一種自動檢測火箭固體燃料的設(shè)備

青海省大通縣第二完全中學(xué) 陳珂芯 胡彩娟

一、選題背景

隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展，中國已經(jīng)邁向航天強(qiáng)國的行列。但是，航天仍然是一種極其精密且危險(xiǎn)性較高的工作，火箭的發(fā)射更是如此。作為全世界火箭發(fā)射成功率最高的國家，我國從事航天事業(yè)的技術(shù)人員依然在火箭發(fā)射升空整個(gè)過程中，時(shí)刻準(zhǔn)備著應(yīng)對各種突發(fā)狀況。任何一個(gè)小問題，都有可能導(dǎo)致火箭發(fā)射失敗，甚至造成犧牲。在長征二號捆綁式火箭發(fā)射升空時(shí)，因燃料出現(xiàn)泄漏而導(dǎo)致魏文舉犧牲。在《焦點(diǎn)訪談》中，也曾播報(bào)了徐立平因事故被燒傷的新聞。2016 年，長征五號大型運(yùn)載火箭的升空可謂是一波三折。所以，筆者想設(shè)計(jì)一種火箭上使用的可自動檢測燃料的設(shè)備。

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容

（一）結(jié)構(gòu)示意圖及圖例說明。

1.結(jié)構(gòu)示意圖見圖1、圖2。

圖1

圖2

2.圖例說明。

1-螺旋槳；2-銀片；3-調(diào)節(jié)器；4-X 射線儀（微型）；5-凹槽；6-稱重儀器；7-示數(shù)。

（二）具體說明。

1.使用遙控裝置，令螺旋槳轉(zhuǎn)動，帶動該裝置運(yùn)動。該裝置通過銀片緊貼在火箭外部。

2.在銀片上，安裝調(diào)節(jié)器，用來調(diào)節(jié)該裝置與火箭的貼合程度。

3.在上方安裝X 射線儀（微型），用于檢測火箭內(nèi)部零件與燃料。

4.將固體燃料裝進(jìn)凹槽中，經(jīng)稱重儀器測量后裝入火箭。

（三）工作過程。

裝置上方安裝微型X 射線儀，與外部電腦無線連接。通過遙控操控設(shè)備，使儀器正常運(yùn)行。保證儀器不會對火箭產(chǎn)生不利影響，通過X 射線儀檢測火箭內(nèi)部零件與燃料。在對火箭內(nèi)部零件及燃料檢測過程中，儀器將設(shè)備檢測到的數(shù)據(jù)第一時(shí)間傳送到電腦進(jìn)行分析處理，科研人員將通過數(shù)據(jù)分析判斷出問題所在，然后采取相應(yīng)措施。若此裝置檢測并判斷出需調(diào)整燃料的量時(shí)，可通過凹槽等添加或除去相應(yīng)量的固體燃料。若此裝置檢測到燃料出現(xiàn)問題時(shí)，在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理后，將原有的燃料取出并放在凹槽中。等解決問題后，將新的固體燃料裝進(jìn)凹槽中，經(jīng)稱重儀器測量后裝入火箭。

三、設(shè)計(jì)意義

1.采用人機(jī)合作的方式能夠提高火箭燃料的檢測效率。

2.對安全發(fā)射火箭具有一定的保障性。

3.此設(shè)計(jì)可以提高科研人員在檢查固體燃料時(shí)的安全性。

4.當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，先通過儀器進(jìn)行檢測，可減少人力勞動。

5.在人工檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再通過儀器進(jìn)行檢測，使得火箭發(fā)射的安全性與成功率有了很大的提高。雖然，我們不能達(dá)到絕對的百分之百的安全與成功，但我們可以通過各種努力無限趨近這一目標(biāo)。