两亿辆汽车穿行在中国的公路网上，每年运送150亿人次和336亿吨的货物。如今这张公路网依然在扩张，更多像去而山一样具有工程挑战的路段将陆续贯通，公路正延伸向这个国家的每一个角落。而对于卢树杰来讲，驾车行驶在公路上是全家赖以生活的保障。云南省华宁县独特的地理位置和气候是这里成为中国柑橘最早成熟的地方。轻薄多汁的柑橘保鲜期只有7天。在高速公路没有通车之前，这里的柑橘只能运送到方圆几百公里的周边城市。而现在卢师傅可以借助这张公路网络，在两天内由南向北穿行整个中国，让3000公里外的人们也能品尝到这些柑橘最新鲜的口感。那这个货就交给你了好。来找人过来开，直奔玉溪，用手机查一查，你看有有没有有没有入口。卢师傅的女婿作为副驾驶也自有一套，它可以借助网络定位，用最短的时间到达指定目的地。以前你像我们跑西南这面，这路不好走，拉水果经常跌坏。现在这高速修通以后，路好走了，运输时间大的缩短。为了将第一批柑橘尽快送到2700公里之外的北京，卖个好价钱，卢师傅必须兴业兼程。夜晚的高速公路比想象中的更加繁忙，蔬菜快递物流更多的物品需要赶在城市苏醒之前快速送达。和卢师傅一样，每天有超过2000万辆货车昼夜无休地穿梭在这张巨大的公路网上，运送的货物高达8422万吨，它占到中国货运总量将近八成。中国拥有469万公里的公路网络，仅高速公路就突破13万公里，世界排名第一。中国公务网成为推动社会发展的巨大引擎。但如果你留意，也会发现这样的现象，一辆辆空驶在公路上的运输车正不断吞噬公路运输带来的优势，中国货车的空驶率达到40%，这推高了货运成，同时也带来巨大的能耗。成都，中国西南部重要的交通枢纽。在它北部一个不起眼的地方，有一座中国最赚钱的加油站，每天进出这里的货车超过2000辆。为此，加油站必须每天储备超过300吨的燃油，才能够满足供应。我们每天进站的车子有1700辆到2000辆，我们的货车司机他进站加油平均就是在1500到2000元左右。那么这也是使我们每天的日销量最高峰能达到309.7吨。与他一墙之隔的地方，才是这些货车聚集在这里的真正原因。清晨8点，货运早市开张纳刻，上千名操着不同方言的货运司机将这座物流港的交易大厅挤得水泄不通。车子开过去，然后给你照张相就可以。然后你要把货开到相应今天可以装上不大盘能不能装。每个人都在努力寻找最适合自己的祸源，但这样的工作仿佛大海捞针。如今这种局面即将改变，更多的人开始低头看手机，一种新技术正在迅速改变这里的传统运输模式。这是一个是来自于传话智慧物流的流量图。当卡车司机是从A城市出发的时候，在路途当中通过App的软件知道他的下一批的货会在哪里，我应该要不要去接订单这样子来有效地避免他的获得空晒率。现在更多的司机开始尝试这一新技术。从货车进入公路岗大门开始，车辆的所有信息就会进入后台系统。系统根据运输车的需求，自动匹配需要运送货物的信息，并快速推送给每一位符合条件的司机。这项技术让这座公路货运港每天可以减少超过2000辆货车的空时。现在更多的数字公路港正在中国陆续建成，通过大数据技术不断优化公路网的使用效率，未来每一件送达我们手上的货物将更加高效，也更加低能耗。然而公路运输拥有巨大优势的同时，劣势也与生俱来。四川资阳身处中国西部内陆住的一座城市，人口只有300万，但却被称为西部车城。因为这里在被全球超过24个国家生产内燃机车。对于地处中国内陆的生产者来说，如何让上百吨重的机车运往世界各地，不但是一个巨大的挑战，更事观他们的成败。200公里之外的宜宾，金沙江和闽江再次汇合，它是中国最大河流长江的起点。从这里，长江将横跨中国，流入太平洋，这一条大河也成为一个绝佳的运输通道。特别对于超大和重型货物而言，水路运输的成本只相当于公路运输的1/15，它的优势无可取代。第一批为阿根廷生产的9台机车已经完成装配，工人们必须将它运送到2800公里之外的上海港，一艘国际货轮将在两周后准时抵达。这是第一单打开美洲市场的机车，顺利安全的运输更显得格外重要。如果选择公路运送，这批机车必须要面临限高限重等各种难题，运费也异常高昂。而这一切对于水运来说却完全不是问题。从资阳车厂运来的机车被运送到港口，工人们必须抓紧时间将它吊装到货船上。一夜的忙碌，9台机车从陆地安全吊装到货轮上水运对于大型货物的运输优势显而易见，但不是在每一个地方都有属于自己的那条河流。干旱的中国西部，这里蕴藏着丰富的煤炭。2016年，中国煤碳开采量达到了33.6亿吨，它支撑了中国一半以上的能源工艺。如何把这些体量巨大的物资由西部输送到东部，是维系这个国家正常运转的关键。正线全长594公里的烁皇铁路是中国最繁忙的线路之一。每天113队列车在这条铁路上穿行，它像一条人造运河，成为中国能源运输的大动脉。山西神池是这条能源大动脉的起点，来自中国西部的煤炭在这里汇聚，他们将通过这条路上河流源源不断地运往中国东部。在这里，列车被重新编组，连接成216节长达3公里的超长车列疫情一块注意食物翻车距离。拖动这辆2万吨重的列车需要两台功率达到九千六百千瓦的超级电力机车，启动它们已经是一件难事，更大的困难还在路上。