揭秘冬奥万万无一失的微火

　　液体动力＂国家队＂磨砺燃微火。
　　＂表演是好坏，点火是成败。＂2008年，北京奥运会开幕式主创团队内流传过这样一句＂口号＂。主火炬和点火方式，向来是开幕式上最受瞩目的部分。在今年最早披露的关于开幕式的采访中，总导演张艺谋便剧透，点火有望成为最大亮点，＂百年奥运史上还没有出现过＂，可谓吊足了观众胃口。带着奥运之火的＂雪花＂在北京的夜空里不断转动，恰似＂燕山雪花大如席＂的浪漫情怀。
　　奇妙的创意如何变成现实？液体动力＂国家队＂、来自中国航天科技集团六院北京十一所的科技团队提供了强大的技术支持。
　　＂我们主要做液体火箭发动机，氢氧发动机尤其是我们的强项。＂项目负责人宋晓峰说，＂这一次，导演团队的创意方案结合了碳中和的理念，火炬燃烧的是氢气。氢气来源于水，燃烧出来也是水，非常环保。＂
　　技术负责人刘悦记得，第一次看到创意方案是在2020年底，＂那是一个3D效果图，是创意团队最想看到的结果。＂从2021年初到年中，技术团队和创意团队不断碰撞、磨合，6月份，总体创意基本定型，8月份进行六分之一测试，10月底完成1比1综合测试，到今年1月，最终详细定型测试、安装调试、准备应急预案等工作仍在进行中。
　　刘悦说，在中国航天科技集团内部，＂这个任务被定义为‘航天重大工程’，和空间站、探月工程是同等重要的定位，领导要求我们不仅要‘万无一失’，更是要‘万万无一失’。＂宋晓峰进一步解释了难度所在：＂火箭发射可以根据天气做适当的调整，择机发射，但火炬亮相不能调整，开幕式的时间就定在2月4日晚上8时，要向全世界直播，对精确性的要求非常高。＂
　　＂刚开始，面对这样一个创意和任务，我们不知道怎么下手。＂宋晓峰介绍，后来，以团队精通的＂燃烧＂为切入点和主线，大家渐渐找到了方向：如何支持火炬空中移动、旋转并维持一定时间的稳定燃烧？一个相应的执行机构被威亚吊在场地上空，它既要能储存燃烧8小时的氢气气源，也要装载复杂精密的控制系统，还要将氢气燃料、电、网络信号安全地送给火炬。受上空威亚承重的限制，火炬的重量要尽可能做到最轻，同时还要有足够的强度；氢气作为分子量最小的气体，输送时又很容易泄漏，团队为此专门研发定制了特殊的软管；火炬要转动，还要设计专用的氢气滑环；氢燃烧时是无色的，但火炬的火焰不能没有颜色。在＂焰色反应＂上，团队做了很多工作，解决火焰的颜色配比。此外，考虑到风对火炬的影响，团队又做了大量的缩比模型风洞实验……
　　整个火炬燃烧装置达到了相当前沿的水平。＂从控制角度来看，我们已经采用了世界上最先进的技术，很多控制回路达到了三重化甚至四重化冗余，确保高可靠性。＂工作人员周新文说。
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　　来源  客户端 冬奥会刊  |  记者 高倩
　　编辑 韩烨
　　流程编辑 刘伟利