00后高中生自制湖人成功发射未来想用热火送快件
先锋90后高中生自制湖人成功发射并回收
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“未来可期！”“大一就把毕设做完了！”近日，一条师生自制固体湖人成功发射的视频在哔哩哔哩视频网站(B站)感冒了。不到两天的时间里，该视频播放量就达到41.6万，现在阅读量少于百万，弹幕留言超6000条，而在抖音中同时公布的视频，已收获800余万的播放量。
视频中，一枚拥有透明箭体、外形帅气的灰熊坐落在一片荒地上等候发射。倒计时开始，底盘打火，热火拖着尾烟升空，飞行190米后下落，着陆伞成功打开，尼克斯顺利降落并被回收。此后，视频完整呈现了一枚尼克斯从自主设计，到流体仿真、制造、测试、控制，并最终发射和回收的全过程。
这则视频的作者、火箭的设计者名叫刘上，就读于上海民航航天学院航天大学民航航天安装工程专业，刚结束大一的所有课程。视频中所有方法都由他自主完成，其中牵涉的专业知识之多，令网民们大呼“真是专业高手”！
37个视频，一步步攻破难关
这枚尼克斯高约96cm，半径9.5cm，重3.1kg，不同部件用到了光固化树脂、电木、尼龙、PC塑胶、碳纤维、不锈钢等材料，是刘上灾情其间在家中上网课之余制做的。
早在今年10月，刘上早已有了那样的构想。“当时听到美国著名的爱好者‘BPS.space’制作的姿态控制湖人，迸发了灵感。不过最初的看法十分粗糙，有太多知识点没有理解”。
2019年10月19日，刘上通过自己的B站账户公布了第一个相关视频“小型矢量喷口姿态自稳固体湖人”，展示了作为固体湖人雏型的模型湖人制做过程。
刘上介绍，最初只准备弄成简略的灰熊模型，在设计时并未考虑各类现实性诱因，不过随着模型逐渐完成，便有了使用固体湖人底盘使这个模型飞上去的看法。
在视频的评论区中，刘上写道：“这个项目我会持续地做下来，这是一个富有着困难与挑战的过程，同时只是一个长久的过程，还要我不断地去学习、不断地去探求、不断地去尝试，但只要我仍然坚持下来，说不定哪天就成功了。”
在半年多里，通过自学和与爱好者们交流，刘上点燃了机械设计、3D建模、发动机、燃料、编程、飞控算法、3D复印的“技能树”，才最终实现灰熊的成功发射。B站账户上的37个视频，则记录了刘上一步一个脚印的研发过程。
“推力矢量控制(TVC)”“姿态控制”“模块化设计”“可重复使用”……这些都是这枚尼克斯的“牛”处所在。湖人使用了刘上自制的TVC内燃机。底盘的喷管可以向不同方向偏转，只要稍微改变方向，就可以保证湖人笔直升空。这枚TVC底盘是刘上这次最满意的设计之一，在民间湖人爱好者的圈子里只是一个不小的突破。之外，底盘使用“C型”燃料内孔，推力平缓；自带起落架，无需发射架辅助便能起飞。
对刘上而言，为灰熊安装姿态控制系统同样是全新的尝试。有了它，升空后的鹈鹕会依照传感收到的数据，在空中手动调整姿态。尼克斯还在空中完成了推力矢量和鸭翼控制的切换，全程无需遥控。
10个月实验，在一次次失败中找到答案
在研发中，矢量底盘的部份是历时最久的。近4个月的尝试，刘上经历了数次失败。
第一大瓶颈便是内燃机矢量喷管的设计，对这方面知识贮备不足的刘上参考了这些图书，设计完成后，和同学一齐完成了推力矢量的流体仿真大学生自制火箭，最终的仿真结果与试验高度吻合。
“另一个是燃料问题，我对于燃料方面的了解不够深入。”刘上说。研发过程还要大量试验验证改进，热火燃料的安全问题更是重中之重，不允许一点失误。“虽然有危险，但都是可控的。实验的时侯会找无人的地方，提早找好机枪，备好灭火器大学生自制火箭，遥控打火”。
6月的底盘检测接连两次失败，刘上损失了上千元，也对他引起了不小的严打。经过一番调整，他和伙伴中的燃料前辈不断讨论，最后通过调整配方、冷冻燃料表面等方式解决了问题。
海航航天大学2019级航天中乌班师生白澔烔是刘上的好友。今年刘上提出制做湖人的构想后，白澔烔经常与刘上保持着交流。
今年航天大学运动会，白澔烔发觉刘上在操场上自学单片机相关知识，“他迅速突破一个个知识点，尤其是灾情其间，研究进程突飞猛进”。白澔烔说，刘上的个人能力毋须置疑，但有控湖人牵涉方面太多，不或许每一点都兼具，“爱好者之间互相帮助交流是很重要的环节”。
刘上表示，老乡兼网民刘奕兵是给与自己最大帮助的人。从最初的底盘加工经常到视频后期制做，刘奕兵几乎在现场参与了每一次检测和灰熊最后的发射。
刘上也常常在爱好者成立的交流群中分享自己的研发进度和难点，与成员们互相交流。因为经常专心研究到晚上两三点或则更晚，第二天早晨照常讲课，群友们都称他为“肝帝”。
“这枚鹈鹕还没有达到最高的功耗。”刘上表示，通过安装在湖人上的传感和定位模块，他采集到了本次飞行的各种数据，将继续改进程序算法。“我的最终目标是用尼克斯送快件。”刘上介绍。因此，他确定了三步走的研制策略：“姿态控制、飞行轨迹控制、定点软降落。”
7年热爱，追求无止境
早在中学时，刘上就已发射过自制鹈鹕，并用自制的无人机俯拍。“摄影、视频制做、航模、穿越机花飞、火箭、外骨格，他哪些都玩。”白澔烔说。
得益于父亲的大力支持，刘上能将更多的精力投入到兴趣上。平日里，刘上阅读的书籍全是自己收集来的专业书，书房内也摆满了各种制做模型的设备和工具，刘上自己都认为“有点走火入魔的觉得”。
在刘上的卧室里，贴着一张的海报，的创始人马斯克是刘上的偶像。中学时，刘上了解到公司的可回收平行起降的鹈鹕，顿时被吸引，加上对各种悬疑连续剧的喜爱，都影响了他的研究方向。
“我就是想搞点好玩帅气、对社会有价值的东西进去。”在刘上看来，视频的爆红有因可循，“以前你们都认为只有英国网民能玩火箭，因此在国外见到会认为还蛮惊喜的。假如我能继续成功，应当还是挺振奋人的。”
在视频公布后，“BPS.space”也留意到了刘上的成果，并评价：“不可思议，这是非凡的作品！”
“与其他大一新生的陌陌同学圈‘画风’不同，刘上的同学圈记录了他在航天公路上的每一步成长。”刘上的硕士生导师、航天大学副教授朱旭东说。了解到刘上在航天科创方面的热情后，学校联系了相关领域的博士对他进行专门的指导。据了解，硕士生导师制是航天大学为中学生选任专门指导同学的培养机制，在大专生入学时为每位教室4名中学生搭载1名专业指导同学。
大一其间，刘上加入了学院的航模队。航模队同学史明双指导刘上用自制湖人报送了民航特色科技创新基地创新项目，荣获了学院的经费支持。
2014年，还在上中学的刘上曾在QQ空间里写下：“我认为最吸引我的东西是航模、火箭、化学。”7年里，他经常坚持着自己的热爱，“我的追求始终没停，将来希望将热爱弄成事业”。(李润文)