从神池出发，一路向东，海拔落差超过1500米，重载列车几乎都在下行的隧道和弯道上行驶。巨大的惯性是列车安全最大的威胁。如果搬到减速时，216节列车不能同步制动，将会带来灾难性的后果。完成这一系列高难度操作的秘密。在这里，技术主管邱珍每天的工作是对涉黄铁路沿线的4G基站进行巡查，这是全球首次在重载列车上使用这一尖端技术。两台机车相互间距1.5公里，但控制必须保证精准同步，超出0.1秒的反应之后都会造成不堪设想的重大事故。为保证4G网络全程覆盖，涉黄铁路沿线设有260座基站，他们每天都在持续为列车发送数据信号。这项信号技术是实现超长编组列车安全运行的核心。它可以保证间隔1.5公里的两组电力机车完成同步操控。又一列重载列车顺利通过这个危险路段。这是一项最前眼的科技人脸识别技术，通过图像识别和大数据可以快速锁定需要寻找的人物。贵阳公安局监控大厅工程师们正在紧张地调试着一套最新的人脸识别监控系统。800公里之外，曹涛坐上一辆从广州开往贵阳的列车，他必须在当天下午赶回贵阳参加这次重要的调试工作。动车组列车曹涛所在的公司从事的是人脸识别系统的研发和服务。今年他们决定将总部从一线城市搬到贵阳。之所以选择这里，贵州交通的飞速发展起到决定性作用。贵州中国唯一没有平原的省份，自然条件优越，但却素来以交通不便著称，这严重影响了贵州经济的发展。曹涛出发的广州处于经济发达的东部沿海，但过去乘火车到贵阳要22个小时，确保齐全，不要遗忘在电影。高速铁路的开通让这一切都发生了巨大的改变。仅需要四个半小时，曹涛就可以到达800多公里之外的贵阳。首先的话，你们采集的这个图图像的这个基础信息。及时回到贵阳的曹涛赶上了关键的测试工作。要不做一些技术处理，要不然就用天网这套这这个整个网络。对，但是。今天，高铁已经成为中国城市竞相争取的资源。高铁修到哪里，不但意味着巨大的交通便利，也意味着这座城市将拥有更多的发展机会和竞争优势。截至2017年，中国拥有全球最大的高铁网络，运行里程达到2.2万公里，占到全球高铁里程的60%。八纵八横的高铁网络让越来越多的城市彼此通行的时间被缩短到一小时。以高铁为依托的城市经济圈正在全国各地密集出现。三峡装卫中心开心就是吧。经过5天的行驶，宜宾出发的阿根廷机车抵达长江最重要的关卡三峡大坝。1994年，中国耗费巨资和长达12年的时间，修建了世界上最大的水利工程三峡大坝。他每年向电网输送超过两千两百四十万千瓦的电力，代替了至少20个百万千瓦级的火力发电站。同时，这一超级工程让长江上游的水位升高了113米，上百个险滩被沉入江底，大型船舶最终可以顺利通过三峡大坝，让长江变成一条真正意义上的黄金水稻。请通知下来，他们下一打的。那我跟海思打个电话是的，返回锚地去。好的。好的。好辛苦了。今天三峡通航量已经超出设计通行量的10倍。这条世界排名第三大的河流正在承担着全球内陆水运最高的货运压力喂，巨大的运力提升给三峡大坝带来不小的挑战。对于郭燕来说，每天要输到如此大规模的船舶穿过大坝是个棘手的工作。这个答复就不一样了，它必须依靠一套巨大的转运系统。武吉船闸，这是世界规模最大的内核。船闸全长1607米，分为5个札式，通过闸式水位的顺序调控，可以同时帮助12艘3000吨级的货船双向跨越三峡大坝113米的巨大落差。船长驾驶货船耐心等待着通过五级船闸的指令，每次通过船闸需要耗费4个小时运输高峰，排队时间会更长。这样的通行时间对于需要快速穿过大坝的游船和应急船来说是无法接受的。为了解决这一困境，中国的工程师有了自己的法宝。世界上最大的声船机，它也可以说是世界上最大的超级电梯，每次提升的重量达到15,500吨，它能够轻松地将船只在10分钟内垂直抬升113米。要保持这样世界级的声船速度，建造难度可想而知。使用齿轮齿条的爬升是工程师们找到的最好办法。巨大的齿条在重力的帮助下上下滚动，将这个200米长的超级电梯往复提升。更重要的是，工程师们巧妙地利用了重力平衡的原理来提升这部超级电梯，使得整体运行的能耗降低到一个前所未有的水平。有了这两个解决方案，常将这条黄金水稻的运行能力得到全面的提升。长江这条中国最大的河流正在利用它水运的巨大优势，使得它流经的十一个省市紧密连接在一起，形成一条横贯中国的经济走廊。为阿根廷制造的机车顺利通过三峡，下一站将到达长江出海口，他们将被装上远洋货轮运往最终的目的地。但在此之前，他们还需要继续在长江上航行10天时间。并不是所有的人和货物都能忍受如此长的旅行时间，快速远距离地运输。另一种交通工具无可取代，它就是飞机。北京首都国际机场，世界上客运吞吐量第二大机场。2016年往来首都机场的旅客量达到9439万人次。即便如此，每天仍然有大约400个航班的航空需求无法得到满足。面对日益增长的航空运输压力，北京必须找到解决之道。在这座城市的南部，上千名工人正在紧张地忙碌着，他们的任务是为这座城市再建造一座超级机场。这个海星状的巨大钢结构下方是未来新机场的候机大厅。它设计的最大特点是可以让乘客抵达每一个登机口的距离不超过600米。