关于科创2011年会火箭发射失败的通报
    科创在线2011年年会于2011年8月4日至8月10日在贵州省安顺市举行,主题是业余探空火箭。在这次年会上,围绕业余探空火箭开展了学术交流、封闭式开发、地面试车和实效发射活动。在这次年会以前,全国各地的会员为探空火箭开发了发动机、燃料、信标、数据通信设备、箭载测试测量仪器等多种火箭零部件,为测试、测控、地面保障准备了燃料测试系统、探伤设备、测向系统、监视系统、遥控点火系统等多种系统装备。有不少爱好者亲临年会现场参加开发、组装、测试等活动。全国爱好者投入了大量人力物力,进行了一次成功的大范围合作。

    但是,在8月8日举行的探空火箭实效发射试验中出现了严重的意外现象。火箭点火以后,出现燃料缓慢燃烧、啸鸣和淬灭现象,火箭没有得到推力。这次年会上进行实效发射的玉兔2A-1号箭没有飞离发射架;随即换上玉兔2A-2号箭(备份箭)进行发射,也出现类似现象而没有离开发射架。因此,年会中的火箭实效发射活动全部失败。

    现将试验情况通报如下。

    试验组于8月8日9时出发,由于路途遇车辆爆胎,至11时30分左右到达山下。发射场地海拔约1300米,是一山间台地,平整面积约60亩,基础以石灰石为主,覆有高山草甸。发射场东北侧有高度约200米的山峰,其余几侧基本为悬崖。从山下到发射场,有约4公里路程,其中机耕道1公里,山路3公里。山下海拔约800米。当天14时左右到达山顶,开始安装发射架、点火线路、电力线路、监视系统等地面装备。16时左右基本安装完毕,进行发射前检查、调试,启动信标机和通信装置。约16时30分发射场附近出现闪电,观察到降雨,决定提前点火。约17时按下点火开关,点火失败。随后降暴雨,立即进行了防雷疏散。17时30分左右雨停,进行了备份箭的点火,仍然没有成功。为了排查原因,随后对主箭再次进行了点火,并详细观察点火现象。随后检查了发动机,发现燃料没有正常燃烧。现场已经推断为点火装置不匹配,但限于条件,无法立即改进并再次点火。18时以人工操作方式强制启动了主箭伞降系统,进行开伞测试,发生事故,伞完好抛出,但箭体被炸断。信标工作到6小时以后,达到设计要求。

    试验用玉兔2A-1、2号箭推进系统、壳体、信标均相同,其它载荷略有差别。其中,2号箭没有配置伞降系统,改用同等质量配重,一旦发射会自由落体。

    关于火箭发射失败的原因,已经在早些时候进行了通报,参见https://www.kechuang.org/t/35590

    关于开伞后箭体炸断的原因,目前已提出结论:1、加工壳体时,采用车削外圆的方法减轻壳体厚度和质量,但在开伞燃料舱段没有保留足够厚度,也没有校核耐压,壳体承压能力不足而发生爆炸。实际壳体的承压能力只有0.5MPa,达不到设计值1.3MPa。2、抛伞药系采用RAP燃料,而该燃料批次较老,也就是说混有烈性催化性杂质,容易发生爆轰。经对碎片进行分析,认为抛伞燃料发生了部分爆轰。

发生淬灭的药柱
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炸断的外壳
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木质开伞活塞细部
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    地面主要有发射架、点火设备、测向设备、监视设备等保障设备。在发射场西南侧距离发射架400米处有一山头,上面布置一个观察组,其中摄像师、观察员各一人。指挥中心设在距离发射架大约200米处,东北侧山地的半山腰上,面向发射架方向有巨石阻挡。发电机布置在距离指挥中心50米处。点火手位于距离发射架100米处岩洞中,采用有线遥控点火。所有参试人员均配发一台高性能对讲机,现场依靠无线电台指挥。

    发射架重约40公斤,采用碳素钢材料,底板为厚度6毫米的钢板,引导架为角钢。发射架安装地面为草甸表面,为湿泥地。当时风向北北西,为校正风偏,发射架向南南东倾斜约2度。点火设备是等离子弧点火机,点火电压约10千伏。控制线是双绞线,一直延伸到点火手处。测向采用两只八宇天线,配置有一台测试接收机,一台手持频谱仪,采用大音点法测向。发射前没有对测向设备进行现场适应性测试。监视系统由6只摄像机组成,最近的摄像机位于发射架旁,距离发射架30厘米,用以近距离观看点火情况。有三只摄像机在不同距离拍摄发射架,另有一台拍摄全景,一台拍摄天空。除点火设备的机动性能较好外,测向、监视设备笨重难以良好机动。实践证明,地面保障设施工作良好,达到了预期的效果。地面人员分工基本合理,保证了较高的实验效率。

