玄：火炬巍然立“鳥(niǎo)巢” 　　 　　2008年8月8日晚，代表著歡樂(lè)與希望，象征著團(tuán)結(jié)與友誼的奧運(yùn)主火炬滑出導(dǎo)軌，巍然豎起，與祥云畫(huà)卷合而為一，驚艷世界。
　　火炬亮相短短數(shù)分鐘，卻充滿(mǎn)玄機(jī)，它凝聚了總裝工程設(shè)計(jì)研究總院技術(shù)人員近兩年的心血與汗水。
　　
　　錘煉“音符”
　　2006年10月，奧運(yùn)主火炬塔研制工作啟動(dòng)�？傃b備部工程設(shè)計(jì)研究總院一批機(jī)械、結(jié)構(gòu)、控制工程師首先參與其中，負(fù)責(zé)把導(dǎo)演創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為藝術(shù)裝置。
　　萬(wàn)事開(kāi)頭難。頭10個(gè)月，他們經(jīng)受了太多的“折騰”，剛剛見(jiàn)到一點(diǎn)曙光，拿出總體方案，導(dǎo)演創(chuàng)意卻改變了，只能重新再來(lái)。2007年8月，一個(gè)充滿(mǎn)智慧與靈氣的主火炬設(shè)計(jì)創(chuàng)意浮現(xiàn)出來(lái)―― 一道“音符”。創(chuàng)意令人耳目一新，但卻給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)巨大困難。方案論證了3個(gè)月，2007年10月開(kāi)始正式設(shè)計(jì)。
　　踏著奧運(yùn)的節(jié)拍，從“線”擴(kuò)展到“面”，延伸至“體”，負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的黃偉開(kāi)始火炬的計(jì)算機(jī)建模。表面平整的主火炬，里面藏著不少“機(jī)關(guān)”，要為焰火燃燒及控制提供空間，還要解決自身連接問(wèn)題。運(yùn)用三維軟件，黃偉畫(huà)出了第一支主火炬。在三維空間里，這支火炬的每一個(gè)螺絲都進(jìn)行了精確表達(dá)。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，可以看到各個(gè)角度各個(gè)部位的情況。
　　然而，這樣一支火炬，能否穩(wěn)穩(wěn)地站立在“鳥(niǎo)巢”頂部？長(zhǎng)期從事特種工程設(shè)計(jì)的火炬塔團(tuán)隊(duì)決定把它請(qǐng)進(jìn)大型風(fēng)洞，做一做“吹風(fēng)”試驗(yàn)。12月底，在四川某地的風(fēng)洞試驗(yàn)中心，第一支1∶25的主火炬模型造了出來(lái)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，火炬中心的燃?xì)夤艿啦糠痔�小，沒(méi)法表現(xiàn)受風(fēng)情況下的氣流變化，試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。
　　于是，第二支1∶15的火炬模型又造了出來(lái)，各種測(cè)試設(shè)備裝進(jìn)了火炬塔。站立、平躺、側(cè)身，靜止、運(yùn)動(dòng)，各種姿態(tài)、各種情況，都進(jìn)行了風(fēng)載荷試驗(yàn)。結(jié)果證明，火炬塔的設(shè)計(jì)安全可靠。
　　
　　對(duì)接“鳥(niǎo)巢”
　　網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)交織成的“鳥(niǎo)巢”，頂部起伏不平�；鹁嫠�所處的屋面是一個(gè)弧形緩坡，每個(gè)點(diǎn)的曲率都不一樣。該怎樣實(shí)現(xiàn)火炬與“鳥(niǎo)巢”的對(duì)接，成為又一個(gè)工程難題。
　　在“鳥(niǎo)巢”頂部搭建火炬塔，一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是要進(jìn)行重量控制�？萍既藛T慎重選材、用材，把厚鋼板用在關(guān)鍵部位，從總體到細(xì)節(jié)，全程控制。最終，主火炬重約45噸，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重約80噸，燃?xì)庀到y(tǒng)十幾噸，完全控制在“鳥(niǎo)巢”的承受范圍內(nèi)，難題終于得到解決。
　　每一次試驗(yàn)，都必須把火炬塔所處的特殊環(huán)境模擬出來(lái)。為此，以原設(shè)計(jì)圖紙為基礎(chǔ)，火炬塔團(tuán)隊(duì)搭建出一個(gè)個(gè)“鳥(niǎo)巢”局部。在京東郊區(qū)的某個(gè)地方，甚至專(zhuān)門(mén)做了14米高、1∶1的“鳥(niǎo)巢”局部作為試驗(yàn)平臺(tái)。主火炬、驅(qū)動(dòng)、燃?xì)猓瑥姆猪?xiàng)到整體，全部進(jìn)行實(shí)物模擬試驗(yàn)。今年4月下旬，京郊試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行火炬塔首期豎起點(diǎn)火試驗(yàn)。試驗(yàn)一舉成功。
