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近日，一條由學(xué)生自制，完整展現(xiàn)了一枚火箭從自主設(shè)計，到流體仿真、制造、測試、控制，并最終發(fā)射和回收全過程的視頻走紅網(wǎng)絡(luò)。8月12日，北京青年報記者從南京航空航天大學(xué)了解到，這段視頻的作者、火箭的設(shè)計者名叫劉上，是該校航天學(xué)院航空航天工程專業(yè)大一的學(xué)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(xué)航天學(xué)院航空航天工程專業(yè)大一學(xué)生劉上發(fā)布了第一個相關(guān)視頻《小型矢量噴管姿態(tài)自穩(wěn)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(qū)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(shè)計時并未考慮各種現(xiàn)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(fā)動機使這個模型飛起來的想法。這個項目我會持續(xù)地做下去，這是一個充滿著困難與挑戰(zhàn)的過程，同時也是一個長久的過程，需要我不斷地去學(xué)習(xí)、不斷地去探索、不斷地去嘗試，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(xué)和與愛好者們交流，劉上點亮了機械設(shè)計、3D建模、發(fā)動機、燃料、編程、飛控算法、3D打印的“技能樹”，才最終實現(xiàn)火箭的成功發(fā)射。

《模型小火箭發(fā)射》《小型火箭TVC推力矢量控制器》《固體火箭發(fā)動機地面試車失敗》《自制碳纖維固體火箭發(fā)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(fā)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(fā)射。倒計時開始，發(fā)動機點火，火箭拖著尾煙升空，成為點綴在晚霞與圓月構(gòu)成背景板上的一處明麗的光亮。隨后火箭下落，降落傘成功打開，火箭順利著陸并被回收。

據(jù)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(wǎng)課之余做的。

“推力矢量控制(TVC)”“姿態(tài)控制”“模塊化設(shè)計”“可重復(fù)使用”……劉上說，火箭搭載了自制的TVC發(fā)動機。發(fā)動機的噴口可以向不同方向偏轉(zhuǎn)，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里也是一個不小的突破。

這次火箭的成功發(fā)射并沒讓劉上停止繼續(xù)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，他采集到了本次飛行的各類數(shù)據(jù)，將繼續(xù)改進程序算法。“我的最終目標(biāo)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(zhǔn)地射向目的地，并在到達后通過減速發(fā)動機安全軟著陸。

文/本報記者王天琪

00后大學(xué)生自制“火箭”成功發(fā)射并回收

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