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【转贴】祥云”火炬设计过程【已搜无重复】
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这支融汇着奥林匹克精神与中国传统文化理念 “祥云”的火炬，将在2008年通过数万名火炬手的手手相传，向全世界传递祥和文化，传递东方文明，传递和睦、和平、和谐的美好愿望。 光荣与梦想：创造一支浓缩艺术创造和技术设计能力的经典 2000年悉尼奥运会的火炬就是一个经典设计，其创作灵感来自悉尼歌剧院的建设轮廓和太平洋，基本色彩是蓝、白、黑，分别象征水、火、土。2004年雅典奥运会火炬同样相当吸引人，它的外观设计呈现橄榄形状，设计超前，充满活力，燃烧时呈现出自由喷发火焰外形，基本颜色是蓝色和木头的褐色。 随着时代的发展，火炬的形状、色彩、材质越来越多样化，燃烧技术也在不断进步。与早期的火炬比较沉重相比，目前各种先进材料和成熟的燃烧技术的应用，大大减轻了火炬的重量。比如悉尼和雅典的火炬就均非常轻便。 奥运会火炬虽小，但由于要在各种复杂情况下完成传递，必须尽最大可能保证燃烧不熄，能够经受各种运输过程当中的考验，因此是浓缩了举办年代的艺术创造和技术设计能力的经典。2008年在北京举办的第29届奥运会，中华民族将奉献给世界的那支火炬会以何种独特外观与先进技术在奥林匹克历史上烙下自己深深的印记？全世界都在期待！ 北京奥组委在征集过程中，将火炬外观设计与内部燃烧系统分开处理。北京奥组委火炬接力中心主任张明介绍说，如果两者合一综合评定，都有可能使最优秀的部分因另一部分的不如意而被淘汰，“我们都要找最好的，把两个最优秀的设计结合在一起，实现火炬艺术与技术的完美结合。”事实证明，这一组织方式是火炬整体设计成功的重要保证。 文化与智慧：寻找最具代表性的中华文化符号 4月26日，北京2008年奥运会火炬通过电视直播展示在全世界面前，这一支锥体曲面、上部雕饰云纹的火炬一下子抓住了亿万人们的心。 看着眼前的火炬，就如同看着自己的孩子，联想集团创新设计中心总经理姚映佳感慨万千。“我们一直关注着奥运的每一个节拍。” 姚映佳告诉记者，早在2002年，他们团队就参与了奥运会会徽的设计竞标，每一次的参与都加深了对奥林匹克的感悟与理解。2005年底，他们再一次迈开脚步，开始了长达一年的“痛并快乐着”的火炬设计之旅。 这是一支跨越工业设计、平面设计、材料工程、机械工程、人类学和社会学等十多个学科专业的优秀团队。在临近2006年新年的一天，87颗年轻的心聚集在一起相互碰撞。就在这次被这群年轻的设计师们称作“头脑风暴”的聚会中，一个个充满着智慧与灵气的火炬设计创意浮了出来：如意、凤凰、长城、风筝、竹、云…… 什么最能代表2008的北京？最需要传递中国什么样的精神？讨论、质疑、碰撞，这中间，一个声音越来越清晰：对世界文明发展做出过卓越贡献的四大发明；大伙的指向越来越统一：承载着中华5000年古老文明的纸张。一位参会的设计师随手拿起桌上的纸一卷，握在手中高高举起，全场聚目中，那个“纸转轴”就成了2008年奥运会火炬的雏形。 “云纹”的出现是奥运会火炬外观设计的再一次重大突破。设计的整个过程中，设计团队一直在寻找一个最具代表性的中华文化符号与元素。最后，寓意“渊源共生，和谐共融”的云纹进入了大家的视野。