火炬塔藏在鸟巢夹层
火炬塔藏在鸟巢夹层
江苏专家揭秘主火炬幕后故事
王烨
此前一直被怀疑为凤凰点火的“凤巢”,原来只是主火炬的伪装。童伟 摄 |
揭秘火炬设计
主火炬“站”鸟巢“碗边”
昨晚,奥运主火炬在“鸟巢”上空缓缓升起,专家介绍说,“其实火炬塔早已隐藏在‘鸟巢’上部的夹层里,在点燃前慢慢移动到‘碗边’上,再缓缓地‘站’起来。火炬的设计如同一个部分打开的卷轴,也像放大了的‘祥云’。”
总高38米、重达30吨的火炬没有“落地”,而是“贴”在12米高的“鸟巢”顶部“碗边”,不仅“鸟巢”外的人可以看到,内部三分之二的观众也可以欣赏火炬的倩影。高空的防风要求很高,结构设计上必须采取加固的措施。“通过分析计算,我们找出了火炬的薄弱部位,就是与‘碗边’相连的部位,出于造型的需要,这部分设计成了飘带的形状。我们把材料从小的换成了大的,内部结构也进行了调整,达到了加固稳定的效果。”
火焰形状也讲究
主火炬不是点着了就行,还要烧得漂亮,形状也很讲究,要求是“饱满飘逸”。据专家介绍,奥妙就在燃烧盘里。燃烧盘直径有3米,有内外两圈喷火头,内圈12个,外圈21个,每个火头的朝向都有所不同,就像喷泉一样,不同方向的喷嘴使火焰向不同方向喷射,达到外形饱满飘逸的效果。另外,主火炬的火焰还经历了多次抗风雨实验,奥运主火炬完全可以实现12级强台风吹不熄。
20米安全距离
与在南京举办的十运会相比,奥运主火炬的火焰更大更美丽。而燃烧产生的温度也更高,实验时,火焰中心温度可达1200℃,十米之内的温度也有七八十摄氏度,现场附近四五十米之内都能感受到热量。但专家表示绝对不用担心主火炬的安全问题,通过计算机模拟仿真、现场测试、1:1实物实验等等,最终确定了火焰离鸟巢顶篷超过20米,就是安全的。
同时,火炬燃烧时需要大量空气来补充,下方就会形成风,专家们改进了燃烧装置的设计,把风量降到最小,同时采用导流技术,使气体流动更有益于燃烧。
揭秘研发过程
“火墙”设计被否定
2007年4-11月,顾益虎和康庆生来到北京,在京郊的一处工厂开始了点火技术的实验。这个实验基地地点偏僻,非常符合保密需要。
“我们是根据北京奥组委开闭幕式工作部的创意要求,来进行配套技术的研发。由于此前几届奥运会火炬造型都比较传统,所以开闭幕式部提出了一个大胆的设想,做一片18米高、18米宽的‘火墙’,沿着‘鸟巢’一字铺开。于是我们设计了29组燃烧器,并进行了燃烧实验。当时主要实验张艺谋都要亲自到现场看,因为能否赢得技术支持是实现创意的关键。结果现场实验效果很不理想,主要还是安全的问题,火墙燃烧面积很大,对周围的辐射强,二是平面式的火炬回火现象严重,火都往下跑。当时专家都不太满意,张艺谋也表示放弃‘火墙’设计,改走传统路线。卷轴式的设计提供了一个外圈,让火焰集中在顶部燃烧,安全度高多了。”
还试过音控火炬四色火炬
除了“火墙”外,创意部门还曾设想过如音乐喷泉一般的音控火炬,让火焰呈现五环的色彩,对这些创意,专家们都进行了技术可行性研究。
“我们采用了音乐处理模块,用计算机来适配音乐节奏和火焰高度、外形之间的关系,通过动态控制燃气流量,就像音乐喷泉一样,随着音乐的节奏,让火焰在空中起舞。但这种技术是要依托于‘火墙’设计的,‘火墙’否决了,这一方案也就被放弃。”
此时,专家们已经通过在气体中添加各种化合物,使火焰产生红、黄、蓝、绿色,“五环中除了黑色,其他四色都齐了,但小流量的实验效果还不错,但在大流量的燃烧试验里,添加色彩的效果就不行了,所以这种创意设想也没能成功。” 本报记者 王烨
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