几乎无助的巨大中厅为乘客提供了最大化的公共空间。设计的创新带来的是工程建设难度的巨大挑战。刘云飞每天都要攀爬到20层楼高的屋顶，对于这个庞大的结构，它如数家珍。你们那个崩的时候和上边钢梁整个应该是绑紧的，把这个水因为安全网全恢复了，再过来的作业整个金属钢结构大概投影面积是有，18万平米我们在中间只设了8根飞行柱，其中有6根在一个180米直径的一个同心圆上，它这个工程体量是能把鸟巢放进来的。造一座房子来装进鸟巢，并不是这座建筑的设计初衷。未来这里每年将满足7000万人次的出行。为了满足这个需求，北京新机场的设计必须要足够巧妙。12,300个球形节点和超过6万根杆件组成的巨大屋顶被设计成一个自然的曲面，每一个杆键和球形节点的连接都被三维坐标锁定成唯一的位置。巨大屋顶钢结构安装已经接近尾声，此时一些核心支撑点上的结构安装变得尤为重要。今天，8名工人将吊装起一个重达15吨的弧形管，它是6万根杆件中的最后一批，将在未来整体屋顶结构中起到关键的连接作用。在新机场主体建筑的另一侧，四条跑道的时空也进入关键时期。这里每年将迎接62万架次飞机的起降，而要经受每架飞机数十吨重的频繁碾压，是对跑道施工的巨大考验。为了保证跑道在高频次碾压后不会变形，工程团队研发出自动强夯机械控制系统，这是全球第一次在强夯施工过程中实现全程监控。那我们先得看得到他正在做第十一季的一个落锤的情况。如果他完成了所有的他的夯漆的作业，那么他的夯坑颜色就会从蓝颜色变成绿颜色。那么我们可以看得到在这个夯坑周围还有白颜色的夯坑，那么这个代表了她这个夯坑的作业还没有开始。同时的话我们看到还有绿颜色的航空，这个绿颜航空就代表了它已经完工了。北京这座超级城市正在迫切等待着新机场的完工。预计2019年新机场将全面投入运行，留给建设者的时间已经不多。中国拥有世界第二大的航空运输市场，这个规模依旧在以每年10%的速度增长。今天中国民航飞机数量已经突破3000架。面对如此庞大的需求，中国必须找到自己的解决之道。上海浦东c919大型客机正在这里进行测试。它将是中国首款自主研发并按照最新国际适航标准制造的大型科技。可搭载160名乘客的c919将成为未来航空市场重要的参与者。据c919首次成功试飞已经过了三个月，但要达到满足商业运行的要求，还需要按照国际适航标准花费数年的时间进行严苛的测试。经过层层筛选，具有11年民航飞行经验的蔡俊将担负起c919试飞机长的重任。我身后的这台就是c919的工程模拟器。目前它主要两大作用，第一个就是为c919的控制力做一个研发实验。第二个就是为首飞机组以及其他的试飞员做一个训练。今天蔡俊要和工程师们合作，利用模拟器测试c919飞行中可能突发的极端情况。工程师们将利用程序模拟飞机在高空转弯过程中遇到障碍物，蔡俊必须操控飞机快速躲避，完成一系列滚转飞行。操纵过程中的，在下面。未来在这个平台上，这样的测试还需要进行上百项。但对于蔡俊来说，真正的考验还是要在天空驾驶飞机。要完成空中测试，首先需要一批能够担负起苛刻要求的飞机。等端接完了以后，试飞中心测试工程部杨春霞她和同事们正在为第二架c919安装复杂的测试传感器。为了对飞机进行全面测试，机舱内被工程师们做了系统的改造。比较硬的话语。为了适应飞机的外蒙皮的要求，做得非常的这个精细，专门做了定制了这么一款传感器，就像一个铆钉一样安装在这个位置上。在这个尾椎区域，现在这个后防火墙已经封上了，这个尾椎区域也有我们大量的改装，因为这个地方评估的这个温度最高要达个450摄氏度。所有我们的线缆设计工艺设计，传感器的这些安装本包括传感器本身所耐受的条件都必须按这个最恶劣的这个环境来考虑说，进行这样一个飞机的改装。上千个传感器被精心设计并安装在这架飞机上。它将帮助工程师们在飞行过程中获得第一手数据资料。写在上面设上一个很高的架子是架子上面先绑一绑。要通过全部的适航测试，c919至少需要改装6架以上的飞机，它们将共同承担起将近3000架次的测试飞行。未来中国制造的大型客机将比现翼机型油耗降低15%以上。各方的优势让c919飞机的订单数量已经超过700架，c919也将为未来世界航空市场提供更多的选择。经过两周的航行，运载着出口阿根廷机车的货船行驶到了它在中国的最后一站上海。中国东部沿海港口星罗齐步地分散在漫长的海岸线上。2016年，世界海运集装箱吞吐量前十位的港口有7个位于中国。其中上海港以三千七一百一十三万标准箱的吞吐量连续七年位居榜首。就在这个巨型港口的西北侧，一个全新的码头即将投入运行。再过一个月，这座码头将迎来它的第一艘货船，它也将成为全球最大的自动化码头，而被载入世界港口发展的史册。为了迎接这个重要的时刻，王岩和他所在的团队已经准备了四年。在此之前，他们必须对码头进行一系列苛刻的测试。我们自动化码头就是说人称也叫魔鬼码头，就是整个自动这个码头上面是没有人的。像以前传统的码头，它都是桥吊上面有司机，包括这个轨道吊上面也有司机，然后包括下面这个小车也是人开的，而现在的话就是全是无人化的，减少了这个人力的成本至少在七成以上，整个效率提升也提升了30%左右。