“云纹在中国文化中具有悠久的历史，在建筑、雕塑、器皿、家具和平面设计中有着广泛的应用，而且在今天普通大众的生活中随处可见。”设计者之一仇佳钰告诉记者，云纹贯穿于火炬整个造型设计，顶端火炬口和底部进气口的基本形状也运用了“云纹”样式，这与火炬雕饰的云纹交相呼应，“祥云”理念浑然一体。 在颜色选择上，设计团队经过反复试验与调配，最终选择了漆红。源于汉代的漆红色在火炬上的运用明显区别于往届奥运会火炬设计。红色的祥云图纹精雕细琢在银色的基底上，从炬身中部向上升腾，强烈地体现出中国传统艺术与现代设计的交融。炬身下半部则喷涂高触感橡胶漆，握之如与人手相握，手感舒适而不易滑落。 北京奥运会火炬既是一件精美的艺术品，也是一件融汇了高科技的工业品。火炬外壳采用高品质铝合金，长720毫米，重量却仅为985克，轻盈而高贵。为了打造最完美的造型与图纹，设计团队攻克了很多难关，比如将火炬制作成自然弯曲、上大下小、曲面的形状，再比如在弯曲度很大的曲面上雕刻立体图纹并实现双色着色等。 据张明介绍，在征集的火炬设计方案中，“竹节”形状、古乐器“埙”的概念、镂空的“鸟巢”外观等都获得了评委们的赞赏，但最让大家一致并始终认同的还是这支被大家赞誉为“高雅华贵、内涵厚重”的“祥云”方案。在北京奥组委组织的火炬外观造型初评与复评中，“祥云”都获得了最高票数，并被北京奥组委执委会最终确定为北京2008年奥运会火炬艺术外型设计方案。 科技与创新：创造属于自己的火炬“芯” 在近几届奥运会火炬设计中，一般都只进行外形设计，而内部燃料系统基本都通过购买原来成型的技术来解决。北京奥组委慎重研究后，决定走自主创新之路，创造属于我们自己的火炬内部燃烧系统。 科研实力雄厚的中国航天科工集团成为竞争这一设计方案的积极参与者。为此，集团几十名相关领域的精干科研人员组成了设计攻关团队，并委任中国工程院院士刘兴洲为火炬内部燃烧系统总设计师。 “简单地说，火炬内部燃烧系统就是在火炬内安装一套设备，使火炬在点燃后能在一定范围内的各种复杂环境下保持一段时间燃烧不熄，完成接力传递。”刘兴洲院士告诉记者，北京奥运会火炬内部燃烧系统包括三个部分，即燃烧器、稳压装置和用于储存燃气的燃气罐。“我们就是要在很小、弯曲且不规则的空间内精心安装固定好这些装备。” 最先需要解决的是燃料。北京奥运会火炬选择了丙烷。丙烷燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳，不会对环境造成污染。更重要的是，丙烷可以适应比较宽的温度范围，在零下摄氏40度时仍能产生1个以上饱和蒸气压，高于外界大气压，形成燃烧；而且，丙烷产生的火焰呈亮黄色，火炬手跑动时，动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。 如何使火炬火焰的高度保持比较稳定？为此，科研团队特别设置了稳压装置。随着外部温度的变化，丙烷产生的饱和蒸气压变化也很大，据科学检测，丙烷在摄氏30度时产生11个左右的气压，在零下摄氏20度时产生2.2个左右气压。这些随着外部气温变化产生的饱和蒸气压经过稳压装置出来后，与外界大气压保持一个稳定的压差，在零风速和静止状态下，形成25—30厘米高的稳定火焰。 “北京奥运会火炬内部燃烧系统的一个重要创新是设置了‘双火焰’方案。” 刘兴洲院士介绍说，燃气流出后，一部分进入燃烧器的主燃室，在火炬外部形成扩散的比较饱满的火焰；另一部分进入预燃室，在火炬内部保持一个比较较小的但十分稳定的火焰，如果出现极端情况，主燃室火焰熄灭，预燃室仍能保持燃烧，保证火炬不熄灭。 