愛(ài)華網(wǎng)( 自適應(yīng)燒蝕環(huán)氧樹(shù)脂噴管技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用,請(qǐng)看這里:http://bbs.kechuang.org/read.php?tid=8778&page=ea)
當(dāng)然，在兩分鐘內(nèi)做出一只噴管可能不行，但卻可以用二十分鐘做出十個(gè)噴管。
概念：即用卷紙將噴口芯管與發(fā)動(dòng)機(jī)外殼進(jìn)行適配的噴管制作方法,我將這種方法做出來(lái)的噴管命名為“卷芯噴管”.
設(shè)計(jì)思路: 紙張無(wú)疑是最易得到最便宜的材料之一,如果能用紙制作噴管將是十分方便的,我曾經(jīng)嘗試過(guò)完全用紙卷制的噴管,但就算涂了防火材料,效果都不理想.紙制噴管無(wú)法抵受燃?xì)獾囊旅遍g沖刷,被嚴(yán)重?cái)U(kuò)孔.
粘土制作的噴管很不錯(cuò),堅(jiān)實(shí)而耐火，沒(méi)任何變形.但制作不易.在城市,找到合適的粘土并不容易.這種噴管對(duì)很多初學(xué)者來(lái)說(shuō)是不實(shí)際的.
來(lái)到這步,思路就清晰了.噴管最易被燒蝕的是噴口,紙制噴管除噴口其外圍是完好的,那用耐火材料做噴口芯管,紙做外圍,那就可以完美解決問(wèn)題------卷芯噴管的概念就這樣誕生了.
＜一＞材料選擇:
噴口芯管材料: 最好用絕緣陶管,這種陶管在電熱材料店有售,有各種直徑各種長(zhǎng)度可以選擇.我買(mǎi)了兩種,一種8MM*4MM*13MM (外徑*內(nèi)徑*長(zhǎng)度).另一7MM*3MM*10MM. 一包估計(jì)有2000多粒,但店主就是不肯散賣(mài),我唯有買(mǎi)了兩大包, 一輩子都用不完了. 價(jià)格為15元每包,平均每個(gè)的價(jià)格很便宜.
這種陶管也可以在其它地方找到,我曾經(jīng)有支電鉻鐵里面的絕緣管就是這種陶管,但現(xiàn)在不多見(jiàn)了. 每個(gè)人都能找到的就是這個(gè)了:三角墊, 那三支陶管內(nèi)徑通常是2.5MM-3MM,這個(gè)尺寸可以使用.
卷紙材料: 最好用牛皮紙,其次是美術(shù)用的厚卡紙
膠粘劑: 最適合為農(nóng)機(jī)膠,環(huán)氧樹(shù)脂,502
＜二＞制作
首先剪裁紙條,寬度為為發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)徑的1倍--1.2倍.陶管的長(zhǎng)度與紙條齊寬
如果使用的是成品陶管長(zhǎng)度小于內(nèi)徑尺寸,則芯管應(yīng)與噴管內(nèi)頭(燃?xì)馊肟?齊平
混合農(nóng)機(jī)膠或環(huán)氧，涂在栽好的紙條上，包著芯管的頭段要涂多些，使芯管與紙層結(jié)合牢固．
將紙條緊密整齊地卷成噴管，注意盡量避免紙層間的間隙
噴管直徑卷到發(fā)動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)徑的９５％
噴管與外殼的配合不能太緊，否則５０２無(wú)法滲進(jìn)內(nèi)部．
到此，一個(gè)噴管就制作完成了
技術(shù)延伸
可能部分人還是無(wú)法找到陶管?chē)娦荆慌?，?dòng)腦就有辦法．這個(gè)東西每個(gè)人都可以找到了：螺母
一個(gè)螺母無(wú)法安裝，但將多個(gè)串起來(lái)就可以了．
一般需要６個(gè)３－４ＭＭ螺母，用長(zhǎng)螺絲串起來(lái)．農(nóng)機(jī)膠要涂多些，這樣才能充滿螺母與紙管的間隙
卷好噴管后，將螺絲擰出
