昨晚，北京奧運(yùn)會開幕式震撼了全世界，最大的懸念——點火儀式也被解開，而公眾并不知曉的是，奧運(yùn)主火炬的核心技術(shù)其實來自江蘇，航天晨光股份有限公司承擔(dān)了主火炬的點火技術(shù)、燃燒技術(shù)和主體結(jié)構(gòu)技術(shù)等的研發(fā)。昨晚，航天晨光研發(fā)中心力學(xué)應(yīng)用部研究員顧益虎和工藝裝備部高級工程師康慶生走進(jìn)揚(yáng)子直播室，將圣火背后的故事一一解密。

　　揭秘火炬設(shè)計

　　主火炬“站”鳥巢“碗邊”

　　昨晚，奧運(yùn)主火炬在“鳥巢”上空緩緩升起，專家介紹說，“其實火炬塔早已隱藏在‘鳥巢’上部的夾層里，在點燃前慢慢移動到‘碗邊’上，再緩緩地‘站’起來�；鹁娴脑O(shè)計如同一個部分打開的卷軸，也像放大了的‘祥云’�！�

　　總高38米、重達(dá)30噸的火炬沒有“落地”，而是“貼”在12米高的“鳥巢”頂部“碗邊”，不僅“鳥巢”外的人可以看到，內(nèi)部三分之二的觀眾也可以欣賞火炬的倩影。高空的防風(fēng)要求很高，結(jié)構(gòu)設(shè)計上必須采取加固的措施。“通過分析計算，我們找出了火炬的薄弱部位，就是與‘碗邊’相連的部位，出于造型的需要，這部分設(shè)計成了飄帶的形狀。我們把材料從小的換成了大的，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了調(diào)整，達(dá)到了加固穩(wěn)定的效果�！�

　　火焰形狀也講究

　　主火炬不是點著了就行，還要燒得漂亮，形狀也很講究，要求是“飽滿飄逸”。據(jù)專家介紹，奧妙就在燃燒盤里。燃燒盤直徑有3米，有內(nèi)外兩圈噴火頭，內(nèi)圈12個，外圈21個，每個火頭的朝向都有所不同，就像噴泉一樣，不同方向的噴嘴使火焰向不同方向噴射，達(dá)到外形飽滿飄逸的效果。另外，主火炬的火焰還經(jīng)歷了多次抗風(fēng)雨實驗，奧運(yùn)主火炬完全可以實現(xiàn)12級強(qiáng)臺風(fēng)吹不熄。

　　20米安全距離

　　與在南京舉辦的十運(yùn)會相比，奧運(yùn)主火炬的火焰更大更美麗。而燃燒產(chǎn)生的溫度也更高，實驗時，火焰中心溫度可達(dá)1200℃，十米之內(nèi)的溫度也有七八十?dāng)z氏度，現(xiàn)場附近四五十米之內(nèi)都能感受到熱量。但專家表示絕對不用擔(dān)心主火炬的安全問題，通過計算機(jī)模擬仿真、現(xiàn)場測試、1：1實物實驗等等，最終確定了火焰離鳥巢頂篷超過20米，就是安全的。

　　同時，火炬燃燒時需要大量空氣來補(bǔ)充，下方就會形成風(fēng)，專家們改進(jìn)了燃燒裝置的設(shè)計，把風(fēng)量降到最小，同時采用導(dǎo)流技術(shù)，使氣體流動更有益于燃燒。

　　揭秘研發(fā)過程

　　“火墻”設(shè)計被否定

　　2007年4-11月，顧益虎和康慶生來到北京，在京郊的一處工廠開始了點火技術(shù)的實驗。這個實驗基地地點偏僻，非常符合保密需要。

　　“我們是根據(jù)北京奧組委開閉幕式工作部的創(chuàng)意要求，來進(jìn)行配套技術(shù)的研發(fā)。由于此前幾屆奧運(yùn)會火炬造型都比較傳統(tǒng)，所以開閉幕式部提出了一個大膽的設(shè)想，做一片18米高、18米寬的‘火墻’，沿著‘鳥巢’一字鋪開。于是我們設(shè)計了29組燃燒器，并進(jìn)行了燃燒實驗。當(dāng)時主要實驗張藝謀都要親自到現(xiàn)場看，因為能否贏得技術(shù)支持是實現(xiàn)創(chuàng)意的關(guān)鍵。結(jié)果現(xiàn)場實驗效果很不理想，主要還是安全的問題，火墻燃燒面積很大，對周圍的輻射強(qiáng)，二是平面式的火炬回火現(xiàn)象嚴(yán)重，火都往下跑。當(dāng)時專家都不太滿意，張藝謀也表示放棄‘火墻’設(shè)計，改走傳統(tǒng)路線。卷軸式的設(shè)計提供了一個外圈，讓火焰集中在頂部燃燒，安全度高多了。”

　　還試過音控火炬四色火炬

　　除了“火墻”外，創(chuàng)意部門還曾設(shè)想過如音樂噴泉一般的音控火炬，讓火焰呈現(xiàn)五環(huán)的色彩，對這些創(chuàng)意，專家們都進(jìn)行了技術(shù)可行性研究。

　　“我們采用了音樂處理模塊，用計算機(jī)來適配音樂節(jié)奏和火焰高度、外形之間的關(guān)系，通過動態(tài)控制燃?xì)饬髁浚�就像音樂噴泉一樣，隨著音樂的節(jié)奏，讓火焰在空中起舞。但這種技術(shù)是要依托于‘火墻’設(shè)計的，‘火墻’否決了，這一方案也就被放棄。”

　　此時，專家們已經(jīng)通過在氣體中添加各種化合物，使火焰產(chǎn)生紅、黃、藍(lán)、綠色，“五環(huán)中除了黑色，其他四色都齊了，但小流量的實驗效果還不錯，但在大流量的燃燒試驗里，添加色彩的效果就不行了，所以這種創(chuàng)意設(shè)想也沒能成功�！薄”緢笥浾摺⊥鯚