●青 辰

2020年8月6日,一輪圓月下,一枚有著醒目紅色的頭部、箭身透明、外形炫酷的自制火箭,矗立在一片空地上等待發(fā)射,身后是一片綠油油的田野。
隨著陽剛豪氣的倒計時:“三、二、一,點火!”瞬間,火箭拖著尾煙驟然升空,火箭尾部噴出的強大氣流,將地面掀出風沙走石。火箭拖著長長的尾巴沖上云霄,轉眼成為點綴在晚霞與圓月構成的背景板上的一縷流光。
同時,多個攝像機位多角度記錄了火箭上天時的雄姿。通過火箭上的攝像頭,得以俯瞰城市與遙遠地平線的邊際。火箭長空飛行190米后下落,緊接著黃色降落傘成功打開,火箭在降落傘的保護下順利著陸在山林間,循著GPS定位信息,在四軸飛行器引領下,完美回收火箭本尊。
整個視頻雖然只有短短八分鐘,卻很完整。它對火箭構造及各個功能模塊,進行了詳細的科普說明,完整展現(xiàn)了一枚火箭從自主設計,到流體仿真、制造、測試、控制,并最終發(fā)射和回收的全過程。即使對火箭不熟悉的人,也能明白個大概。
據(jù)介紹,這枚火箭高約96厘米、直徑9.5厘米、重3.1千克,不同部件用到了光固化樹脂、電木、尼龍、PC塑料、碳纖維等材料。
這則自制固體火箭成功發(fā)射并回收的視頻,不到一天的時間里,在B站播放量就達到41.6萬,《人民日報》等主流媒體也紛紛轉發(fā)。挑剔的網(wǎng)友們心服口服:“太牛了。”“未來可期!”“大一就把畢業(yè)設計做完了!”“少年強,則國強!”
視頻的作者,同時也是火箭的設計者是一名大二學生,名叫劉上,今年19歲,就讀于南京航空航天大學。
劉上從小就喜愛科技探索,動手能力很強,小學時就做出了水火箭。初中時,他加入校科技社開始“玩航模”,初一那年,他操控自己組裝的無人機,從1600米高空航拍了常德美景。他對做火箭十分著迷,經(jīng)常上網(wǎng)自學與自制火箭相關的知識,房間內(nèi)擺滿了各類制作模型的設備和工具。
進入常德市二中讀高中后,學校不僅有航模社團,還有專職專業(yè)的指導老師,劉上如魚得水,無人機、航模、機器人、攝影、視頻制作、穿越機花飛、外骨骼等,他都玩得很在行。
2020年疫情期間,劉上決定自制一枚矢量噴管可控火箭。他經(jīng)常在愛好者組建的交流群中,分享自己的研制進度和難點,與成員們相互交流。2020年6月,發(fā)動機測試接連兩次失敗,劉上損失了上千元,這對還是學生的他來說,真是打擊不小。他和伙伴中的燃料高手不斷討論,最后通過調(diào)整配方、冷凍燃料表面等方法,順利解決了問題。
“推力矢量控制(TVC)”“姿態(tài)控制”“模塊化設計”“可重復使用”……這些都是這枚火箭的“牛”處所在。自制的TVC發(fā)動機是劉上此次最滿意的設計之一,在民間火箭愛好者的圈子里也是一個不小的突破。發(fā)動機的噴口可以向不同方向偏轉,只要稍稍改變方向,就可以保證火箭筆直升空。此外,發(fā)動機使用“C型”燃料內(nèi)孔,推力平穩(wěn);自帶起落架,無需發(fā)射架輔助便能起飛。
這枚火箭涉及的專業(yè)知識之多,令網(wǎng)友們大呼“真是專業(yè)大神”!談及未來,劉上堅定而自信,“我的最終目標是用火箭送快遞,讓裝載著貨物的“火箭快遞員”精準地射向目的地,并在到達后通過減速發(fā)動機安全軟著陸。這是一個長久的、充滿困難與挑戰(zhàn)的過程,但只要我一直堅持下去,說不定哪天就成功了。”