完成的螺母噴管
辦法還有，比如電池里面的石墨條，可以鉆孔后嘗試制作芯管．其它一切合適的材料，只要發(fā)揮你的創(chuàng)意的思考．
＜三＞特性分析
卷芯噴管制作簡(jiǎn)易，但由于是通過(guò)膠粘劑結(jié)合紙層的，那性能很大程度就決定性于膠粘劑的紙層的卷制質(zhì)量．發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，燃?xì)饬骱芸旒訜嵝竟?，然后芯管與紙層間的膠粘劑開(kāi)始分解，分解一定時(shí)間后就會(huì)失去結(jié)合力，芯管被噴出．所以芯管的膠粘劑最好是熱固性的能耐一定溫高，易得的基本就是環(huán)氧樹(shù)脂的農(nóng)機(jī)膠，其中農(nóng)機(jī)膠便宜（０．５元）使用方便是不錯(cuò)的選擇．
優(yōu)點(diǎn)：取材容易，成本低廉
不需要模具輔助
制作簡(jiǎn)單，周期短
可能實(shí)現(xiàn)批量制作
缺點(diǎn)：強(qiáng)度有限，承受壓力較低
有效工作時(shí)間短，通常在２－３Ｓ
質(zhì)量受手工技巧影響大，性能波動(dòng)大
好，我們需要記住卷芯噴管的這些特性，這樣就可以知道這種噴管可以在哪些場(chǎng)合使用了． [ 此貼被ABC在2008-10-25 15:47重新編輯 ]
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第二章：無(wú)加熱冷混合推進(jìn)劑技術(shù)
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第二章：無(wú)加熱冷混合推進(jìn)劑工藝 －－粉壓推進(jìn)劑
＜一＞設(shè)計(jì)思路：
盡管論壇有不少人嘗試不同的推進(jìn)劑，但我從來(lái)都是支持先專一發(fā)展ＫＮＤＸ，因?yàn)檫@種推進(jìn)劑綜合性能實(shí)在太優(yōu)秀了，對(duì)于業(yè)余條件來(lái)說(shuō)，ＫＮＤＸ優(yōu)點(diǎn)很多：
＊有合適的比沖
＊材料便宜易得
＊制作和使用都較安全
＊可澆注，工藝性好
＊燃速適當(dāng)而且可以通過(guò)催化劑調(diào)節(jié)
＊性能穩(wěn)定，可重現(xiàn)性好
＊燃?xì)鉁囟容^低，且火焰很小
ＫＮＤＸ的最高比沖為１３７Ｓ，精心制作的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以發(fā)揮出其９０％－９５％的比沖，即達(dá)到１２５Ｓ左右．但ＫＮＤＸ的制作畢竟需要加熱，這對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，特別是一些基礎(chǔ)知識(shí)不好的人就可能出事故，而且制作需要的器具較多時(shí)間較長(zhǎng)，而且不適合制作小型發(fā)動(dòng)機(jī)．我留意到有些人不敢在家里弄ＫＮＤＸ．
所以對(duì)于初學(xué)者，最好有一種不需要加熱的，制作簡(jiǎn)易的推進(jìn)劑工藝
澆注并不是適合所有場(chǎng)合的，小型發(fā)動(dòng)機(jī)就不適合，制作小型發(fā)動(dòng)機(jī)，壓制才是正道．但雙基推進(jìn)劑是不可能的了，我的目標(biāo)是尋找成本最低材料最易得的推進(jìn)劑，我們還有另一個(gè)選擇，通過(guò)粘結(jié)劑將粉狀藥料壓制成藥柱，這種方法數(shù)百年前就用于制造黑藥火箭，現(xiàn)在我們就將該方法在小型火箭制作上發(fā)揚(yáng)光大．
＜二＞配方
