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本科生受命造火箭 北航學(xué)生自制火箭成功飛天

2008年12月15日 09:26 來源:京華時報



學(xué)生們正在整理從酒泉帶回的“北航2號”。范繼文 攝

  在普通人的眼里,學(xué)生親手制作火箭并將其送上天是件天方夜譚的事。但北航學(xué)生創(chuàng)造了奇跡——12月5日,“北航2號”火箭成功飛天。之前,這些小科學(xué)家遇到很多困難,還曾有過發(fā)射失敗的經(jīng)歷。值得“炫耀”的是,他們研制出我國第一枚以固液混合發(fā)動機(jī)為動力的探空火箭。之前,我國固液混合發(fā)動機(jī)尚沒有發(fā)射成功的先例。

  “北航2號”升空

  12月5日下午3點(diǎn)05分,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。

  “3,2,1,點(diǎn)火!”一聲令下,北航學(xué)生王虹玥按下了點(diǎn)火按鈕!班亍钡囊宦,“北航2號”火箭尾部瞬時噴出一股耀眼的火焰,箭體呼嘯而出,直刺高空。

  操控室里的20多名北航學(xué)生和老師再也控制不住自己的情緒,“成功了,終于成功了!”仿佛只有吶喊、跳躍、擁抱、哭泣、大笑才能表達(dá)出當(dāng)時的復(fù)雜心情。

  20秒后,監(jiān)控屏幕上顯示火箭分離成功,他們沖出了控制室。當(dāng)時搜索車已經(jīng)向回收地開去,“走,我們跑過去!去親眼看到落地的實物!庇谑撬械睦蠋熀蛯W(xué)生在戈壁灘上向2公里外的目標(biāo)物跑去,高度興奮使他們早已忘卻了已經(jīng)幾日幾夜沒有合眼。

  這一刻,他們等了兩年。

  本科生受命造火箭

  兩年前的12月初,北航傳來好消息,“北航2號”馬上要成立項目組,而人選就在當(dāng)時大四的保研學(xué)生中挑選。

  此前,北航學(xué)生自己設(shè)計制作的第一枚火箭“北航一號”剛剛發(fā)射成功。

  本科生動手制作火箭,這似乎是遙不可及的事。

  但當(dāng)機(jī)會來臨時,他們想的不是自己行不行,而是不要錯過這個機(jī)會。經(jīng)過雙向選擇,宇航學(xué)院本科3個專業(yè)的15名學(xué)生進(jìn)入項目組。

  在宇航學(xué)院的會議室,項目組的學(xué)生成員及11名指導(dǎo)老師、2名有經(jīng)驗的師兄和3名專家第一次開會宣布項目啟動。宇航學(xué)院常務(wù)副院長蔡國飆宣布,“北航2號”要完成的目標(biāo)是自主研制我國第一枚以固液混合發(fā)動機(jī)為動力的探空火箭。

  這在當(dāng)時無疑是個大膽的設(shè)想。

  之前,固液混合發(fā)動機(jī)的發(fā)射實驗在我國沒有成功先例。在沒有可借鑒的條件下,十幾個本科生能完成這一目標(biāo)嗎?“外國能做成功我們也可以,而且有那么多有經(jīng)驗的老師給我們做指導(dǎo),心里有底!碑(dāng)時有學(xué)生這樣表態(tài)。

  小降落傘難倒高才生

  項目組成立后,15名學(xué)生按照專業(yè)所長分成總體、控制和動力三個組別。他們立即著手設(shè)計發(fā)動機(jī)。半年后,初步設(shè)計成型。

  項目組負(fù)責(zé)人之一李君海負(fù)責(zé)制訂時間計劃表,最早他們預(yù)定發(fā)射日期在今年上半年?僧(dāng)項目從紙上談兵進(jìn)展到實際制作環(huán)節(jié)時,他們才發(fā)現(xiàn)一切并不像想象得那么簡單。發(fā)射時間數(shù)次推延。

  困難落到了他們頭上。項目組另一負(fù)責(zé)人羅欽欽負(fù)責(zé)把圖紙交給航天單位加工,沒想到,作為回收所用的小小降落傘竟然讓他吃足了苦頭。

  第一次到加工廠時,他只拿著一張草圖,上面畫出了降落傘的形狀和大概的大小。工程人員一看就立即要求重畫,并說明至少要標(biāo)清傘布和針線的材質(zhì)、長度、角度等許多細(xì)節(jié)。“最起碼要一張能讓我們看得懂的圖紙!睆募庸S出來,羅欽欽覺得難以滿足工程人員的要求。

  書本上幾乎找不到可借鑒的降落傘圖紙,他只好向指導(dǎo)老師和師兄討教,可畫出來后,還是一次次被工廠駁回。一直到第四次才成功。

  一個部件實驗千次

  研究發(fā)動機(jī)的戰(zhàn)場設(shè)在京郊。鄧代英全面負(fù)責(zé)實驗的管理工作,從那時候起,學(xué)校只是他睡覺的地方,每天7點(diǎn)多就出門坐班車到實驗室,晚上快10點(diǎn)才回到寢室。

