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大学生发射自制火箭被叫停

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 温州都市报   发布者:微雨清晨
热度83票  浏览574次 【共0条评论】【我要评论 时间:2011年11月13日 18:13




  大学生在组装探空火箭

  流线型的箭体直指长空,黝黑的空心锥发动机喷嘴,飘逸的尾翼,除了比著名的长征火箭小几号,与真的几乎一模一样,这枚基本组装完成的火箭惊艳了所有见到它的人。四个“90后”大学生,平均年龄只有19岁,所学专业也五花八门不完全对口,但他们在没有老师的指导下,自筹资金,历时3个多月,经历无数次失败造出这枚“真”火箭。11日,他们的“惊人之举”引起空管部门以及其他有关部门的关注,原定进行的实箭发射改为地面科学模拟,虽然有点小小遗憾,但也收获不少。

  科技含量最高的业余火箭

  “在某种意义上可以说就是真火箭,因为每一个细节,包括小小的螺丝钉,箭体材料上头发丝大的小缝我们都要经过严格数据测试,它的细微的运行轨道变化都能监测到,可以一二级分离,有回收装置,也有视频监控。”这或许是中国科技含量最高的业余火箭,此次实验可能是国内第一次由在校本科大学生自行研发完成的探空项目,项目涉及物理、化学、机械、电子等专业,初次设计的飞行高度是640米。“我们给它取名万户一号,一旦加注好燃料组装完成,就能发射升空。”

  三个月自筹8000元经费

  10日,在中山大学的一间实验室里,记者见到这枚火箭的四位“研制者”。记者对他们的第一印象:四个“小毛孩”。不过他们却是相当牛的人:负责组织管理及箭体设计的胡振宇是一个狂热的化学迷,曾获得全国化学奥赛的三等奖。负责航电部分的罗澍曾经获得全国发明展金奖,为此还废寝忘食狂啃捷联惯导的理论和算法。负责发动机设计的张子林,常与国外业余火箭爱好者讨论技术改进,而黄德恩则负责场地的管理及制作。

  “我们三个月前开始试制火箭,8000元经费完全是自己筹集。”胡振宇告诉记者,“这项实验是一次探索两级固体火箭技术的尝试,同时是一项科技爱好活动。为了纪念我国‘航天’的先驱万户,故火箭取名为万户-Ⅰ号。”他告诉记者:“这算是一种探空火箭,比探空气球飞得高、比低轨道运行的人造地球卫星飞得低。探空火箭所获取的资料可用于天气预报、地球和天文物理研究,为弹道导弹、运载火箭、人造卫星、载人飞船等飞行器的研制提供必要的环境参数。”

  空管部门劝停实箭发射

  11日中午,在番禺大学城一块空地上,一位小伙子按下了电子点火按钮,随着“嘭……”的一声巨响,“万户-Ⅰ号”火箭尾部立即喷出一股耀眼的火焰,但箭体并没像想象的那样随之射入高空,但在实时监控的电脑上,火箭依然划出一道优美的弧线,各方面的数据随即输入了电脑。“之前因为考虑不周,没有完全考虑到空域及地面的安全,此次发射只是一次模拟仿真发射,等做好相关措施之后,再择机发射实箭!”

  “之所以改为地面的模拟实验,主要是因为安全及天气的原因。”火箭设计者之一的胡振宇告诉记者,空管部门11日上午联系到他们,对他们科学探索的精神非常鼓励,但也告诉他们,发射火箭毕竟与游戏放烟花不一样,因为大学城地区还是处于航线比较密集的区域,虽然他们设计的高度,火箭击中飞机的几率非常小,但也不能冒险。另外一点就是地面的安全,虽然试验数据是安全的,但大学城确实是人口密集区,万一出现情况也不好。

  但精心准备了3个月的火箭已经整装待发,燃料已经灌注。经过思考讨论。他们想出一个折中的办法,“模拟实验,收集数据,为下次做好准备。”

  虽然发射取消,但地面的模拟实验结果还是让这4位大学生兴奋不已。胡振宇他们在总结中这样写道:虽然只进行了地面测试,但是我们仍然可以从实测数据中寻找出改进及突破的亮点。分析结果显示,发动机达到设计要求。验证了仿真修正的客观性与实用性,同时我们也验证了新的浇筑工艺及新的改性配方性能优异。另外,我们还进行了全过程运行测试,对正常发射情况进行了电子部分的实体模拟,最终结果同样印证了设计的合理性及高效性。

  艰辛的制作过程

  每颗螺丝钉都经测试

  虽然是业余,但按罗澍的话来说,他们是按照现在最先进的研究方法来设计的,技术上没有一点马虎。

  记者采访时,罗澍正埋头制作火箭最关键的航电监控芯片,他说:“火箭的每一个组成部分,用什么材料,长度重量大小都经过严格的数据测试,再通过软件进行不断测试,才得出最后的数据。”正在组装尾翼的胡振宇举了一个例子,固定尾翼的螺丝就不是乱选的,首先要计算它的承受力,如果螺丝的承受力不够,尾翼就会松动脱落,发射就可能失败。这些大量的数据可不是一天两天就能得来的。“经常做通宵的实验,困了就在行军床上睡会儿,有时做出成品,凌晨5时都会去做试验。”

  头发丝般的缝致爆炸

  因为资金不够,四个小伙子尽量找价格最便宜但又合乎数据要求的制造火箭的材料。在实验台上,记者见过好几个已经爆炸开裂的发动机。“这是因为隔热层有一个头发丝大小的缝隙,当固体燃料瞬间燃烧时,产生非常大的破坏力,将铝合金的发动机撕开一条缝,最后发动机就报销了。”随后他们经反复试验,终于找到正确的密封方法。

  20万元监测仪监控

  为了追求最大限度的仿真,“万户-I号”设计了复杂的航电技术和回收装置。制造过程中所应用的技术,部分是通过采集文献,借鉴国内外爱好者实验数据所获得,其余均由参与成员通过多年的实践经验积累,再通过知识整合,加以创造性思维自我创新。

  为了跟踪火箭的运行轨迹,并掌握火箭的飞行姿态,四位研制者运用了复杂的航天技术。负责航电技术的罗澍告诉记者,火箭总共有两个控制监测芯片,还安装有视频摄像头。此外,“一位科普专家专门提供一台尖端仪器,价值近20万元,通过火箭上的传感装置,能灵敏感受火箭的每一个细微动作,比如说降落伞不能打开,监测仪就能敏感感受飞行轨道的变化,我们就要启动第二重的保护装置。”

  “万户-Ⅰ号”两级火箭都设有降落回收装置,降落是通过降落伞来实现的,但别看它不起眼,它却“报废”了实验小组10余枚试验火箭。

 

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