南航学生自制火箭成功发射并回收,过程中遇到过哪些难点?
近日,一条学生自制固体火箭成功发射的视频在视频网站上火了。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,有着超6000条弹幕留言。 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,火箭升空飞行190米,随后下落,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。 火箭搭载了刘上自制的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。 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。但早在去年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,有很多空白的知识点没有去了解。” 在研制中,矢量发动机的部分是耗时最久的。近四个月尝试,刘上经历了数次失败。 第一大难题便是发动机矢量喷口的设计,对这方面知识储备不足的刘上参考了很多图书,设计完成后,和朋友一同完成了推力矢量的流体仿真,最终的仿真结果与实验高度吻合。 另一个是燃料问题,我对于燃料方面的了解不够深入。”刘上说。研制过程需要大量实验验证改进,火箭燃料的安全问题更是重中之重,不容许一点失误。试验的时候会找无人的地方,提前找好掩体,备好灭火器,遥控点火。虽然有危险,但都是可控的。
南航学生自制火箭成功发射并回收,此火箭制作难点在哪?
最近,一段南航学生成功发射利用3D打印自制的固体火箭的视频在网络上爆火。在视频中,一枚箭体透明的酷炫火竖立在空地上等待着发射。随着倒计时开始,发动机被点燃,火箭冒着尾烟逐渐升空。变成了点缀在日落和满月背景下的一处亮光。火箭飞行了190米,然后下降。降落伞顺利打开,火箭成功着陆并被回收。随后,视频充分展示了火箭制作的整个过程,从独立设计到流体仿真,制造,测试,控制,再到发射和回收。 在不到一天的时间内,视频已达到416,000次观看。目前,它拥有超过一百万的观看次数和六千多条弹幕消息。该视频的作者、火箭的设计者是同一个人,名为刘上。他在南京航空航天大学航空航天学院学习航空航天工程,并完成了所有新生课程。视频中的所有步骤都是由他独立完成的,这所涉及的丰富的专业知识让网友们大喊“真是专业大神!”。 “推力矢量控制”,“姿态控制”,“模块化设计”,“可重复使用”等都是火箭的“牛”之所在。火箭装有刘上制造的TVC发动机。发动机的喷嘴可以朝不同的方向偏转,只要方向稍微改变,火箭就可以直接升空。这款TVC发动机是刘上这次最满意的设计之一,也是民用火箭爱好者中的一项重大突破。此外,发动机使用“ c型”燃油孔,并具有稳定的推力。它有自己的起落架,无需借助发射架即可起飞。对于刘上来说,为火箭安装姿态控制系统也是一种全新尝试。有了它,火箭发射后就会根据传感器接收到的数据自动调整其在空中的姿态。火箭还完成了空中推力矢量的和鸭翼控制自如切换,在整个过程中无需远程控制。 在开发过程中,矢量引擎部分耗时时间最长。在过去的四个月中,刘上经历了多次失败。第一个难题是发动机的矢量喷嘴的设计。在这方面知识不足的刘上查阅了很多书籍。设计完成后,他和他的朋友完成了推力矢量的流体模拟。最终的仿真结果与实验吻合良好。 “另一个是火箭燃料问题。我对燃料了解不多。”刘上说。开发过程需要大量的实验来验证和改进,火箭燃料的安全性是重中之重,并且不允许有任何错误。 “尽管存在危险,但它们都是可控的。在实验过程中,我们会提前找一个没有人的地方,设好掩体,准备灭火器,并进行远程点火。”经过一些调整后,他和他的同伴在燃料领域继续进行讨论。最后,通过调整配方、冻结燃料表面的方式解决了该问题。
师生用塑料瓶自制火箭发射成功,这是如何做到的?