為方便稱呼，我將通過(guò)粘結(jié)劑將粉狀藥料壓制成藥柱的推進(jìn)劑稱為＂粉壓推進(jìn)劑＂
理論上，將固體氧化劑粉末與可燃物粉末混合，就能產(chǎn)生能量．但實(shí)現(xiàn)可用的配方是有限的．
我測(cè)試了兩類配方，ＫＮＤＸ和黑火藥．為得到最佳的燃料配方，我設(shè)計(jì)了各種混合比例，并嘗試加入不同成分不同比例的添加劑，前后制作了四十多枚發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火測(cè)試．最終選出了其中最適合的配方，作為標(biāo)準(zhǔn)配方推薦給初學(xué)者．
一型ＢＰ推進(jìn)劑配方： 硝酸鉀：８０％ 碳粉：２０％ 花生油：８滴 ／10克
性能數(shù)據(jù)：
工作燃速：約６－７ＭＭ ，在噴燃比達(dá)到６０－７０時(shí)產(chǎn)生有效推力 ．使用１０克推進(jìn)劑時(shí)適宜用直徑３ＭＭ－４ＭＭ噴口．
二型ＢＰ推進(jìn)劑配方： 硝酸鉀：７５％ 碳粉：２０％ 硫磺：５％ 花生油：８滴/ 10克
性能數(shù)據(jù)：
工作燃速：約７－９ＭＭ ，在噴燃比達(dá)到５０左右時(shí)產(chǎn)生有效推力． 使用１０克推進(jìn)劑時(shí)適宜用直徑３．５－４．５ＭＭ噴口．
關(guān)于ＫＮＤＸ，粉狀的ＫＮＤＸ較熔注或重結(jié)晶的ＫＮＤＸ，吸濕性很?。蹓海耍危模靥y點(diǎn)燃，我測(cè)試了包括６０：４０標(biāo)準(zhǔn)比例和其它各種比例，并加入其它易燃物，點(diǎn)火性能均沒(méi)有明顯改善，如果放置一段時(shí)間后更難著火．而且工作不穩(wěn)定，很容易喘燃．我最終放棄了該燃料的測(cè)試．
關(guān)于ＢＰ．這種古老的推進(jìn)劑表現(xiàn)不俗，與很多粘合劑相容，容易壓制，材料易得．而且安全性高，添加粘結(jié)劑后對(duì)沖擊不敏感．至于配方中硫的比例比標(biāo)準(zhǔn)的ＢＰ配方低的原因，就要回顧卷芯噴管的特性了，硫能提高燃速并使燃料容易點(diǎn)燃，但加入比例過(guò)大會(huì)使燃速過(guò)高，壓力超出卷芯噴管的承受能力，容易出現(xiàn)噴管射出問(wèn)題．測(cè)試表明，一型配方和二型配方綜合性能最佳．
至于用花生油作粘結(jié)劑，本人都覺(jué)得有趣．可選擇的粘結(jié)劑很多，基中環(huán)氧樹(shù)脂就是非常優(yōu)良的一種，用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)可以做成燃速和強(qiáng)度都很合適的預(yù)制藥柱，可以完全代替ＫＮＤＸ藥柱使用在我的金屬發(fā)動(dòng)機(jī)中，我還測(cè)試了其它一些粘結(jié)劑，以后有時(shí)間可以向大家介紹． 但以上這些粘結(jié)劑都有各種各樣的缺點(diǎn)，比如環(huán)氧樹(shù)脂很貴，其它的有毒或制作麻煩． 由于小型火箭藥柱對(duì)強(qiáng)度要求不高，我決定嘗試使用柴油，發(fā)現(xiàn)效果很不錯(cuò)，而比柴油更易得到的，自然是花生油了，通過(guò)測(cè)試，最終確實(shí)每１０克加入８滴（用尖嘴滴管）花生油效果比較好．
花生油粘結(jié)劑的作用：由于固體顆粒間沒(méi)有粘結(jié)力，單純粉末很難壓制成柱．而且火焰容易從顆粒間隙傳播，形成爆燃造成發(fā)動(dòng)機(jī)爆炸．加入花生油就使顆粒間有了粘結(jié)力，能夠壓制成柱，而液態(tài)的油另一個(gè)作用就是填充了顆粒的間隙，使燃料柱層狀均勻燃燒．能夠?qū)訝钊剂鲜峭七M(jìn)劑的最重要條件之一．
