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南航学生自制火箭目标是送快递
2020-08-12 09:49:00  来源:中国江苏网  
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“大一就把毕设做完了!”近日,南航大一学生刘上自制固体火箭成功发射的视频在B站火了。不到一天时间,播放量就达到41.6万,有着超6000条弹幕留言,而在抖音已收获800余万播放。

37个视频记录了研制过程

视频中,一枚拥有透明箭体、炫酷外形的火箭矗立在一片空地上等待发射。倒计时开始,发动机点火,火箭拖着尾烟升空。随后火箭下落,降落伞成功打开,火箭顺利着陆并被回收。随后,视频完整展现了一枚火箭从自主设计,到流体仿真、制造、测试、控制,并最终发射和回收的全过程。

这则视频的作者、火箭的设计者刘上,就读于南京航空航天大学航天学院航空航天工程专业,刚结束大一的所有课程。视频中所有步骤都由他自主完成,其中涉及的专业知识之多,令网友们大呼“真是专业大神!”这枚火箭高约96cm,直径9.5cm,重3.1kg,是刘上疫情期间在家中上网课之余制作的。

刘上介绍,这枚火箭他最初只打算做成简单的模型,所以在设计时并未考虑各种现实性因素,不过随着模型渐渐完成,便有了使用固体火箭发动机使这个模型飞起来的想法。在半年多的时间里,通过自学和与爱好者们交流,刘上点亮了机械设计、3D建模、发动机、燃料、编程、飞控算法、3D打印的“技能树”,才最终实现火箭的成功发射。B站账号上的37个视频,记录了刘上一步一个脚印的研制过程。

“最终目标是用火箭送快递”

在研制中,矢量发动机的部分是耗时最久的。近4个月尝试,刘上经历了数次失败。在6月份的发动机测试中,刘上接连发生两次失败,损失了上千元,对他造成了不小的打击。经过一番调整,他和伙伴中燃料方面的高手不断讨论,最后通过调整配方、冷冻燃料表面等方法解决了问题。刘上也经常在爱好者组建的交流群中分享自己的研制进度和难点,与成员们相互请教。常常埋头研究到深夜两三点或者更晚,第二天早上照常上课。

“这枚火箭还没有达到最高的性能。”刘上表示,通过安装在火箭上的传感器和定位模块,他采集到了本次飞行的各类数据,将继续改进程序算法。“我的最终目标是用火箭送快递。”刘上介绍,装载着货物的火箭“快递员”会精准地射向目的地,并在到达后通过减速发动机安全软着陆。为此,刘上确定了三步走的研发策略:“姿态控制、飞行轨迹控制、定点软着陆。”

创新项目,获得学校经费支持

得益于父母的大力支持,刘上能将更多的精力投入到兴趣上。早在初中时,刘上就已发射过自制火箭,并用自制的无人机航拍。平日里,刘上阅读的书籍全是自己搜集来的专业书,他的房间内也摆满了各类制作模型的设备和工具,刘上自己都觉得“有点走火入魔的感觉”。初中时,刘上了解到SpaceX公司的可回收垂直起降的火箭,瞬间被吸引,加上对各类科幻电影的喜爱,都影响了刘上的研究方向。

“与其他大一新生的微信朋友圈‘画风’不同,他的朋友圈记录了他在航天道路上的每一步成长。”刘上的本科生导师、航天学院副院长朱旭东对刘上有很深的印象,“了解到他在航天科创方面的热情后,学院联系了相关领域的教授对他进行科创指导。”据了解,本科生导师制是航天学院为学生选任专门指导老师的培养制度,在本科生入学时为每个寝室4名学生配备一名专业指导老师。大一期间,刘上还加入了学校的航模队,航模队老师史明双指导刘上用自制火箭申报了航空特色科技创新基地创新项目,获得了学校的经费支持。

记者 刘静

标签:记录;火箭;视频
责编:戴雨扬 崔欣
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