如何做到用塑料瓶自制火箭发射成功? 社会上有很多民间艺人,发明制作各种各样的东西,最近有一个很火视频点击量过千万,浙江一所学校科学老师带着学生们做的"水火箭"发射成功,据说这位老师所在学校今年开设了"太空探索和人类文明"主题课,于是这位老师决定制作水火箭,带领自己学生模拟体验真实火箭的发射过程,他是如何做到的? 这位科学老师介绍"水火箭"的原理,其实跟真实火箭是一致的,舱体主要要饮料瓶衔接而成,把水注入"动力舱"加入气压在反冲力的作用下,水火箭既能快速升空,降落伞同步打开,最后稳稳落地,整个实验过程中,相信在场所有孩子会兴奋不已,参与这时刻让学生们永生难忘. 其实不管是什么实验,没有一次成功,相信这位科学老师肯定实验过很多次,才有这一次的成功.在记者采访中,"水火箭"在顺利升空前失败了很多次,但是老师和同学们从未放弃,不断优化改进,坚持不懈,直到成功.老师的办公室存放着很多摔坏的水火箭,老师说,每一个摔坏的火箭都是他跟学生前进的动力.在孩子目测发射成功那一刻,铸造了孩子们的航天梦,也随着水火箭一同起飞了.有些孩子参与及看到他们努力获得成功那一刻,在心里也埋下了梦想的种子,长大要当科学家,想当工程师等伟大目标跟梦想. 这位科学老师名叫王印,网友评论说,我们也想拥有这样的老师,利用科学知识激发孩子兴趣,实践出真知,让学生参与失败与成功,王老师还不忘说,科学知识不是死记硬背,老师希望通过这样的课程,让孩子真心喜欢上学习,从而喜欢上科学,学会创造,其实不管是科学还是其他课程,教育都是与时俱进,需要认真开拓学生视野,发自内心喜欢学习,能学有所长,教师职业是学而为师,身正为范,教书育人,希望这位王老师继续保持他这份育人心态,带领更多尖子生,让我们一起为这位老师点赞.
学生自制火箭成功发射并收回,该学生做火箭的目的是什么?
根据这位学生自己回答,他从初中就爱上了火箭,未来的理想是用火箭送快递。这份梦想在他初中时,就已经在他心里埋下了种子,尽管那时谈论这份梦想有些不切实际,但是对于梦想他并没有放弃,多年来在家人的支持下,他最终考入了南京航天航空大学,并且离自己的理想也越来越近。 兴趣与爱好是第一生产力。在这位名为刘上的零零后的人生历程中,在初中那个热衷于探索世界的时期,他被马斯克吸引,也正是这份吸引,让他对于火箭有了兴趣,最后成为他的爱好,并且立下用火箭送快递的理想。当他坚定地在朝着理想前进时,这份兴趣与爱好也在他心中逐渐生根发芽。因为喜爱,也源于喜爱,这份动力,在追逐梦想的过程中,他充实而又心甘情愿的,为自己的未来增砖添瓦。 把握住机遇与时机。在刘上追逐理想的过程中,他也将这份理想当作了自己的专业选择,于是他成功考入了南京航天航空大学,努力的让自己学习更多的专业知识。原本他在学习专业时,即便是有想要动手制造火箭的想法,但是繁杂的学业与校园生活,说不定会成为他的阻碍之一,他只能推迟自己动手的时机。但是现在由于新冠疫情的原因,他呆在家中,空闲的时间突然增加,他无法按捺住自己蠢蠢欲动的心,于是他把握住了这次机会,开始自制火箭。 不畏失败,勇敢探索。在自己亲手制作火箭的过程中,他经历了不少的失败与挫折,但是每一次他都会重新打起精神,查找自己的失误,审视自己的行为,并且努力改进。他一步一步地推进着自己的计划,没有放弃,也没有急于求成,因为他知道,他一定会成功的,他抱着这样的信心,在制造属于自己的造物。 每个人都有属于自己的天赋,在我们的成长期间,也会有属于自己的兴趣爱好,关键在于坚持与奋斗。当坚持不懈地奋斗在梦想的道路上时,每个人都能走出属于自己风景。 热爱才是每个人最重要的东西,因为只有热爱才能给予我们无限的动力,让我们每个人可以去创作,去创新,去打造属于自己世界。