距离正式启用这个码头的日期越来越近，王岩的团队必须再对整座码头进行一系列的测试。他关系到这座世界最大自动化码头的成败，所有的设备都在计算机的控制下实现自动运行，共同协作完成集装箱的转运。130台AGV运输车将在这座码头自动运输集装箱，它们之间要避免碰撞甚至极小的轻微剐蹭。为了检验控制系统的可靠性，工程师为AG微车安排了一场特殊的过杆测试。A级微车行走的直线和弯道间距被控制在极小的范围内，它们必须根据路况自动控制转弯角度，顺畅穿行，测试的结果令人满意。另一个系统虽然不会显露在外，但对于这座自动化码头来说也至关重要。130辆自动运转的A级微车全部采用电力作为驱动，这最大程度减少了港口污染和噪声对于环境的影响。但要保证这些车辆满载数十吨重的集装箱，24小时不间断地运行，电力供应系统的可靠性变成了一个最重要的因素。全自动换电站内工作人员正在仔细观察AGV换电的全流程，这是亚洲唯一的一座AGV自动换电站，每6分钟就可以完成一部车辆的电池更换工作。2017年年底，洋山港自动化码头将迎来全世界的超级货轮，而上海港的年吞吐量将达到全球集装箱吞吐总量的1/10。技术的升级是中国港口运营得到全面提升。同时这场技术变革也正在影响着这个国家的整体交通系统。北京新机场玻璃幕墙已经开始安装，航站楼主体建筑进入到最后的收尾阶段。在屋顶正下方40米，另一个超级交通系统的建设也进入关键阶段。去B2杠一摆站小列1到B二杠2去摆后室。工程师们开始进行轨道铺设前的测量。这是一座由五条轨道线和16个站台组成的铁路系统，它的体量相当于一座超大型城市的中心车站。这是全球首次将高铁车站设置在航站楼的正下方，乘客可以用最短的距离和最快速度在多种交通系统中换乘。但这个绝妙的设计却带来另一个难题。还有多长时间来。20多分钟，你就到3:45。好吧。责任制作。我们整个航站楼在正负0以下，这一个楼层是设了一个隔政层，整个我们设有1152套隔阵。之所以航站楼下边设有五条轨道，其中最西侧是一条高铁，它会以时速300公里的速度过站不停车。它在运行的过程中会有一个高频的震动，对于我上部结构是有一定影响的。解决这个难题的是一种被称作减隔镇的技术。它里面就是一层天然橡胶，一层钢板这样叠加的橡胶是有这个延展性，我的钢板是让它有承载力，这样的话我既能保证我的承重的要求，又有一定的变形能力我们设计的电行量可以达到660毫米。1152个间隔镇，支座将安静地支撑起巨大的航站楼。多种交通方式在这里被巧妙地整合在一起，发挥他们各自的巨大优势。从点对点的公路交通到承载大型物资的水运，从优势尽显的高速铁路到未来的航空，在科技融入的帮助下，每一项交通系统都在发挥着越来越大的作用。而未来对这些交通系统的高度整合将实现另一个新的突破。联合运输带来的高效率低能耗将帮助中国进入下一个全新的发展时代。从服装到高铁列车，从芯片到北斗微卫星，在这个科技时代，制造也将变得越来越有挑战。我们将带你走入从未到达过的生产线，去看中国制造正在经历的一场蜕变，敬请收看。超级工程第三季，纵横中国。第四集中国制造关键词:中国、芯片、流水线、机器人、汽车、工程师、全球、5g、部件、新能源汽车、飞机制造、制造技术、智能手机、运行速度、生产工序、设计方案、控制系统、流水线制造文字记录:制造从来都是一个国家智慧和发展的动力。中国制造一个全球认知度最高的品牌，从服装到高铁列车，从芯片到北斗卫星，今天我们生活的每一个部分都和制造紧密相连。在这个科技时代，制造将变得越来越有挑战。我们将带你走入从未到达过的生产线，去看中国制造正在经历的一场蜕变。它早已开始，而且必将影响深远。中国漫长的海岸线上星罗齐布着无数的港口。如今世界最大的集装箱码头有7个位于这里。他每年向全球输送高达1.6亿吨的货物，昼夜无休。从2013年开始，中国连续四年全球出口量第一，成为世界公认的制造大国。但这还只是一个开始。为了完成庞大的海上货运任务，中国在不断升级自己的运输团队。今天，一艘世界最大级别的集装箱运输船正在紧张建造，它的长度达到399米，甚至比航空母舰还要长出将近100米，满载货物可以连续在海上航行40天，是当之无愧的海上巨无霸。这是中国第一次将集装箱船的建造能力提高到2万标准箱。对于工程师来说，建造这艘海上巨无霸最大的挑战是它的精度区别于传统货运船只的粗放型制造，这艘超级集装箱船的误差不能超过5毫米，控制精度误差从最初的钢板切割开始，42,000吨重的钢板被分批运送到车间，由等离子切割机将设计图纸精确反映到钢板上，它的加工精度可以控制在1毫米以内。而建造这艘超级巨轮最重要的场地是船坞，它的面积足足有七个足球场大小，但船坞也是船厂最稀缺的资源，每艘船使用它的时间要尽可能短。为了保证船坞被最有效的利用，工程师们采用搭积木的方法来提高效率，他们在设计时就将集装箱船拆分成399个巨型积木块，这些积木块的制造被分散到工厂的各个角落，同时施工，最后再集中到船坞中快速拼装。这种施工方式大大提高了造船速度。