航天六院火炬研制團(tuán)隊(duì)技術(shù)人員在進(jìn)行火炬技術(shù)探討。受訪者供圖

　　

　　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(dòng)會(huì)開幕式在國家體育場(chǎng)（鳥巢）隆重舉行?，F(xiàn)場(chǎng)，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(jì)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(jiǎn)稱航天六院）11所（京）和101所組成的火炬研制團(tuán)隊(duì)完成的。兩年多來，火炬研制團(tuán)隊(duì)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(huì)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(huì)主火炬方案確定將最后一棒經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)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(chǎng)嵌入“大雪花”，驚艷了世界。

　　

　　點(diǎn)火前760天：

　　

　　接到北京冬奧會(huì)火炬研制任務(wù)

　　

　　火炬，一直以來都是奧運(yùn)會(huì)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(huì)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(dòng)機(jī)，在北斗工程、嫦娥工程、火星探測(cè)及空間站建設(shè)等重大工程項(xiàng)目中都表現(xiàn)完美。依托火箭動(dòng)力專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，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?jī)?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(dòng)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(shì)和人才儲(chǔ)備。“沒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。”該所黨委書記李曉峰說。

　　

　　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(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，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(huì)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(duì)的燃燒、閥門、控制等多個(gè)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(huì)泄漏？同時(shí)，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(dòng)機(jī)一樣噴射而出，要有曲線美感……

　　

　　2020年9月，北京冬奧會(huì)手持火炬的造型最終確定。“外觀設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)意非常驚艷，流線型的造型，律動(dòng)感很強(qiáng)。這給我們團(tuán)隊(duì)的‘藝術(shù)實(shí)現(xiàn)’出了一道‘考題’。”航天六院11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(jiǎn)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(gè)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(gè)月的時(shí)間，航天六院11所（京）和101所技術(shù)團(tuán)隊(duì)與外觀設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)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(huì)主火炬

　　

　　2021年2月，北京冬奧會(huì)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(jì)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(huì)歷史上尚屬首次。

　　

　　主火炬項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)原本以為，有了小火炬的技術(shù)基礎(chǔ)，主火炬的難度不會(huì)太大，沒想到導(dǎo)演的藝術(shù)創(chuàng)意給了他們一個(gè)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(zhǎng)時(shí)間燃燒，對(duì)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(jì)為撬裝結(jié)構(gòu)，將儲(chǔ)存、減壓、輸送、控制集成起來。”主火炬技術(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(huì)主火炬懸掛在鳥巢上空，這對(duì)系統(tǒng)的可靠性提出了極高要求。為確保各個(gè)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(duì)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(hào)、燃燒、機(jī)電、播控等方面都進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)。

　　

　　“最后一棒手持火炬就是主火炬。為了讓其能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)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(duì)焰色實(shí)現(xiàn)方法與固化方式做了針對(duì)性設(shè)計(jì)，保證了最終的呈現(xiàn)效果。”劉悅說。

　　

　　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(cè)試，經(jīng)受了時(shí)速100公里的10級(jí)大風(fēng)、每小時(shí)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(chǎng)，火炬研制團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行綜合演練的準(zhǔn)備工作。一年多來，團(tuán)隊(duì)成員不知加過多少次班、熬過多少次夜，但這次熬夜對(duì)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(shí)，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)。“終于成功了！”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員喜悅的淚水奔涌而出。

　　

　　“北京冬奧會(huì)的創(chuàng)意，是對(duì)傳統(tǒng)奧運(yùn)會(huì)主火炬方案的顛覆。主火炬工作時(shí)間從1.5小時(shí)不斷延長(zhǎng)到最后的8小時(shí)，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(dòng)作也在過程中不斷增加。這些都是對(duì)我們技術(shù)實(shí)力和應(yīng)變能力的考驗(yàn)。”劉悅說。

　　

　　除了手持火炬和主火炬，北京冬奧會(huì)還設(shè)有3處場(chǎng)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)。“3處場(chǎng)外火炬與主會(huì)場(chǎng)火炬同步點(diǎn)燃，是對(duì)儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、燃燒等多重技術(shù)的考驗(yàn)。”場(chǎng)外火炬負(fù)責(zé)人張范說。

　　

　　點(diǎn)火進(jìn)行時(shí)：

　　

　　高光時(shí)刻終于到來

　　

　　2月4日，國家體育場(chǎng)，最后一棒火炬?zhèn)鬟f到兩位“00后”運(yùn)動(dòng)員——越野滑雪運(yùn)動(dòng)員迪妮格爾·衣拉木江、北歐兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)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(duì)所有成員的內(nèi)心都沸騰了。他們或激動(dòng)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(duì)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(gè)日日夜夜，他們做了310次綜合試驗(yàn)，他們?cè)诹璩?時(shí)到早上7時(shí)這個(gè)時(shí)間段奮戰(zhàn)鳥巢70天，他們彩排調(diào)試30次，他們?cè)陧?xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)度過了3個(gè)春節(jié)，他們加班加點(diǎn)4.8萬個(gè)小時(shí)……

　　

　　“北京冬奧會(huì)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(duì)所有人的記憶深處，也將激勵(lì)我們繼續(xù)發(fā)揚(yáng)航天精神，在后續(xù)的各項(xiàng)重大工程任務(wù)中攻堅(jiān)克難、砥礪前行，為大國工程作出新的貢獻(xiàn)。”李曉峰說。