2008年的北京奥运会中,用于圣火传递的祥云火炬其实分两种,普通传递所用的祥云火炬和用于珠峰登顶的火炬完全不同,但为了祥云火炬不能被风吹灭,两者都用到了航天领域的高科技。
●火炬的燃料——液体“丙烷”
研制地面传递的祥云火炬,需要首先确定燃料,研制团队最终选定液体“丙烷”作为火炬燃料。这是因为,丙烷燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳,不会对环境造成污染,而且它能适应的温度范围非常广,-20℃~40℃的范围内,丙烷都能正常燃烧。更重要的是,丙烷燃烧产生的火焰为亮黄色,火炬手跑动时,飘动的火焰在不同颜色的背景下都比较醒目,完全满足拍摄要求。
燃料确定后,新问题随之而来:由于祥云火炬的外形是一个略带弯曲的弧状,而火炬内部的燃烧装置只能做成规则的直筒,这样一来就只能通过缩短内部装置长度的办法来适应外部的弯曲形状。然而,内部燃烧装置被缩短之后,火炬的燃烧时间也随之大大缩短,根本无法满足奥组委关于火炬燃烧时间不能低于15分钟的技术要求。火炬研发人员经过多轮试验,最终利用燃料瓶和连接管路的变形,使火炬燃烧系统与外形匹配,满足了燃烧时间的要求。
●环状保护罩——圣火在暴雨中熊熊燃烧
2008年8月14日,北京迎来了奥运会开幕以来的首场大雨。矗立在“鸟巢”上方的奥运主火炬在风雨中依然熊熊燃烧。主火炬之所以能经得住暴雨的考验,这是由于科研人员为主火炬上的每个火孔“穿”上了环状保护罩,使其可以像屋顶那样遮风避雨,降低雨水对火炬的影响。
北京奥运主会场主火炬的火焰高8米,宽4米。火炬造型呈螺旋上升状,决定其形状、色彩的特点在于火炬燃烧器,它由数百个燃烧孔排成排、编成组,对火焰燃烧实施分段控制与调节,并形成1.6米高度差的立体造型,这和以往火炬的燃烧器呈平面盘状有很大差异,既集中了火力,使火焰形状完整连贯,又增强了观赏性。
主火炬在设计之初就必须考虑到恶劣天气对火炬的影响,在调试过程中,点燃的火炬就经受住了六组消防高压水枪制造出的“人工降雨”环境的考验,保证了火炬在每小时降水80毫米的暴雨天气下仍然正常燃烧,并在燃烧系统内加装了专门的防风装置,具备抗相当于10级风力的能力。主火炬同时采取了一系列防雷技术,可防雷击,且能“熄火无噪音”。
●增加燃料——延长了火炬燃烧的时间
普通火炬设计燃烧时间能达到6到8分钟,而在主火炬点火彩排阶段,李宁上升过程38秒,完成点火需要4分多钟。其实原来的火炬就已经够用了,但是为了给李宁更充足的时间,最后还是决定将火炬内的燃气增加到了175克,比原来的增加了7克。改进后的火炬能燃烧9分钟,比之前多了1分多钟。另外,因为李宁手举火炬时间太长,热量会逐渐散发到手臂上,为了确保长时间握火炬时不烫手,火炬下端特别增加了一层隔热板。
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