火炬火焰的抗风抗雨能力受广泛关注。按照要求，科研团队进行了大量试验，检验火炬火焰在大风、速度突变的风、方向无规则的风等各种情况下的稳定性。现在，在风速每秒30米的情况下，火焰能保持燃烧，而风速每秒达18米时就是8级大风。火炬设计要求火焰在每小时50毫米的雨量下不熄灭，目前火炬火焰可以承受的雨量达规定的十多倍。 北京奥运会火炬将登上世界第一高峰珠穆朗玛峰。据北京奥组委相关官员介绍，针对珠峰严寒、低压、强风、缺氧的极端特殊气候，在保持火炬外形一致的前提下，北京奥组委特别委托航天科工集团科研部门研制登上珠峰火炬的内部燃烧系统。目前，初步的设计方案已经在珠峰附近进行实际环境检测。 2006年6月至8月，北京奥组委执委会审议确定航天科工集团研发的火炬内部燃烧系统为2008年奥运会火炬技术方案，并确定由航天科工集团在联想集团的协助下完成火炬外形与燃烧系统结合的火炬样品制作工作，形成北京2008年奥运会火炬的完整设计，并于2007年1月获得国际奥委会批准。 北京2008年奥运会火炬可持续燃烧15分钟，在每小时65公里的强风和每小时50毫米雨量的情况下依旧保持燃烧。火炬火焰高度为25厘米至30厘米，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。火炬“祥云”究竟是怎样实现上述要求的呢？来自航天科工集团的 祥云·燃芯：祥云“心脏”三部分构成 火炬内部燃烧系统可谓是它的“心脏”。刘兴洲院士介绍说，“祥云”燃烧系统由燃烧器、稳压装置和燃气罐(储存燃气)三部分组成。当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，然后经过稳压阀。稳压阀的作用是使从气罐里出来的气体经过稳压阀后，保持一定的压力。如果气体压力稳定的话，在各种气候变化时，火炬的火焰能保持一定高度。气体从稳压阀出来后，会经过回热管，到达阀门后气体“兵分两路”，一路流到燃烧器的预燃室，另外一路流到主燃室。 祥云·焰高：火焰稳定在25至30厘米 “在火炬创新设计上，我们采用了双火焰方案。” 刘兴洲院士说：“到达预燃室的气体与空气形成预混火焰，可以保持稳定的燃烧；到达主燃室的气体，将进行空气的补燃，形成饱满的火焰，通过这种形式，以保证火炬的火焰持续保持到25到30厘米，并持续有一定的燃烧时间。” 祥云·燃料：丙烷燃烧不会对破坏环境 “祥云”的燃料丙烷，丙烷燃烧后形成水蒸气和二氧化碳，不会外界造成污染，是一种环保燃料。它能够适应的温度范围比较宽，由于火炬要在世界各地传递，有的地方温度高，有的地方温度低，因此用丙烷这种燃料是比较适合的。 悉尼奥运会的火炬燃料采用的是丁烷和丙烷的混合而成的燃料。“祥云”为什么只选用丙烷呢？刘兴洲院士解释说：“丙烷可在低温可以保持一定的压力，像丁烷在低温时压力就变得很低了，很难喷出来。以往很多火炬传递需要跟着保温车，在保温车里保温，点燃的时候再把燃气罐拿出来，而丙烷燃料适应的温度范围比较宽。” “但是，丙烷并不是说就没有任何问题，它在低温时压力较小，喷出相对困难，而且在丙烷液体变成气体时需要吸收热量，导致燃气罐温度降低，所以我们在设计的时候加了回热管，用火炬火焰的热量来加热燃气罐，使得丙烷是始终保持一定的温度。”刘兴洲说。 祥云·焰色：强光下亮黄色火焰清晰可见 刘兴洲表示，丙烷气体燃烧火焰的颜色为亮黄色。火炬手传递火炬是一般是跑动的，火焰是动态的，火炬传递中还要经历不同背景，因此丙烷燃烧的火焰颜色的可视性很好，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。 祥云·燃时：火炬最长可持续燃烧15分钟 按照要求，奥运会火炬须持续燃烧15分钟。刘兴洲介绍说，由于“祥云”体积比较小，我们加长了燃料罐的长度。在验收试验时，火炬持续燃烧了27分钟。每个火炬手传递的路程只有200米，因此，祥云燃烧时间足可以保证传递要求。 祥云·防爆：燃气罐可承受150个大气压 燃料在燃气罐内是否安全，能否出现爆炸的可能？刘兴洲说：“丙烷20摄氏度时，罐内的压力为10个标准大气压，更高的温度下压力就更大。在零下20摄氏度时罐内压力为2个标准大气压。我们现在火炬的燃气罐，经过水压实验可承受150个大气压，所以火炬是安全的，不会出现压力过大爆炸的可能。” 祥云·防漏：军工技术确保燃料不外泄 以前的奥运会曾经发生过燃气泄漏，从而造成熄火，并带来不安全因素。“我们的火炬的燃气罐和稳压阀是连接在一起的，我们在密封连接上采用了军品的技术，保证燃气罐和稳压阀可靠连接，不会产生泄漏。我们经过多次试验，已经证明这点。”对于防止燃料泄漏的问题，刘兴洲自信地说：“火炬在稳压阀上还有开关，必须用钥匙才能打开，打开后气体才会流出。另外，燃气罐的换拆很方便，它采用螺纹连接，用手拧上就行。” 祥云·跌落：跌落后圣火仍然继续燃烧 奥运会的圣火应该是不灭的，连续不断的。“火炬在传递过程中，发生跌落时圣火仍然会继续燃烧，重新把火炬捡起来，可以继续前进。”刘兴洲说。 祥云·防雨：大雨中火炬不会被浇灭 按照要求，火炬在每小时50毫米雨量的情况下依旧保持燃烧。刘兴洲说，目前从实验情况来看，火炬在大雨中不会被浇灭，甚至比大雨雨量大几十倍的雨都不会把火焰熄灭。 祥云·抗风：八级大风下可继续燃烧 “火炬的抗风性我们也做了很多的实验。我们在高空室造成了风的条件，目前模拟的最大风力为30米/秒。一般来说，15米/秒就是八级大风了。八级大风时，火炬传递就不会进行，因此我们的火炬可以应付足够大的风。”刘兴洲说：“在实验中，我们发现不仅大风对火炬燃烧有影响，突然变化的切变风以及无规则的小风对火炬是有影响，最终我们在实验仓内进行了风切变的模拟，结果是火炬在这种条件下，已然可以燃烧不灭。” 火炬顶端的纸卷形状容易形成风的回旋，为此，科研人员在技术上进行了改进。“我们主要是对预然室的抗风性进行提高，只要预燃室不灭，整个火焰就不会灭。我们在预燃室上方加了盖板，提高了它的抗风性能。遇到瞬时的风变，火炬已然可以正常燃烧。“刘院士解释说。 祥云·温度：手持火炬不会被烧伤 刘兴洲表示，燃烧室本身有一个外壳，不会对火炬的外壳有任何损坏。火炬手手持的部位温度与手温差不多，火炬燃烧不会对火炬手造成伤害 2008年3月25日，这片我国拥有完全自主知识产权的“祥云”，将被在西方文明的发源地之一希腊采集的奥运火种点燃，从北京起步飘飞，跨山越海，历经五大洲，再回到东方文明的典型代表之一中国。2008年8月8日，这片“祥云”将飘进北京奥运会开幕式会场“鸟巢”，点燃主火炬塔。在熊熊燃烧的圣火映照下，全世界将为着欢乐与和平，为着人类未来美好的梦想共同翩翩起舞！ 只是很难找到链接了  |
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