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正青春刘上自制火箭成功发射回收

来源:桃花岛 时间:2023/6/27

湖南日报·华声在线记者李杰见习记者凌鑫

刘上,常德市武陵区人,今年19岁,南京航空航天大学大一学生。8月2日,刘上自主设计的一枚火箭成功发射和回收。记录火箭制作过程的37个视频,在Bilibili视频网站、抖音等网络平台,获得数千万网友围观、点赞。

“你咋不上天呢?”这句网络戏言,被常德00后青年刘上实现了。8月2日,他自主设计的一枚火箭,成功发射和回收。

8月15日,记者上门采访刘上。

在刘上家客厅里,各类工具、电子元件随处可见,一个火箭模型摆在一角。

“这就是成功发射、回收的火箭。”刘上的父亲刘正华介绍,这枚火箭高约96厘米、直径9.5厘米,重3.1公斤,不同部件用到光固化树脂、电木、碳纤维、不锈钢等材料。

去年高考后,刘上被南京航空航天大学航空航天工程专业录取。他一直梦想,有一天自己设计制作的火箭能飞上天。今年疫情期间,在家上网课之余,他着手制作火箭。

“最初只打算做成简单的模型,随着模型完成,我希望火箭能飞上天。”制作过程中,各种困难接踵而至,但刘上从不放弃。“这是一个充满困难与挑战的过程,需要不断去探索。”他说。

半年来,通过自学和与航天爱好者交流,刘上逐一完成火箭的机械设计、3D建模、发动机设计、燃料调配、编程、飞控算法等。《模型小火箭发射》《小型火箭TVC推力矢量控制器》《自制碳纤维固体火箭发动机第7次测试成功》……Bilibili视频网站上的37个视频,记录了刘上制作火箭的过程。

火箭制作完成后,刘上邀请5位航空爱好者协助发射。记者通过视频看到,一枚拥有透明箭体的火箭矗立在一片空地上,随着倒计时,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。

“看到火箭发射成功,很有成就感。”刘上说,火箭搭载自制的TVC发动机,发动机喷口可向不同方向偏转,只要稍稍调整方向,就可以确保火箭笔直升空。这枚TVC发动机是刘上最满意的设计之一,研制耗时4个月,经历数次失败。

“两次攻关,发动机矢量喷口设计、燃料调配最关键。”刘上告诉记者,除了参考书籍,他进行了大量试验,不断验证、改进。“尤其是火箭燃料的安全性,不容许有一点儿失误。”尽管有危险,每次试验时,刘上都会找无人的地方,提前找好掩体,备好灭火器,遥控点火。

除了解决发动机难题外,刘上还对火箭进行多项设计,如自带起落架、无须发射架辅助便能起飞等。

“火箭虽然成功发射,但还没达到最高性能。我的最终目标是用火箭送快递。”刘上表示,通过安装在火箭上的传感器和定位模块,他采集了这次飞行的各类数据,将继续改进程序算法,将装载货物的火箭精准发射到目的地,并在到达后通过减速,让其软着陆。他确定了三步走研发策略:姿态控制、飞行轨迹控制、定点软着陆。

“兴趣是最好的老师。”客厅一角,4架飞机模型引人注目。刘正华介绍,刘上从小喜欢科技制作,小学时做出水火箭,初一开始研制航模,初三时自制无人机。

年下学期,刘上看到网友自制无人机航拍器,萌生了自制无人机的想法。他网购组装无人机所需零部件,仅用10天,便制作出一架翼展1.9米的无人机。

年上学期,刘上对这架被命名为“猎鹰”的无人机进一步改良。“猎鹰”具备定点、定向、定高、自动返航飞行等功能,拍出画面效果令人震撼。随后,刘上利用周末,航拍了桃花源大桥、柳叶湖、桃花岛等常德美景,并自学软件,对视频进行后期制作,上传网络,吸引数千人次观看。

后来,刘上结识一群航空爱好者,萌发制作火箭的想法。“只要有梦想,只要肯坚持,总有一天会成功。”刘上说。

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