从上空俯瞰,主火炬外形是一道音符。看似简洁的符号,工程实现起来却难乎其难。
2006年10月,火炬塔研制工作启动。总装备部工程设计研究总院一批机械、结构、控制工程师首先参与其中,负责把导演创意转化为艺术装置。
从“线”扩展到“面”,延伸至“体”,负责结构设计的黄伟开始火炬的计算机建模。表面平整的主火炬,里面藏着不少“机关”,要为焰火燃烧及控制提供空间,还要解决自身连接问题。运用三维软件,黄伟画出了第一支主火炬。在三维空间里,这支火炬的每一个螺丝都进行了精确表达。
在“鸟巢”顶部搭建火炬塔,一个关键问题是要进行重量控制。选材、用材,把厚钢板用在关键部位,从总体到细节,全程控制,解决了难题。最终,主火炬重约45吨,驱动系统重约80吨,燃气系统也仅十几吨,完全控制在“鸟巢”的承受范围内。
几乎每一次试验,都必须把火炬塔所处的特殊环境模拟出来。为此,以原设计图纸为基础,火炬塔团队构造出一个个“鸟巢”局部。
终于,一条11米长、3米多宽的轨道,铺上“鸟巢”顶部。主火炬平常藏在靠近外环的帐篷里。点火前,一套水平驱动系统把它缓缓拉出,直到近半部分探出内环。另一套复合驱动系统又把它顶起,推到与“鸟巢”内环垂直,下缘与膜结构曲线对接。整个翻转竖立过程由6个环节组成,工艺之复杂、行程之长、设备数量之多、功率之大,都是搞了20多年航天发射场和大型舞台机械控制的郑志荣从未见过的。
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