◎ 科技日報記者 何亮
今晚，北京冬奧會開幕式最後一個驚喜揭曉，點火采用“微火”的方式前所未有，超乎想象！微火、屏顯、懸挂空中，在科技加持下，冬奧會主火炬以“意想不到”的方式展現在全世界億萬觀衆面前！
三大創新締造“獨一無二”的主火炬
“北京冬奧會主火炬的設計研發，最大的創新之處是微火設計、視訊顯示以及由複雜的姿态控制系統構成鳥巢上空的完整結構，這在百年奧運史上是獨一無二的。”北京冬奧會主火炬技術負責人、航天科技集團六院11所（京）事業部總工程師劉悅接受科技日報記者采訪時說。
為何使用微火設計？這是為了更好展現綠色低碳與可持續發展理念。此前的奧運火炬都是熊熊大火，能源消耗量巨大，北京冬奧會将綠色能源——氫氣作為燃料，微火設計可實作氫氣消耗量每小時小于2立方米。
“從技術角度來說，微火的實作并不容易。”劉悅告訴記者，北京冬奧會主火炬須長時間燃燒，對環境适應性、穩燃性以及抗低溫、火焰顯色等方面均提出很高要求。而且，氫氣的供給需要達到安全、穩定，劉悅團隊将氫氣供給系統設計為撬裝結構，使儲存、減壓、輸送、控制內建起來。“由于特定的使用場景突破了氫氣使用規範的現有要求，最終，我們的撬裝結構作為航天專有産品提供給了北京冬奧組委。”劉悅說。
火焰本身太小，如何使之壯觀？創意團隊給出設計，采用 “微火+視訊顯示”技術方案。劉悅表示，視訊顯示技術成熟，但是用在火炬的核心裝置内，複雜的造型就需要大量采用“異形屏”技術，從設計到制造再到保證系統的可靠性都存在諸多挑戰。“我們将結構高度內建并實作輕量化，結構變得不顯眼，屏顯做到輕薄，讓大家隻關注到唯美的火炬，感受主火炬晶瑩剔透的效果。“劉悅說。
與以往火炬最大的不同還在于，北京冬奧會主火炬懸挂在鳥巢上空，宛如飄舞在空中的雪花托舉着盛開的火焰，這對系統的高可靠性提出要求——保證各個環節萬無一失！劉悅團隊不光在結構的穩定性、承載力、空中姿态方面為主火炬找到最優方案，還在供電、信号、燃燒、機電、播控等方面都進行了備援設計，確定主火炬在鳥巢上空美輪美奂地呈現。
精益求精實作“最富創意”的點火方式
手持火炬“搖身一變”成為主火炬，這是一個懸念，更是一個大膽的設想——火炬手将火炬插入基座，一個“插入”的動作成為開幕式最富創意的“點火”方式。
動作雖然簡單，但實作的功能卻非常複雜。手持火炬的燃料很有限，主火炬又要持續燃燒，插入基座的瞬間，氣路聯通、電路聯通、信号控制聯通……為此，劉悅團隊做了多版插接結構設計，從連接配接的可靠性到環境适應性均進行了大量測試。
最後一棒手持火炬即主火炬，在材料和結構設計上有何獨特之處？劉悅介紹，主火炬殼體材質采用耐熱不鏽鋼，這種選擇是為了耐受長時間的燃燒和室外環境對它的影響，而且主火炬的焰色實作方法與固化方式也都做了針對性設計。
航天産品講求高可靠性、可驗證性，是以測試檢驗過程必須做到系統性能名額和工作流程的全覆寫性。2021年10月末，經曆了10個多月的設計、研制，在航天綜合測試場，劉悅第一次看到成型的北京冬奧會主火炬亮起來、動起來、轉起來，他的第一反應是，“感覺與創意團隊給的效果圖非常接近了，我馬上就有信心了” 。
2022年2月4日晚，北京冬奧會主火炬成功點燃。見證北京冬奧會主火炬從無到有、驚豔現身的劉悅難掩内心的自豪與喜悅。此時，他和團隊成員不辱使命，成功為北京冬奧會奉獻着航天人的力量；此時，他和團隊将繼續奮鬥，為奧運聖火熊熊燃燒保駕護航。
來源：科技日報 文中圖檔均來源于央視直播截圖
編輯：張琦琪
稽核：王小龍
終審：王郁