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大一學生自制“火箭”成功發射並回收
2020-08-13 08:13:29 來源: 北京青年報
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  近日,一條由學生自制,完整展現了一枚火箭從自主設計,到流體倣真、制造、測試、控制,並最終發射和回收全過程的視頻走紅網絡。8月12日,北京青年報記者從南京航空航天大學了解到,這段視頻的作者、火箭的設計者名叫劉上,是該校航天學院航空航天工程專業大一的學生。視頻中所有步驟都由他自主完成。

  2019年10月19日,南京航空航天大學航天學院航空航天工程專業大一學生劉上發布了第一個相關視頻《小型矢量噴管姿態自穩固體火箭》,展示了作為固體火箭雛形的模型火箭的制作過程。

  在評論區中,劉上寫道:“這枚火箭我最初只打算做成簡單的模型,所以在設計時並未考慮各種現實性因素。不過,隨著模型漸漸完成,我便有了使用固體火箭發動機使這個模型飛起來的想法。這個項目我會持續地做下去,這是一個充滿著困難與挑戰的過程,同時也是一個長久的過程,需要我不斷地去學習、不斷地去探索、不斷地去嘗試,但只要我一直堅持下去,説不定哪天就成功了。”

  保持著這樣的決心,在半年多的時間裏,通過自學和與愛好者們交流,劉上點亮了機械設計、3D建模、發動機、燃料、編程、飛控算法、3D打印的“技能樹”,才最終實現火箭的成功發射。

  《模型小火箭發射》《小型火箭TVC推力矢量控制器》《固體火箭發動機地面試車失敗》《自制碳纖維固體火箭發動機第七次測試取得圓滿成功》…… 37個視頻記錄了劉上一步一個腳印的研制過程。

  通過努力,劉上的火箭完成了。在火箭發射的那天,劉上拍攝了那段閱讀過百萬的視頻。視頻中,一枚擁有透明箭體的火箭矗立在一片空地上等待發射。倒計時開始,發動機點火,火箭拖著尾煙升空,成為點綴在晚霞與圓月構成背景板上的一處明麗的光亮。隨後火箭下落,降落傘成功打開,火箭順利著陸並被回收。

  據介紹,這枚火箭高約96cm,直徑9.5cm,重3.1kg,不同部件用到了光固化樹脂、電木、尼龍、PC塑料、碳纖維、不銹鋼等材料,是劉上疫情期間在家中上網課之余做的。

  “推力矢量控制(TVC)”“姿態控制”“模塊化設計”“可重復使用”……劉上説,火箭搭載了自制的TVC發動機。發動機的噴口可以向不同方向偏轉,只要稍稍改變方向,就可以保證火箭筆直升空。這在民間火箭愛好者的圈子裏也是一個不小的突破。

  這次火箭的成功發射並沒讓劉上停止繼續研究,“這枚火箭還沒有達到最高的性能。”劉上表示,通過安裝在火箭上的傳感器和定位模塊,他採集到了本次飛行的各類數據,將繼續改進程序算法。“我的最終目標是用火箭送快遞,”劉上介紹,裝載著貨物的火箭“快遞員”會精準地射向目的地,並在到達後通過減速發動機安全軟著陸。(記者 王天琪)

【糾錯】 責任編輯: 薛濤
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