虽然船只被分解成399个积木块，但每个重量都超过数十吨，要将它们移动和翻转并不是一件容易的事。今天全船最大的积木将要被吊装到船上，它是这艘海上巨无霸的主体建筑，重量超过600吨。承担这个重任的是两台起重重量总计达到1200吨的巨型龙纹吊。这一次的工程难度并不是如何将它吊起，而是要保证拼装精度控制在毫米级的误差范围之内，这需要超大起重设备和几十位技术精湛的工人协作完成，吊装即将到位，但船坞上空突然出现瞬时大风。有点大，现在有很多设备都碰，现在放不下来。面对自然界的8级大风，即使是这样的千吨级吊装设备也束手无策。为了确保它的安装精度，工掌果断地停止了对接工作，等待时机。等他们把设备稍微移一下，然后现在基本上先停掉了，先固定在这里。几个小时的等待，风终于变小了。工人们抓紧这个短暂的安全窗口，这一块600吨重的超级积木被龙门吊稳稳地安装到位。工人的快速焊接，让他和船身成为一个整体。与此同时，在船舱内，另一群工程师也在紧张的测试之中，前后是不是。标准尺寸的箱体被吊入船舱。未来这一艘集装箱船将要装满2万个集装箱，每一个箱体都要求精准到位，这是对造船工艺的一次苛刻检验。我们通过这个模拟的那个香味，就是把这个箱子放下来了以后，就是试一下这个一个仓饰的那个大小。像今天的样子，就是我们提交给船东，船减必须要保证它每一个香味要这个膜香要顺利地放下去，就是说允许在三个毫米以内，因为以后在航行当中大批量的集装箱全部要塞进去，要保证每一个箱位都要放到位。几个月后，这艘巨无霸将完成建造，驶向海洋，更多的中国商品将通过它送往世界各地。在中国为全球不断提供各种商品的同时，也不断进口自己所需要的商品。在众多商品中有一类占据绝对重要的地位。芯片每年购买它的花费超过2300亿美元，这甚至已经超过石油，成为中国进口额最大的商品。2016年，中国智能手机生产量超过12亿部，成为全球最大的手机生产国和消费国。但不是所有人都知道自己使用的手机，很多高端芯片都来自于海外采购，中国开始在这个领域发力。郑岗带领着他的团队正在进行一项重要工作，研发下一代5G芯片，它的信息传输速度将是现有最快的4G速度的10倍。一个庞大的计划将投资在这片只有0.49平方厘米的世界里。我们5G芯片可能涉及到的晶体管可能要在10亿到100亿之间那这是什么样的一个概念？我们如果把一个晶体管正义我们一个人的话，那就是说我们5G这个芯片里面的这晶体管的数目应该跟全世界的这个人的数量差不多。要合理组织全世界的人共同完成工作，是一个复杂程度极高的任务。其实也是两块三个一组三个组这个。这个三个组镇港的团队正在使用一台价值超过百万的设备来完成一个重要的实验。这个你可以理解成为一个放大版的一个5G的芯片。芯片的设计之前我们要为了去验证这个芯片是否正确，我们需要通过这样的一个平台能够100%重现我们的设计。那在这样的一个平台上面，把我们芯片所有的这个行为都模拟好，都验证正确以后，我们这个芯片的设计才真正地拿到工厂上面去生产。那个时候那个芯片就变成一个非常非常小的一个面积的这样的一个芯片了。设计方案即将开始进行测试，工程师们在做最后的准备，意思。我们现在不是国庆那个吗？要做到在0.49平方厘米的空间中，不止多达几十亿的晶体管，需要设计团队具备超凡的想象力，如同在微观世界搭建一座结构复杂的超级城市。我们在整个设计过程中，就是说我们要把所有的这些晶体管摆在合适的位置，通过一些连接把所有的这一些这个功能模块合起来，才能完成我们整个的一个工作。相当于一部高清电影的数据包，开始通过模拟基站发出文件要求短短的几秒钟就可以完成下载，这对芯片设计提出极高要求。最终的设计方案将让未来的5G芯片完美支持数据的高速传输和运算。现在中国的芯片制造技术已经在不同领域里不断寻找突破，包括支持高铁运转的核心芯片IGBT在内，众多智能终端已经开始全面发力。未来镇港团队研制的5G芯片将出现在新一代智能手机里，一个物物互联的全新5G时代即将到来。和芯片一样，另一个极有潜力的市场在空中。清晨，中国的天空已经一片繁忙，每天有将近3000架飞机在不停运送着超过133万名乘客。几乎没有人意识到这些我们乘坐的飞机很多部件都在中国完成制造，中国已经成为飞机全球化产业链中重要的一环。但这还远远不够。中国的航空市场在不断扩大，未来20年民航科技需求将超过6000家。巨大的市场促使中国工程师开始建造适合自己的大型客机。它由超过100万个零部件组装完成，每一个部件的制造都是对行业品质的极限挑战。今天周奇伟工程师将带我们第一次进入到c919最为复杂的神经系统。我们现在来到了地方，就是那个随机驾驶舱，就是正负驾飞行员的一个正下方。是一个电子舱，它是全机设备最密集的地方之一，线缆也是最多，它涉及到的插头大概将近有200个左右，限速的密集程度也是全局最高的。随着飞机制造技术的快速进步，很多部件从原来的机械传动转变为电子传动。这需要在飞机上布置一个犹如神经一样密集的网络系统。c919密集布置了超过1万根导线，所有导线累计长度将近80公里，每一根都精密地控制着各种传感器的运行。