航天模型簡介

20世紀40年代末和50年代初，模型火箭運動在美國和前捷克斯洛伐克興起并得到發展。50年代，模型火箭逐步標準化、系列化和商品化，從而使模型火箭運動在全球范圍內得到推廣和普及。1957年美國市場上出現了模型火箭套材及其專用的模型火箭發動機，并且成立了國家火箭技術學會(NAR， National Association of Rocketry)，負責模型火箭技術的交流和管理。在此期間，東歐各國，如南斯拉夫、保加利亞和波蘭等國，也在大力發展模型火箭運動。[1]

　　

由于模型火箭發動機的商品化，使模型火箭的研制、組裝、發射變得簡單，而且也更加安全可靠，從而激發了廣大青少年和學生積極投入的巨大熱情。他們靈活運用在學校學到的數學和工程知識，并積極向有關專家和工程技術人員請教，使得一整套以模型火箭為研究對象的理論和制作技術應運而生，并不斷完善。

　　

1959年國際航空聯合會(FAI，Federation Aeronautique International)審議并通過國際模型火箭競賽規則(1984年以后執行的規則為《FAI 運動規則，4d部分，航天模型》)。從此，模型火箭運動正式列入國際航聯所屬的國際性比賽項目。

　　

1966年5月在前捷克斯洛伐克舉行了首屆模型火箭國際賽，僅有7國參加，除美國外，其余為東歐6國，即波蘭、羅馬尼亞、東德、保加利亞、南斯拉夫和東道主的捷克斯洛伐克。

　

　1972年9月在南斯拉夫舉行了第一屆世界航天模型錦標賽，除美國和東歐6國外，參加的國家還有：澳大利亞、加拿大、西德、西班牙、埃及、荷蘭和英國等。從此，世界航天模型錦標賽成為國際航天模型最高級別的競賽。此后每2～3年舉行一屆：1974年在南斯拉夫、1978年在保加利亞、1980年在美國、1982年在波蘭、1985年在保加利亞、1987年在南斯拉夫、1989年在羅馬尼亞、1992年在美國、1994年在波蘭、1996年在斯洛文尼亞、1998年在羅馬尼亞，2000年在斯洛伐克共舉行了13屆世界航天模型錦標賽。

　　

除世界錦標賽外，每年還舉辦洲際錦標賽及公開賽，如歐洲航天模型錦標賽、國際航天模型公開賽和北美航天模型競賽等。

　　

1991年亞洲的日本成立了模型火箭學會，引進美國的模型火箭技術，大力發展和加強本國的模型火箭運動實力。

　　

目前模型火箭技術已經發展到一個新的階段，例如采用計算機輔助設計(CAD)和風洞試驗技術進行模型設計；采用新材料、新工藝，以提高模型火箭發動機的性能和安全可靠性。因此，模型火箭運動的普及程度和運動水平都在不斷提高，不斷出現新的飛行記錄；同時，仿真模型火箭和大型模型火箭技術也在逐步發展和不斷完善，并開發應用領域，其前途不可限量。

中國模型火箭運動的發展中國是火箭的發源地，早在12世紀，我們的祖先就研制成功與現代模型火箭發動機相類似的火藥火箭(圖1.1)。但是，現代化的模型火箭運動在我國起步卻很晚。[1]

 

　

　1.火箭結構剖視圖； 2.箭桿部件； 3.裝配后的火箭； 4.點燃火箭

　

　20世紀50～60年代，我國曾在小范圍內開展過模型火箭運動，主要是用作表演。雖也曾組織有關力量對模型火箭技術進行過探討和初步研究，但由于模型火箭發動機的安全問題未能解決，致使模型火箭運動在我國的推廣和普及一度受阻。隨著改革開放的深入，模型火箭運動又提到了議事日程上。

　

　1990年5月，國家體委、中國宇航學會和中國科協聯合委托當時的中國航空航天工業部第四研究院第四十一研究所開發模型火箭技術。1991年四十一所研制出了系列模型火箭發動機，獲國家發明專利。隨后進行模型火箭及其配套產品的開發，1992年底通過陜西省投產鑒定。為此，成立了四凱模型火箭公司，專門從事模型火箭發動機和模型火箭的開發和生產，供應市場。模型火箭系列產品的開發成功，填補了國內航天模型的空白，為在我國推廣和普及模型火箭運動創造了良好的條件。圖1.2所示為四十一所四凱模型火箭公司生產的部分模型火箭產品。

　　

在此期間，國家體委于1993年7月派員去羅馬尼亞觀摩和考查歐洲航天模型錦標賽。1994年我國代表隊首次參加第10屆世界航天模型錦標賽，取得高度項目亞軍的好成績。1996年我國代表隊又在第11屆世界航天模型錦標賽上奪得少年高度項目亞軍。1998年7月11日至18日在羅馬尼亞舉行的第12屆世界錦標賽上，我國選手獲得降落傘留空項目的團體冠軍，少年火箭助推/滑翔機留空項目亞軍和個人第三名的好成績。2000年在斯洛伐克舉行的第13屆世界錦標賽上，我國共有30名運動員參賽，是參賽人數最多的國家。共取得兩項第3名（S3A和S4B）,兩項少年亞軍（S4B和S8E），