其次花生油可以長(zhǎng)期保存不揮發(fā)，這樣就不會(huì)因存放時(shí)間較長(zhǎng)而使推進(jìn)劑失去結(jié)合力．
各成分間的關(guān)系
增加硫的含量會(huì)增加燃料的燃速，同時(shí)燃料更易點(diǎn)火，對(duì)沖擊和摩擦更加敏感，危險(xiǎn)性增加．所以我只推薦５％的硫含量
減少花生油含量會(huì)使燃料稍增加，但燃燒更不穩(wěn)定，成型性變差．增加花生油會(huì)降低燃速，成型工藝性好，加入量過(guò)多同樣會(huì)造成燃燒不穩(wěn)定．可用的加入量為：每１０克燃料－－－５滴－－１５滴．推薦加入８滴．
＜三＞粉壓燃料制作
我使用的是這種帶孔的六角形燒烤碳，如果你能找到柳木碳或杉木碳更好．
我用中藥粉碎機(jī)很方便，手工研磨的話一定要仔細(xì)研細(xì)，顆粒過(guò)粗會(huì)造成燃燒不穩(wěn)定無(wú)法形成推力
各種成分研磨好后，準(zhǔn)確稱量
硫和碳最好一起研磨．但千萬(wàn)別把硝酸鉀和碳或硫混合研磨．
在非金屬器皿里將混合物攪拌混合充分．提醒：千萬(wàn)不要拌幾下變黑了就覺(jué)得攪均了，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)需要攪拌數(shù)個(gè)小時(shí)才充分均勻，所以至少要攪拌十分鐘燃料才合格 ．然后滴入花生油
加入花生油后同樣需要充分?jǐn)嚢?，?shù)分鐘后粉狀藥料會(huì)變成勻質(zhì)團(tuán)狀 ，花生油就成為了推進(jìn)劑的永久成份了．
合格的推進(jìn)劑可以弄成一塊不散開(kāi)
不需要任何干燥過(guò)程或加熱過(guò)程，到這里推進(jìn)劑就制作完成了．配制好的這些藥料可以馬上裝填發(fā)動(dòng)機(jī)，或者裝瓶密封保存，需要時(shí)再取出使用．
＜四＞特性分析
總結(jié)如下：
優(yōu)點(diǎn)：
＊成本低，材料簡(jiǎn)單
＊冷混合，無(wú)需加熱
＊需要的輔助用具少，加工周期短
＊不吸濕，可以長(zhǎng)時(shí)間保存
＊可以批量制作，保存好隨時(shí)使用
＊較ＫＮＤＸ容易點(diǎn)火
＊燃速適當(dāng)，推力較大
缺點(diǎn)：
＊結(jié)合強(qiáng)度低，只適宜用于小直徑發(fā)動(dòng)機(jī)（不大于２５ＭＭ）
＊受研磨和混合技巧影響，性能波動(dòng)較大
注意：這燃料的性能將與你的研磨和攪拌耐心的技巧成正比
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第三章：噴管裝配，燃料的壓制和堵頭制作
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<一>：噴管裝配
噴管與發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的結(jié)合強(qiáng)度將決定發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壓力，所以這個(gè)很重要．
根據(jù)卷芯噴管的特性，選用５０２作為膠接劑是很適合的．
首先將噴管兩端涂５０２，讓膠水滲入農(nóng)機(jī)膠不到位的紙層
將噴管插入發(fā)動(dòng)機(jī)外殼，用５０２滲透接合縫
里面亦需要滴膠
如果實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)噴管仍會(huì)射出，則可以在噴管與外殼結(jié)合段，釘4－6個(gè)小孔穿透外殼,再滴入502讓其滲入內(nèi)部,接合力會(huì)增加.由于拍攝好的圖片弄丟了,就不做圖片說(shuō)明了.
