托福阅读真题2018（托福阅读2020）

对于托福考试的同学来说，不知道对于托福阅读素材积累得怎么样呢？下面就和出国留学网的小编来看看2018年托福阅读精选素材：微型机器人。

Airtravel

Mechanicalengineers

Tinyrobotswillinspectandfixjetenginesfromtheinside

航空旅行

机械工程师

微型机器人将从内部检修喷气式发动机

IFYOUarereadingthiswhilesittinginanaircraftandareofanervousdisposition，donotbealarmed，butthetemperatureinsidethejetengineskeepingyoualoftprobablyexceedsthemeltingpointofthematerialsthatthoseenginesaremadefrom.Thattheydonotconsequentlyturnintoamoltenmessisafeatofmodernengineering.Itinvolvesacombinationoftoughalloysandadvancedproductiontechniques，suchas3Dprinting，whichallowcomponentstobemadewithtinychannelsthroughwhichcoolingaircirculates.Partsexposedtothemostextremetemperatures，whichcanreachmorethan1，300°C，aregivenadditionalprotectionwithacoatingofspecialheat-resistingceramics.

如果你看这篇文章时正在坐飞机，而你是个比较容易紧张的人，请不要因为接下来的文字而惊慌：带你在高空飞行的喷气式发动机内部的温度之高，可能要超过发动机制造材料的熔点。但发动机并没有因此而熔化成一堆烂铁，实在是现代工程技术的一项重大成就。这包括坚固的合金和先进的生产工艺，比如3D打印。3D打印能制造出带有细微通道的零部件，冷却用的空气可在这些通道中流通。那些暴露在最极端温度——可能超过1300°C——中的零部件还会被包裹上一层特殊的耐热陶瓷，作为额外的保护措施。

Newjetenginesaredesignedtorunhotbecausethatresultsinamorecompletecombustion，whichlowersfuelconsumptionandcutsemissions.Hotengines，though，neednurturing.Nowadaysthethreebigaircraft-enginemakers，GeneralElectric（GE），Rolls-RoyceandPratt&Whitney，usuallyincludeservicingaspartoftheirsales，andmanyjetenginesareleasedona“power-by-the-hour”contract.Thismeansregularcheck-upsandmaintenanceareintheinterestsofairlinesandproducersalike.Thedifficultbitisinspectinganenginewithoutdismantlingit.Thatrequirestakingtheaircrafttowhichtheengineisattachedoutofservice.And，withapower-by-the-hourcontract，whenaplanedisappearsintotheworkshop，itisnotjusttheairlinethatlosesmoney，buttheenginemaker，too.Thehuntisthereforeonforfasterandmoreefficientwaystokeepenginesintip-topcondition.

新的喷气式发动机要在发热的状态下运转，是因为这能实现更充分的燃烧，从而降低燃油消耗并减少排放。不过，在高温下工作的发动机需要保养。如今，世界三大航空发动机制造商——通用电气、罗尔斯·罗伊斯（Rolls-Royce）和普惠发动机公司（Pratt&Whitney），通常都将维修作为销售的一部分，而且还有许多喷气式发动机是以“按小时包修”的合同租出去的。这表明定期检查和养护对航空公司和制造商都有好处。难题在于如何在不拆解的情况下检查发动机。这需要搭载发动机的飞机停止服务。另外，在按小时包修合同下，当一架飞机进了维修车间，亏钱的不只是航空公司，还有发动机制造商。因此，人们正在搜寻能够更快、更有效地让发动机保持最佳状态的方法。

DonLipkin，achiefscientistatGEGlobalResearchinNiskayuna，NewYork，andhiscolleaguesToddDankoandKoriMacdonald，thinktheyhavecomeupwithone.Theyaredevelopingtinyrobotswhichcanventureinsideanenginetoinspectitsinnardsandcarryoutanynecessaryrepairs.Eventually，theserobotsmaybeabletoworkwhileaplaneiswaitingatagatebetweenflights.

