「大一就把畢設做完了!」
近日,
南航大一學生劉上自製固體火箭
成功發射的視頻在B站火了。
不到一天時間,
播放量就達到41.6萬,
有著超6000條彈幕留言,
而在抖音已收穫800餘萬播放。
37個視頻記錄了研製過程
視頻中,一枚擁有透明箭體、外形炫酷的火箭矗立在一片空地上等待發射。倒計時開始,發動機點火,火箭拖著尾煙升空。隨後火箭下落,降落傘成功打開,火箭順利著陸並被回收。隨後,視頻完整展現了一枚火箭從自主設計,到流體仿真、製造、測試、控制,並最終發射和回收的全過程。
劉上研製的火箭
這則視頻的作者、火箭的設計者劉上,就讀於南京航空航天大學航天學院航空航天工程專業,剛結束大一的所有課程。視頻中所有步驟都由他自主完成,其中涉及的專業知識之多,令網友們大呼「真是專業大神!」這枚火箭高約96cm,直徑9.5cm,重3.1kg,是劉上疫情期間在家中上網課之餘製作的。
劉上介紹,這枚火箭他最初只打算做成簡單的模型,所以在設計時並未考慮各種現實性因素,不過隨著模型漸漸完成,便有了使用固體火箭發動機使這個模型飛起來的想法。在半年多的時間裡,通過自學和與愛好者們交流,劉上點亮了機械設計、3D建模、發動機、燃料、編程、飛控算法、3D列印的「技能樹」,才最終實現火箭的成功發射。B站帳號上的37個視頻,記錄了劉上一步一腳印的研製過程。
「最終目標是用火箭送快遞」
在研製中,矢量發動機的部分是耗時最久的。近四個月嘗試,劉上經歷了數次失敗。在6月份的發動機測試中,劉上接連發生兩次失敗,損失了上千元,對他造成了不小的打擊。經過一番調整,他和夥伴中燃料方面的高手不斷討論,最後通過調整配方、冷凍燃料表面等方法解決了問題。劉上也經常在愛好者組建的交流群中分享自己的研製進度和難點,與成員們相互請教。常常埋頭研究到凌晨兩三點或者更晚,第二天早上照常上課。
劉上的房間
「這枚火箭還沒有達到最高的性能。」劉上表示,通過安裝在火箭上的傳感器和定位模塊,他採集到了本次飛行的各類數據,將繼續改進程序算法。「我的最終目標是用火箭送快遞」,劉上介紹,裝載著貨物的火箭「快遞員」會精準地射向目的地,並在到達後通過減速發動機安全軟著陸。為此,劉上確定了三步走的研發策略:「姿態控制、飛行軌跡控制、定點軟著陸。」
創新項目,獲得學校經費支持
得益於父母的大力支持,劉上能將更多的精力投入到興趣上。早在初中時,劉上就已發射過自製火箭,並用自製的無人機航拍。平日裡,劉上閱讀的書籍全是自己搜集來的專業書,他的房間內也擺滿了各類製作模型的設備和工具,劉上自己都覺得「有點走火入魔的感覺」。初中時,劉上了解到SpaceX公司的可回收垂直起降的火箭,瞬間被吸引,加上對各類科幻電影的喜愛,都影響了劉上的研究方向。
「與其他大一新生的微信朋友圈』畫風』不同,他的朋友圈記錄了他在航天道路上的每一步成長。」劉上的本科生導師、航天學院副院長朱旭東對劉上有很深的印象,「了解到他在航天科創方面的熱情後,學院聯繫了相關領域的教授對他進行科創指導。」據了解,本科生導師制是航天學院為學生選任專門指導老師的培養制度,在本科生入學時為每個寢室4名學生配備一名專業指導老師。大一期間,劉上還加入了學校的航模隊,航模隊老師史明雙指導劉上用自製火箭申報了航空特色科技創新基地創新項目,獲得了學校的經費支持。
來源:南京晨報/愛南京記者 劉靜
編輯:思源