00後大學生成功發射自製火箭,網友驚了...
2020年08月12日12:12

@中國新聞網

網友:這不能叫“後浪”,這是海嘯啊!

疫情期間,宅在家裡的你

都忙了什麼,有哪些收穫

是解鎖了一些新技能

還是默默地長了十五斤肉

在南京,有位大一男生

選擇在這段特殊時期

自製火箭發射成功並回收

他錄製的視頻在網上火了之後

不少網友紛紛感慨

“未來可期”

“太強了,這才是後浪”

戳視頻看 ↓ ↓ ↓

受訪者提供

視頻中

一枚擁有透明箭體

外形炫酷的火箭

矗立在一片空地上等待發射

倒計時開始

3

2

1

發射

發動機點火

火箭拖著尾煙升空

網友滿屏的“驚喜”“驚歎”

隨著視頻上的彈幕的滾動

不斷地向外傳遞著

隨後火箭下落

降落傘成功打開

火箭順利著陸並被回收

視頻完整展現了

一枚火箭從自主設計

到流體仿真、製造

測試、控製

並最終發射和回收的全過程

火箭背後的故事

近日,這條名為《疫情在家耗時半年自製一枚矢量噴管TVC姿態控製傘降回收固體火箭 (成功發射-回收)》的視頻在網上火了。

不到一天的時間里,該視頻播放量就達到41.6萬,目前閱讀量超過百萬,有著超6000條彈幕留言。

這則視頻的作者、火箭的設計者名叫劉上,就讀於南京航空航天大學航天學院航空航天工程專業,剛結束大一的所有課程。

視頻中所有步驟都由他自主完成,其中涉及的專業知識之多,令網友們大呼“真是專業大神!”

2019年10月19日,劉上在網上發佈了第一個相關視頻《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製作過程。

劉上介紹,這枚火箭他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,便有了使用固體火箭發動機使這個模型飛起來的想法。

在視頻的評論區中,劉上寫道:“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、不斷地去嚐試,但只要我一直堅持下去,說不定哪天就成功了。”

保持著這樣的決心,在半年多的時間里,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。

劉上發佈在網絡上的部分視頻。

《模型小火箭發射》《小型火箭TVC推力矢量控製器》《固體火箭發動機地面試車失敗》《自製碳纖維固體火箭發動機第七次測試取得圓滿成功》……網絡上的37個視頻,記錄了劉上一步一腳印的研製過程。

“用半年的時間一步步做出來,看到火箭發射成功還是很有成就感的,但想的更多的還是如何改進。”劉上說自己喜歡用相機把過程拍攝下來,記錄下自己一步步攻克難關的不易。

火箭研發過程展示。受訪者供圖
火箭研發過程展示。受訪者供圖

在研製中,矢量發動機的部分是耗時最久的。近四個月嚐試,劉上經曆了數次失敗。

第一大難題便是發動機矢量噴口的設計,對這方面知識儲備不足的劉上參考了很多圖書,設計完成後,和朋友一同完成了推力矢量的流體仿真,最終的仿真結果與實驗高度吻合。

“另一個是燃料問題,我對於燃料方面的瞭解不夠深入。”劉上說。研製過程需要大量實驗驗證改進,火箭燃料的安全問題更是重中之重,不容許一點失誤。“雖然有危險,但都是可控的。試驗的時候會找無人的地方,提前找好掩體,備好滅火器,遙控點火。”

發動機測試。受訪者供圖
發動機測試。受訪者供圖

發動機測試。受訪者供圖

在6月份的發動機測試中,劉上接連發生兩次失敗。測試時,矢量控製系統已經成型,發動機上安裝有矢量噴口、高速舵機等部件,成本很高。兩次失敗讓劉上損失了上千元,也對他造成了不小的打擊。

經過一番調整,他和夥伴中燃料方面的高手不斷討論,最後通過調整配方、冷凍燃料表面等方法解決了問題。

火箭各模塊。受訪者供圖
火箭各模塊。受訪者供圖

火箭各模塊。受訪者供圖

“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。

為此,劉上確定了三步走的研發策略:“姿態控製、飛行軌跡控製、定點軟著陸。”

早在初中時,劉上就已發射過自製火箭,並用自製的無人機航拍。平日在朋友眼中“不太愛說話”的他,總能對自己的作品侃侃而談。

劉上的房間。受訪者供圖
劉上的房間。受訪者供圖

劉上的房間。受訪者供圖

得益於父母的大力支持,劉上能將更多的精力投入到興趣上。

平日裡,劉上閱讀的書籍全是自己蒐集來的專業書,他的房間內也擺滿了各類製作模型的設備和工具,劉上自己都覺得“有點走火入魔的感覺”。

“與其他大一新生的微信朋友圈’畫風’不同,他的朋友圈記錄了他在航天道路上的每一步成長。”劉上的本科生導師、航天學院副院長朱旭東對劉上有很深的印象。朱旭東說。“瞭解到他在航天科創方面的熱情後,學院聯繫了相關領域的教授對他進行科創指導。”

2014年,還在上初中的劉上曾寫下:“我覺得最吸引我的東西是航模、火箭、化學。”

7年里,他一直堅持著自己的熱愛。“我的興趣好像沒有起源,追求一直沒斷,今後希望將熱愛變成事業。”

網友這麼評價

@猴子老闆

作為同學和網友,從去年開始見證了製作曆程。最初的原型機是去年國慶完成的,到現在成功發射,一步一步實屬不易。

研發工作量巨大,我有幸幫了些小忙參與其中,深知整個研究過程的不容易。通過長期的研究、學習攻關,最終在前些日子成功發射,具有非凡的意義。

@我們的太空

未來可期,未來可期。

@isolation小強

大佬的大一

@動物們的世界

這不能叫“後浪”,這是海嘯啊!

來源:中國新聞社(CNS1952)

原標題:《“後浪”來了!大一學生自製火箭成功發射並回收》

作者:張紫略 倪子涵 徐珊珊

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