固体火箭入门简介

从第一次做火箭到现在，过了很多年了。这是个比较成熟的爱好，所以我想写个综述，帮助长江后浪更好地推前浪，避免各种坑爹/浪费/住院/拘留/退学/复读等不良现象。

固体火箭，是将常态下为固体的燃料燃烧产生之高速燃气向下方喷出，利用反作用力升空的一种飞行器。
欲玩好固体火箭，必先明确此爱好之基本目的：令火箭飞得尽量高。诸位之一切工作，皆应围绕这个目的展开。凡不求飞天，只求声响/火光者，皆非火箭爱好者。

发动机
利用高速燃气对外做功之部件，称为发动机。发动机具有气密良好的外壳，内部装有固体燃料。固体燃料常态下具有固定的形态，故固体燃料发动机之结构极其简洁，无需设计控制机构，易于业余条件下制作。业余常见的固体燃料，有KNDX、RNX、APCP等。

燃料
不同的固体燃料，其各方面性能各不相同。KNDX制作难度低，性能低；APCP制作难度高，其性能高；然并非绝对。掌握燃料之化学反应原理，了解内弹道理论，参照资料理解、分析各燃料之性能，皆是实现优秀设计之必经之路，缺一不可。切莫一味追求高性能燃料：忽视理论分析，最终只能得到滑稽喷火筒，做好理论工作，硝糖一样可以接近太空。

喷管
位于发动机尾部，燃气从中喷出之部件，称为喷管。喷管材料选择众多，常见以硅（水泥）、碳（石墨）、铝（刚玉）、钢为主。喷管的最狭窄处，称为喷喉。

喷燃比
喷管的最狭窄处，称为喷喉。燃料燃烧面积与喉部截面积之比，称为喷燃比。喉部不变，喷燃比大，则内部压力大，喷气速度高。这将造成喉部过热、磨损，统称烧蚀。

工作压力
同等质量之燃料，燃气喷气速度越高，瞬时推力越大；瞬时推力越大，则用于抵消火箭自身重力之比例越小，对推力利用效率越高。故，若希望同等质量燃料之火箭飞抵最高高度，则应于安全范围内，以各燃料之[压力-燃速特性曲线]为参照，尽量提高喷燃比（增加燃烧面积或者减小喷喉面积），提高工作压力。为确保发动机安全，外壳应使用具备一定耐压（超过工作压力数倍）之材料制作，对外壳连接方式要计算零件受力，以确保安全可靠。

耐压测试
利用液压装置，向发动机壳体内施加压力，以确定发动机是否能耐受其设计工作压力，即是耐压测试。耐压测试是避免不良设计/制造造成时间浪费、经费损失的重要手段之一。

地面测试
在升空之前，发动机务必先于地面测试，并采集推力曲线，以观察实际推力与计算仿真结果之差别。有条件更应安装压力传感器，以确认工作压力位于正常安全范围。对于发现的问题，应认真对待，仔细分析，不可敷衍了事，以免酿成事故。

测试架/试车台
一种金属制固定台架，旨在固定火箭发动机进行地面测试。应便于运输、安装、固定各类传感器/仪器，属于测试发动机性能之必备设施。

点火
电点火头通以一定电流后将产生高热以点燃附着其上之火药，燃着的火药将点燃发动机燃料，此即为业余条件之最常用点火方法。其他点火方法，此处不赘述。

箭体
火箭若要承载一定的载荷，需要利用箭体将载荷与发动机固定，以箭体作为载荷的外壳。为尽力保持整箭气动阻力最小，箭体往往为圆柱形，采用各类管材制作，常用有PVC、铝管等。

整流罩/头锥
箭体头部的锥状顶端，其设计（尖顶、抛物线顶、圆顶）应使得所受气动阻力最小。

尾翼
火箭于一定速度下实现朝向稳定之必备气动结构，通常为薄片状，安装在接近尾端处。

CAD/仿真
美国火箭爱好者著有OpenRocket软件，可用于火箭箭体气动特性/飞行路径之模拟仿真，是火箭爱好者于理论阶段检验设计的必备工具。
参考论坛网友发帖，可将自制发动机之实测参数导入，以进行更加精确之模拟。
科创火箭爱好者亦著有大量计算软件，可帮助完成大量关键参数之计算。

发射架
一种便于拆装的支架，旨在限制火箭箭体于一条直线上来回滑动，可为火箭提供初始飞行方向，其长度/高度应确保火箭在离开发射架前即获得足够的速度（所谓出架速度），以利用尾翼保持朝向稳定。

总结
解决以上列出之所有问题，方可认为是固体火箭爱好的成功入门。欲达到前人无法企及之高度，还有更多挑战需逐个击破。火箭爱好没有终点：只要基础扎实，你永远可以到达更远的地方。
科创会员若希望快速入门此爱好并达到较高水平，应认真翻阅固体火箭版资源帖，仔细分析研究各种方案优劣，多动脑思考计算，另应广泛涉猎航天学相关书籍及火箭相关的军事技术教材。切忌为解一时手痒而无脑提问、伸手求带、意淫空想、胡搞乱做，以免误入大坑、浪费金钱、伤及自身、误人子弟。

最后，祝大家成功入轨。