高博文

2014年我曾參加在保加利亞舉行的航天模型世錦賽S3A傘降模型火箭項目的角逐，由于決賽時火藥受潮，僅獲得個人第三名，與金牌擦肩而過。

為了備戰(zhàn)2016航天模型世錦賽，開賽前最后一個暑假我在啟蒙老師任輝教練的帶領(lǐng)下，來到江西吉安航校參加航天模型世錦賽集訓(xùn)。在這次集訓(xùn)中，我學(xué)到了制作降落傘、改造發(fā)動機、模型回收等方面的知識。在世錦賽上，正是這些知識助我獲得了S3A傘降模型火箭項目的個人冠軍。下面，我把自己的收獲和經(jīng)驗分享給大家。

由于比賽使用的模型火箭箭體是成品，因此集訓(xùn)時主要是攻克降落傘制作、發(fā)動機改造、組裝及模型回收等方面的問題。

降落傘通常采用塑料布制作。這種材質(zhì)重量輕、易折疊，但韌性較差、容易變形。具體做法是：選取一塊尺寸合適的方形傘布，對折疊成三角形（圖1）；然后將三角形的兩邊再次對折（圖2）；最后將折疊邊用剪刀剪出半圓弧。為方便剪裁出降落傘的弧度，建議多折疊幾次再剪裁（圖3）。這樣即可得到一個近似圓形的傘布（圖4）。為更精確地剪出圓弧，最好先在材料上用鉛筆劃出剪裁線。

在剪好的塑料布上等分出20個點（即每隔18°確定一個點），用于粘接傘線。在粘接傘線時，應(yīng)注意兩點：

1.粘接后的傘線長度要一致。這樣傘打開后，上升氣流拉扯傘的力度才能平均分配到每根傘線，保證傘線或傘布不會被扯破。而且，相同長度的傘線可保證模型火箭在空中自由下落時降落傘不會傾斜，遇到氣流后能讓模型的滯留時間更長（圖5）。

2.使用透明膠帶粘接傘線前，要先將傘線一端彎出一個圈，再粘在傘布上。這樣可有效增大傘線粘接的摩擦力，保證其不會因拉力過大而脫落（圖6）。粘線過程要非常仔細(xì)，因為傘布很薄，所以必須一次粘接到位。一旦粘錯，再撕下膠布時很容易扯壞傘布（圖7）。

另需特別說明的是，模型火箭比賽中經(jīng)常會出現(xiàn)纏線問題，究其原因，就是沒有按順序粘接傘線，導(dǎo)致粘好的線交錯在一起（圖8）。為防止出現(xiàn)這個問題，可自制一個小型集線器（圖9）。方法是：先剪出一塊圓形塑料片，尺寸不宜過大，再沿著圓邊扎出穿線孔。使用時，可將疊好的降落傘傘線按順序依次穿過集線器，再與頭錐箭體相連。

此外，為減少靜電和摩擦，一定要在降落傘的正面、背面及傘線上撒一些爽身粉，并涂抹均勻（圖10）。

降落傘準(zhǔn)備好后，開始疊傘。對于一般日常訓(xùn)練來說，疊傘方法通常為：一手揪住傘心，另一手從傘心開始將降落傘捋成細(xì)條，然后將細(xì)條形傘布正反各對折一次。這種疊法雖然簡單，但每次折疊會產(chǎn)生較大誤差，且折疊后的傘布容易與傘線纏繞在一起，影響開傘，并不適合國際大賽時使用。而在集訓(xùn)時，我學(xué)到了一種新的疊傘方法：

先將平鋪的傘布對折成扇形（可參考剪裁降落傘折疊步驟，圖11），再將一邊的傘線捋直攥在一起；然后將傘線向傘布方向?qū)φ?，并呈?”字平放在扇形傘布上（圖12）；接下來，兩手分別拿起降落傘的上下兩端向中間折疊（圖13）；最后，再向內(nèi)對折一次，以便將傘線包裹在降落傘內(nèi)（圖14）。這樣可避免組裝時，因降落傘壓住傘線而導(dǎo)致無法開傘的情況。需特別說明，折傘時切勿將傘布壓得太瓷實，否則降落傘打開后無法展開成完美的半球形，甚至可能出現(xiàn)無法完全展開的情況。

長時間貯存的發(fā)動機容易出現(xiàn)火藥受潮問題，導(dǎo)致點燃后發(fā)動機動力不足，無法將模型火箭推至規(guī)定高度甚至發(fā)生啞火。為此，需要用鑷子從發(fā)動機裝藥一端取下火藥室的蓋片（圖15），然后將火藥倒出并搗碎成粉末（圖16），再重新裝回火藥室、蓋上蓋片，并輕輕壓實。操作時必須注意周圍環(huán)境不能有明火，以保證安全。

為防止發(fā)動機反噴的火藥燒壞箭體，需要制作一個保護裝置。具體方法是：將發(fā)動機反噴處（裝藥一端）的外側(cè)皮用刀剝離一層，切割寬度距端面3mm左右（圖17）；然后將一塊方形紙沿削掉皮的發(fā)動機外側(cè)粘一圈。裝好的保護裝置外觀很像“小煙囪”（圖18）。至此，發(fā)動機的改造便完成了（圖19）。

