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杭州亚运会开幕式的背后 揭秘火炬塔
发布时间:2023-09-24 11:18:38

当巨大的“数字人”和第六棒火炬手相会后,主火炬塔被点燃。以“钱江潮涌”为形的主火炬塔从卷曲着的浪花,变成了伫立着的潮头。

浙江大丰实业股份有限公司,负责主火炬塔的制作和运行。开幕式前一天,橙柿互动记者走进白马湖畔的大丰科创中心,探索火炬塔背后的秘密。

记者 陈中秋 摄

火炬塔会动

浙江大丰实业股份有限公司执行董事丰嘉隆介绍,火炬塔的设计灵感来源于“钱江潮涌”的形态,表达“干在实处、走在前列、勇立潮头”的浙江精神。不同于以往固定不动的火炬装置,杭州亚运会开幕式上的火炬塔,是会动的。火炬塔由19朵浪花组成,被点燃后,19朵浪花,像手臂一样缓缓地往上伸展。

根据前期的设想,为了呈现钱塘潮水的状态,要在每朵浪花上加上灯带。不过,最终还是选择了既环保又美观的方案,就是使用镜面不锈钢波纹板。在光的照射下,能呈现出比镜面反射更细腻、更温柔的画面,波光粼粼,如钱塘潮水一般。

火炬塔是怎么动的?

火炬塔由19根弯曲的火炬柱子组成,代表杭州第19届亚运会,最高的一根能伸展到19.6米。

要让一个钢结构材料,像浪花一样灵活伸展,非常难。大丰决定,将火炬塔的“骨骼”和“皮肤”分开,也就是使用机械系统和装饰系统分离两套系统,来解决这个难题。

为此,他们做了两个调整。

将机械结构的数量调整为装饰结构数量的一半,又把装饰结构改成动态的浮动结构。这样一来,既减轻了火炬塔的重量,又能保证火炬塔连续的动态效果。在视觉上,呈现出了连贯的圆弧到直线的变化。

点火后,火炬塔通过旋转滚珠丝杆触动电机转动,实现了从浪花到潮头的转变。为了确保浪花能伸展,大丰在火炬塔里安装了两个电机。如果一个电机坏了,另外一个电机也能工作。如果两个电机都坏了,也能通过手动实现。

记者 陈中秋 摄

如何做到又轻又稳?

浙江大丰实业股份有限公司总工程师严华锋介绍,火炬塔主体驱动机构,就像是它的骨架,为了让骨骼能灵活地活动,用上了精密滚珠丝杆,优点就在于能够有效消除运动过程中的径向位移晃动和偏转力。

19根火炬柱子之间的间隔非常小,只有5厘米,如果稍微有点偏差,火炬之间就会发生碰触。

“轻、稳、准”,是火炬塔装置的基本要求,既要有力量感、又要轻巧灵活,既要有能抵抗台风的稳定性,又要有达到毫米级运动的准确性。

杭州亚运会开幕式的火炬塔,并非安装在地面上,而是在原来的观众席上。这就对火炬塔的重量提出了新的要求,因为观众席的最大承重是载荷300公斤/平方米,太重的话,显然不行。

大丰决定通过“轻量化设计”来完成,对火炬塔不同部位的载荷,都做了分析计算,采用机械结构逐级减小的方式来设计,大大减轻了整体的重量。

所以就有了我们看到的,底部粗壮,越往上,越细小的火炬塔了。

每根火炬柱相当于一条机械臂,每一条机械臂,都由多个伸缩关节组成,由高精度滚珠丝杆等精密零部件连接,以实现自由展开和闭合。

使用滚珠丝杆连接的最大特点,就是关节之间没有间隙,做到纹丝不动,才能保证火炬塔整体的“稳”。

用什么东西来燃烧?

严华锋说,燃料就好比是火炬塔的血液。这是第一次在火炬中使用绿色环保的液体燃料,叫甲醇。

遇到大风大雨天气怎么办?

“大莲花”是没有屋顶的,亚运火种要一直燃烧到闭幕式,万一遇上大风大雨天气怎么办?

严华锋说,这确实也是一个难点。

火炬塔恰好安装在大莲花没有遮挡的地方。开幕式前,经过几次测试,曾遇到了7级风,但是,火炬扛住了。

事实上,火炬塔还模拟过更恶劣的风动测试。10级风,在距离火炬塔1米处狂吹,依然吹不灭。严华锋说,经过多轮的模拟测试,起码能承受13-14级的大风。

当然,也做过模拟倾盆大雨的测试,直接用消防用的喷水柱浇,依然浇不灭。

这是什么原因?

严华锋说,燃料在点燃前,都做了气化,这样可以提高燃料的燃烧效率。

而且,燃料是从火炬塔里的高压喷头喷出来的,喷头有自己的“保护伞”,风雨都进不去。

当然,还留了一手。

退一万步讲,如果真的被风吹灭了,喷头旁边还有4个点火器,火炬一旦熄灭,也会马上被点燃。这个反应,已经实现了毫秒级。也就是说,这个瞬间的速度,在肉眼上,是根本不会看到火种被熄灭的。


来源:都市快报   作者:记者 林建安   编辑:高婷婷