制作好的成品
注意市面上很多502膠水都是冒牌的劣質(zhì)產(chǎn)品. 我常用的是同聲的502和北京的502.請(qǐng)看準(zhǔn)正版再購(gòu)買(mǎi).
<二>燃料的壓制
我們希望藥柱的密謀越大越好,所以需要盡量將藥料壓實(shí).
首先,用一段比噴口稍小長(zhǎng)度差不多的木棒插入噴口,防止藥料進(jìn)入噴口
將藥料每次四分一量到三分一量加入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),壓制的工具是一個(gè)比發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)徑稍小的木棒
先用小力壓沉藥料,然后用鐵錘搞打壓實(shí)，宜用中等力度多次錘打，全部藥料分三到四次壓制入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)． 如果有人擔(dān)心會(huì)把藥料壓爆，我只能說(shuō)，這個(gè)可能性也實(shí)在太小了．
壓好藥料后，需要余出內(nèi)徑１－２倍的長(zhǎng)度給堵頭
注意事項(xiàng)：壓制藥柱不要用力過(guò)猛，輕敲多錘（每壓一層錘十幾下）才能使藥柱實(shí)心密實(shí)而較勻質(zhì)
＜三＞簡(jiǎn)易而有新意的堵頭
其實(shí)小發(fā)動(dòng)機(jī)我一直都用紙制作堵頭，不但方便而且從未發(fā)生過(guò)任何問(wèn)題，十分牢固．但我們要考慮到不同場(chǎng)合的不同要求，在粉壓推進(jìn)劑里，直接用紙堵頭卻是不合適的．
如圖所示，直接結(jié)合容易產(chǎn)生間隙，我用粘土粉（可以是雙飛粉等甚至地上的塵灰）順利解決了這個(gè)問(wèn)題．
在壓制好藥料后，加入適量粘土粉
同樣方法將粘土粉壓實(shí)，這樣粘土與藥柱緊密結(jié)合了
滴入５０２膠，量要多些
然后將一節(jié)紙巾捏團(tuán)放入
同樣用那要木棒將紙敲實(shí)，并滴入５０２固化，這樣藥柱－粘土－紙就通過(guò)５０２而成一體了．
這種堵頭在我前后制作的數(shù)十枚發(fā)動(dòng)機(jī)中１００％完善表現(xiàn)，從不故障．
注意：粘土粉和紙巾都必須是干的，加入的５０２寧多勿少 [ 此貼被ABC在2008-09-02 22:01重新編輯 ]
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第四章：各種藥柱形狀性能分析
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這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)我們有三種藥柱形狀可以選擇．分別是：
深內(nèi)孔藥柱
淺內(nèi)孔藥柱
端面燃燒藥柱
我測(cè)試的數(shù)十枚發(fā)動(dòng)機(jī)，全部都使用深內(nèi)孔藥柱．原因很簡(jiǎn)單，其它兩種不合適，但我還是在這里分析下這三種藥柱的差別，因?yàn)檫@些原理可以用于其它推進(jìn)劑藥柱的分析．
首先看火箭的設(shè)計(jì)示意圖
噴管長(zhǎng)度：噴管長(zhǎng)度的選擇是基于結(jié)合強(qiáng)度的考慮，可以用更長(zhǎng)的噴管以增加結(jié)合力，減小被射出的可能性．但也會(huì)增重量的阻力
藥柱的長(zhǎng)度：太短的藥柱意味著相對(duì)直徑大，但造成燃料面積小但噴管和堵頭的面積大，這樣推力小的同時(shí)噴管卻更容易被射出．而如果太長(zhǎng)，但壓制的均勻度會(huì)降低，而且鉆內(nèi)孔時(shí)很容易偏心．經(jīng)分析，藥柱長(zhǎng)度最宜?。保担脖端幹睆剑?br />
關(guān)于卷芯噴管的特性，還記得嗎？其中很重要的一個(gè)是，它只能有效工作２－３Ｓ，所以我們必須使燃料盡快燃盡，這點(diǎn)只有深內(nèi)孔藥柱可以做到．分析示意圖如下：
內(nèi)孔的制作
先將之前插入的那根小木棒拔出
用一個(gè)３ＭＭ直徑的十字絲批，從噴口處插入，慢慢敲進(jìn)去形成內(nèi)孔