在位于纽约尼什卡纳（Niskayuna）的通用电气全球研究中心，首席科学家唐·利普金（DonLipkin）和他的同事托德·丹科（ToddDanko）、科里·麦克唐纳（KoriMacdonald）认为他们已经找到了办法。他们正在研发一些微型机器人，能够探入发动机的内部检查设备并完成必要的修理。最终，这些机器人或许可以趁飞机在航班间歇停在登机口时展开工作。

Sendinthemicrobots

派微型机器人出马

DrLipkin’srobotsarebeingtestedinalaboratory，buthehopestohavethemreadytogoinsideoperatingaircraftbytheendoftheyear.Tostartwith，theywillconductinspections.Later，oncetechniquesareperfected，theywillbeginmakingrepairs.SuchrobotswillalsobeusedtoinspectandrepairGE’sgasturbines.Thesearejetenginesusedinpowerplantstogenerateelectricity，ratherthanaspropulsiondevices.Butthey，too，wouldbenefitfromreduceddowntimeformaintenance.

利普金的机器人目前还在实验室中接受测试，不过他希望年底之前能让它们进入服役的飞机内部。一开始，这些机器人会开展检查，等技术完善后，它们将着手维修。通用电气还会用它们来检修公司的燃气轮机。这些燃气轮机是在发电厂里发电用的喷气式发动机，而不是用作推进装置，但它们也会因为缩短停机维修的时间而受益。

Inspectingthefanbladesthatdrawairintothefrontofanengineisreasonablystraightforward，becausethosebladesarelargeandvisible.Butthingsgetharderthedeeperyougo.Followingthefanareaseriesofcloselypackedbladesthatcompresstheairbeforeitarrivesatthecombustionchamber.Whenthecompressedairreachesthatchamber，andismixedwithfuelandignited，theresultinghotgasesthenblastoutoftherear，providingthrust.Someofthosegasesaredivertedthroughaseriesofstubbyturbinebladesnearthebackoftheengine.These，viashafts，turnthefanandthecompressor，andthuskeepthewholearrangementrunning.

那些将空气吸入发动机前部的风扇叶片检查起来比较简单，因为它们和大而且可见。不过越深入发动机内部，情况就越棘手。风扇后方密集排布着许多压气机叶片，它们负责在空气进入燃烧室前将其压缩。当压缩后的空气进入燃烧室，与燃料混合并点燃，产生的炽热气体就从后部喷射而出，提供一部分推进力。其中一些气体会转道经过靠近发动机尾部的短粗的涡轮扇叶，通过传动轴来推动风扇和压气机转动，从而维持整个装置的运转。

Inaworkingengine，allofthesecomponentsaresotightlypackedtogetherthatsometimestheonlywaytopeekinsideisbyinsertinganendoscope（acameraonaflexibletube）throughaholeintheengine’scasing.Buttheviewislimited.Theresearchers’robots，however，aresmallenoughtonavigatetheirwayaroundallthevariousblades，photographingeverythingtheyseeandrelayingthepictureswirelesslytotechnicians.Then，oncethepictureshavebeenanalysed，therobotitselfcanofteneffectarepair.

在运行中的发动机内，这些组件都被安装得十分紧凑，有时只能通过发动机罩上的一个洞插入内窥镜（安装在挠性管上的摄像头）来查看，但视野有限。上述研究人员的机器人却小到足以在各种扇叶间游走，拍摄所见的一切并以无线方式将照片传输给技术人员。图片经分析后，机器人通常自己就能修理部件。

Theteam’srobotscomeinseveralvarieties.Oneisaboutthesizeofasmallenvelopeandisflexible.Itrunsalongasortofrack-and-piniontrackthatisinsertedintothebackoftheengine.Thetrackismadefromalongstripofplasticwhich，withatwistingaction，canbeflickedbetweentheblades.Therobotisattachedtothetrackandemploysatootheddrive-mechanismwhichconnectstoaseriesofholesintheplasticstripandpermitsthedevicetopropelitselfalong.Onceithasarrivedatitsdestination，itexpandssothatitisgrippedbetweenapairofblades.Thetrackiswithdrawnandtherobothitchesarideonthebladesasthesearerotatedmanuallybytechnicians.Thatwayitcanphotographinternalsurfacesadjacenttothebladesasitpasses.Onceitsjobisdone，itcanbepulledoutonacord.

