燕川学子“手搓”火箭成功发射

04-16 12:20
摘要

燕川学子“手搓”火箭成功发射

近日,燕川中学高二(10)班学生王裕宁任总指挥的航天科技小组,成功研制并发射了“极星1号”低空探索火箭。该项目在学校物理、信息技术教师组成的科技创新导师团的指导下顺利完成。火箭的飞行高度达到600米,并成功回收。王裕宁和团队成员包智杰、梁睿安、王俊从火箭结构设计、发动机研发、燃料调配、电路处理,到组装、仿真和飞控系统的搭建,都亲力亲为,展现出卓越的创新能力和实践精神。
更令人振奋的是,王裕宁团队在中国航天科技国际交流中心周岫彬副主任和几家国内知名航天科技企业大力支持下,目前正在研制全国首个中学生气象探空火箭“飞燕1号”,该火箭已进入委托加工阶段,并计划于今年暑假择地发射。预计“飞燕1号”将达到6000至8000米的飞行高度,成为中学生在航天领域的新突破。

“神九飞天”让孩子爱上火箭
2012年6月16日18时37分,神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,尚在就读幼儿园的王裕宁,也被“神九飞天”深深震撼。
从此爱上火箭发射的王裕宁,经常缠着父母到家附近的图书馆,借阅航空航天类科普绘本。“小学时,我遇到一位很好的科学老师,我曾在其辅导下创作了一篇关于台风的小论文,参加区青少年科技创新大赛获得三等奖。”王裕宁回忆,“小升初时,创作了一篇关于宇宙形成和宇宙大爆炸的论文,长达1.2万字。”
进入初中后,他经常到图书馆借阅航空航天类书籍,每次借出两三本,每天至少花费1个小时来研究学习书中的知识。同时,航空航天、科学创新类的新闻,也成为他的最爱。
2023年12月28日,在燕川中学为庆祝元旦举行的文化艺术节中,由王裕宁改制的一款小火箭发射升空,飞行高度达百米且成功实现回收。
首次发射高度突破600米
兴趣是最好的老师,这句格言在燕川中学学生,特别是高二学生王裕宁身上得到了生动体现。作为一名对航天充满热情的学生,王裕宁带领队员们成功研制并发射了自制的小型低空探空火箭“极星1号”,创造了令人瞩目的成绩。
“手搓火箭,涉及火箭原理、空气动力学、推进力学等基础理论,燃料调配与发动机设计等推进系统,航电设备、点火、遥测等电子与控制系统,以及结构与材料等。”王裕宁表示,火箭的设计与制作过程中,涉及的知识面非常广泛。作为总指挥,王裕宁负责了火箭系统的总体设计、固体发动机的制作与装载,以及机械和火药仿真等工作。王俊负责了火箭航电飞控程序的主体设计和传感器的搭建,包智杰则负责算法编写,确保陀螺仪、航电飞控等设备的正常运作。
每当遇到不懂的知识,他们便向学校的导师团队请教,或通过《知网》查阅相关文献资料,深入学习专业书籍以获得更前沿的技术。
火箭的设计与建模、发动机部件的制作、燃料选配等工作持续了2个多月。王裕宁与队友们不断尝试组装和科学适配,最终完成了“极星1号”的研发工作。
2024年上半年,王裕宁带领团队选择了一个偏僻的地点进行火箭试射。在一次性成功发射后,航电系统中的气压计等设备精准测量出,火箭飞行高度成功突破了600米,创造了令人骄傲的成绩。
“极星1号”的研发成果不仅让团队成员收获了宝贵的实践经验,还在全国青少年航天创新大赛中斩获了全国一等奖。这项成就充分展示了王裕宁和他的团队在航天领域的创新能力,也彰显了燕川中学在航天科技教育方面的独特优势。
通过这次火箭发射,王裕宁与队友们的实践经历使他们深刻感受到了航天科技的魅力,并为未来的航天梦想奠定了坚实的基础。
“飞燕1号”要向6000米发起挑战
近日,王裕宁带领的航天团队——“飞燕1号”项目正全力冲刺,计划发射全国首个中学生6公里级探空火箭,飞行高度预计达到6000至8000米。这项挑战不仅展现了王裕宁个人的航天梦想,也展示了学校在航天科技教育领域的雄心和成就。

王裕宁介绍道:“不久前,学校支持我成立了燕川中学火箭俱乐部,成员已发展到50人,涵盖了高一和高二年级。我负责每周一次的讲座,主讲内容包括发动机设计、火箭设计等技术课程。”在他的带领下,火箭俱乐部的同学们深入了解航天科技的各个环节,推动了学校航天教育的全面发展。
除了在学校的火箭俱乐部,王裕宁还在校外积极组建了两个团队,成员来自不同年龄段,从初中生到大学生都有,大家通过抖音、B站等平台相识并组成了紧密的合作团队。最引人注目的项目之一便是“飞燕1号”,这款探空火箭的研制自去年暑假便开始,预计将成为中学生领域的首次6公里级探空火箭。为了确保技术的准确性与先进性,该项目得到了中国工程院院士龙乐豪的总技术顾问支持,并获得了中国科学院空间中心、中国科学院大学、陕西中天火箭技术股份有限公司、星河动力(北京)空间科技有限公司等多个科研单位的技术指导。

王裕宁提到,现阶段“飞燕1号”正处于技术与制造阶段,南京机电职业技术学院航天学院的教授正在帮助寻找工厂进行火箭部件的加工生产。根据设计方案,火箭高约1.52米,箭体直径为9厘米,搭配固体发动机,仿真飞行测试预计能够突破6000米的飞行高度。今年暑假,计划在青海冷湖等备选场地进行发射。
在火箭的研发过程中,王裕宁深入学习了大量的专业知识。他在《知网》查阅了多篇关于火箭设计与探空技术的论文,购买了相关书籍,并通过B站学习了流体力学仿真等内容。此外,王裕宁还通过学习ANSYS—FLUENT软件平台的流体力学仿真和力学分析教程,成功解决了发动机与箭体适配部件的设计与加工公差问题,确保了火箭各项技术指标的可行性。
“飞燕1号”项目的成功不仅是王裕宁和团队成员的努力成果,也充分展示了燕川中学在航天科技教育上的深厚积累与创新探索。随着航天科技日益发展,未来将有更多像王裕宁一样的年轻人,带着梦想与热情,勇敢探索太空的无尽奥秘。
谈及未来,王裕宁满怀信心地表示:“我的目标是进入航空航天类大学深造,并最终创办属于自己的航天公司,专注于开发别人未曾尝试过的火箭技术。”

记者 安康

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