奧運(yùn)圣火回顧——北京奧運(yùn)會(huì)火炬構(gòu)成與設(shè)計(jì)靈感
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隨著倫敦奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕,奧運(yùn)會(huì)的火熱氛圍籠罩著大家,特推出奧運(yùn)專題,以圣火回顧為前奏拉開(kāi)序幕。繼介紹完2000年以后的前兩次圣火傳遞,現(xiàn)在回顧2000年以后的第三次圣火——2008年北京奧運(yùn)會(huì)圣火。
談起北京奧運(yùn)會(huì)圣火,人們的熱情會(huì)更加高漲,因?yàn)檫@次奧運(yùn)是在我國(guó)舉辦,圣火傳遞也因此格外讓人有自豪感。北京2008年奧運(yùn)會(huì)火炬可以說(shuō)兼具了中國(guó)傳統(tǒng)內(nèi)涵與現(xiàn)代高科技,祥云圖案和立體浮雕式使火炬高雅華麗。北京奧運(yùn)會(huì)火炬是我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的產(chǎn)物,擁有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
北京2008年奧運(yùn)會(huì)火炬創(chuàng)意靈感來(lái)自“淵源共生,和諧共融”的“祥云”圖案,火炬造型的設(shè)計(jì)靈感來(lái)自中國(guó)傳統(tǒng)的紙卷軸。北京奧運(yùn)會(huì)火炬長(zhǎng)72厘米,重985克,燃燒時(shí)間15分鐘,在零風(fēng)速下火焰高度25至30厘米,在強(qiáng)光和日光情況下均可識(shí)別和拍攝。在工藝方面使用錐體曲面異型一次成型技術(shù)和鋁材腐蝕、著色技術(shù)?;鹁嫱庑沃谱鞑牧蠟榭苫厥盏沫h(huán)保材料。北京奧運(yùn)會(huì)火炬在燃燒穩(wěn)定性與外界環(huán)境適應(yīng)性方面達(dá)到了新的技術(shù)高度,能在每小時(shí)65公里的強(qiáng)風(fēng)和每小時(shí)50毫米的大雨情況下保持燃燒。
下面來(lái)談?wù)劚本W運(yùn)會(huì)火炬的構(gòu)成?;鹁?strong>組件主要包括燃料瓶、燃料、穩(wěn)壓裝置、燃料瓶和穩(wěn)壓裝置的連接、回?zé)峁?、燃燒器。其中燃料瓶、穩(wěn)壓裝置和回?zé)嵫b置構(gòu)成了燃料供應(yīng)系統(tǒng),燃料供應(yīng)系統(tǒng)行業(yè)燃燒器共同構(gòu)成了航天芯(火炬的燃燒系統(tǒng))。
燃料瓶采用無(wú)縫冷拉工藝,直徑為32毫米,即用一整塊板拉成現(xiàn)在的形狀,因此非常耐壓(達(dá)14兆帕),相當(dāng)于可承受水下1400多米的壓力,一瓶燃料需要保證燃燒15分鐘以上。燃料用的是99%以上純度的丙烷,滿足環(huán)境溫度的要求,丙烷燃燒后火焰是橙色,具有較好的可視性。
從燃料瓶里出來(lái)的氣體壓力是不穩(wěn)定的,隨著溫度降低而減小。穩(wěn)壓裝置則是提供一定壓力,一定流量的燃料供應(yīng)。穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)要求一般就是小巧輕便和多功能,將火炬開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)到穩(wěn)壓裝置上,減壓、穩(wěn)壓以及確保在意外跌落的情況下,還能確保火炬繼續(xù)燃燒,不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。燃料瓶和穩(wěn)壓裝置采用螺紋連接,燃料瓶口用外螺紋,穩(wěn)壓裝置用內(nèi)螺紋。
燃料瓶小了,而燃燒時(shí)間要求提高,所以必須要加回?zé)嵫b置。通過(guò)回?zé)嵯到y(tǒng)給燃料瓶進(jìn)行加熱,減緩溫度降低的速度,滿足燃燒時(shí)間。熱交換不可能把所有熱量都交換掉,所以管內(nèi)的氣體溫度也是升高的,有利于燃燒。
雙火焰是一個(gè)核心設(shè)計(jì),并在國(guó)內(nèi)第一次運(yùn)用。燃料經(jīng)過(guò)回?zé)嶂?,分兩路,一路進(jìn)入預(yù)燃室,一路進(jìn)入主燃室,基本上按1:2的比例進(jìn)行分配。預(yù)燃室底部中心是噴嘴,其周圍是進(jìn)空氣的孔。火炬外殼底部也有一定面積的進(jìn)氣通道。預(yù)燃室燃料往上噴時(shí),會(huì)帶動(dòng)周圍空氣上升進(jìn)入預(yù)燃室,這就是引射作用。預(yù)燃室中燃料和空氣混合后再燃燒,摻混得比較好,燃燒充分,火焰溫度比較高,形狀短,是藍(lán)色的,在強(qiáng)光下不易看見(jiàn)。而主燃室的燃料沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)混,燃料噴出后和空氣混合,先擴(kuò)散再燃燒,火焰溫度稍低些,呈不透明的橙色?;鹧娓叨雀哂?5厘米。預(yù)燃室相當(dāng)于一個(gè)穩(wěn)定的火源,保證它始終不滅,即使外面的主燃室火焰熄滅,它會(huì)馬上把主火焰點(diǎn)燃。