一款新颖的模型火箭发射架
2018-02-08张翀睿
在航天模型活动中,模型火箭必须借助专用的发射架起飞。它不仅是模型火箭发射的辅助工具,也决定了在规定时间内模型火箭发射能否成功。
传统模型火箭发射架一般由发射导管、上部固定盘、底座和三脚架组成。
导管为3根,使用直径4mm左右的碳管制作,每两根相隔120°沿圆周竖立,中间留有直径41mm的圆柱空间放置模型火箭。上部固定盘的大小根据模型火箭定向片的最大尺寸确定,直径是120-140mm,其以120°度均分的三个支点与导管相连。导管的下部固定在底座上,底座则固定在三角架上。这几部分都能拆卸,便于携带。
在使用传统发射架时,选手要先把模型火箭从顶部放入发射架,然后在它底部装好发动机的点火头,才能进行发射。
这类发射架存在以下几个缺陷:
1.如果选手比较矮,够不着发射架的顶部,很难将模型火箭安装到位甚至根本无法装入。
2.安装点火头时,选手须一手提起模型火箭,一手从其底部往上把点火头插入发动机喷口,容易“顶歪”或“不到位”,造成“点火不成功”。
3.如果“点火不成功”需要更换点火头时,步骤较多,浪费时间,造成比赛超时。
我读中学后,每年暑假都会协助教练指导小队员,开展航天模型的制作和比赛。在活动中,我发现了传统发射架的上述问题,于是提出了一些改进意见,并在教练的帮助下,利用电脑绘制了设计图,制作了一款新颖的模型火箭发射架,通过实际比赛使用,效果良好。
这款新型模型火箭发射架主要的改动有:改变了原来必须从顶部安装的方式,可以从底部安放模型火箭;发射架底座改成旋转式的,并将发射导管和底部点火头进行了分离;原来的“单一点火头”改为“三个点火头”,便于及时更换。
发射架底座
改进后的底座采用旋转式设计,分上下两个同心圆面、用5个弹珠模式锁定。在底座外侧,每相隔120°,都装有一个发动机点火助推器。助推器为半圆球形结构,直径12.6mm,有利于把发动机点火瞬间产生的推力集中起来,为模型火箭提供一個辅助的反推力,提高模型火箭的发射高度。此外,点火助推器两侧打有两个小孔,以把点火头的两根导线引出,便于接通电源,并保证点火头能固定在点火助推器中间。这样当模型火箭发射时,点火头自然就会插入发动机喷口中,避免了点火头安装不到位的情况。
底座的点火助推器由原来的一个改成3个(根据需要,数量还可更多)。一旦第一个点火头失灵,可立刻将基座转动至第二个继续发射,缩短了发射时间。
而在使用常规发射装置时,若点火头失灵,则必须取出模型火箭,移除原来的点火头并更换新的。该操作不仅浪费了大量时间,而且会影响参赛选手的心理状态。本人就有过在比赛过程中因为点火头与发动机问题,一连两次发射失败,手忙脚乱地替换了3次点火头后才成功发射的经历。
发射导管
当发射架底座转到一定位置时,可以先把模型火箭从底部装入发射导管,然后再旋转发射架底座,既解决了发射架高度带来的不便,装填时也更为快捷省力。
经过改进的发射架,方便了小队员的训练和比赛,而在这一过程中,我自己也收获了许多——把书本上学到的知识运用到了实际中。
张翀睿,现就读于苏州外国语学校,从小学开始参加航模训练,在2013年全国青少年航空航天模型锦标赛中获得P5B-2亚军,2012年参加航天模型世锦赛获得S9A自旋转翼模型火箭团体第五。他平时喜欢科技实践活动,发明的“上下坡能平衡的折叠式残疾轮椅”被评为江苏省青少年科技创新大赛一等奖。endprint