但和其他加工制造不同，这些导线需要经过人工逐一安装完成，它的复杂程度如同完成一台精密的心脑血管手术操作。这台复杂手术的是一批记忆高超的工程师，他们的每一步都不允许失误。这么复杂。我怎么来保证这些我线跟图纸装的一定是正确的。那它每个坐标点没有重叠的号的，他们所有的号在图纸上面都是唯一的。我每装完这个点以后，我会在那个电子表上打一个勾，证明我这个点是装完了。到最后我做复查的时候，我不是复查机上的实物，我去查我那个表，我表里没有打勾的。然后我上来复查。计算机和精细化管理正在帮助工程师们最为高效可靠地完成这台复杂的手术。然而，对于飞机制造来说，比这场手术更为复杂和绝密的工程正在30公里之外的飞机设计院进行着一个危险的试验，即将开始。30分钟后，模拟灾难性的故障将对c919的飞行控制系统提出严峻的挑战。验证这场灾难性事故的是中国工程师制造的一架被称作铁鸟的实验平台，它所有的传动部件都和真实飞机完全一致。赵荆州c919副总设计师，他几年来重要的工作就是设计这架飞机最核心的飞行控制系统。这个系统对于任何一家飞机制造厂商来说都是最绝密的信息。那个实验项目，好几个系统都开了。行，那你到副驾驶位置驾驶舱已就位，开始进入实验状态，拉齐。马上要模拟的是在高空温度骤降条件下，飞机一侧机翼失效，这样的危险状况会让飞机产生严重的侧滚，如果飞控系统不能及时纠正飞行姿态，将会造成灾难性的事故。报一下飞机的高度现在是4500英尺178。我们这边在设置飞控系统是一个很重要的系统，里面的很多的技术是国外对我们有限制的。所以作为组织招商来说的话，我们必须要通过我们的吉林掌握费控系统。这个技术故障已经注入机翼。被计算机所卡在15度角的位置。飞机已经开始侧滚，飞机的右滚正在开始纠偏，感觉一下在让飞机保持平飞之后的赶的一个操纵的。没有人敢冒着坠机的风险在天上做这个危险的测试。而对于这架铁鸟来说，可以用无数次的仿真飞行来让工程师找到解决方案。一切在哪？在铁鸟大量试验的帮助下，c919的飞控系统在首次升空飞行中表现完美。未来c919将作为空中运输的一个重要角色出现在国际市场上。对于中国来说，获益的绝不仅仅是乘客，它的研发带动多达22个省市，近二百多家企业和20万技术工人的参与，众多产业将在c919项目的推动下产生一系列的技术变革和创新。从商品相对单一到成为世界最大的制造工厂，中国只用了30多年，但制造也让能源需求变得越来越大。中国每年需要消耗接近61,000瓦时的电量。如果全部都用煤炭发电来供应的话，将给环境带来巨大的挑战。今天中国工业必须要从粗放的增长模式中走出来，而首先要做的就是选择更多清洁环保的能源供应方式。核电就是其中的选择之一。核电和煤炭发电相比，碳排放几乎为零，但他也面迎着安全的挑战。中国制造业的安全标准因为核电必须上升到前所未有的高度。核裂片反应会产生巨大的能量。我们把这个能量通过蒸汽能机转换成电能，但是能量转换必须控制在安全范围之内。为了控制这些能量预售，我们制造出了坚不可摧的大家伙。上海这座占地超过1万平方米的工厂内，全球最新一代安全设计标准最高的核电机组正在生产中。这里是世界上对制造安全要求最高的工作之一。这座工厂每年能够生产6座核电站所需要的主体设备。如果它们全部投入运行，每年至少可以减少1380万吨的煤炭的燃烧。在工厂的一个特殊车间内，核电机组最重要的部件正在进行装配，一种特殊的金属管将要被装入巨大的蒸发器中。核电是由核裂变产生的能量加热反应堆中的除盐水，它流经蒸发器中密集的管路，将热量传递给另一侧的水，使之受热变成蒸汽，最终推动汽轮机发电。在这个热量交换的过程中，带有核辐射的水和驱动发电的水之间绝不允许接触，否则将导致放射性物质的泄露。而能胜任这项工作的是他们镍基合金管这些厚度只有1.01毫米的特殊金属管，它必须在辐射环境下拥有最佳抵抗应力和抗腐蚀开裂的能力，是核电机组中至关重要的材料。但要装配，它对安装环境的要求却异常苛刻。为了保证镍基合金管的稳定性，这间厂房必须24小时维持清洁的空气和恒定的温度。CIP现在是蒸汽发生器，是目前世界上最大的蒸汽发生器。所以我们现在看到的是这个cap现在蒸汽发生器制造过程当中非常关键的一个公式。游行管的圈管公式蒸汽发生器我们下不同体，这个整个长度有13米左右，要从一头穿到另一头穿管，要非常流畅地完成这个公式，它的控制的精度要求是按牛丝来进行控制的，所以这个制造难度是非常大的。为了提高热交换效率，蒸发器中的这些镍基合金管需要做得足够细和薄。12,500根臂后，只有1.01毫米的镍基合金管总长度加起来超过300公里，每个管子在生产过程中就被精确地加工，并一一对应地运送到现场。在被工人小心翼翼地穿入蒸发器整个川馆，工作要耗费50天的时间才可以完成。在蒸发器的另一端，两名技术人员的工作更为关键。长达13米的合金管穿过整发起，它的两端将在这里和预留的孔洞重合。这是U型管和外部世界接触的唯一接口。工人们的任务是要将这些合金管的两头焊接在端板上，焊接的质量直接决定了接口是否会泄露，每一个加工环节都被严格控制，甚至焊接时间都被精确计算，80秒一条焊缝不允许出现误差。