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航天模型简介

航天模型简介

5 三月, 2019

20世纪40年代末和50年代初,模型火箭运动在美国和前捷克斯洛伐克兴起并得到发展。50年代,模型火箭逐步标准化、系列化和商品化,从而使模型火箭运动在全球范围内得到推广和普及。1957年美国市场上出现了模型火箭套材及其专用的模型火箭发动机,并且成立了国家火箭技术学会(NAR, National Association of Rocketry),负责模型火箭技术的交流和管理。在此期间,东欧各国,如南斯拉夫、保加利亚和波兰等国,也在大力发展模型火箭运动。

  由于模型火箭发动机的商品化,使模型火箭的研制、组装、发射变得简单,而且也更加安全可靠,从而激发了广大青少年和学生积极投入的巨大热情。他们灵活运用在学校学到的数学和工程知识,并积极向有关专家和工程技术人员请教,使得一整套以模型火箭为研究对象的理论和制作技术应运而生,并不断完善。
  1959年国际航空联合会(FAI,Federation Aeronautique International)审议并通过国际模型火箭竞赛规则(1984年以后执行的规则为《FAI 运动规则,4d部分,航天模型》)。从此,模型火箭运动正式列入国际航联所属的国际性比赛项目。
  1966年5月在前捷克斯洛伐克举行了首届模型火箭国际赛,仅有7国参加,除美国外,其余为东欧6国,即波兰、罗马尼亚、东德、保加利亚、南斯拉夫和东道主的捷克斯洛伐克。
  1972年9月在南斯拉夫举行了第一届世界航天模型锦标赛,除美国和东欧6国外,参加的国家还有:澳大利亚、加拿大、西德、西班牙、埃及、荷兰和英国等。从此,世界航天模型锦标赛成为国际航天模型最高级别的竞赛。此后每2~3年举行一届:1974年在南斯拉夫、1978年在保加利亚、1980年在美国、1982年在波兰、1985年在保加利亚、1987年在南斯拉夫、1989年在罗马尼亚、1992年在美国、1994年在波兰、1996年在斯洛文尼亚、1998年在罗马尼亚,2000年在斯洛伐克共举行了13届世界航天模型锦标赛。
  除世界锦标赛外,每年还举办洲际锦标赛及公开赛,如欧洲航天模型锦标赛、国际航天模型公开赛和北美航天模型竞赛等。
  1991年亚洲的日本成立了模型火箭学会,引进美国的模型火箭技术,大力发展和加强本国的模型火箭运动实力。
  模型火箭技术已经发展到一个新的阶段,例如采用计算机辅助设计(CAD)和风洞试验技术进行模型设计;采用新材料、新工艺,以提高模型火箭发动机的性能和安全可靠性。因此,模型火箭运动的普及程度和运动水平都在不断提高,不断出现新的飞行记录;同时,仿真模型火箭和大型模型火箭技术也在逐步发展和不断完善,并开发应用领域,其前途不可限量。
中国模型火箭运动的发展
中国是火箭的发源地,早在12世纪,我们的祖先就研制成功与现代模型火箭发动机相类似的火药火箭(图1.1)。但是,现代化的模型火箭运动在我国起步却很晚。
  1.火箭结构剖视图; 2.箭杆部件; 3.装配后的火箭; 4.点燃火箭
  20世纪50~60年代,我国曾在小范围内开展过模型火箭运动,主要是用作表演。虽也曾组织有关力量对模型火箭技术进行过探讨和初步研究,但由于模型火箭发动机的安全问题未能解决,致使模型火箭运动在我国的推广和普及一度受阻。随着改革开放的深入,模型火箭运动又提到了议事日程上。
  1990年5月,国家体委、中国宇航学会和中国科协联合委托当时的中国航空航天工业部第四研究院第四十一研究所开发模型火箭技术。1991年四十一所研制出了系列模型火箭发动机,获国家发明专利。随后进行模型火箭及其配套产品的开发,1992年底通过陕西省投产鉴定。为此,成立了四凯模型火箭公司,专门从事模型火箭发动机和模型火箭的开发和生产,供应市场。模型火箭系列产品的开发成功,填补了国内航天模型的空白,为在我国推广和普及模型火箭运动创造了良好的条件。图1.2所示为四十一所四凯模型火箭公司生产的部分模型火箭产品。
  在此期间,国家体委于1993年7月派员去罗马尼亚观摩和考查欧洲航天模型锦标赛。1994年我国代表队首次参加第10届世界航天模型锦标赛,取得高度项目亚军的好成绩。1996年我国代表队又在第11届世界航天模型锦标赛上夺得少年高度项目亚军。1998年7月11日至18日在罗马尼亚举行的第12届世界锦标赛上,我国选手获得降落伞留空项目的团体冠军,少年火箭助推/滑翔机留空项目亚军和个人第三名的好成绩。2000年在斯洛伐克举行的第13届世界锦标赛上,我国共有30名运动员参赛,是参赛人数最多的国家。共取得两项第3名(S3A和S4B),两项少年亚军(S4B和S8E),
  模型火箭产品问世以后,以其特有的魅力,吸引了广大青少年及模型火箭爱好者。模型火箭运动越来越受到众多爱好者的喜爱。1995年国家体委正式将航天模型运动列入青少年航空模型比赛;1997年又将其作为全国航空模型正式比赛项目。中国模型火箭运动业已步入正轨。模型火箭运动在一些大中城市的中小学中得到推广和发展,有些城市还举办模型火箭比赛。2000年,我国模型火箭运动更有了新的起色。
  2000年5月30日至6月2日,在宁波举行了第一届全国体育大会航空模型比赛的航天项目竞赛暨航空航天模型锦标赛,共有19个省、市、自治区、行业代表队,124名选手参赛。比赛项目有降落伞留空(S3A)、飘带留空(S6A)、助推/滑翔机(S4B)和遥控火箭/滑翔机(S8D)4个项目。经过激烈角逐,决出4名比赛项目的冠军和4个锦标赛团体冠军,并且产生了航天模型综合团体赛的名次。
  2000年8月12日至16日,“孔雀杯”全国青少年航空航天模型锦标赛在苏州举行,参赛运动员达到146人,共决出S4A、S3A/2、S6A和S8D诸项冠军。在S8D遥控火箭/滑翔机比赛中,许多模型留空时间达到4分钟以上。
  为了在广大青少年和中小学生中普及和推广模型火箭运动,国家体育总局、教育部、共青团中央、全国妇联、中国科协和国防科工委联合举办2000“飞向北京-飞向太空”全国青少年模型火箭比赛,得到全国十多万中小学生的热烈响应。在全国各地比赛的基础上,于2000年8月在无锡举行决赛,全国有15个省、自治区和直辖市,共派出26个代表队,136名运动员参赛,总共决出中小学男子和女子4个组别的“神箭”带降(S6A)、“东风一号”伞降(S3A)、“长征三号”伞降(S3B)的第一名。