　　5月10日，火炬塔開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)安裝。試驗(yàn)場(chǎng)上整體調(diào)試完畢的火炬塔，到了“鳥(niǎo)巢”卻需要一點(diǎn)一滴重新開(kāi)始。甚至，原來(lái)嚴(yán)絲合縫的螺絲連接，因?yàn)橐粋�(gè)點(diǎn)位誤差的放大，也變得相距甚遠(yuǎn)。高空作業(yè)，從“鳥(niǎo)巢”5層的外環(huán)通道爬上第一層膜，翻山越嶺般走到內(nèi)環(huán)，再爬上頂部。7月26日，經(jīng)過(guò)幾次試驗(yàn)檢驗(yàn)調(diào)整，火炬塔系統(tǒng)施工才算全部完成。
　　
　　華麗轉(zhuǎn)身
　　開(kāi)幕式要求體現(xiàn)“天人合一”的中華文明精髓。豎立在“鳥(niǎo)巢”頂部一角的主火炬，猶如從上方十幾米寬的膜結(jié)構(gòu)卷出，與“鳥(niǎo)巢”渾然一體。主火炬的下邊緣，要和膜結(jié)構(gòu)上的造型線相合。精確的定位要求，為火炬塔的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大難題。
　　一條11米長(zhǎng)、3米多寬的軌道，鋪上“鳥(niǎo)巢”頂部。主火炬平常藏在靠近外環(huán)的帳篷里。點(diǎn)火前，一套水平驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)把它緩緩拉出，直到近半部分探出內(nèi)環(huán)。另一套復(fù)合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)又把它頂起，推到與“鳥(niǎo)巢”內(nèi)環(huán)與之垂直，下緣與膜結(jié)構(gòu)曲線對(duì)接。
　　為了確保精確定位、穩(wěn)定可靠，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采用了智能化設(shè)計(jì)。在火炬塔運(yùn)行的幾個(gè)關(guān)鍵部位，專(zhuān)門(mén)布設(shè)監(jiān)測(cè)儀器，實(shí)時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)反饋信息，控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行方向、速度。經(jīng)測(cè)試，直徑3米多、行程11米多的主火炬，終于實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行控制誤差低于2毫米、精確度達(dá)到萬(wàn)分之二。（江福梅、趙波、孫陽(yáng)）
　　
　　
　　妙：“夢(mèng)幻五環(huán)”舉世驚
　　
　　既在意料之外又在情理之中的是，國(guó)際奧組委對(duì)奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式文藝節(jié)目并不審查，而只審查3個(gè)環(huán)節(jié)：奧運(yùn)五環(huán)展示、點(diǎn)火儀式和運(yùn)動(dòng)員入場(chǎng)儀式。
　　“奧運(yùn)五環(huán)在展示中如果出現(xiàn)問(wèn)題，國(guó)際影響將不堪設(shè)想�！倍�平章坦言：當(dāng)時(shí)受領(lǐng)任務(wù)后，壓力非常大。董平章是總裝工程設(shè)計(jì)研究總院的通信工程師、“夢(mèng)幻五環(huán)”負(fù)責(zé)人，是他和同事們一起把導(dǎo)演創(chuàng)意變成了現(xiàn)實(shí)。
　　
　　夢(mèng)幻成真
　　“太奇妙了！”開(kāi)幕式上，當(dāng)“夢(mèng)幻五環(huán)”出現(xiàn)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)萬(wàn)觀眾發(fā)出同樣的感嘆。特別是當(dāng)奧運(yùn)五環(huán)展示結(jié)束后，突然在空中“消失”了，很多人在驚嘆的同時(shí)，不禁疑問(wèn)：這是魔術(shù)嗎？
　　這要先了解奧運(yùn)五環(huán)的制作工藝。
　　首先要解決“五環(huán)”依托的問(wèn)題。為此，技術(shù)人員制作了一張直徑1.5毫米鋼絲線編織成的巨型網(wǎng)，寬16.5米，長(zhǎng)36米，網(wǎng)眼為40×50毫米的方格狀。他們按照五環(huán)的布局在鋼絲網(wǎng)上焊接上了45000多個(gè)LED（發(fā)光二極管）小燈，當(dāng)這些燈發(fā)出白色光時(shí)，就呈現(xiàn)出了大家所見(jiàn)到的璀璨五環(huán)。