未来，更多的核电机组将被投入运行。与此同时，一系列新能源的项目正在建设之中，中国制造正在迅速改变着能源供应的格局。这种改变同样也发生在路上。仅仅30年的时间，中国迅速成为全球最大的汽车生产和消费国，但大量的汽车也带来能源消耗和污染问题，现在这种局面正在发生改变。这条流水线看似和其他汽车生产线没有什么差别，但其实完全不同，因为它生产一种依靠纯电力驱动的新型汽车。任亮新能源汽车工艺工程师：我们e6纯电动汽车的前舱只有副车架和电机的一个总成的装配。在传统的燃油车除了副车架以外，还有发动机、变速箱及其他一些辅件。所以新能源的纯电动汽车会比传统的燃油汽车装配会少很多的装配工序。新能源汽车的制造正在改变着传统统汽车制造理念，部件高度集成化、模块化成为趋势。依靠自己在电池技术上的全球领先优势，这家企业已经将汽车制造的重心转向新能源汽车，作为电动巴士的主要供应商，为全球48个国家200多座城市提供新能源汽车。和电池一样，另外一个新能源汽车的核心部件也正在成为全球生产商的必争之地。蔡巍：这个爬坡能力还很强的，这个。这上坡机加速也挺快，从这个角度上讲，电动车真是比发动机的车强。蔡巍博士知道现在是中国汽车的一个机会。今天他和技术工程师一同测试自主研发的电机在公路驾驶上的性能。蔡蔚：这个地方是急加速，我们可以看到这个电机的扭矩这条绿色线上来还是很快的，就是说电机扭矩的响应跟我们整车给的指令扭矩贴近是特别好的。北京电动实验中心蔡巍博士正在组织一项实验，将团队自主研发的电动系统进入到水池中来，考验全系统的防水性。这个实验对电动车的安全至关重要。蔡蔚：跟传统的发动机不一样，传统的发动机进到水里，发动机坏了但不会伤人。而电机是有高压电的，进水以后就容易引起高压安全的问题。因而整个电驱动系统要进行进水实验。在海外14年电动机的研发经历，让蔡巍博士成为全球电机行业最有影响力的一员。如今蔡博士主导研发的电机被纳入全球顶级汽车企业的采购清单，成为中国新能源汽车新的国际竞争力。上海蔡蔚博士的工厂正在加紧生产新一代电机。这是一条全自动化生产线，每3分钟生产一台电机。而流水线上没有任何工人。蔡蔚：传统的电机生产主要是以手工为主或者是半自动化的生产。而我们做了这条自主开发的生产线，我们叫黑灯，工厂关了灯照样可以生产。那么这样就解决了一些产品不一致的问题，使得我们生产的万台甚至十万台的产品是完全一致的。更大规模的自动化流水线正在建造之中。未来它将让这个工厂电机的产能再提高数倍。新技术的突破让电力驱动汽车变得日趋成熟，这对新能源汽车来说将是一次机遇和挑战，不光是生产工艺上更从理念上进行彻底的颠覆。中国制造业飞速发展的20年，低廉的劳动力成本和产品价格曾经使中国商品在全球市场具备强大的竞争优势。但如今全球制造业正在经历一场重大的升级转型，未来的制造业劳动者必将逐步告别简单地重复劳动，进入到更具创造性的岗位中。而帮助我们完成这次转型的一个关键助手就是他们，机器人。中国沈阳，这里是机器人的世界，各种类型的机器人正在研发中，它们将要在未来的生产线上承担重要的工作。中国机器人产业每年以20%的速度高速发展，传统制造模式正在被一场新技术逐步颠覆。王金涛机器人项目研发负责人：他可以做好多人的体能，人的能力所不及做不了的事情。他在这个工业生产中解放了人类，把原来工人不愿意干的又脏又累又危险甚至枯燥的工作。那么把人解脱出来，让人干更有创造性的工作，能有精力去进行，去改进升级。一条生产线正在调试中，它的工作是用机器人来生产机器人。自检机器人在货架上选择指定部件，通过AGV（自动引导运输车）移动运输车将零件输送到流水线的指定工位。整条流水线可以完成不同型号机械臂的装配，精准没有误差。机器人行业的快速发展让更多类型的机器人得以诞生。上海，工程师们正在研制未来一代的自动化机器，刘一帆要带领他的团队测试新研发机器人的柔性极限，他们准备让他在生鸡蛋上完成精细的雕刻任务。鸡蛋壳的厚度只有0.3毫米，同时每个鸡蛋的曲面都各不相同，要让高速旋转的刀具在这个不规则曲面上雕刻出图案，同时不会刺破鸡蛋壳。需要机械臂由精准的力度控制和对复杂控空间的感知能力。刘一帆柔性协作机器人工程师：鸡蛋雕刻的主要难点在于如何在这么小的鸡蛋面积上刻出复杂的地图，这要求我们的位置精度非常的高。再一个鸡蛋壳又薄又脆，非常小的位置波动或者是粒波动都会破坏我们整个鸡蛋壳的一个结构。所以整个雕灰过程中对于位置控制和力控制的精度都是要求非常高的。能完成这个复杂工作的关键是这台七轴机器人相比传统的机器人，七个智能控制的旋转轴可以最大化地扩展这台机械臂的工作维度，每增加一个维度的运动都会带来更大的扩展空间。一个新的制造时代正在向我们快速走来。李师傅正准备启动自己的汽车。这辆红色货车今天将穿越审计公路，车上的货物是高度危险的化学液体，李师傅必须将它万无一失地运送到目的地。陪伴他的是车上的一台北斗导航终端。安全控制中心另一群人也在对这辆车进行严密监控。我们交通部门通过北斗卫星导航系统实现对未化为因素车辆的实时动态监管。