    本次实效发射实验失败的主要教训是:必须严格贯彻严谨细致,万无一失的精神,不能在任何一个细节上疏忽大意。
    具体问题是:
    1、换用新的材料时没有严格批号管理,事先申告不清,未进行论证,并错误的取消了地面试车流程;
    2、燃料特性测试设施不健全,没有对不同批次的燃料进行特性测试,套用了经验数据;
    3、未准备备用方案,点火不成功后,分析和解决问题节奏较慢,耗时较长,因此未能采取补救措施。

    本次年会进行的火箭实效发射实验虽然失败了,但是在管理、技术研发、试验规范等方面都获得了较大进展。KCSA将以这次试验为鉴,继续努力于探空火箭活动。玉兔2A的发射试验也将在不久之后再次进行。

(为保证良好交流气氛,已经把大部分阴阳怪气说风凉话和针对这些风凉话的回帖删除)
来自 喷气推进
 
2011-8-26 08:56:21
1楼
嗯  吸取教训  失败乃成功之母[s:261]
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2楼
全部都准备好了,发动机没准备好?教训啊
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3楼
居然事后这么多天才通报,果然有本朝作风.
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2011-8-27 02:34:07
4楼
再接再厉,一次成功的不叫科学,叫奇迹
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5楼
备用点火的普通导火线以后也用上去吧。。在外试验时运输时出现的震动或许使药柱变的松散断层等天气潮湿可能使药吸湿。因为用的是高压点火在外的环境可能造成导线间消耗了电能而没有把火箭点着,还有就是在半路时会不会有发生意外爆炸的可能因素呢。现在没发生但我觉的以后还是做一个专门的箱子做为对自己的保护吧
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6楼
超级详细的总结报告
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7楼
发动机出问题了,可惜啊……
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8楼
这个降落伞貌似有 我设计的影子[s:274]
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2011-8-28 12:52:07
9楼
发射失败无疑让年会的圆满打了一些折扣,毋庸置疑,但这应该不是所有组织者,参与者及众多围观坛友所愿意看到和可以预见的。失败在研究及试制的过程中是要尽量避免但绝对避免不了的情况,失败,总结原因,再来么,每次失败的总结都是离成功更近了一步,正是通过几次,十几次,几十次失败的累加,失败原因的总结,不断的改进,不断的完善才会有成功的绚丽。这应该是我学龄前受的教育,我也不知道今天要给谁来补这个四五岁年龄段的课程,如果能算得上课程的话。
科创在失败后,没有躲躲闪闪,遮羞避丑,而是几次发布消息,通报情况和分析事故原因。这里并不是说科创做得如何好,仅仅能证明一个应该的,认真对待一个课题的态度,科创做到了。
至于本朝作风怎么定义,我想应该其实就是具象人群的分类。因为各类人群的特点才反映出一个什么朝啊,什么代啊的作风。
针对本帖,看来体现出三个作风的人群。一是做事的,没做好,在潜心分析原因,然后继续做,并且正在做。二是围观的,帮忙分析,出主意,希望能够做好。三是同样围观,心态不同。表现为人有所失如己有所得,幸灾乐祸,出点事好像自己过年。往往看热闹的永远不嫌事大,并且事越大越好。尤其是别人做的事情和自己有些相关,自己又没有能力做或怎么做也做不好,那最好的消息和期盼的结果不过于你们全都失败。自己属于哪一类,对号入座吧。
我现在西南边境地区(境外),特殊的地理位置决定了鱼龙混杂,可谓人性表演的一个大舞台。这边天朝人很多,也很有天朝作风。亲历过太多的同胞的让人很不舒服的表现和行为,还是在这么一个落后的不能在落后的地方。和本帖映射出的人的表现那么相近。做事的人有,小部分。围观的人有,大部分。背后拆台的人大有人在,我做不成你也别做,我吃不吃肉没关系,只要你每天吃糠,我宁愿每天吃玉米面。不是想诋毁什么人,但这类人确实存在,数量还确实不少。如果说到本朝特色,这类人群倒是把特色演绎的淋漓尽致。第一类人是社会发展的动力,第二类人是社会发展的基础,第三类呢?如果定义为社会发展的阻力过分么?不知道。
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10楼
另外,通报是要把失败的教训和大家一起总结,绝对不是什么义务。换位思考,我们每个人,每个小团队的失败都通报了么?只许百姓放火,不许州官点灯也是呼唤公平路上的另一种歧义吧。
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2011-9-4 20:02:57
2011-9-4 20:02:57
11楼
失败乃成功之母也~~~~~~不理那些无谓的人咯`~~~~~~~~~~~~~~~~
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