冬奧火炬 陜西“智”造

2月4日晚，舉世矚目的北京第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動會開幕式在國家體育場（鳥巢）隆重舉行?，F(xiàn)場，無論是火炬手傳遞的手持火炬，還是最后“大雪花”中央的主火炬，均是“火光”燦爛，震撼人心。

除過外觀，火炬“飛揚(yáng)”所有系統(tǒng)的設(shè)計和制造，都是由總部位于陜西的航天科技集團(tuán)公司第六研究院（以下簡稱航天六院）11所（京）和101所組成的火炬研制團(tuán)隊完成的。兩年多來，火炬研制團(tuán)隊攻克了一道道難關(guān)，完成了一次次創(chuàng)新。

2020年1月，接到參與北京冬奧會火炬研制的任務(wù)。

2020年2月，被正式確定為手持火炬研制的牽頭單位。

2020年8月，正式明確手持火炬的燃料為氫氣。

2020年9月，手持火炬造型最終確定。

2021年2月，北京冬奧會主火炬方案確定將最后一棒經(jīng)過特殊設(shè)計的手持傳遞火炬直接作為主火炬燃燒器。

2021年6月，手持火炬在歷經(jīng)重重考驗(yàn)后實(shí)現(xiàn)“無懼風(fēng)雨”。

2021年10月，主火炬在綜合演練中盛開“火焰”。

2022年2月4日，主火炬在國家體育場嵌入“大雪花”，驚艷了世界。

點(diǎn)火前760天：接到北京冬奧會火炬研制任務(wù)

火炬，一直以來都是奧運(yùn)會的關(guān)鍵一環(huán)，集萬千寵愛于一身，令人矚目。2020年1月初，航天六院11所（京）接到參與北京冬奧會火炬研制的任務(wù)。

據(jù)介紹，航天六院11所（京）研制的三型氫氧發(fā)動機(jī)，在北斗工程、嫦娥工程、火星探測及空間站建設(shè)等重大工程項目中都表現(xiàn)完美。依托火箭動力專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，航天六院11所（京）在民用產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新方面建樹頗豐，為我國能源化工行業(yè)提供了大量優(yōu)質(zhì)熱能工程、特種泵閥、節(jié)能環(huán)保裝置等關(guān)鍵裝備和產(chǎn)品。

作為全國唯一一家液氫液氧發(fā)動機(jī)研制單位，航天六院11所（京）在氫能方面研究積累了數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)，具有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢和人才儲備?！皼]有比我們所更適合的研制單位了。我們有工業(yè)火炬研制基礎(chǔ)，也有關(guān)鍵閥門技術(shù)支撐，我們就是奧運(yùn)火炬制作的最優(yōu)選?！痹撍h委書記李曉峰說。

就這樣，航天六院11所（京）舉全所之力，抽調(diào)了一批精英骨干，組成了手持火炬項目團(tuán)隊，開始了跨專業(yè)、多領(lǐng)域的科學(xué)研究與技術(shù)突破。2020年2月底，該所被正式確定為手持火炬研制的牽頭單位，開始了從0到1、將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的“征途”。

點(diǎn)火前570天：選擇氫氣作為冬奧會火炬燃料

2020年8月，北京冬奧組委發(fā)出通知，正式明確手持火炬的燃料為氫氣。

燃料確定為氫氣后，航天六院火炬研制團(tuán)隊的燃燒、閥門、控制等多個小組開始研判分析各種可能遇到的問題：想要在北方冬季嚴(yán)酷的室外環(huán)境中順利傳遞火炬，特別是要確?；鸱N不熄滅，該如何做？氫作為世界上最小的元素，如何保證它在運(yùn)輸和傳遞的過程中不會泄漏？同時，氫氣沒有顏色，要進(jìn)行焰色反應(yīng)；火焰不能像火箭發(fā)動機(jī)一樣噴射而出，要有曲線美感……

2020年9月，北京冬奧會手持火炬的造型最終確定?！巴庥^設(shè)計團(tuán)隊的創(chuàng)意非常驚艷，流線型的造型，律動感很強(qiáng)。這給我們團(tuán)隊的‘藝術(shù)實(shí)現(xiàn)’出了一道‘考題’?！焙教炝?1所（京）特種閥事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理丁英仁說，“現(xiàn)有的燃燒系統(tǒng)，從尺寸到造型都難以匹配。想要把燃燒系統(tǒng)裝進(jìn)火炬的內(nèi)部空間，除了要精簡閥門外形、優(yōu)化內(nèi)部空間外，還要將氣瓶中的壓力由35兆帕提升至42兆帕?！?

7兆帕的壓力差看似很小，但要真正實(shí)現(xiàn)，卻是一個巨大的挑戰(zhàn)。像閥門的密封技術(shù)、降壓技術(shù)、火焰穩(wěn)定技術(shù)、可靠性等，都需要一一攻克。

兩個月的時間，航天六院11所（京）和101所技術(shù)團(tuán)隊與外觀設(shè)計團(tuán)隊不斷進(jìn)行圖紙修改與迭代，以達(dá)到外觀與內(nèi)部尺寸的完美匹配。

點(diǎn)火前365天：手持火炬成為奧運(yùn)會主火炬

2021年2月，北京冬奧會主火炬方案確定采用“微火+顯屏”方式，將最后一棒經(jīng)過特殊設(shè)計的手持傳遞火炬直接作為主火炬燃燒器。這樣的方案，在奧運(yùn)會歷史上尚屬首次。