  很快,初時的新鮮勁兒慢慢被重復(fù)的實驗消磨殆盡,疲態(tài)漸漸滋生。特別是固液發(fā)動機(jī),雖然已有理論研究,可實踐完全是從零開始,沒有可供借鑒的數(shù)據(jù),唯一可做的就是反復(fù)再反復(fù)地實驗。其中,反復(fù)實驗最多的一個部件是汽蝕文式管,這是發(fā)動機(jī)上一個關(guān)鍵的小部件,但是反復(fù)地實驗仍然離設(shè)計要求相差甚遠(yuǎn)。于是,今年五一前后,整個動力組的成員全到實驗室攻關(guān)。

  五一那天,組員們互相鼓勵決定干通宵解決這一難題。為鼓舞士氣,也為慶祝節(jié)日,大家干脆用實驗室的電磁爐做起了火鍋。雖然作料簡單,但和同甘共苦的同學(xué)一起分享,卻有了特別的味道!斑@真是讓我終身難忘的勞動節(jié)!崩罹;貞。

  火鍋宴結(jié)束后,實驗繼續(xù)進(jìn)行,每個人可以輪著睡三小時,就這樣干到了第二天晚上才回學(xué)校。反復(fù)的實驗、修正再實驗,到最后成功時,僅僅這個部件就做了上千次的實驗。

  組員們回憶,克服疲態(tài)他們各有妙招,有的抽空打臺球,有的一邊工作一邊聽郭德綱的相聲,而一直待在實驗室的鄧代英干脆準(zhǔn)備了一個毽子。

  第一次發(fā)射意外失敗

  5月底,項目組準(zhǔn)備發(fā)射火箭。6月6日,當(dāng)發(fā)射按鈕按下時,火箭根本發(fā)射不出去,發(fā)射宣告失敗!爱(dāng)時我們完全蒙了,誰也沒有意料到會是這樣的結(jié)果!

  故障分析大會當(dāng)場召開,當(dāng)時發(fā)射中心人員立即指出,他們根本就是在發(fā)射條件和預(yù)設(shè)條件不吻合的情況下進(jìn)行的違規(guī)操作。原來預(yù)設(shè)的氣象、氣壓等外部環(huán)境和發(fā)射時的環(huán)境不同,是失敗的主因。

  這次失敗,對所有項目組的學(xué)生來說,都是一次莫大的打擊。

  回校后,過去的實驗室操作方式轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ滩僮鞣绞,每個人都確立了崗位,每個操作人都要他人督崗,每一樣工作都要簽字擔(dān)責(zé)。這一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髂J讲贾孟氯ズ,雖然沒有實驗室操作模式的速度快,但卻更嚴(yán)密正規(guī)。

  奧運(yùn)期間轉(zhuǎn)戰(zhàn)內(nèi)蒙古

  又有困難擺在他們面前。奧運(yùn)期間北京市內(nèi)不允許做實驗。為了不耽誤火箭的研制,航天科工集團(tuán)六院為學(xué)生提供了試驗場所,但遠(yuǎn)在內(nèi)蒙古。

  遠(yuǎn)在內(nèi)蒙古的臨時場所當(dāng)時只是一塊空的場地,鄧代英、吳俊峰等人一起先去搭建實驗臺,并且在離實驗室不遠(yuǎn)的小鎮(zhèn)上租了一套兩居室作為住所。后來,前來參與實驗的人多了,有的人只能在沙發(fā)或地上湊合著睡。

  指導(dǎo)老師給吳俊峰算了一筆賬,這兩年來他跑的路有3萬多公里,相當(dāng)于繞地球赤道大半圈,而整個項目組走的路大概有38萬公里,也就是地球到月球的距離。

  為了鼓勵學(xué)生,指導(dǎo)老師蔡國飆特地買了8張奧運(yùn)曲棍球比賽的半決賽票給組員,可是當(dāng)時內(nèi)蒙古實驗室缺不了人,鄧代英他們4人只能忍痛浪費(fèi)了4張夢寐以求的門票。

  學(xué)生實踐能力增強(qiáng)

  今年11月底,在所有細(xì)節(jié)都反復(fù)確認(rèn)的前提下,他們再次踏上發(fā)射之旅!爸辉S成功,不許失敗”,和前一次相比,他們更加自信。

  這次真的成功了。北航黨委常務(wù)副書記譚振亞回憶了幾年來的火箭發(fā)射歷程。北航從 2005年就開展了大學(xué)本科生設(shè)計制作探空火箭項目,開創(chuàng)為國內(nèi)先河!氨焙揭惶枴焙汀氨焙2號”探空火箭研制的全過程都由學(xué)生獨(dú)立完成,包括設(shè)計、制造、裝配、運(yùn)輸以及發(fā)射等過程。這樣,通過不同專業(yè)學(xué)生的合作,培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)綜合能力;通過理論結(jié)合實際,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力;通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力。

編輯:侯冬華】
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