邝达娴
广东省东莞市南城区阳光第二小学523000
摘要火箭留空降落伞是一项具有自己的独特魅力,融科技普及、体育竞赛与素质教育于一体的公益性赛事活动,是国内影响力最大、参与人数最多的青少年科技体育普及活动之一。2004年后发展为每年一届,活动规模不断壮大。本文将结合我校的实际情况阐述参与这项比赛中的一些心得体会,涉及选手选拔,解读比赛规则,制作降落伞,比赛实况等方面。同时也希望能不断提高,扬长避短,能够让学生以更饱满的热情参与到科技活动中来。
关键词 火箭伞降 ;训练策略;改良
我校模型小组历年来积极参与多项项东莞市中小学航空航天模型科技教育竞赛系列活动,其中尤以“火箭伞降”为主打项目参与至科技教育竞赛中去。多年来效果显著,充分激发了我校学生积极参与科技活动的热情。
每一项比赛背后都有着很多小故事,这是学生和指导老师共同演绎的小故事。从选手的选拔,到早期训练,到中期提高,到赛后反思,每一个环节都见证着我们的共同成长。
一、以赛激趣,选拔赛手
神舟七号运载火箭发射升空:点火第120秒火箭抛掉助推器及逃逸塔;第159秒火箭一二级分离;第200秒整流罩分离;第500秒三级火箭关机;第583秒飞船与火箭分离;随后飞船正常进入预定轨道,神舟七号飞船成功发射了!神七的成功升空是国人的骄傲!这也是我校模型队自参加2012年东莞市中小学航空航天模型科技教育竞赛的强劲动力!因为,我校航模队的每一个队员梦想都是:成为一名出色的宇航员。正是这一个信念支持着他们加入我们的模型队伍,陪伴着他们即使天气恶劣依然在各式各样的训练场地里面坚守。多年来我校积极参加东莞市中小学航空航天模型科技教育竞赛。
二、研读赛制,精铸器材
1.熟知比赛规则,方可百战不殆
孙子有云:谋定而后动,知止而有得。因而,赛前研读赛制,了解比赛规则十分重要。在解读赛制之时,教师明确比赛要点,学生明了比赛章程。火箭伞降留空计时赛规则如下所示:
(一)参赛选手须在60分钟之内用统一材料制作1-2套模型火箭,并用现场制作的火箭进行飞行比赛。制作工具、胶水、胶带等自备。
解读:规定的时间是60分钟,因此学生好好把握时间,在规定的时间内能否完成制作尤为重要,如果时间把握不紧凑,导致制作未能完成,那就前功尽弃。
(二)允许对降落伞的材料进行更换或重新加工,但必须现场制作。改进后的降落伞最大直径不限。载荷舱必须保留,但比赛时不需装配载重物。
解读:比赛是降落伞最大直径不限,因此可以选择留空时间最适宜的直径大小。
(三)每轮比赛时间为3分钟。由号位裁判员直接发令。
解读:比赛时间3分钟也要好好把握,并且要发出相应口令示意裁判员,由裁判员指挥后方可发射。
(四)允许1名运动员助手入场协助参赛运动员,但不得参与装配和发射过程。
解读:助手是协助,不得参与装配和发射,否则便是违规。
(五)火箭发射架由运动员自备。同校的运动员可以共用箭发射架。
解读:比赛场地不提供发射架,因此参赛学校要做好准备。
(六)比赛器材用“小力士”模型火箭套材和“sk-1”模型火箭发动机。发动机由裁判在发射前发给选手安装。
解读:发动机由裁判分发,私自带属于违法规则。
赛手对比赛规则的掌握情况,会直接影响比赛成绩。故此,每逢比赛之初,笔者都严格要求学生熟读比赛规则,熟记比赛口令。
2. 工欲善其事,必先利其器
子曰:工欲善其事,必先利其器。因此,在比赛规则允许的范围内,我们精心挑选器材,使之达更佳效果。细读规则我们发现有两个方面可以根据实际调整,一方面是火箭发射架的设置,另一方面是允许对降落伞的材料进行更换或重新加工,但必须现场制作,包括(改进后的降落伞最大直径不限。载荷舱必须保留,但比赛时不需装配载重物)。