该研究团队的机器人有若干种类。一种是大小与小信封相近的柔性机器人，沿着一种插入发动机后部的齿轮齿条轨道行进。轨道由一长条塑料制成，可做出扭转的动作而在扇叶间快速移动。机器人附着在轨道上并运用一个带齿的传动装置，此装置与塑料条上的一串孔洞相连，让机器人能推动自身向前移动。一旦到达目的地，它便会扩张，直至夹在两片扇叶中间。随后轨道被撤出，技术人员手动转动扇叶，机器人就能搭乘扇叶的“便车”，“沿途”拍摄临近扇叶的内表面。机器人完成任务后，可用一根绳子把它拉出来。

Anothertypeofrobot，afewcentimetressquare，crawlsinsideanengineoncaterpillartracks.Athirdversionusesmagneticwheels.Theseletitgripsurfacesmadewithspecialisedsteelsinthecoldfrontsectionofground-basedgasturbines，andthusworkupsidedownifnecessary.Alltherobotsaredrivenbyahumanoperatorusingatabletcomputer.Torepairthings，themachinesarefittedwithtinyarmsthatreachoutandinjectceramiccoatingsfromacartridgeofmaterialtofillinanydamagedareas.Therobotscanalsocarrysmallgrindingtools，tosmoothdownraggedsurfaces.

另一种机器人几厘米见方，靠履带在发动机内爬行。还有一种机器人采用磁轮，能吸附在地面燃气轮机前端低温部分用特殊钢材制成的表面上，必要时能倒立工作。所有这些机器人都由操作员用一个平板电脑来操控。它们安装了微型手臂，维修时可以伸出手臂并将材料盒中的陶瓷涂层注入受损部位。这些机器人还可携带小型打磨工具，让粗糙的表面重新变平整。

Suchrepairsmaynotbeaspermanentasthoseduringafullrebuild，buttheyaregoodenoughtoextendthetimeanenginecanoperatebetweenmajoroverhauls.Moreover，datacollectedbytherobotswouldbeusedbyGEtoupdatetheengine’s“digitaltwin”.Thesetwinsarevirtualreplicas，heldonacomputer，andcontainthelatestoperatingdatasentviasatellitesfromsensorsmountedinsideengines.Thetwinsserveastestbedsforspottingproblemsbeforetheygetserious.Thismeanspreventivemaintenancecanbecarriedoutandunscheduledvisitstotheworkshopavoided.

这种修理的效果也许不如全面维修持久，但也足以延长发动机接受大修之前的工作时间。此外，通用电气还可以用机器人收集到的数据来升级该发动机的“数字双胞胎”。这些“双胞胎”是在计算机上运行的发动机的虚拟复制品，包含发动机内的传感器搜集并通过卫星发送的最新操作数据。“数字双胞胎”充当试验平台，在问题变严重之前将其识别出来，这样就可以实施预防性维护并避免突发性维修。

Robotswillallowmuchfinermonitoringofanengine’swearandtear.Thatvaries，accordingtohowaircraftareused—evenbyparticularpilots，someofwhompushaircraftenginesharderthanothersdo—andwhereintheworldaplanemostoftenoperates.Airborneparticles，particularlyinpollutedregions，canblockthetinycoolingchannelsthathelpstopanenginemelting.Wind-blownsandgrainsinplacessuchastheMiddleEastsubjectbladestoincreasedabrasion.Jetenginesarealreadyremarkablyreliable，withtheneedforanin-flightshutdownnowintheorderofoncein20，000hoursofoperation，whichmeansapilotmayneverexperienceafailureinhisentirecareer.Tinyrobotswillmakethemmoreso.

有了机器人，对发动机磨损状况的监测将变得精细很多。磨损情况的差异取决于飞机的使用情况（甚至与飞行员有关——他们当中有些人用发动机时较其他人更猛），同时也取决于飞机最常在世界哪个地区飞行。悬浮粒子会堵住防止发动机熔化的微小冷却通道，尤其是在在受污染的地区。在中东等地，风吹起的沙粒会加重叶片的磨损。喷气式发动机已经相当安全可靠，如今大约飞两万小时才会发生一次空中停车，这意味着飞行员在整个职业生涯中可能都不会遇到故障，有了微型机器人就更是如此了。