揭秘北京冬奥火炬的诞生

北京的鸟巢体育场就要被奥林匹克圣火照亮了 。
体育场4层的大阳台上满当当放着一排控制台 , 这里视野开阔 , 能看到主火炬全貌 。 2022北京冬奥会开幕式总导演张艺谋坐镇指挥 , 导演组精心设计的开幕式压轴环节就要到来 。 这时 , 操作台旁的王亚飞听到对讲机里传来指令 , “核心装置启动 。 ”
王亚飞负责操作指挥主火炬 , 他们整个团队来自中国航天科技集团有限公司六院北京11所——一家研制火箭发动机的专业研究所 。 航天科技集团也是2022年北京冬奥会冬残奥会开闭幕式技术支持保障实施单位 。
冬奥会旗入场 , 追光灯跟随6名旗手入场 , 在距离鸟巢体育场地面45米的空中 , 主火炬执行机构开始运转 , 6根管线缓缓下垂 。 地面中心台的盖子滑开 , 露出藏在地下的一片“雪花” 。
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奥运圣火将如何点燃 , 全世界都在好奇 。
黑暗中 , 技术人员身着黑衣、动作迅速 , 把从天上垂下的6根管线快速接插到“雪花”上 。 最先接通的两条线是电缆和网线 , “雪花”的电路供应从地下切换到天上 , 实时状态反馈到控制室并接收指令 , 主火炬有了“神经” 。 然后是两根氢气管插接成功 , 氢燃料供应正常 , 主火炬有了“大动脉” 。 两根威亚钢索将把这片“雪花”拉起 , 让它凌空起舞 。
导演组发出指令 , “雪花”中镶嵌的数百块异形屏亮起 。 直播镜头里 , 一片雪花飘到鸟巢体育馆中心 , 地面上的大“雪花”从平面翻转54度 , 正式登台亮相 。
随后 , 火炬手赵嘉文和迪尼格尔·依拉木江登上台阶 , 把手中的“飞扬”火炬插入这片“雪花”的中心 , 使空中的氢气供给系统与“雪花”主火炬连通 , 储氢罐中的氢气顺着柔性软管游走下行 , 途经“雪花”内置的气体管道进入“飞扬” 。 手持火炬壳体内管道弯曲回绕 , 氢气沿管道流动 , 最后喷薄而出 。
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北京2022冬奥开幕之夜 , 一群研制火炬的航天人仿佛置身火箭“零窗口”发射现场 。
苛刻的“艺术追求”
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王亚飞和同事对张艺谋的印象是:70多岁 , 瘦削且忙碌 。 导演组的想法总在变 , 对技术方提出的要求很苛刻 , 一些“艺术追求”往往很难实现 , 这样的艺术家让他们有些不适应 。
历数往届奥运会 , 主火炬燃料均以烷烃为主 , 仅2020年日本东京奥运会使用了氢气燃料 。 烷烃的主要来源是石油和天然气 , 价格便宜且燃烧热量高 。 氢能利用涉及“制备、储存、运输、应用”多个环节 , 对氢能综合利用水平提出要求 。
氢能是世界公认的清洁能源 , 燃烧产物只有水 , 其能量密度是石油的3倍、煤炭的4.5倍 , 被视为未来能源革命的颠覆性技术方向 。 在国家碳中和、碳达峰的战略规划下 , 氢能是“绿色冬奥”“科技奥运”的理想选择 , 也符合办一届“简约、安全、精彩”冬奥会的初衷 。
利用氢能是航天的强项 。 目前 , 我国最大火箭“长征五号”芯一级、芯二级的氢氧发动机就是由六院北京11所研制的 , 发动机使用的液氢推进剂温度达到零下253摄氏度 。 如此看来 , 北京11所完全可以胜任冬奥项目 , 加上主火炬研制团队核心骨干有工业火炬的建设经验 , 底气比较足 。