組裝傘降模型火箭前，還需準(zhǔn)備一塊泡沫活塞，用以在發(fā)動機反噴時推出降落傘?；钊麎K橫截面積應(yīng)略小于箭體橫截面積，厚度為1cm左右。裝好后的活塞塊不能太緊，否則反噴力度不夠時無法推出降落傘；也不能太松，否則反噴的火焰會直接燒壞降落傘。

將降落傘用連接線與頭錐及箭體連接好后，即可開始組裝。組裝時，按照先放入活塞塊、再放降落傘、最后放連接線的順序。實際操作時，還應(yīng)在降落傘外側(cè)包裹一層錫箔紙，以進一步阻隔反噴火藥的熱量（圖20）。

裝連接線時要特別注意，一定不能隨便放入箭體，否則極易和降落傘線纏繞在一起。正確的方法是：將其在兩根并緊的手指上纏繞兩圈（切勿纏繞過緊，圖21），然后用鑷子夾住纏好的線圈小心地塞入包裹降落傘的錫紙與箭體間（圖22）。

裝好連接線后，就可以將頭錐蓋上了。蓋好頭錐后，再將發(fā)動機裝在箭體底部。為防止發(fā)動機工作時鉆進箭體內(nèi)，還需用膠帶在發(fā)動機底部（點火端）纏繞幾圈（圖23）。

至此，模型火箭的組裝全部完成。

集訓(xùn)期間除了每天練習(xí)組裝箭體外，我還在外場練習(xí)回收模型火箭。航天模型是一個多人團隊協(xié)作才能完成的項目，每位隊員既要在自己的比賽項目上拼博，也要為其他比賽隊員回收模型。當(dāng)模型火箭升空后，就不再受人控制。為了保證器材回收順利，助手需要懂得觀察風(fēng)向并選擇正確的站位。

通常情況下，一組回收隊員至少由2-4人組成，以模型發(fā)射架為中心，呈扇形散開。因為即使在微風(fēng)天氣使用A級發(fā)動機的模型火箭都可能飄至一二千米外，所以為保證及時回收，隊員會先在1千米遠(yuǎn)的下風(fēng)處站好（圖24）。而新手回收模型火箭時，很容易出現(xiàn)一直盯著天上模型跑的情況，這樣做有一定危險性。由于航天模型比賽場地通常為視野開闊、人煙稀少的荒野，地面可能有暗坑，一旦絆倒很容易受傷。因此在比賽前，應(yīng)充分觀察場地的地形地貌；回收時，應(yīng)根據(jù)風(fēng)向預(yù)判出模型的移動方向，在保證安全的前提下，人員應(yīng)提前朝模型落點移動（圖25）。

與在國內(nèi)訓(xùn)練時不同，烏克蘭世錦賽場地的情況更為復(fù)雜，賽場外圍既有淺溝也有山坡，而山坡后便是廣闊的荒野?；厥漳Ｐ蜁r如果運氣不好，箭體落入河流或者灌木叢，成功回收的概率便微乎其微。

為此，教練組根據(jù)風(fēng)向，安排小組成員布下了三道防線：第一道在比賽區(qū)域外圍，負(fù)責(zé)通報模型火箭發(fā)射、開傘情況、飛行方向及近距離的回收工作；第二道在山坡頂上，負(fù)責(zé)山前和山后的聯(lián)絡(luò)溝通、傳遞模型火箭飛行情況以及山坡區(qū)域的火箭回收；第三道布在山坡后面的廣闊區(qū)域，是回收的最后一道防線，也是最辛苦的一道防線（圖26、圖27）。

由于2016航天模型世錦賽的賽制與國內(nèi)比賽不同，初賽要賽三輪，卻只允許使用兩枚模型火箭。這就意味著第三輪比賽時要現(xiàn)場完成前面介紹的組裝步驟。因此，必須熟練掌握這些步驟。經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練，我已經(jīng)能獨立完成模型火箭的組裝，這也是我順利進入決賽的因素之一。而另一重因素就是需要在比賽時間內(nèi)回收模型火箭。在隊友的幫助下，我也順利做到了。最終，我以三輪滿分的成績挺進決賽。

決賽時間僅為15分鐘，且一輪定勝負(fù)。當(dāng)我按下點火開關(guān)的瞬間，模型火箭嗖地一聲筆直地沖向天空，我的心也隨之提起。當(dāng)看到降落傘順利開傘時，我激動地跳了起來。而與我競爭的塞爾維亞選手的降落傘卻沒有成功打開，被判失敗。這樣，我終于贏得比賽，為中國隊贏得了一枚寶貴的金牌。

本屆航天模型世錦賽中，我除了收獲成績外，更重要的是學(xué)到了模型火箭的相關(guān)知識和制作技巧。而事實也證明，只有努力學(xué)習(xí)、夯實基礎(chǔ)、提高動手能力，才能在比賽中胸有成竹，避免出現(xiàn)低級錯誤。此次備戰(zhàn)世錦賽的經(jīng)歷，將督促、激勵我在航模路上走得更遠(yuǎn)。