牛！绵阳南山中学高二学生，成功发射自制“火箭”

人物小传

陈骥原，绵阳南山中学高二（29）班学生，从小向往航空航天事业，酷爱航模操作研究，小学阶段飞过“守护者、F-4U、F-86和P-51”等多种固定翼航模飞机，进入南山中学后，在浓厚的校园科技创新氛围影响下，不断丰富航空航天知识体系，提升航空航天实践能力。2023年，陈骥原设计制作了一架固定翼航模飞机——“RAPTOR”，成功完成首飞。

2024年2月，我国长征5号遥七运载火箭发射，激发了陈骥原对航模设计的更高追求，他决定学习制作一枚小型固体探空火箭。

Part 1

制作火箭发动机

火箭的动力来自火箭发动机。要制作推力强劲、性能可靠的固体发动机，首先是要确定推进剂。陈骥原与化学仲老师探讨后，决定采用比冲相对较高、材料安全稳定、原料易获取的KNSB推进剂。经过多次试验，采用浇注法制作的推进剂达到预期效果。

推进剂燃烧

随后就是制作发动机机体。刚开始，陈骥原使用硬纸管加石膏喷口制作机体，在试验中，他发现容易出现底部堵头脱落、纸管超压破裂导致燃气泄漏的情况。

纸管发动机

纸管发动机测试

经过老师指导，陈骥原重新设计，定做了一套全金属机体，命名为“恒力-1”发动机。装填推进剂后，进行9次测试。

30牛测试图

但最大推力远远小于50牛的设计目标。问题出在哪儿呢？物理赵老师与陈骥原一起做了多次分析，最终得出结论：喷口扩张比过大，导致尾焰过膨胀，推力受到极大影响。陈骥原重新设计加工喷口，经过4次测试，最大推力稳定在65牛，工作时间1.5秒。发动机制作成功。

金属发动机

金属发动机测试

推力测试截图

Part 2

制作火箭箭体

在老师的指导下，陈骥原学习了SOLIDWORKS建模软件运用，设计了由降落伞舱、航电舱和发动机舱组成的火箭箭体，并通过3D打印完成制作。考虑到火箭飞行中的稳定性要求，在航电舱外部安装了一套依靠4个舵面调节的自稳系统。

航电舱

为使火箭平稳回收，陈骥原设计了自动开伞的降落伞控制模块。由陀螺仪控制，当火箭到达最高点且倾角达到60度时，自动点燃火头，熔断压缩降落伞的弹簧紧固装置，释放降落伞。经过3次地面测试，证实这个思路是可行的。

开伞测试

暑假期间，火箭箭体的部件陆续加工完成，陈骥原用了一周时间完成组装工作。火箭全重约853克，命名为“云箭一号”。

云箭1号静态图

今年8月，陈骥原去海南文昌现场观看了长征-7A发射过程，增强了自己发射“火箭”的信心和动力。

文昌火箭发射

Part 3

“云箭一号”发射

9月开学季，陈骥原的“火箭”发射前准备工作在有条不紊地推进。为了节约成本，他在网上购买了塑料管制作了一个简易的发射架，用航模遥控模块改装了一个遥控点火装置，进行了火箭水平静态点火测试，测试成功。

云箭1号地面点火

用ONPENROCKET软件进行了仿真计算，“云箭一号”飞行高度为55米，留空时间为17秒。

ONPENROCKET截图

陈骥原选择在国庆节发射“云箭一号”。发射场地选在航模飞场，在完成安装调试、检测性能后，发射前工作万事俱备。

准备现场

“3，2，1，点火！”指令发出，“云箭一号”腾空而起，带着一条白色烟柱，直飞云间，发射成功！

火箭发射

火箭发射空中视角

Part 4

陈骥原感言

“‘云箭一号’发射成功，我非常激动。回望这一年‘云箭一号’的探索之路，充满艰辛也收获满满。老师们的指导，让我实现了预定目标，圆梦探空之旅。下一步，我将升级动力更强劲的‘恒力-2’发动机，让‘云箭一号’飞得更高更快更远。”

Part 5

老师眼中的他

班主任周春华：“小陈同学有爱心、耐心、责任心和上进心，有很强的集体荣誉感，热心班级事务，担任班长，是老师的好助手、同学的好榜样，任何事情交给他，总能让人放心。历时近半年时间，‘云箭一号’成功发射，相信这份执着和钻研精神能助力孩子取得更大突破和成就，期待‘云箭二号，三号……’。”

物理老师赵翌梅：“陈骥原同学成功研制出火箭模型并顺利实现试飞，彰显了他非凡的科学探索精神。他在平时的学习中思维敏捷，善于思考，对学习充满无限热情，面对挑战与困难，总能展现出坚韧不拔的品质。他心怀家国，追求真理，秉持‘爱国读书，求实向上’的南山精神，是同学们学习的榜样。”

化学老师仲竞之：“祝贺陈骥原的‘云箭一号’成功发射。在平日里，陈骥原同学就表现出了强大的探索欲和好奇心，很佩服他敢想敢做的精神，希望他在日后的学习生活中，依然保持着兴趣和热情，有梦想就要去努力实现，希望更多的南山学子像他一样，实现理想抱负，一飞冲天！”

增强学生科学兴趣

提升学生科创意识

鼓励学生自主钻研

营造科技创新氛围

开设科创实验课程

培育善研乐创青年

致力推动南山中学

科创教育特色发展

为建设科技强国

提供人才支撑