北京奥运会上的火炬和烟花

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1、北京奥运会火炬——“祥云”北京奥运会上的烟花北京奥运会上的火炬和烟花1北京奥运会火炬——“祥云”北京奥运会火炬名为“祥云”，造型的设计来自中国传统的纸卷轴。从科技含量上，北京奥运会火炬在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。在工艺方面使用锥体曲面异型一次成型技术和铝材腐蚀、着色技术。燃料采用丙烷，更加符合环保要求，顺应"绿色奥运"的理念，北京奥运会的火炬外形制作材料还是可回收的环保材料。2北京奥运会火炬——“祥云”“祥云”的燃料选择经过多次模拟实

2、验，最终确定为丙烷，丙烷燃烧后主要产物是二氧化碳和水，对环境的负面影响也可以降到最低，不但如此，丙烷还可以适应比较大的温度范围，在零下40℃时仍能产生1个以上的饱和蒸汽气压并形成燃烧。此外，由于丙烷燃烧产生的火焰呈亮黄色，在火炬手跑动时，动态飘动的火焰在不同的背景下非常醒目，这样的颜色便于识别和电视转播、新闻摄影的需要。345北京奥运会火炬——“祥云”“祥云”拥有极为出色的抗风能力。在加满燃料的情况下它可以燃烧15～20分钟，即使在8级大风和每小时50毫米的暴雨等情况下也能保持稳定燃烧。高温不褪色也是“祥云”的高强本领

3、之一。火炬口涂的红色颜料不仅代表了熊熊燃烧的火焰，还是一种蓄含高科技的产品。这种颜料耐得住1000摄氏度的高温，并且这种温度下也不褪色。6北京奥运会火炬——“祥云”在“祥云”极具古典韵味的外表下还跳动着一颗有力的“心脏”，其心脏的燃烧系统包含燃烧器、稳压装置、燃气罐三部分。“祥云”的燃烧器采用了创新的双火焰方案，即预燃室加主燃室。预燃室和主燃室分开的做法在奥运火炬的设计上尚属首次。当燃气流出后，一部分进入燃烧器的主燃室，形成扩散的比较饱满的火焰；另一部分则进入预燃室，保持一个较小但十分稳定的火焰，如果出现极端情况，主燃

4、室火焰熄灭，埋在火炬顶端下方的预燃室仍不受影响，能保证火炬继续燃烧。7北京奥运会火炬——“祥云”不灭的火焰――双火焰方案火炬在传递过程中要求不能熄灭，而且不论刮风还是下雨，都必须保持火炬燃烧的状态。尽管大家过去也都想了很多方法，但是在奥运会历史上还是经常出现意外。例如：上一届雅典奥运会在火炬传递的两个最重要的仪式上都曾出现熄火现象。与此不同，在悉尼奥运会上，奥运火炬还首次实现在海底传递。对于一般的奥运火炬来说，要保证火焰不灭，那么必须要能够始终足够的产生大量的热才能维持火焰的在各种极端情况下，相应的要求气体燃料足够多，

5、燃烧室中产生火焰热量足够大才能抵御各种情况。这样以来势必要求燃烧系统所占的体积很大，相应火炬的重量也会增加。但是对于奥运火炬传递手来说，从安全的角度考虑，不希望火焰的热量过大，同时为了使用方便，也不希望火炬的体积和重量过大的。因此，技术系统中对同一参数出现了完全相反的要求，在TRIZ理论中将这种情况称为“物理矛盾”。在TRIZ理论中，由第41号到51号创新原理来专门解决物理矛盾。8北京奥运会火炬——“祥云”在奥运火炬历史上，曾经出现过使用镁、火药、树脂、橄榄油……各种材料作为火炬的燃料(关于各届奥运火炬情况参见附录中的

6、表格)。1936年柏林奥运会制作了第一把火炬，由镁为主的燃料供燃。但是在1956年奥运会火炬的最后一棒，采用镁和铝做燃料，火焰很亮，但剧烈燃烧产生的灰烬却灼伤了火炬手的手臂。因此，这种采取固体镁的燃烧方式，逐渐被替代。1960年罗马奥运会的火炬用天然树脂松香作燃料。天然的树脂是一种弹性体。后来，到1972年慕尼黑奥运会首次引入了液体燃料。在压力作用下，燃料以液态存贮，燃烧时则是气体，这样既安全又易于储存，以后的奥运会火炬大都采用了这种方式。9北京奥运会火炬——“祥云”“祥云”之“芯”分三部分美丽的祥云、火热的漆红、古朴

7、的纸卷轴……2008奥运会火炬“祥云”有着完美的外表。在美丽的外表下，“祥云”跳动着一颗有力的“心脏”。为了给火炬提供可靠的燃烧系统，航天科工集团为奥运圣火贡献了一颗可靠的“芯”。这颗“芯”的燃烧系统包含燃烧器，稳压装置，燃气罐三部分。其中燃烧器采用了创新的双火焰方案，即预燃室加主燃室。预燃室与主燃室分开的做法在奥运火炬的设计上尚属首次，预燃室的火焰将保证火炬“火种不熄”，即便遇到大风天气，埋在火炬顶端下方的预燃室仍不受影响。而主燃室衍生出的火焰将使整支火炬的火苗熊熊燃烧，保证火炬的视觉效果。10北京奥运会火炬——“祥

8、云”“亮黄”火焰不会忽高忽低“祥云”的设计采用了稳压阀，它用于保持气体的压力，从而使火焰高度得以稳定。与往届奥运会火炬的混合燃料不同，北京2008奥运会火炬的燃料采用丙烷。这是一种价格低廉的常用燃料，而且温度范围比较宽。丙烷燃烧只形成水蒸气和二氧化碳，没有其他物质，不会对环境造成污染，符合绿色奥运的要求。丙烷气体燃烧的火焰颜色为亮