東北網(wǎng)電據(jù)哈爾濱新聞網(wǎng)訊10日11時(shí)許，氣溫驟然下降至零下10攝氏度，寒風(fēng)凜冽，“這樣惡劣的天氣，點(diǎn)燃大冬會(huì)圣火的火箭沒問題吧！”質(zhì)疑聲不斷充斥在人群中。面對(duì)惡劣的天氣、人們的質(zhì)疑，絲毫沒能動(dòng)搖哈工大航空學(xué)院劉力博的信心，“放心吧，我們已經(jīng)經(jīng)過了無數(shù)次火箭試射，點(diǎn)燃大冬會(huì)圣火，沒問題。”話音未落，點(diǎn)燃大冬會(huì)圣火的24枚火箭分批次升空，正像劉力博所說，“點(diǎn)燃大冬會(huì)圣火，早已盡在掌握�！�
火箭引燃火種方案如何出爐
2007年8月27日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)接到大冬會(huì)組委會(huì)下發(fā)的在該校進(jìn)行火種采集的通知后，學(xué)校成立了以航天學(xué)院、機(jī)電學(xué)院、理學(xué)院、電氣學(xué)院為核心，相關(guān)職能部處廣泛參與的哈爾濱工業(yè)大學(xué)火種采集儀式工作委員會(huì)。
第二天，哈工大就開始面向全校師生征集大冬會(huì)火種的采集方案，共征集火種采集方案7類54種。經(jīng)過聘請(qǐng)相關(guān)專家審核論證，最終確定初步方案，就是將火箭發(fā)射產(chǎn)生的尾火收集起來，作為大冬會(huì)的圣火。這種采集方式有三種寓意：大冬之火、青春之火和科技之火。
經(jīng)過幾十次的論證，考慮到采集儀式的新穎性、觀賞性和科技含量，最終確定了現(xiàn)在的方案：兩種機(jī)器人控制火箭升空并采集尾火。
機(jī)器人靈巧手配合火箭點(diǎn)火
機(jī)器人指靈巧手的研究屬國際前沿課題，而HIT/DLR機(jī)器人靈巧手則是我國正在發(fā)展中的智能太空機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)部件之一。它可以代替宇航員在惡劣危險(xiǎn)的太空環(huán)境中進(jìn)行一些復(fù)雜的作業(yè)，可以安裝在太空智能機(jī)械臂上，獨(dú)立到艙外進(jìn)行一些長時(shí)間的困難而危險(xiǎn)的維修、安裝作業(yè)，而無須單靠宇航員經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的準(zhǔn)備后冒著生命危險(xiǎn)去從事。
機(jī)器人靈巧手在地面狀態(tài)下的用途也很重要。它可以為人工智能、遙控操作以及抓取規(guī)劃等方面的科研工作者提供良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；還可以成為一些地面機(jī)器人的手，在核、生、化環(huán)境中從事探測、取樣、裝配、修理作業(yè)等，具有廣闊的應(yīng)用空間。
據(jù)哈工大王樹國校長介紹，爬壁機(jī)器人的技術(shù)難度也是相當(dāng)大的。爬壁機(jī)器人在垂直的平面上運(yùn)動(dòng)，需要克服的技術(shù)難度非常大。吸附不緊，機(jī)器人無法附著在平面上；吸附過緊，機(jī)器人無法移動(dòng)。再有，現(xiàn)場展示的靈巧手可以說是代表了當(dāng)今世界靈巧手的最高水平，包含了大量的復(fù)雜技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)在航天領(lǐng)域及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。
火箭噴射火焰仿長征二號(hào)丙