　

　模型火箭產品問世以后，以其特有的魅力，吸引了廣大青少年及模型火箭愛好者。模型火箭運動越來越受到眾多愛好者的喜愛。1995年國家體委正式將航天模型運動列入青少年航空模型比賽；1997年又將其作為全國航空模型正式比賽項目。中國模型火箭運動業已步入正軌。模型火箭運動在一些大中城市的中小學中得到推廣和發展,有些城市還舉辦模型火箭比賽。2000年，我國模型火箭運動更有了新的起色。

　　

2000年5月30日至6月2日，在寧波舉行了第一屆全國體育大會航空模型比賽的航天項目競賽暨航空航天模型錦標賽，共有19個省、市、自治區、行業代表隊，124名選手參賽。比賽項目有降落傘留空（S3A）、飄帶留空（S6A）、助推/滑翔機（S4B）和遙控火箭/滑翔機（S8D）4個項目。經過激烈角逐，決出4名比賽項目的冠軍和4個錦標賽團體冠軍，并且產生了航天模型綜合團體賽的名次。

　

　2000年8月12日至16日，“孔雀杯”全國青少年航空航天模型錦標賽在蘇州舉行，參賽運動員達到146人，共決出S4A、S3A/2、S6A和S8D諸項冠軍。在S8D遙控火箭/滑翔機比賽中，許多模型留空時間達到4分鐘以上。

　　

為了在廣大青少年和中小學生中普及和推廣模型火箭運動，國家體育總局、教育部、共青團中央、全國婦聯、中國科協和國防科工委聯合舉辦2000“飛向北京-飛向太空”全國青少年模型火箭比賽，得到全國十多萬中小學生的熱烈響應。在全國各地比賽的基礎上，于2000年8月在無錫舉行決賽，全國有15個省、自治區和直轄市，共派出26個代表隊，136名運動員參賽，總共決出中小學男子和女子4個組別的“神箭”帶降（S6A）、“東風一號”傘降（S3A）、“長征三號”傘降（S3B）的第一名。

開展模型火箭運動的意義一、理想的教學工具

　

　(一)有利動手動腦

　

　制做一枚外形美觀、結構合理的模型火箭，需要一定的技巧和較強的動手能力， 因而是中、小學生上勞作課的理想教學內容。歐美一些國家規定，必須為4～12歲的兒童開設模型火箭制作課程。當前我國中小學教育中，學生缺乏起碼的動手能力是一個很突出的問題，這已引起社會各界的廣泛關注。通過模型火箭運動在中小學校的推廣和普及，對提高學生素質，培養他們在德育、智育、體育和美育方面的全面發展，都會起到良好的作用。

　

　(二)加深對基礎課的理解

　

　模型火箭技術不僅可用于勞作教學，還可應用于基礎課程的教學，加深學生對基礎課的理解。例如在物理教學中，應用模型火箭，可以很直觀地讓學生明白牛頓運動定律和萬有引力。通過模型火箭的制作，也可讓不同年級的學生加深對數學的理解，尤其是加深對幾何學和三角學的認識和應用能力。對于航空航天院校的大學生來說，可以幫助他們學習和掌握空氣動力學和飛行力學等方面的知識。培養未來航天人才航天與航空一樣，是當今人類認識和改造自然進程中最活躍、最有影響、也最有發展前途的科學技術領域，它的發展需要大批熱愛航天事業的優秀人才，積極投身并努力服務于其中。在青少年中廣泛開展模型火箭運動，是普及航天知識，培養和造就航天后備人才的重要途徑之一。例如，美國歷屆參加世界航天模型錦標賽的青少年中，有許多人后來上大學，攻讀航天工程，并獲得學士以上學位，其中不少是博士。羅伯特·貝得榮(Robert Beidron)就是其中之一，在1974年的捷克斯拉伐克世界錦標賽上，當時年僅14歲的他獲得一枚銀牌，后來取得宇航工程學士、碩士和博士學位。同年參賽的選手米切爾·米司(Michael Micci)，時年20歲，是一位機械系大學生，后來獲得宇航工程學學士和固體火箭燃燒學博士學位，在美國宇航推進器研究中心任職。

　

　青少年由于從小參加航天模型運動，增加了對航天事業的了解和熱愛，從而使其下定畢生投身航天事業的決心，并為此作出貢獻。

活躍人民文化生活模型火箭作為一種集知識性和趣味性于一體的體育、娛樂和科普器材，既可以用于體育競技，又可以用于教學，還可以用于娛樂和一些大型慶典活動。在珠海首屆航空航天博覽會開幕式上，在廣州天河奇觀開館儀式上，都曾進行過模型火箭發射表演，其景象非常壯觀。一瞬間，隨著“嗖-嗖-”的聲響，千百枚火箭齊射藍天。仰首天空，漫天五彩繽紛的降落傘和飄帶隨風飄揚，有如千百朵絢麗的花朵漂浮藍天，煞是好看，給慶典活動增加許多樂趣。