专业综合课程《固体火箭发动机设计与实践》于6月28日迎来了期末大考:同学们自己设计的发动机、传感器、时序点火控制器和数据采集系统进行联合点火试验。
上午,课程团队在友谊校区开展了安全培训,随后进行了试验发动机和相关参试设备的总装和测试。下午,全体师生前往西安航天动力技术研究所开展发动机点火试验。到达现场后,同学们各司其职,有条不紊地开展数据采集系统连接、时序点火控制系统连接、台架调试和发动机安装。在系统连接完毕后,同学们又反复开展了多次演练以确保试验成功。
当一切准备工作就绪后,张彦冰同学启动了自研的时序点火控制器,进入程序化自动点火流程。与此同时,王立东同学启动了自己开发的数据采集软件。十秒钟倒计时结束后,发动机如期点火工作,数据采集系统成功记录了全过程的试验数据。实验结束后,老师与同学们对本课程和此次试验进行了总结分析。
洪志鹏同学表示:实际操作环节让我从中学到了很多课堂上无法获得的技能,如如何进行精密加工、如何调试测控系统等。在设计和试验准备过程遇到了许多意想不到的问题,自己深刻体会到理论紧密联系实践的重要性,我们分析并解决问题的思维和能力也得到提升。
王瑞泽同学表示:实验室实践环节让我有机会亲自操作和调试固体火箭发动机测试设备,加深了我对理论知识的理解,还提升了我的实验操作技能和问题解决能力。本课程给同学们提供了独特的工程体验,让我们能够深入了解航天工程中复杂系统的设计和运作原理。
刘志浩同学表示:课程通过理论讲解和实际操作相结合,让我对固体火箭发动机的工作原理、结构设计和测试方法有了全面的了解。课程不仅教授了现有的技术和方法,还鼓励我们探索新的测试方法和改进现有技术,培养了我不断创新和持续学习的意识。在实验环节,亲手操作和观察发动机的点火测试,加深了我对理论知识的理解。
背景信息
专业综合课程《固体火箭发动机设计与实践》(课程代码:U02P81003),是一门采取“做中学”模式、集“理论+设计+制作+测试”等教学环节为一体的专业基础课程,将传统的《火箭发动机测试技术》、《固体火箭发动机设计》和《固体火箭发动机设计课程设计》三门课程进行有机融合。课程教学团队由吕翔副教授负责,成员包括惠卫华副研究员、刘旸副教授、金秉宁副研究员。课程划分为设计理论、测试理论、设计技术与加工、实验技术与试车等多个模块。
自2022年至今,本课程已开设了三届。课程采取“从零到一”的实践模式,一切尽可能让学生动手设计和制作:发动机设计需学生自行查寻资料,并独立完成三维图、工程图的绘制;发动机推力测试需要自己设计传感器;点火试验需学生自学PLC技术,自制多功能时序点火控制器;试验测试需要自学LabVIEW编写数据采集软件;测控系统的搭建需始于最基本的理线布线、制作接头……。教学过程中,通过讨论答辩等形式由教师提供指导。在实验环节,老师们开展沉浸式教学,鼓励学生结合所学理论知识分析解决问题,或通过实践操作巩固对所学知识的理解与认识。
自制的推力传感器
自制的时序点火控制器
实验结束后全体师生合影
发动机点火过程视频
视频:张博
文字:洪志鹏 王瑞泽 吕翔
审核:韩冬