南極熊導(dǎo)讀：有人用消費(fèi)級(jí)的FDM 3D打印機(jī)“手搓”制導(dǎo)RPG火箭筒。請中國人不要玩火。

2026年3月26日，南極熊獲悉，洛杉磯山谷學(xué)院學(xué)生Alisher Khojayev近日發(fā)布了一款低成本發(fā)射器與制導(dǎo)火箭筒的概念驗(yàn)證原型。主要采用消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品和3D打印組件，整套硬件的3D打印成本約為96美元（約合661人民幣）。目前，他已將測試視頻上傳至YouTube，相關(guān)代碼也已發(fā)布在GitHub上。Khojayev將這個(gè)系統(tǒng)描述為一個(gè)實(shí)驗(yàn)性平臺(tái)，核心包括折疊翼穩(wěn)定火箭、機(jī)載遙測系統(tǒng)及獨(dú)立的攝像頭節(jié)點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)。

△Alisher Khojayev正在測試一款低成本發(fā)射器與制導(dǎo)火箭系統(tǒng)的概念驗(yàn)證原型

Alisher表示，發(fā)射器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接到他的電腦，使他能夠監(jiān)控遙測數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)狀態(tài)、橫滾角、橫滾速率和舵機(jī)響應(yīng)。主開關(guān)為發(fā)射器供電，第二個(gè)開關(guān)則通過激活火箭內(nèi)部電池來啟動(dòng)火箭。此時(shí)，機(jī)載慣性測量單元會(huì)測量火箭相對于地面的橫滾姿態(tài)，并將它與校準(zhǔn)后的姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而使尾翼控制邏輯能夠在軟件中進(jìn)行調(diào)整。發(fā)射器和火箭之間的通信在發(fā)射前通過臍帶電纜連接完成。

火箭筒的控制由機(jī)載ESP32微控制器和MPU6050慣性測量單元（IMU）共同完成，后者可在飛行過程中提供姿態(tài)和角速度數(shù)據(jù)。發(fā)射器電子設(shè)備也基于ESP32構(gòu)建，包括用于航向的QMC5883L羅盤、用于定位的Neo-6M GPS模塊以及用于高度估算的BMP180氣壓傳感器?？刂泼嫱ㄟ^比例微分控制回路進(jìn)行穩(wěn)定。視頻中，他還提到設(shè)計(jì)過程始于OpenRocket，這是一款開源火箭仿真工具，用于評(píng)估氣動(dòng)特性，包括壓力中心、重心和整體飛行穩(wěn)定性；之后，機(jī)械組件才在Autodesk的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件Fusion 360中建模。

△3D打印制導(dǎo)火箭原型機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局

在這個(gè)項(xiàng)目中，值得注意的是，大多數(shù)結(jié)構(gòu)部件采用消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)以及PLA材料制造。組裝過程中使用了加熱螺紋嵌件、機(jī)螺釘和由鋼琴絲制成的定制扭簧。在開發(fā)過程中，針對折疊翼機(jī)構(gòu)進(jìn)行了多次設(shè)計(jì)迭代測試，直至系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。GitHub文檔將這個(gè)項(xiàng)目描述為機(jī)械設(shè)計(jì)、電子集成和測試迭代的成果。Khojayev還提到，在將發(fā)動(dòng)機(jī)與火箭彈體集成之前，進(jìn)行了多次靜態(tài)燃燒測試。

相關(guān)代碼庫概述了一種分布式相機(jī)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，此系統(tǒng)利用多個(gè)低成本單元提供空間三角測量，并比單個(gè)傳感器覆蓋范圍更廣。該系統(tǒng)旨在生成目標(biāo)的實(shí)時(shí)XYZ坐標(biāo)并傳輸?shù)桨l(fā)射器，在發(fā)射器上，這些坐標(biāo)將與機(jī)載GPS和羅盤數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

△原型火箭系統(tǒng)的3D打印結(jié)構(gòu)部件和電子元件

牛X的消費(fèi)級(jí)3D打印案例

Alisher的項(xiàng)目展示了消費(fèi)級(jí)桌面制造系統(tǒng)在航天原型研發(fā)中的潛力，這一趨勢在其它領(lǐng)域也已得到驗(yàn)證。例如，汽車博主Mike Lake利用多臺(tái)智能派Elegoo公司的Neptune 4 Pro熔融沉積成型（FDM）打印機(jī)，制造了保時(shí)捷992 GT3 RS的非結(jié)構(gòu)性車身面板。其中，單個(gè)前翼子板耗時(shí)55小時(shí)完成打印，并通過分割處理與玻璃纖維背襯加固，實(shí)現(xiàn)了所需的剛性結(jié)構(gòu)。

△采用拓竹Bambu Lab H2D制造的音速無人機(jī)

高速無人機(jī)研發(fā)也同樣依賴消費(fèi)級(jí)3D打印技術(shù)。Luke Maximobell父子團(tuán)隊(duì)使用拓竹科技的桌面H2D雙噴頭3D打印機(jī)，采用PETG、PA6-CF和TPU三種材料進(jìn)行針對性優(yōu)化，制造出Peregreen V4無人機(jī)機(jī)身，實(shí)現(xiàn)了657公里/小時(shí)的平均飛行速度，并完成了多次破紀(jì)錄嘗試。

這些案例進(jìn)一步展示，現(xiàn)代桌面增材制造平臺(tái)已經(jīng)能夠支持復(fù)雜系統(tǒng)的迭代開發(fā)，即便涉及熱應(yīng)力、空氣動(dòng)力學(xué)載荷及多材料結(jié)構(gòu)，也無需依賴工業(yè)級(jí)制造設(shè)備，為快速原型和創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了更低門檻的解決方案。

通知：南極熊近期現(xiàn)場采訪了超100家3D打印廠商，視頻已經(jīng)發(fā)布視頻號(hào)，敬請掛看，干貨信息非常多。