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自然科学篇
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中国经济网讯 8月8日晚，当“体操王子”李宁点燃“鸟巢”一角的奥运主火炬，中国人酝酿多年的奥运梦想在那一刻达到了巅峰，熊熊圣火激励赛场上的运动健儿们不断写下新的辉煌。北京奥运主火炬是如何诞生的？内部构造有何特别之处？近日，三位承担火炬关键技术研发任务的“幕后英雄”接受中国经济网的专访，揭示奥运主火炬背后的秘密，他们是航天科工集团仿真技术方面的专家，正是他们无数次的模拟、实验，我们才能看到奥运会精彩、顺利进行。
主火炬孕育于最恶劣环境
作为奥林匹克精神的象征，火炬在奥运会期间的使命就是燃烧不熄。为了保证各种自然因素影响下皆不熄灭，奥运主火炬在仿真实验阶段经历了最严酷的考验。来自航天科工三院仿真科技有限公司的景韶光博士介绍，有几个主要因素影响火炬的燃烧情况，如最大燃气量时的状况、大风、大雨、日照条件等。为此，在仿真阶段对火炬动辄是10级的风吹，用实验模拟最大强度的雨淋和最大强度日照，种种环境组合构成最恶劣环境，才确定下现在的燃烧方式。
此外，除了烧得旺，烧得安全也是主火炬需要的基本保障。正如开幕式后大家所知道的，现在我们所看到的火炬并非最初的版本，景博士介绍，最初方案曾做过燃烧安全性的仿真实验，和真正的点火试验，印证的结果是火炬达到比较好看的效果时，产生的热量对鸟巢可能产生一定的威胁，这种威胁来自两方面：一是鸟巢顶部有一些半透明的膜，高温下可能融化、破裂；另外鸟巢都是由钢结构架起来的，高温下钢材可能发生变形等损坏。虽然这不是方案被否定的最主要原因，但也是重要考虑因素之一。
半小时“横空出世”给世界惊喜
从近几届奥运会以来，开幕式点火往往成为最大的悬念，不到最后一刻不会揭晓，北京奥运会也不例外，更神秘的是，直到点火之前，人们都一直没有看到火炬的面貌。航天二院总装调部的刘玉秋博士对记者介绍说，火炬一开始并不是像人们猜测的那样，在“碗边”(鸟巢顶部向内迂回的部分)藏着，而是在离那三四十米左右的位置，在一个小平台上包裹着平躺，然后通过一系列操作送到点火的位置竖直起来。从奥委会主席罗格先生讲话到李宁点火，半小时内完成。“当时很紧张，成功后，我们团队互相祝贺，这是值得骄傲的事情。”刘博士这样形容当时的心情。
重达50吨的火炬，半小时内拉到预定位置定位，再旋转90度竖直起来，这个过程相当不容易。刘博士说，从准确运到该到的位置，到材料的热胀冷缩、制造精度，都经过了慎密的论证。当时最担心的问题就是定位不准导致失败，就位后误差不能差过几个毫米，液压缸的缸杆才能进去把火炬定位。因而火炬运动仿真的过程也是精益求精。一次，仿真做到一半，刘博士发现火炬垂直不起来，反复查找原因才知道是一个参数错了。
制造过程也对精确度要求极高，火炬内部有两千多根管杆，而由于火焰似的的特殊造型，设计过程无法用任何数值或方程表达，只能用三维造型采用虚拟仿真制造和装配。在仿真过程中错误和修改也是很多，比如虚拟装配的过程中，其中一个组件最多修改了四十多个错误，而这样的组件整个火炬系统有十几个。
“三把火”烧旺航天技术产业化
“为这个火炬，航天科工把自己高科技的经典技术给拿出来了。”航天科工三院仿真科技有限公司董事长张巨涛说，他介绍说，航天科工集团设计制造方面主要有仿真和安全技术、管道技术、航天点火器三个主要内容，其中后者的研制集中了航天科工集团最精锐的团队。他们设计制作了北京奥运会“三把火”的燃烧系统——鸟巢主火炬、珠峰手持火炬、以及地面传递的2万多支火炬，其中珠峰火炬是经典杰作，将中国人的奥运梦想带到了世界最高峰。张巨涛透露，三年后将在深圳举办的世界大学生运动会，目前已经基本确定由航天科工集团提供研究设计和技术支持。
实际上，本次奥运会，从设计、研制到安装调试，几乎所有在京场馆的安保系统都由航天科工集团提供，奥运会、残奥会开闭幕式的许多设备也都是由科工集团参与设计制造的。“等闭幕式结束，咱们再慢慢说”，刘玉秋博士笑言，保密，对于他们这样的技术精英，显然早已成为严谨的工作态度。
除了承担北京奥运会的众多重点项目和任务，航天技术在民用领域也逐渐普及。据介绍，成都60亿元水环境治理工程的效果评估，以及南水北调工程的上马，都是经仿真分析论证。我国目前有一个军用仿真专家组，业务整合平台就建设在仿真公司基础上。
“仿真在中国实际上是把军用技术向民用领域推广引进，奥运火炬点燃前后，我们希望把仿真技术进一步推广开来，”张巨涛这样描述，“仿真公司承担军用涉民技术相关的产业化建设，仿真技术将不断向国民经济各个领域推广、发展。”
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