康 康
技术先进的火箭,学生制造
正在北京航天航空大学读航空宇航推进理论与工程专业的硕士生史刚,参与了第二枚北航学生自治火箭的研发。第一枚是由他的师兄师姐完成的。
史刚6岁那年的某个周末,爸妈带着史刚到北京天文馆看了一场关于天体运行的穹幕电影。
从此以后的许多个夜晚,史刚就趴在窗前看星星望月亮。有一天,他提出要一个天文望远镜,爸爸说没钱买。
“既然到现在也没能拥有一个天文望远镜,不如造一枚火箭亲自上天看星星。”这不是史刚说的,是我猜的。
不要小看史刚参与研制的这枚火箭,它采用的固液混合火箭发动机技术打破了国内同类技术飞行成功的先例。这种发动机比单纯的固体发动机安全,而且可以随时重启;它又比液体发动机结构简单,方便进行点火时的推力调节。以往我们大力发展固体和液体发动机,直到上世纪末人们才逐渐发现固液混合发动机的好处。在这种发动机中有一个能控制液体燃料流量,使发动机工作在稳定状态的导管,这个小部件给史刚和他的同学们出了一道难题。流经它的液体量总不能被准确测量,后来他们就像给人的喉管插饲管一样,在导管上开了一个口,解决了测量问题。在火箭被造出来之前,这样那样的难题,我们不一一说了,只要你知道很难很难就可以了。
去年6月6日火箭第一次发射的那天,史刚和实验小组的其他同学已经准备好喝庆功酒了。他们虽然紧张,但更多的是掩饰不住期待成功的兴奋。在地下观测室里的史刚目不转睛地盯着屏幕上的火箭,进入倒计时了,3、2、1、点火!火箭瞬间晃了一下,不见了。怎么回事?史刚当场愣住了,在警报解除后和大家一起转身冲上地面。站在户外高台上的同学最先看到火箭爆炸,他们面面相觑。
不敢相信的同学们很快冷静下来,捡回火箭残骸后,大家都从自己负责的部分找问题。熬了几个通宵后,他们有了比较科学的故障分析和初步的解决方案。在跨越了一个没有休息的暑假后,12月5日,火箭发射成功了,到达1.3万米的高空。
“那天晚上,老师请我们和基地的领导一起吃饭,大家就像凯旋的战士一样痛饮酒泉,一醉方休,呵呵。回宿舍后,玩游戏、看电视、打牌。第二天基地领导安排我们参观卫星发射中心。”能感受当时史刚尘埃落定的心情。
让手机认字当翻译
陈新明是个沉默寡言、不太爱交际的清华本科在校生,用他自我评价的话说,“属于比较‘宅的那种。”眼下等待他的是一条比较通顺的保研路,这多亏他喜爱科技帮的忙。
要说他在科技方面上的第一战是大学一年级参加的新生信息知识竞赛,在清华校园里陈新明开始小有名气。而大三的校园挑战杯一等奖——慧眼词霸,是让我在中国国际创意产业年会上注意陈新明的原因。
这是一款用Microsoft Visual Studio 2005编写,能装在手机上的神奇软件。只要用手机随意拍下单词,就能迅速产生中文解释和语音识读。几乎不占多少手机内存,更不会出现导致手机死机的倒霉情况。关键这可是能随身携带的小词典,单词量可是40万个呢!