　　這張巨型網(wǎng)的上下兩邊各固定了一根鋼管，上邊的鋼管上焊接了4個(gè)掛環(huán)，用于連接鋼索裝置。這么長(zhǎng)的鋼管，如何在盡量控制尺寸的同時(shí)保證不變形？這要?dú)w功于負(fù)責(zé)特種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人。為了這根鋼管，他們進(jìn)行了大量的演算。甚至，在第一次演出前，還對(duì)吊點(diǎn)的位置進(jìn)行了精確調(diào)整，保證了“星星五環(huán)”能夠最平整地展示。
　　鋼絲都裹上了一層塑料皮，和大家平時(shí)所見(jiàn)的電燈線結(jié)構(gòu)是一樣的。塑料皮和鋼管都刷成黑色。這張網(wǎng)事先被放在了舞臺(tái)中央�！皦�(mèng)幻五環(huán)”節(jié)目開(kāi)始時(shí)，全場(chǎng)燈光都暗下來(lái)，音樂(lè)響起，舞臺(tái)中央巨型顯示屏出現(xiàn)了奧運(yùn)五環(huán)圖案，與鋼絲網(wǎng)上的五環(huán)圖片重合。此時(shí)鋼絲隨著音樂(lè)緩緩拉起鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)上的LED燈亮起，同時(shí)顯示屏上五環(huán)圖案消失，看起來(lái)奧運(yùn)五環(huán)就像從屏幕上脫離、升起。
　　
　　前所未見(jiàn)
　　董平章給記者展示了一截鋼絲網(wǎng)，這就是“夢(mèng)幻五環(huán)”設(shè)計(jì)初期的樣子，最大的不同是網(wǎng)的顏色。董平章說(shuō)，鋼絲線和鋼管，剛開(kāi)始都是刷成灰色的，但演出時(shí)有部分反光，達(dá)不到滿(mǎn)意的效果，最后都刷成了黑色。
　　他還透露，巨網(wǎng)上下兩邊剛開(kāi)始時(shí)是用玻璃鋼固定的，成本高，強(qiáng)度也較弱，換成鋼管雖然相對(duì)要沉一些，但在鋼絲吊索的承載范圍內(nèi)，最主要的是比玻璃鋼結(jié)實(shí)，可靠性更勝一籌。
　　奧運(yùn)五環(huán)的大小也進(jìn)行過(guò)反復(fù)的調(diào)整。起初每個(gè)環(huán)的直徑是8米，后來(lái)修改成6米、7米，直到最后才定為10米。
　　萬(wàn)無(wú)一失
　　LED燈很小，在鋼絲網(wǎng)的搬運(yùn)過(guò)程中容易掉下來(lái)。光鋼絲網(wǎng)的線就有800多條，每一次排練至少有十幾條壞掉。因此每次彩排后，技術(shù)保障人員都要花費(fèi)很大的精力去修補(bǔ)鋼絲網(wǎng)和焊接燈，工作量很大。
　　后來(lái)，他們想了個(gè)簡(jiǎn)單易行的辦法，蘸上一種特殊的膠水點(diǎn)在小燈上，膠水凝固后就包住了小燈及兩邊的焊點(diǎn)，既不影響亮度又比原先牢固。
　　為了防止個(gè)別線路出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致“夢(mèng)幻五環(huán)”短路，工作人員采取4條線路同時(shí)供電。只要其中有一條不短路，鋼絲網(wǎng)都能完整地顯示出奧運(yùn)五環(huán)的圖案，當(dāng)然這四條線同時(shí)正常工作的話(huà)，“夢(mèng)幻五環(huán)”也就達(dá)到了最佳的效果。他們還采用2個(gè)不同頻率的電路開(kāi)關(guān)控制電源，即使兩個(gè)開(kāi)關(guān)都出現(xiàn)問(wèn)題，還有1個(gè)手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。（唐振宇、邱展招、孫陽(yáng)）
　　
　　奇：超級(jí)“魔方”大舞臺(tái)
　　
　　隨著音樂(lè)流轉(zhuǎn)，一幅壯美的“祥云”畫(huà)軸從地下升起，在光影變幻中徐徐展開(kāi)，踏著節(jié)拍，它一會(huì)兒幻化成波濤浩瀚的大海，一會(huì)托舉起炫目的星球……這個(gè)升降組合式舞臺(tái)，猶如一個(gè)異常復(fù)雜的超級(jí)“魔方”，令人贊嘆稱(chēng)奇。
　　
　　升降舞臺(tái)宏大復(fù)雜
　　舞臺(tái)由4層組成。第一層，中間是可開(kāi)合的兩塊活動(dòng)蓋板，兩邊是可下藏的60塊補(bǔ)臺(tái)。第二層，中心是20個(gè)模塊組成的直徑20米可拆卸圓臺(tái)，周邊為A、B、C三類(lèi)10塊異形子臺(tái)。第三層，直徑18米的九環(huán)球，第7-9環(huán)之下設(shè)有臨時(shí)支柱。第四層，直徑20米圓臺(tái)，又稱(chēng)母臺(tái)，中心豎起直徑6米子臺(tái)。
