宝安日报全媒体记者 刘正金（图片均由王裕宁提供）

“飞燕1号”研制团队与专家指导组合影。

对火箭发射一见钟情

这份热爱已经燃烧了10多年

2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，并创造了手控交会对接、中国女航天员飞天等多个首次。被“神九飞天”深深震撼的电视观众中，有一名萌娃，他便是尚在就读幼儿园的王裕宁。

王裕宁在北京锦绣航天科普基地参加“飞燕1号”研制时，在长征三号乙助推器残骸旁留影。

从此爱上火箭发射的王裕宁，经常缠着父母到家附近的图书馆，借阅航空航天类科普绘本。“小学时，我遇到一位很好的科学老师，自己学科学、爱科创的劲头，可谓有增无减，并曾在其辅导下创作了一篇关于台风的小论文，参加区青少年科技创新大赛获得三等奖。”王裕宁回忆，“小升初时，我还创作了一篇关于宇宙形成和宇宙大爆炸的论文，长达1.2万字。”

进入初中后，他经常到图书馆借阅航空航天类书籍，每次借个两三本，然后每天至少花费1个小时来研究学习书中的知识。同时，央视科教频道成为他每天中午的必看节目；晚7点的新闻联播，他亦准时收看，航空航天、科学创新类的新闻，成为他的最爱。父母还应他要求买了一台天文望远镜，他在观察天体的同时，成功拍摄了很多天体图像。

“就读高中后，我正式开始自制火箭。”王裕宁说：“燕川中学的航空航天特色教育和优质资源，让我幼时的梦想逐步成真。”

本着“与大学贯通式培养具有家国情怀、创新精神、动手能力的空天报国人才”的宏伟目标，燕川中学自办学开始便确立航空航天教育特色，与中国航天科技国际交流中心合作，高标准打造了航天科技体验馆、太空工程实践室和航天卫星工程实践室，在全校普及航天素养提升课程的基础上，在航天班、钱学森班开设了每两周一节的航天创新课程。

不仅如此，学校对王裕宁手搓火箭，给予了一定的资金和专家资源支持。王裕宁还牵头组建了“红箭航天社团”，编程、算力、动力学、新材料、物联控制等成为社团的研学重点。

2023年12月28日，在燕川中学为庆祝元旦举行的文化艺术节中，由王裕宁改制的一款小火箭发射升空，飞行高度达百米且成功实现回收。

手搓火箭飞天600米

自学+自研荣获全国一等奖

兴趣，是最好的老师。

“手搓火箭，涉及火箭原理、空气动力学、推进力学等基础理论，燃料调配与发动机设计等推进系统，航电设备、点火、遥测等电子与控制系统，以及结构与材料等。”王裕宁说：“小火箭具体设计制作过程中，需运用到初步设计及仿真软件、建模及图纸绘制软件、流体力学仿真软件、流体力学仿真发动机及燃料、火箭发动机喷管、火箭内弹道仿真、火箭航电电路、代码编写软件等。其中，我负责火箭系统的总体设计、固体发动机制作装载，机械以及火药仿真等。遇到不懂的知识，我便上《知网》查找相关文献资料，或到图书馆借阅专业书籍，进行自主学习。”

参考《固体火箭发动机设计》一书，并使用了国外开发的一个表格计算器（用来计算发动机的推力）和Solidworks建模软件，他自行设计并建模了火箭发动机部件，然后通过CAD将零部件变成图纸，再委托工厂加工制作出火箭发动机。“因为担心进行地面点火测试时失败，所以一下子委托加工制作了3个硝糖系列发动机，没曾想一次性点火成功了。”

“飞燕1号”设计图。

在燃料选配方面，他则根据文献推荐，对多种主流燃料都逐一进行了尝试，优中选优。“最终，优选硝酸钾和山梨糖醇做燃料，是因为其成本廉价、方便购买，而且安全、推力更大。”王裕宁说：“在此基础上，我又对两种材料的混合比例，反反复复地进行了科学调配。”

随后，王裕宁网购了传感器成品模块，不断尝试组装和科学适配。同时，从B站等视频网站，自学丰富航电知识；使用聚乳酸材料，在学校3D打印了火箭的部分外壳和小结构件，大的结构件则委托工厂生产。

“我把这个小火箭命名为‘极星1号’，设计与制作，前前后后花了2个多月。”王裕宁介绍，“其间，两名小伙伴也给予了大力协助。其中，王俊负责火箭航电飞控程序的主体设计，以及传感器与火箭部分的搭建；包智杰负责算法，包括书写火箭的陀螺仪、航电飞控等设备。”

2024年上半年，王裕宁团队在外选择了一处偏僻之地试射“极星1号”，一次性发射成功。根据航电系统里的气压计等设备测算，此次飞行高度成功突破600米。

获奖证书。

“极星1号”小型低成本探空火箭相关成果，还在逾3万名中小学生参加的全国青少年航天创新大赛中，荣获全国一等奖。

“飞燕1号”挑战6000米

全国各地同好者聚成一团火

“志合者，不以山海为远”。王裕宁昨日接受采访时，向记者报了一连串的“猛料”——

“就在上周，学校支持我成立了燕川中学火箭俱乐部，成员发展到了50人，来自高一高二年级，我负责每周一讲，主讲内容为发动机设计、火箭设计等内容。”

“目前，我在校外还有2个团队，都在10人上下，团队成员从初中生到大学生都有，大家都是通过抖音、B站相识的。其中天极航天TASE团队，早自去年暑假便启动全国首个中学生6公里级探空火箭‘飞燕1号’的研制，中国工程院院士龙乐豪是该火箭的总技术顾问，中国科学院空间中心、中国科学院大学以及陕西中天火箭技术股份有限公司、星河动力（北京）空间科技有限公司的多位研究员，负责进行技术指导和把关。当下，南京机电职业技术学院航天学院的教授正帮忙寻找工厂加工生产。”

“根据我们的设计，‘飞燕1号’火箭高约1.52米，箭体直径9厘米，搭配固体发动机，仿真飞行测试高度将可达6000—8000米，计划今年暑假进行发射。当前，中国首家航天科技+STEAM教育为主的高科技企业——航天创客（北京）科技有限公司，正在联系和确认青海冷湖等发射备选场地”……

“飞燕1号”火箭，具有哪些特点？在研制过程中，又经历了哪些困难？面对记者的提问，身为“飞燕1号”火箭项目发起人和总设计师的王裕宁娓娓道来。

据介绍，“飞燕1号”主要由总体结构、动力装置、分离系统、地面发射、地面站等系统组成。其使用外购的固体发动机，但与火箭适配却成为一大难题。为此，他上《知网》查找了多篇论文，并购买了多本探空火箭设计等方面的书籍，并从B站学习流体力学仿真等知识，还认真学习了ANSYS—FLUENT软件平台关于流体力学仿真和力学分析的官方教程，以及参照发动机用户手册要求，成功解决发动机与箭体适配部件的设计与加工公差问题。

同时，鉴于火箭飞行设计速度为1.8马赫，气动加热时箭头温度可能突破200℃，经过反复研究，决定该火箭的头锥使用不锈钢，头锥下部则采用酚醛复合材料，其遇高温会发生碳化，而分离脱落时可带走热量。箭身则采用铝管，以减轻重量。

在PCB（印制电路板）时，王裕宁则严格参照传感器、芯片、电阻、电容等各部件的原理图与参数，来综合考虑放置间距要求，据此科学规划电路……

谈及未来，王裕宁表示：将向航空航天类大学冲刺，最终创办一家属于自己的公司，专做别人未做过的火箭。