奥运火炬传递背后故事:双火焰方案确保圣火不熄

　　　北京奥运会“祥云”火炬克服低温、低压、缺氧、大风等极端不利条件，在珠峰之巅漂亮地燃烧，举世为之惊叹。在这史无前例的壮举背后，凝聚着中国航天人的智慧与辛劳。

　　按航天型号模式研发

　　2006年1月17日，北京奥组委致函航天科工集团，委托其就奥运火炬珠峰燃烧技术进行科研攻关。

航天科工集团随即成立了火炬研发部，并聘任中国工程院院士刘兴洲为该项目总设计师。研制珠峰火炬燃烧系统虽属民用项目，但航天科工集团把它当作一项国家重大工程，按照航天型号研制的管理模式，向承担主要攻关任务的集团三院院长下发了奥运火炬项目“责任令”。

　　“双火焰”方案确保圣火不熄

　　研制火炬燃烧系统，首先需要确定燃料。研制团队选定丙烷作火炬燃料，刘兴洲院士解释说，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，丙烷适应的温度范围较广，在摄氏零下40度时仍能产生1个以上的饱和蒸气压，从而保证低温环境下燃烧；而且，丙烷产生的火焰成亮黄色，火炬手跑动时，飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。为避免“祥云”火炬意外熄灭，研制团队运用航空发动机的双火焰原理，设计了预混火焰与扩散火焰的“双火焰”燃烧方案，即一个火焰在外面“冲锋”，一个火焰在里面“值班”。“实际上，就是用一个小火点着一个大火。大火即使被吹灭了，但下面暗藏的小火能再次将大火点着。”刘兴洲院士解释说。

　　暖手炉、蜂窝煤炉带来的灵感

　　珠峰恶劣的自然条件不仅对火炬性能要求非常高，对火种灯、引火器、圣火盆等配套设备的性能同样要求很高。刘兴洲院士介绍说，珠峰火种灯的研制过程，其艰辛程度一点不亚于珠峰特种火炬。以往奥运会的火种灯都采用液体航空煤油为燃料。

　　航天科工集团的火炬研发团队经试验后发现，这种煤油灯在海拔6500米以下的地区都能正常工作，但在更高海拔的地方，由于气压低、氧气含量低，就无法正常工作了。为了寻找可靠的燃料源，研发人员可谓费尽心思。有一次，退休研究员任国周看到一个用炭作热源的暖手炉后突发灵感：能不能用炭做火种？然而，第一次进藏试验效果不理想：一是燃烧时间短，二是排灰不畅。但随后生活中的一个小发现再次使他们柳暗花明：将炭柱像蜂窝煤一样上下摞放在火种灯内，下面的炭柱燃尽化成灰，上面的炭柱自动落下来；这样通过不断添加炭柱就可保持火种灯不灭，而且排灰问题也能解决。一个大难题就这样通过生活中的两个小发现迎刃而解。