刘上自助设置、制作的火箭。

“未来可期”“太强了，这才是后浪”“大一就把毕设做完了！”近日，一条弟子自制固体火箭成功发射的视频在哔哩哔哩视频网络（B站）上火了。不到一天的时间里，该视频播放量就达到41.6万，日前阅读量超越百万，有着超6000条弹幕留言，而在抖音中同一时间发表的视频，已获利800余万播放。

视频中，一枚具有透明箭体、外形炫酷的火箭矗立在一片空地上等候发射。倒计时最初，启动机点火，火箭拖着尾烟升空，成为点缀在晚霞与圆月组成背景板上的一处明丽的光亮。随后火箭下落，降落伞成功开启,火箭顺利着陆并被回收。随后，视频完整展现了一枚火箭从自助设置，到流体仿真、生产、测试、操控，并终归发射和回收的全进程。

这则视频的作者、火箭的设置者名叫刘上，就读于南京航空航天大学航天学院航空航天工程不业余，刚完毕大一的全部课程。视频中全部环节都由他自助达成，此中涉及的不业余常识之多，令网友们大呼“真是不业余大神！”

37个视频，逐步攻克难关

“推力矢量操控（TVC）”“姿态操控”“模块化设置”“可循环运用”……这点皆是这枚火箭的“牛”处所在。火箭装载了刘上自制的TVC启动机。启动机的喷口可行向不同方向偏转，只需稍稍改变方向，就能确保火箭笔直升空。这枚TVC启动机是刘上这次最称心的设置之一，在人间火箭爱好者的圈子里也是一种不小的突破。另外，启动机运用“c型”能源内孔，推力安稳；自带升降架，没有需发射架协助便能起飞。

为火箭安装姿态操控体系对刘上而言同样是最新的尝试。有了它，升空后的火箭会依据传感器收到的数据，在空中自动调度姿态。火箭还在空中达成了推力矢量和鸭翼操控的变换，全程没有需遥控。

这枚火箭高约96厘米，直径9.5厘米，重3.1千克，不同部件用到了光固化树脂、电木、尼龙、PC塑料、碳纤维、不锈钢等资料，是刘上疫情时期在家中上网课之余制作的。但早在昨年10月，刘上曾经有了这样的设想。“那时见到海外知名的爱好者’BPS.space’制作的姿态操控火箭，激起了灵性。只是开始的想法十分粗糙，有好多空白的常识点无去理解。”

2019年10月19日，刘上经过本人的B站账号发表了第一种相干视频《小型矢量喷管姿态自稳定体火箭》，展现了作为固体火箭雏形的模子火箭的制作进程。

刘上推荐，这枚火箭他开始只筹算做成容易的模子，是以在设置时并没有考量各式现实性要素，只是随着模子慢慢达成，便有了运用固体火箭启动机使这种模子飞起来的想法。

在半年多的时间里，经过自学和与爱好者们交流，刘上点亮了机械设置、3D建模、启动机、能源、编程、飞控算法、3D打印的“技巧树”，才终归实现火箭的成功发射。

《模子小火箭发射》《小型火箭TVC推力矢量操控器》《固体火箭启动机地面试车不成功》《自制碳纤维固体火箭启动机第七次测试取得圆满成功》……B站账号上的37个视频，纪录了刘上一步一脚印的研制进程。

10个月实验，在一次次不成功中寻到谜底

在研制中，矢量启动机的部分是耗时最久的。近四个月尝试，刘上经验了数次不成功。

最大困难即是启动机矢量喷口的设置，对这方面常识储备不足的刘上参考了好多图书，设置达成后，和友人一起达成了推力矢量的流体仿真，终归的仿真结果与实验高度吻合。

“另一种是能源难题，咱关于能源方面的理解不够深入。”刘上说。研制进程须要大批实验认证改良，火箭能源的平安难题愈是重中之重，不容许一丝失误。“尽管有危险，但皆是可控的。试验的时刻会找没有人的位置，提早找好掩体，备好灭火器，遥控点火。”

在6月份的启动机测试中，刘上连接产生二次不成功。测试时，矢量操控体系曾经成型，启动机上安装有矢量喷口、快速舵机等部件，本钱很高。二次不成功让刘上损耗了上千元，也对他形成了不小的打击。通过一番调度，他和伙伴中能源方面的高手不停讨论，最终经过调度配方、冷冻能源外表等方法解决了难题。

南航航天学院2019级航天中乌班弟子白澔烔是刘上的好友，早在二人考入南航此前，白澔烔便以“Boss Monkey”的网名与刘上在科技论坛相识。昨年刘上提议制作火箭的设想后，白澔烔一直与刘上维持着交流。

“昨年航天学院活动会，咱就发觉他在操场上独自在自学单片机相干常识，他便是这样十分迅速地突破了一种个常识点，尤其是疫情时期，探讨流程突飞猛进。刘上的私人能力毋庸置疑，但有控火箭涉及方面好多，不可能每一丝都兼顾，是以爱好者之中相互帮助交流是很要紧的步骤。”白澔烔说。

刘上显示，本人的同乡兼网友刘奕兵是赐予他第一大帮助的人。从开始的启动机加工一直到视频后期制作，这位友人始终扶持着本人，“他差不多在现场参加了每次测试和火箭最终的发射，测试时的元素他拍摄的比咱本人还多，特别感谢他。”刘上推荐，刘奕兵是本人的同龄人，也是高校内的火箭爱好者，二人在网上认识后一拍即合，很快成为火箭研制之路面上的坚强扶持。

“这枚火箭还无达到最高的功能。”刘上显示，经过安装在火箭上的传感器和定位模块，他采集到了本次飞好的各样数据，将接着改良程序算法。“咱的终归指标是用火箭送快递，”刘上推荐，搭载着货物的火箭“快递员”会精确地射向目的地，并在到达后经过减速启动机平安软着陆。为这，刘上确定了三步走的研发战略：“姿态操控、飞行轨迹操控、定点软着陆。”

来自：科技日报

作者：张紫略 倪子涵 柯龙婕旻 张晔

编辑：廖晨昊