主火炬項目團(tuán)隊原本以為，有了小火炬的技術(shù)基礎(chǔ)，主火炬的難度不會太大，沒想到導(dǎo)演的藝術(shù)創(chuàng)意給了他們一個非常大的“驚喜”。“從技術(shù)角度來說，微火的實(shí)現(xiàn)并不容易。主火炬要長時間燃燒，對環(huán)境適應(yīng)性、穩(wěn)燃性及抗低溫、火焰顯色等方面均有很高要求。而且，氫氣的供給要確保安全、穩(wěn)定。我們最終將氫氣供給系統(tǒng)設(shè)計為撬裝結(jié)構(gòu)，將儲存、減壓、輸送、控制集成起來?！敝骰鹁婕夹g(shù)負(fù)責(zé)人、航天六院11所（京）研發(fā)人員劉悅說。

劉悅介紹，與以往火炬最大的不同，還在于北京冬奧會主火炬懸掛在鳥巢上空，這對系統(tǒng)的可靠性提出了極高要求。為確保各個環(huán)節(jié)萬無一失，保證主火炬在鳥巢上空完美呈現(xiàn)，火炬研制團(tuán)隊不光在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載力、空中姿態(tài)方面尋找最優(yōu)方案，還在供電、信號、燃燒、機(jī)電、播控等方面都進(jìn)行了冗余設(shè)計。

“最后一棒手持火炬就是主火炬。為了讓其能夠經(jīng)受住長時間的燃燒和室外環(huán)境影響，我們采用了耐熱不銹鋼的殼體材質(zhì)，并對焰色實(shí)現(xiàn)方法與固化方式做了針對性設(shè)計，保證了最終的呈現(xiàn)效果?！眲傉f。

點(diǎn)火前120天：順利完成綜合演練

2021年6月底，在歷經(jīng)310次綜合測試，經(jīng)受了時速100公里的10級大風(fēng)、每小時50毫米的降雨、零下40攝氏度的極寒環(huán)境，以及5000米海拔等重重考驗(yàn)后，手持火炬已真正“無懼風(fēng)雨”。

2021年10月的一天，北京南部朱莊地區(qū)的試驗(yàn)場，火炬研制團(tuán)隊正在進(jìn)行綜合演練的準(zhǔn)備工作。一年多來，團(tuán)隊成員不知加過多少次班、熬過多少次夜，但這次熬夜對于他們意義不同。因?yàn)檫@一天，他們終于要第一次看到主火炬在空中亮起來了。

凌晨3時，綜合演練的最后，飄舞在空中的“雪花”托舉著盛開的“火焰”，在冰與火的碰撞中，藝術(shù)照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)?！敖K于成功了！”項目團(tuán)隊成員喜悅的淚水奔涌而出。

“北京冬奧會的創(chuàng)意，是對傳統(tǒng)奧運(yùn)會主火炬方案的顛覆。主火炬工作時間從1.5小時不斷延長到最后的8小時，顯示方案在不斷調(diào)整，供氫方案進(jìn)行了多次選擇和安全論證，火炬展示程序及動作也在過程中不斷增加。這些都是對我們技術(shù)實(shí)力和應(yīng)變能力的考驗(yàn)?！眲傉f。

除了手持火炬和主火炬，北京冬奧會還設(shè)有3處場外火炬，分別位于延慶城區(qū)、張家口太子城冰雪小鎮(zhèn)、北京奧林匹克森林公園中心區(qū)?！?處場外火炬與主會場火炬同步點(diǎn)燃，是對儲氫、運(yùn)氫、燃燒等多重技術(shù)的考驗(yàn)?！眻鐾饣鹁尕?fù)責(zé)人張范說。

點(diǎn)火進(jìn)行時：高光時刻 終于到來

2月4日，國家體育場，最后一棒火炬?zhèn)鬟f到兩位“00后”運(yùn)動員——越野滑雪運(yùn)動員迪妮格爾·衣拉木江、北歐兩項運(yùn)動員趙嘉文手中。萬眾矚目下，兩名火炬手跑向“白鴿”環(huán)繞的“大雪花”，將火炬嵌入“大雪花”中央，形成了這座由所有代表團(tuán)雪花造型引導(dǎo)牌組成的主火炬，驚艷了世界。

伴隨著雪花飄揚(yáng)，奧運(yùn)火炬點(diǎn)燃，火炬研制團(tuán)隊所有成員的內(nèi)心都沸騰了。他們或激動相擁，或振臂高呼，或淚光閃爍，或開懷大笑。這一刻，一切都值得！

火炬研制團(tuán)隊一直在追逐火光。為了這束“光”的順利綻放，他們進(jìn)行了大量的技術(shù)創(chuàng)新，他們熬過了700多個日日夜夜，他們做了310次綜合試驗(yàn)，他們在凌晨2時到早上7時這個時間段奮戰(zhàn)鳥巢70天，他們彩排調(diào)試30次，他們在項目現(xiàn)場度過了3個春節(jié)，他們加班加點(diǎn)4.8萬個小時……

“北京冬奧會主火炬點(diǎn)燃、‘雪花’綻放的這一歷史性畫面，將定格在我們團(tuán)隊所有人的記憶深處，也將激勵我們繼續(xù)發(fā)揚(yáng)航天精神，在后續(xù)的各項重大工程任務(wù)中攻堅克難、砥礪前行，為大國工程作出新的貢獻(xiàn)?！崩顣苑逭f。（記者：霍強(qiáng) 通訊員：孟俊賢）