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百分百自主研發,「成大II型1號混合火箭」發射成功。成本僅30萬台幣。圖為「國人自製火箭」發射照片。(圖/取自成功大學網路)

國立成功大學航空太空科技中心主任趙怡欽所率領的混合火箭團隊,新研發的「成大II型1號」混合火箭在屏東縣牡丹鄉旭海海邊發射成功,除按原設定的軌道穩定飛行並全程取得遙測資料與數據,創造了百分之百台灣自製火箭成功升空的新紀錄,也為台灣火箭工業的發展寫下新的紀元。

趙怡欽19日上午11時率領混合火箭團隊,把高度3.6公尺、足足有兩個人高的「成大II型1號」火箭架在雲平大樓一樓中庭展示英姿,火箭外表明顯標誌NCKU四個紅字,讓師生們相當振奮,讚嘆不已。 (成功大學:
百分百自主研發 成大II型1號混合火箭發射成功 )

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國人自製火箭」發射前檢查,圖取自成功大學網站


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國人自製火箭「成大II型1號」準備發射圖,圖取自成功大學網站

國人自製火箭」發射成功創下新的歷史紀元
成大校長賴明詔表示,火箭代表最高深的科學,火箭科學家真的是非常了不起,今天成功大學成功發射火箭,且完全是成功大學自主研發,在大學史上或是成功大學校史上都是很重要的一刻,它代表成功大學科技的能量充分的發揮。

賴明詔也說,「成大II型1號」混合火箭發射成功,證明成大有能力單獨自己製造火箭,而且用很便宜的價格完成,只要新台幣30萬元,這是台灣科技界很重要的突破,值得國人引以為傲。」

歷經十年關鍵動力研發以及兩年系統設計與整合的「成大II型1號」混合火箭,係於2010年10月13日於屏旭海海邊進行測試驗證,下午4時30分火箭成功發射升空,發射仰角約85度,飛行高度約8公里,起飛至遙測訊號消失,歷時約90秒。除火箭按設定之軌道穩定飛行,遙測通訊系統也成功回傳火箭 運行資訊到地面站,顯示自行開發的火箭本體與各次系統模組(如酬載的GPS、飛行控制電腦系統)開發技術已達世界水平。

國人自製火箭」發展歷史
十年前,趙怡欽帶領研究團隊進行混合火箭推進系統的研發,在97年底進行各項關鍵技術與氣動力設計等的系統整合工作,並於去年5月完成「成大Ⅰ型」30公斤推力等級氧化亞氮(N2O)混合火箭,做為各項自主開發技術驗證的平台,期間領先國內首次成功透過六枚火箭飛試任務,驗證了各項關鍵技術的發 展,也穩固紮實地建構出「成大II型」混合火箭的發展基礎。而2010年10月「成大II型1號」混合火箭的成功發射,則是開啟趙怡欽混合火箭研究團隊繼續發展探測100公里以上高空之混合火箭夢想。趙怡欽預估3至5年可以實踐。

混合火箭可視為攜帶液態氧化劑的固體推進系統(solid propellant),兼具固體推進器與液體推進系統的優點。混合火箭的概念約始於1930年代,全球第一次發射成功在1994年。此後世界上許多學術 機構相繼投入混合火箭的研發與發射,如美國史丹福大學,日本北海道大學,北京宇航學院…等。

國內混合火箭系統則是成功大學最早投入此項研究,並於2009年5月26日於台南縣沙崙農場,成大Ⅰ型、推力30公斤級混合火箭首次發射成功,此 亦是台灣第一枚成功升空的混合火箭,受到國內飛安的限制,當時火箭最大飛行高度雖受限在2公里,但成大研發火箭的技術與性能早已超越其限制,並趨近於世界級的研究,堪稱是國內混合火箭最完整的實驗平台。

趙怡欽表示,成大II型混合火箭除了關鍵推進系統的提升,火箭零組件採以商用或自主加工製造,單枚火箭總造價僅約30萬台幣,相對相同規格軍用或太空用火箭一枚造價動輒數百萬甚至數千萬以上,大幅降低成本。加上所使用燃料及氧化劑的來源取得容易,沒有出口管制的問題,是低成本、卻高安全性並隨時可以量產出貨的火箭,且技術居於世界領先之列。成大II型混合火箭升空成空,象徵著台灣太空科學技術的進步。

混合火箭介紹
混合火箭可以想成是攜帶固態燃料(solid fuel)的液態火箭,或是攜帶液態氧化劑的固態火箭,其主要組成為簡單之固體燃料與燃燒室、液態或氣態氧化劑供應系統、點火系統,以及推力噴嘴等。

相較傳統固態或液態火箭推進,混合火箭的設計至少有下列幾項的優點:(1) 混合火箭的燃料為固態狀,因此所須的硬體設備僅須考慮儲存氧化劑的容器,比較液態火箭的設備將會節省一半的空間。(2)固體燃料部份,氧化劑並不直接添加在燃料內,燃料本身將因缺乏氧化物而不易點燃,也較不會碎裂,增加了該火箭的安全性與使用期限。(3)混合火箭因氧化劑為液態或氣態,燃料為固態,故可調 節氧化劑的流量與燃料的混合比來控制輸出的推力,以往火箭發動機常無法有效的控制推力的詬病得以獲得克服,甚至可將火箭熄火,並重新點燃,增加了火箭運用的彈性。(4)就火箭發動機性能的觀點而言,混合火箭在 單位推進率(specific impulse)上比固態火箭大,而單位密度推進率(density impulse)又比純液態火箭佳。(5) 此外,一般也相信,混合火箭不會產生鹽酸氣(HCl),燃燒生成物也比較合乎環保的觀念。

由於混合火箭同時具有固態火箭構造簡單、液態火箭可調節推力,甚至熄火再點燃的特點與能力,若搭配適當的氧化劑與觸媒反應作用,又可做為單基推進器使用,促使混合式推進系統可因任務需求而作不同調整,如做為加力器、上節火箭、軌道轉換、姿態控制等,均有其發展潛力。


引用自:MADE IN TAIWAN 成大混合火箭升空!

公視晚間新聞(第1支國人自製火箭 成大成功發射)

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發表留言
  • proync
  • 好棒好振奮的消息
    給他們鼓掌
  • 又是一個台灣之光

    日暮之鷹 於 2010/10/22 01:32 回覆

  • 黃志峰
  • hi


    真得很不錯的blog,留言加油!
  • 感謝支持

    日暮之鷹 於 2010/10/22 20:44 回覆

  • 某大學學生
  • 成大經費多...