24枚火箭呈V形排列，“24”代表第24屆世界大學(xué)生冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)，V形代表大冬會(huì)勝利舉行。大冬會(huì)點(diǎn)燃圣火的火箭究竟擁有那些尖端科技？據(jù)哈工大航空學(xué)院劉力博介紹，點(diǎn)燃圣火的火箭真正的名字叫MR-05模型火箭，是我國長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭按照1：35縮比仿真制作的模型火箭。箭體直徑90mm，總長970mm，尾翼裝1枚C6-4型和4枚C6-0型模型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行高度約100m。箭體內(nèi)裝有回收降落傘，可以安全回收，多次發(fā)射。模型采用玻璃鋼管筒制作，外形逼真，結(jié)構(gòu)牢固。1987年，長征二號(hào)丙火箭在成功發(fā)射第11顆返回式衛(wèi)星后，由于連續(xù)7次發(fā)射成功，被中國質(zhì)量協(xié)會(huì)授予“全國質(zhì)量金質(zhì)獎(jiǎng)”�？紤]其外形以及相關(guān)科技，最終點(diǎn)燃圣火的火箭選定了MR-05模型火箭。采用電打火并聯(lián)方式分三次發(fā)射24枚火箭，每枚火箭內(nèi)都有5枚發(fā)動(dòng)裝置，其中4枚呈田字形對(duì)稱排列，確保火箭垂直發(fā)射，在火箭升空內(nèi)，最后一枚發(fā)動(dòng)裝置啟動(dòng)發(fā)生反作用力，推動(dòng)火箭內(nèi)降落傘發(fā)射緩緩降落，用來點(diǎn)火的火箭起飛原理與真實(shí)的火箭近乎一樣。
點(diǎn)火絕對(duì)安全箭體可安全回收
與一般的化學(xué)動(dòng)力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理基本相同，模型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)也是利用自身攜帶的推進(jìn)劑在燃燒室燃燒，生成的高溫高壓燃?xì)饬鹘?jīng)噴管時(shí)不斷加速，最后以極高速度從噴管出口面噴射出去，從而產(chǎn)生反方向的推力。所不同的是，模型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)增加了用以實(shí)現(xiàn)箭體安全回收的延時(shí)劑和開傘劑。推進(jìn)劑燃燒完畢后延時(shí)劑開始燃燒。延時(shí)劑燃燒完畢，開傘劑開始工作，產(chǎn)生大量氣體，氣體膨脹沖開堵蓋，將回收裝置連同頭錐推出箭體筒段，從而實(shí)現(xiàn)箭體分離，降落傘打開，箭體安全回收。
此次用來點(diǎn)燃圣火的火箭形態(tài)較小，要求發(fā)射、飛行都要有相當(dāng)高的精度，為了確�；鸺c(diǎn)火順利完成，哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院籌備半年時(shí)間，就連劉力博也記不清到底試射多少次，他說：“火箭中呈田字形排列的4枚推動(dòng)裝置必須要水平一直，推動(dòng)受力相同，不然很難達(dá)到24枚火箭分組同步發(fā)射，依靠火箭噴射出的火焰點(diǎn)燃大冬會(huì)圣火在世界上尚屬首例�！�
全部火箭模型均為學(xué)生組裝
火箭技術(shù)組承擔(dān)著火箭模型發(fā)射任務(wù)，這是圣火能否成功點(diǎn)燃的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不容出現(xiàn)任何差錯(cuò)。
據(jù)介紹，籌備期間，技術(shù)組提出、討論了多組實(shí)施方案，對(duì)每種方案的可行性和成功性進(jìn)行了深入分析。而火箭技術(shù)組的大部分學(xué)生都來自航天學(xué)院航模協(xié)會(huì)。
據(jù)哈工大航空學(xué)院劉力博介紹，航模協(xié)會(huì)成立于1990年，至今有18年的歷史，曾多次參加過全國航空模型錦標(biāo)賽、黑龍江省大學(xué)生無人機(jī)比賽等大型賽事。在前不久慶�！吧衿摺焙凸ご笮⌒l(wèi)星成功發(fā)射的航模表演也有他們的身影。這次更是參與了哈爾濱第24屆世界大學(xué)生冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)火種采集儀式，負(fù)責(zé)火箭模型的準(zhǔn)備與點(diǎn)火。大冬會(huì)點(diǎn)火所用的全部火箭模型都是同學(xué)們利用課余時(shí)間進(jìn)行組裝，并經(jīng)過多次模擬發(fā)射試驗(yàn)，從而保證了最后的點(diǎn)火成功。 |
