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硬核!南航“00后”学生自制火箭成功发射(图)

发布时间:2020-08-12  来源:凤凰网-扬子晚报  字体大小[ ]

 

   原标题:硬核!南航“00后”学生自制火箭成功发射 未来想用火箭送快递

  近日,一条高校大学生自制固体火箭并成功发射的视频,在哔哩哔哩视频网站(B站)上火了。这段8分钟的视频完整展现了一枚火箭从设计,到仿真、制造、测试、组装,并最终发射和回收的全过程,其中涉及的专业软件与专业设备之多,让网友们大呼目不暇接。记者联系上火箭的制作者,也是视频的拍摄者刘上,他是南京航空航天大学航天学院航空航天工程专业的00后大一学生,视频中所有步骤都由他自主完成。

  超硬核!网友自制火箭发射升空

  这则获得b站“首页通知书”的硬核视频,展示了火箭制作、升空和回收的全过程。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。伴随着“三、二、一,发射”的倒计时,发动机点火,火箭拖着尾烟升空,成为点缀在晚霞与圆月构成背景板上的一处明丽的光亮。

  通过安装在火箭上的摄像头,观众们得以在空中俯瞰平原上的城市与遥远的地平线,一时间弹幕刷起了“跟踪正常、遥感正常”,仿佛个个置身于火箭发射中心,体验了一把亲临发射现场的激动。最后,火箭下落,降落伞成功打开,火箭顺利着陆并被回收,视频完美收官。

  进入作者的b站空间,可以发现像这样“硬核”的视频还有很多,仅是这枚火箭的制作过程,作者就发布了37个记录视频。最早的相关视频《小型矢量喷管姿态自稳固体火箭》展现了作为该火箭雏形的小型模型火箭的制作过程。视频发布于2019年10月19日,作者在评论区介绍,这枚火箭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: “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。”

  《模型小火箭发射》《小型火箭TVC推力矢量控制器》《固体火箭发动机地面试车失败》《自制碳纤维固体火箭发动机第七次测试取得圆满成功》……透过这些标题,可以看到一步一脚印的研制过程,但作者本人却始终保持着“高冷神秘”,从不在视频中出镜,也不进行任何语音解说。

 

作者是南航大一学生,中学时就迷上了火箭

  昨天,记者联系上了火箭的制作者,也是视频的制作者刘上。他是一名00后,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。

  刘上说,这些成果不是一朝一夕能够做到的,而是得益于自己从初中就开始的兴趣和知识积累。 早在15岁时,刘上就已发射过自制火箭,并使用自制的无人机从1600米高空航拍。 此外,他还在高中时玩起了“穿越机”,发布过不少花式飞行和航拍视频。摄影也是刘上的兴趣领域之一,他喜欢用相机把自制作品每一部分的过程都拍摄下来,为此也逐渐掌握了视频后期技术。

  所有这些“硬核”爱好需要的知识全部来源于刘上的自学。刘上回忆,自己在初中时接触了“科技论坛”,最初的相关知识便是在浏览帖子时积攒的。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”。

  而刘上的父母对他始终保持着大力支持,刘上说, 自己做实验曾经差点让家里烧起来,即使这样父母也没有表示反对,这让他能将更多的精力投入到兴趣上,“这样的父母给我来一打”。

  在刘上的房间里,贴着一张SpaceX的海报,SpaceX的创始人马斯克是刘上的偶像。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。

  “我就是想搞点好玩炫酷、对社会有价值的东西出来。”在刘上看来,视频的爆红有因可循,“以前大家都觉得只有国外网友能玩火箭,所以在国内看到会觉得还蛮惊喜的。如果我能继续做成功,应该还是挺有鼓舞性的。”

  为了火箭研发相当拼命,获得美称“肝帝”

  刘上告诉记者,b站网友在视频中见到的这枚火箭,是疫情防控期间自己宅在家中,在上网课之余制作的。但早在去年10月,他就有了这样的设想。“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。”而在视频发布后,“BPS.space”也注意到了刘上的成果, “不可思议,这是非凡的作品!” 得到这样的评价,刘上自然觉得非常有成就感。

  刘上介绍,火箭可不仅仅是看起来“唬人”,在视频令人炫目的标题中,“矢量喷管”、“TVC”、“姿态控制”,都悄悄揭示了这枚火箭的“牛”处所在。

  TVC(推力矢量控制)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。发动机的“矢量喷管”可以灵活地向不同方向偏转,只要稍稍改变方向,就可以保证火箭笔直升空。

  为火箭安装姿态控制系统对刘上而言同样是全新的尝试。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,全程无需遥控。

  “有控火箭涉及方面很多,不可能每一点都兼顾,所以爱好者之间相互帮助交流是很重要的环节。”刘上说,自己经常在爱好者组建的交流群中分享研制进度和难点,与成员们相互请教。 由于刘上常常埋头研究到凌晨两三点或者更晚,第二天早上照常上课,群友们都称他为“肝帝”。

  他的终极目标更惊人:未来想用火箭送快递

  为了实现这些炫酷的功能,研制过程自然不是一帆风顺,耗时最久的发动机部分,刘上就用了近四个月尝试,其间经历了数次失败,也得到了朋友们的帮助。

  “感谢这半年来所有帮助过我的小伙伴们,特别感谢LYB同学的帮助,从最早的发动机零件加工再到多次测试、最终发射,都给予了非常多的帮助;感谢铿矐同学的发动机加工支持;感谢Boss Monkey和某位低调的大佬在CFD流体仿真方面的帮助;感谢所有在设计研发过程中提过建议和帮助分析的小伙伴们……”在视频评论区被置顶的,是刘上这段写给朋友们的感谢。

“视频中你们听到的点火倒计时就是我的朋友喊的。”刘上表示,自己的同乡兼网友刘奕兵是给予他最大帮助的人。从最初的发动机加工一直到视频后期制作,这位朋友始终支持着自己。

  “他几乎在现场参与了每一次测试和火箭最后的发射,测试时的素材他拍摄的比我自己还多,特别感谢他。”刘上介绍,刘奕兵是自己的同龄人,也是高校内的火箭爱好者,二人在网上认识后一拍即合,刘奕兵很快成为刘上火箭研制之路上的坚强支持。

  “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。”

  来源|实习生 张紫略 扬子晚报/紫牛新闻记者 杨甜子

中国公众网摘编亓淦玉

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