让陈新明有点遗憾的是没有那么多精力兼顾科技创新和学生本业,不然他也不会当年高考以一步之遥输给省状元了。
这个小软件能诞生很是幸运,因为它只源于一个小小的记忆盲点。骑车在校园赶路的陈新明突然想到一个似曾相识的英语单词,这就是那小盲点。“如果手头有翻译工具就好了。”随身带的手机被陈新明锁定为改造目标,“两三个月的时间,每天我都要花费四五个小时,虽然没什么成本,但时间……”他是个很珍惜时间的人。
大二时的陈新明还做过一个MP3,除了具有普通MP3的播放、录音功能以外,还可以通过手机的耳机接口与手机连接,录音通话内容,甚至在主人不能接听手机时,录音留言。如果希望在通话中加入背景音乐,也是可以做到的。这个自制的MP3有64M的内存,接口是USB 1.1的。用他“永不满足”的科技精神自嘲说:“有点弱。”
他有段话让我印象深刻:“做东西,还是贵在坚持。很多地方走不通,是功夫没有下到。既然确定了方案,就不要轻易更改。反过来,如果决定更改,就不要再回头。”
赛车,1升油跑936公里
吴鹏和廖瑜是北京理工大学两个不同年级、不同专业的本科生,专业名字不好记,简单说,吴鹏是造坦克的,廖瑜是做汽车的,相当威风。他们和其他几个同学组成的捷豹车队参加了去年年底的第二届中国节能赛车比赛。
这个比赛在中国开展了2年,在日本已经有将近30年的历史了。吴鹏曾到日本参赛,他说节能车比赛在日本就像是一个民间聚会,学校、厂家、公司、店铺,甚至一户普通人家,都能参与。他们自己开车拉着赛车、帐篷和几天的吃食,驻扎在位于东京郊外的一个F1赛车场周边。
比赛就这样开始了,许多奇形怪状的赛车争取的不是名次,只为享受展示的机会。当然,真正的节能赛车的实力也让吴鹏叹服,1升汽油能比我们的赛车多跑两千多公里。
合抱之木,生于毫末;九层之台,起于垒土。无论差距有多大,只要我们塌下心来从头做起,总有一天……
参加上海本田车赛,先要从校内选出一支强队。去年6月的一天,有3个队参加校内初选。
上午10点,3辆赛车都停在操场跑道上准备试跑。为奥运排球馆设立的临时安检帐篷借用了几米跑道,信心十足的捷豹车队决定让赛车开出跑道、绕过帐篷。评比的标准是在规定速度的基础上,跑同样距离,谁用汽油少谁胜出,这也是本田节能车比赛的标准。可见,吴鹏他们完全没把这点多余的“弯路”放在眼里。那好,跑吧!不一会儿,赛车按计划冲下跑道,一头扎进帐篷。另外两队的同学顿时乐了。
帐篷很结实,可赛车不行了。流线型的车头上顶着一个凹进去的大坑,挡风板和油瓶也撞碎了。好在驾驶员没受伤,这个队里唯一的女孩,魂都吓飞了,再也不肯钻进赛车。之后驾驶员都由吴鹏担任,因为他身形最瘦小,适合赛车内部空间。
怎么办?中午1点比赛,几个人连拉带拖把赛车运回实验室。油瓶有,换上。挡风板,现做。大坑呢?几个人干脆用手捶,基本保证一个流线型吧,总比顶个大坑跑起来阻力小。就这样,他们还是得了第一。
说到这儿,我不得不打断他们的讲述:“我想知道,另外两队到底在干吗?”“哈哈,我们实力强呗!”
本田公司对比赛有很多要求,车身大小、重量、刹车、车速等等,最关键的是要使用本田125cc摩托车发动机。除了作为发动机最重要的部分曲轴(它是可以把发动机里活塞的垂直运动转换成轮胎旋转运动的关键),其他部分都可以改装更换。刚才提过,评比标准是节能。捷豹车队的成员们想通过提高汽油的燃烧率达到节能的效果,就好比提高某种东西的使用率一样。氧气越多燃烧率越高,所以增加发动机里面燃烧室的进氧量是必须的。但本田公司规定不能使用涡轮增压(就像用扇子把空气扇进去)的方法提高进氧量,于是他们想出谐振的方法,使空气的振动频率和发动机的振动频率一致。打个比方,一个左右晃动的水龙头,只有水杯也跟着同步左右晃动才能接到最多的水,所以谐振能够带来更大的进氧量。汽油的燃烧率由常规的30%提高到36%,懂车的人都明白,提高1%都是很不容易的。
在去年十一,吴鹏、廖瑜和捷豹车队的其他成员来到上海参赛。比赛结果让大家有点失望,第二名,但他们的赛车还是跑出了1L汽油936公里的好成绩,这要比普通轿车节省了六七成汽油呢!
值得一提的是,学生们做赛车的成本除了学校支持,还有一部分是他们到材料店游说老板,以在车身上印字打广告的条件换取—部分材料的免费或者折扣。如果能有更多人关注节能赛车,相信我们大学生制造的赛车决不会落后日本大学生赛车2000公里。
编辑冯岚