絲批插入的深度等于發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度減去藥柱壓制好后余下的長(zhǎng)度．即差不多鉆到藥柱末端
好，一枚微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的制作全部完成了
用電熱點(diǎn)火頭可以輕松點(diǎn)火
如用火藥發(fā)火頭更不在話下了
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前面幾章什么都說(shuō)，可能有點(diǎn)亂．現(xiàn)在就來(lái)個(gè)完整的制作過(guò)程吧．
我的四十多測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)外形尺寸都是相同的，即用同一種發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試不同的燃料配方．發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)圖如下：
為安全起見(jiàn)，建議初學(xué)者們直接使用這個(gè)圖紙．因?yàn)槭稚嫌鞋F(xiàn)成的，我全部都是用１．６ＭＰ的ＰＶＣ管，沒(méi)發(fā)生過(guò)外殼炸裂事故，選用耐壓２ＭＰ的管強(qiáng)度會(huì)更好．而噴口直徑我都使用４ＭＭ．即8MM*4MM*13MM (外徑*內(nèi)徑*長(zhǎng)度) 的陶瓷管．
這次一起制作６個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，首先切好紙條
在紙條上涂農(nóng)機(jī)膠，開(kāi)始卷制噴管
慢慢卷緊卷齊，卷到可以輕松放入外殼，而又不至于太松動(dòng)
噴管做好了
在各個(gè)端面涂５０２膠，增加噴管強(qiáng)度
把噴管放入外殼，滴５０２滲入接合處
里面也要滴５０２粘合
為增強(qiáng)結(jié)合力，可以在側(cè)面打些孔，再滴５０２滲入孔內(nèi)
第一步完成
好，現(xiàn)在去配制推進(jìn)劑
如果使用３ＭＭ直徑噴口，建議使用一型推進(jìn)劑
如果使用４ＭＭ噴口，則一型或二型都可以用，二型推進(jìn)劑推力會(huì)大些
下次去Ｍ記不要浪費(fèi)寶物哦，它的可樂(lè)紙杯用來(lái)混藥很不錯(cuò)
這次六個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)只混了６０克藥．?dāng)嚢瓒嗑煤线m？答案是：到你累為止． 誰(shuí)都知道攪越長(zhǎng)時(shí)間越均勻，但人都累了就算了，呵
滴入４８滴花生油，然后又是一陣攪拌，又累一次．
要在噴口處放一根木棒，防止藥料擠入噴口
每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥１０克，壓實(shí)
壓好藥后，倒入粘土（黃泥）粉，
同樣需要壓實(shí)
然后滴入５０２，量要多些
放入一節(jié)紙巾，壓實(shí)
滴５０２固化紙巾
初成品
將剛才插入的木棒拔出
用３ＭＭ絲批鉆內(nèi)孔，標(biāo)記長(zhǎng)度使絲批能剛好鉆到藥柱頂端．
將絲批敲入藥柱，到標(biāo)記點(diǎn)時(shí)停止，拔出，內(nèi)孔成型了
全部工作完成，六個(gè)成品發(fā)動(dòng)機(jī)．為了測(cè)試三種藥柱的不同特點(diǎn)，這六個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)分別一個(gè)端面燃燒型，一個(gè)淺內(nèi)孔型，四個(gè)深內(nèi)孔型．
為了測(cè)試這六枚發(fā)動(dòng)機(jī)，臨時(shí)做了個(gè)上火箭．傳真紙筒做箭身，彈性泡沫頭錐，桐木尾翼．確?？梢砸粋€(gè)火箭射完六個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)．
頭部用砂子配重
隨便噴點(diǎn)顏色
到發(fā)射場(chǎng)
上發(fā)射臺(tái)
點(diǎn)火
起飛
升空
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