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发射|00后大学生自制火箭成功发射 未来想用火箭送快递

先锋00后大学生自制火箭成功发射并回收
未来想用火箭送快递
“未来可期！”“大一就把毕设做完了！”近日 ， 一条学生自制固体火箭成功发射的视频在哔哩哔哩视频网站(B站)上火了 。不到一天的时间里 ， 该视频播放量就达到41.6万 ， 目前阅读量超过百万 ， 弹幕留言超6000条 ， 而在抖音中同时发布的视频 ， 已收获800余万的播放量 。
视频中 ， 一枚拥有透明箭体、外形炫酷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 ， 飞行190米后下落 ， 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、火箭的设计者名叫刘上 ， 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”！
37个视频 ， 一步步攻克难关
这枚火箭高约96cm ， 直径9.5cm ， 重3.1kg ， 不同部件用到了光固化树脂、电木、尼龙、PC塑料、碳纤维、不锈钢等材料 ， 是刘上疫情期间在家中上网课之余制作的 。
早在去年10月 ， 刘上已经有了这样的设想 。“当时看到国外知名的爱好者‘BPS.space’制作的姿态控制火箭 ， 激发了灵感 。不过最初的想法非常粗糙 ， 有很多知识点没有理解” 。
2019年10月19日 ， 刘上通过自己的B站账号发布了第一个相关视频“小型矢量喷管姿态自稳固体火箭” ， 展示了作为固体火箭雏形的模型火箭制作过程 。
刘上介绍 ， 最初只打算做成简单的火箭模型 ， 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 。
在视频的评论区中 ， 刘上写道：“这个项目我会持续地做下去 ， 这是一个充满着困难与挑战的过程 ， 同时也是一个长久的过程 ， 需要我不断地去学习、不断地去探索、不断地去尝试 ， 但只要我一直坚持下去 ， 说不定哪天就成功了 。”
在半年多里 ， 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 ， 则记录了刘上一步一个脚印的研制过程 。
“推力矢量控制(TVC)”“姿态控制”“模块化设计”“可重复使用”……这些都是这枚火箭的“牛”处所在 。火箭使用了刘上自制的TVC发动机 。发动机的喷口可以向不同方向偏转 ， 只要稍稍改变方向 ， 就可以保证火箭笔直升空 。这枚TVC发动机是刘上此次最满意的设计之一 ， 在民间火箭爱好者的圈子里也是一个不小的突破 。此外 ， 发动机使用“C型”燃料内孔 ， 推力平稳；自带起落架 ， 无需发射架辅助便能起飞 。
对刘上而言 ， 为火箭安装姿态控制系统同样是全新的尝试 。有了它 ， 升空后的火箭会根据传感器收到的数据 ， 在空中自动调整姿态 。火箭还在空中完成了推力矢量和鸭翼控制的切换 ， 全程无需遥控 。
10个月试验 ， 在一次次失败中找到答案


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