因此,我们将原厂发射架进行改良,将其配置成可以伸缩的三脚架,从而使发射架高度增高一米。相对来说,调整后的发射架发出的火箭发出点高度会比原厂发射架所发射的火箭发出点高度要高。因而我们对自己改装的发射架和原厂发射架发射火箭效果进行了进行实地试验。
第一次试验结果,并不如设想那么完美。为了更准确地获得最终数据,随后,我们在两枝火箭箭身系上放风筝的线(线长100米),进行的第二次试验。两者间较比高度相差不多,原厂发射架所发射的火箭的升空高度为45.58米,我校自行研发的发射架多发射的的升空高度为51.82米。
升空高度不太高,因此我们对发射架进行进一步改装。通过网上检索,最终我们发现气象局的“增雨火箭发射架”相当特别,而且做工精良,我们猜想气象部分的仪器较比我们发射架更为科学。因而我们萌生仿做一个类似的发射架的想法。说做就做,我们立刻改装了一个仿做的火箭发射架。经过反复试验后,我们发现:我们改进后的发射架与原厂的发射架较比,火箭升空高度明显增高。最理想的一次高度为78.51米。最终,我们决定用我校自行研发的发射架作为比赛发射架。
三、反复试验,争分夺秒
(一)降落伞的直径
在决定了用我校自行研发的火箭发射器后,紧接着我们在降落伞方面下功夫。既然,比赛规则允许我们对降落伞的材料进行更换或重新加工,也明确了改进后的降落伞最大直径不限。我们采用一次性桌布(胶纸)做降落伞。将不同直径大小的降落伞,依次装进火箭里,然后用我校自行研发的火箭发射架发射,计时其留空时间。实验结果证明:降落伞的直径在0.5至1.35范围内,降落伞直径越大,留空时间越久;直径1.35米的降落伞留空时间最长。
(二)降落伞的折叠
决定降落伞的直径后,我们在细节方面也作了一些试验,如降落伞的叠发也是很关键。
新做的降落伞在折叠前先把伞衣搓皱,再把伞衣在工作板上摊平,抹上滑石粉,再搓皱,使伞衣之间有一些缝隙,不易粘住,增加开伞的成功率。具体做法是:把伞绳夹在中间,每边折叠8瓜,两面共16瓜。拉起伞衣,向伞衣中撒一些滑石粉,把伞绳均匀地来回放入伞衣中间,长度约150mm左右。然后,折叠;以长度和宽度能放入箭体为准,然后用一小张餐巾纸把伞包一周,再用一小张餐巾纸把伞衣插入箭体的端部包起来。经过多次的试验,通过试验数据对比,最终我们找到最佳方法:折的时候先左右扇状对折,最后上下扇状对折。把绳子放一半在伞里面。弹出的几率为100%。随着比赛日期越来越近,我们的训练密度也越来越大,事实证明我们的训练成效也越来越佳。
四、初登赛场,勇夺佳绩
在比赛过程中,参赛选手们认真细致地做好火箭安放、引线连接和点火准备,当火箭点火升空的一刹那,引来了在场观众的一片掌声和欢呼声。当看到自己精心制作的火箭完美的升空并顺利打开降落伞包的时候,我们一秒一秒地数着……
经过激烈的角逐,我校航模队三名队员成绩喜人,其中一女队员勇夺亚军,其成绩与冠军相差0.27秒。一女生荣获第五名,一男生勇夺铜牌。首次参赛的孩子们,取得如此成绩实属不易。此成绩,是我校获得2012年东莞市中小学航空航天模型科技教育竞赛中团体第五名的优异成绩,是我校目前历届参赛的最好成绩。
五、反思赛果,精益求精
八年航天梦,一届又一届的学生都成为了追梦人。在学习过程中,同学们自主动手,自行设计和调试,最终取得了优异的成绩。更重要的是同学们在设计制作中不断尝试,不断进取;发现问题、解决问题的能力得到提高。我校模型队,在竞赛中成长,在竞赛学科学,在竞赛用科学。我们将不断探索科学奥秘,探究出适用于我们的训练更科学的方法。