一旦车辆存在超速、违章停车等异常行为，特别是针对车辆存在的偏离预定线路的情况，我们都能够立即发现，并及时采取相应的监管措施与制止。在北斗导航的帮助下，中国已经将所有危险品的运输纳入到全程监控系统当中。在高度信息化的今天，定位是获取经准服务的前提和关键。全球难以计数的终端设备正在享受着卫星导航提供的服务。而中国也在雄心勃勃地实施着一个庞大的计划，花费长达20年的时间，用35颗卫星构建一个庞大的北斗导航系统。第23颗北斗卫星即将进行发射前的最后测试，卫星被缓缓推入热真空罐。它即将在接近真空的环境下接受零上210度到零下一百百八十度的极致温差考验。未来它将在2万公里的高空独自运行，宇宙中的极限环境将对每一个元器件都进行最为严苛的考验。北斗卫星的潜力正在不断放大。在不远的将来，无论你身处何地，也无论是白天还是黑夜，只要能够仰望天空，那2万公里上空的卫星都可以随时帮我们找到方向。深夜10点，列车司机张遵义准时出现。开始试验件开始44102934410293输入正确。他今天的任务是测试一辆全新的高速列车防滑试验。再过两个小时，它将在轨道上进行一次综合测试。紧急制动界面，空气制动可用自动声音结束。和其他的高铁列车截然不同，这是一个全新的高速铁路列车编号，它被简称为复兴号CR代替张师傅将要把列车提速到350公里，以检测全车系统的运行状况。车上，30名测试工程师也在紧张忙碌。45天后，中国高铁将迎来一个新的时刻。这辆复兴号会以350公里的运行速度，成为世界运行速度最高的轨道列车。350公里的时速再次将上海到北京的距离缩短至四个半小时，随之带来的高铁经济会被放大，中国将再次开启新的速度时代。1500公里之外的东北长春，中国重工业的发源地，一个全新的工厂已经投入使用，第一批复星号正在装配，它比上一代高铁更宽、更高更长，但能耗却降低了15%。这组列车将采用全新的中国制造标准，不同厂家生产的同等级列车能够相互连接运行，甚至很多零部件可以替换。这样的设计大大节约了运行成本。深夜12点，工人们开始将编号5010的车头和底盘转向架进行安装。这是这辆机车总装配的最后一道工序。底盘转向架是高速列车。承载车身和动力输出最重要的核心部件。这台转型架被工程师们进行了全新的结构设计，它的输出功率达到一万零一百四十千瓦，并经受过连续三年60万公里运行以及1200万次疲劳试验的考验。转向假安装即将开始，转向架被两个工人轻松地推到机车的正下方。决定转向架和车身安装的是四个定位销，工人们小心翼翼地将它和车体定位孔连接在一起。这样吗？这一台机车将在不远的未来，以时速350公里的速度穿行于中国的城市之间。中国有着世界上最复杂的自然环境，极寒、酷热风沙，这也造就了它必须要提供更多的解决方案来适应不同地，中国高铁就是在这样的环境下诞生。它拥有全球60%的运营里程，安全运行50亿公里，运送旅客超过70亿人次，更高效率、更长使用周期，更节能，中国高铁正在开始成为世界高速铁路新的标准。回到最传统的中国制造业，这里看似没有任何的不同，娴熟的工人、精致的面料和传统的机械设备，但其实这里的制造已经完全不同。柳毅力两年前从世界500强的企业来到这里，现在他已经喜欢上了这个最传统的制造行业。我们现在可以做到用数据驱动大流水作业来制造个性化的产品。400年前，人类发明了纺织机械自动化，让纺织成本快速降低，效率提高，工业文明从此开始。直到福特发明流水线制造，让产品可以复制流水线，快速生产着成千上万的商品，它再次降低成本和制造难度，但这样的商品也变得千篇一律。如今流水线在这家企业正悄然改变，它生产的每一件服装都完全不同。驱动改变的是数据，你无法用眼睛看到的成千上万的数据，每一个订单都通过网络进入计算机系统，它会生成一个独立的信息编码，而这个编码会指导生产工序的工人300多道生产工序是相同的，但工序中选用的材料和制作方法完全不同。而这个编码可以精准地告诉工人们如何去操作。那在同一条流水线上，我们可以生产出来成千上万种不同的产品，比如说男装、女装、童装，我们都可以在一条流水线上来进行生产。服装依然在流水线上传递，但有了网络和十几年积累的数据，这家企业已经不再批量生产服装，它可以满足全球99.9%的用户提交的个性化定制信息。每件服装的生产周期只需要一个星期，同时没有库存，它已经不再是原来的流水线。全新的制造方式正在到来，越来越多的设备被连接到互联网上，它让制造变得越来越不同。现在中国制造正在经历一场变革，从高速度到高质量，从代加工到自我创新，从简单重复到智能制造，而这些变革必将造福全球，也将重新诠释中国制造的真正含义。城市，地球上最复杂的人造物，它像具有生命的有机体，每一刻都在生长发育。在机体之中，无数的系统在默默维系着它的生命运转。超级城市充满活力、不断自我修正的有机体将是人类文明延续的沃土。敬请收看。超级工程第三季，纵横中国。第五集城市24h关键词:城市、北京、线路、地铁、轨道、中国、污水、工程师、垃圾、轨道系统、保障系统、运行状态、交通系统、检修工作、通讯流量、供水系统、通讯系统、运行系统文字记录: