冬奥会已经进行了这么多天了火炬大家也都见了如果是你来设计火炬你将如何去做今天就带大家看看这万众瞩目的火炬是如何炼成的

用航天的设计理念设计北京冬奥会火炬

“飞扬”是北京冬奥会使用的手持式火炬名称，它采用氢气作为燃料，是世界首套高压储氢火炬，实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。航天科技集团六院所承担了“飞扬”的研制任务。所长王成刚介绍，氢气绿色环保，但易燃、易爆、易泄漏，以往历届冬奥会还没有成功使用氢气作为火炬燃料的先例。为了能让北京冬奥会火炬“飞扬”顺利使用氢气，科研人员将存储在火炬气瓶里的氢气由42兆帕高压状态减至常压状态，这是航天的专有技术。此外，科研人员还大胆创新，在火炬内部空间十分有限的情况下，采用了针对性设计和轻量化技术，对整套燃烧系统进行了“瘦身”，腾出空间确保有足够的燃料储存量。为了确保火炬燃烧过程的高可靠性，科研人员在设计时对强度留有几倍的安全余量，完全采用航天可靠性理念做试验。冬奥火炬项目控氢阀技术负责人郑晓东说：“跟我们去搞（火箭）发动机有点像了，该有的功能、该有的安全性一个都不能少。”

模拟强风低温高海拔！探访航天科技集团的“冬奥火炬基地”

用造火箭的技术造火炬，很是新鲜，但这样研制出来的火炬可靠吗？其实，这个忧虑大可不必！航天科技集团六院专门为火炬“飞扬”搭建了试验基地。冬奥会手持火炬在传递期间可能会遭遇极端天气，为了让火炬在面对恶劣环境时依然能够保持稳定，科研人员模拟了大风、大雨、低温等多种特殊气候环境，进行了多次的各种工况的试验，最终保证了火炬的高可靠性。科研人员介绍，火炬在测试过程中，技术指标只要满足8级风就可以，他们测试的极限做到了10级大风。海拔条件测试要求是米，测试时实际到了米。除此之外，试验还进行了火炬手恶劣气候条件下的运动模拟，火炬传递过程中的各种运动状态模拟。经过千锤百炼，北京冬奥会火炬“飞扬”在10级强风、-40℃低温、暴雨以及米高海拔等环境下的燃烧状态都十分稳定。即使这样，在每支火炬出厂前，科研人员还会进行一个10秒的验证，确保火炬性能稳定。所以，在这次冬奥会火炬传递过程中，“飞扬”得到了完美展现。

如何为火焰塑形？冬奥会火炬火焰飘逸灵动全靠它

经过严苛的极端试验，保证了火炬“飞扬”的可靠性，但是如何让火焰的造型更加优美呢？科研人员介绍，储氢罐的压力很大，点燃后火焰会像火箭发动机喷射出的尾焰形态一样猛烈，既不安全还缺乏火焰燃烧的飘逸美感。奥运火炬燃烧出的火焰需要有特定的高度和形态，才能保证流动飘逸的美感。而安装在气瓶口的组合阀门——控氢阀中有一个叫做减压阀的部件，是决定火焰美妙形态的关键部件。科研人员说，控氢阀可以将氢气的压力从42兆帕高压转化为约帕的低压，有效控制了火焰燃烧的范围，而飘动的造型就需要火炬中的燃烧器来完成。至于阶梯状的火焰，中间要高一点，最终是采用3D打印出来的造型（构件）实现。

从几十种颜色中最终选定火炬火焰颜色

火炬“飞扬”的可靠性和火焰完美造型都解决了，火焰上色成为最后需要解决的问题。氢气在空气中燃烧呈现出淡蓝色火焰，在自然环境下几乎无法用肉眼看到。为了实现火焰的可视性，科研人员千方百计寻找让火焰显示颜色的方法。科研人员说，有些原理性的知识都知道，但还是要做测试，于是就在家里煤气灶上做起了试验，找各种各样的着色方法，验证了原理上是靠谱的。通过一遍遍的试验，科研人员研制出几十种火焰颜色，经过大量对比之后，最终选定了我们现在看到的偏黄一点的火炬火焰颜色。确定火焰颜色之后，科研人员将显色剂涂装到火炬喷口表面，确保火炬点燃后火焰颜色鲜艳明亮。

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