　　在計(jì)算機(jī)控制下，補(bǔ)臺(tái)下降，活動(dòng)蓋板打開(kāi)，第二層舞臺(tái)就可以上升到地面。這兩層舞臺(tái)的臺(tái)面，都鋪設(shè)了大型高清晰度的液晶顯示屏。拆除第二層的直徑20米圓臺(tái)，第三層的九環(huán)球才能出現(xiàn)在觀眾眼前。第四層的中心子臺(tái)，則幾乎全部藏在九環(huán)球里面。
　　這是目前國(guó)內(nèi)最大、最復(fù)雜的可升降組合舞臺(tái)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由300多臺(tái)（套）設(shè)備組成，總重1200多噸，裝配近2000瓦的電機(jī)，專(zhuān)用的控制柜、電源柜有100多個(gè)，最大載重200多噸。
　　
　　設(shè)計(jì)方案一波三折
　　國(guó)家體育場(chǎng)地面設(shè)備工程要為奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)開(kāi)閉幕式4場(chǎng)演出和儀式服務(wù)。據(jù)2006年初參加工程建設(shè)、負(fù)責(zé)地面設(shè)備統(tǒng)籌的陳威介紹，由于當(dāng)時(shí)開(kāi)閉幕式演出還在方案創(chuàng)意階段，最初連舞臺(tái)區(qū)域、大小、形式都是未知數(shù)。設(shè)計(jì)人員從摸清同時(shí)上場(chǎng)的最大人數(shù)入手，綜合4場(chǎng)演出的共同需求，經(jīng)過(guò)多輪方案評(píng)審，拿出了舞臺(tái)工藝方案，并為各場(chǎng)演出需要的裝置與運(yùn)行要求進(jìn)行了預(yù)留設(shè)計(jì)。
　　由于導(dǎo)演創(chuàng)意不斷調(diào)整，工程研究設(shè)計(jì)遲遲不能定型。有時(shí)看似很簡(jiǎn)單的調(diào)制卻要求對(duì)結(jié)構(gòu)體系、電機(jī)設(shè)置、運(yùn)行方式以及控制系統(tǒng)進(jìn)行全套修改。2006年6月開(kāi)始方案研究，經(jīng)過(guò)3次方案調(diào)整，十幾次局部修改，到2007年3月工程設(shè)計(jì)才算正式確定。
　　為了確保設(shè)備運(yùn)行可靠，整個(gè)舞臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)用了大量可靠性設(shè)計(jì)。從驅(qū)動(dòng)電機(jī)到整個(gè)控制系統(tǒng)，全部都有備份措施。由于各類(lèi)平臺(tái)交錯(cuò)，設(shè)備交叉運(yùn)行，相互沖突的平臺(tái)都采取了互鎖設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員還專(zhuān)門(mén)開(kāi)展了設(shè)備故障快速診斷課題研究，所有的操作、運(yùn)行數(shù)據(jù)都記錄保存，為整個(gè)系統(tǒng)裝上了“黑匣子”。
　　今年4月初，系統(tǒng)安裝完畢開(kāi)始調(diào)試，問(wèn)題卻接踵而至。由于設(shè)備行程超長(zhǎng)，傳動(dòng)鏈走完一圈多出一大截，阻礙了周邊子臺(tái)的運(yùn)行。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家研究，又觀察了幾天，加裝了一個(gè)導(dǎo)向輪，才把傳動(dòng)鏈固定起來(lái)。兩個(gè)互為備份的電機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)，電流流量卻不一致。是不是存在什么隱患？專(zhuān)家們開(kāi)會(huì)討論了幾天，又專(zhuān)門(mén)作了各種荷載試驗(yàn)，才算找到電機(jī)運(yùn)行規(guī)律，證明沒(méi)有隱患。
　　為了迎接首場(chǎng)測(cè)試賽，活動(dòng)蓋板和補(bǔ)臺(tái)要鋪上草坪。十幾輛履帶車(chē)“轟隆隆”開(kāi)上舞臺(tái)，刺耳的噪聲混合著機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)共鳴。振動(dòng)會(huì)不會(huì)影響升降設(shè)備？大家紛紛主動(dòng)到振動(dòng)最厲害的地方查看，直至測(cè)試最終圓滿(mǎn)成功。(江福梅、趙波)
　　
　　酷：“卷軸”橫跨五千年
　　
　　一紙、一軸、一屏，串起開(kāi)幕式整場(chǎng)演出，橫跨五千年時(shí)空，融合中華五千年文明精華，是全球觀眾關(guān)注的焦點(diǎn)所在。
　　
　　一張畫(huà)紙的橫空出世
　　這張貫穿整場(chǎng)演出的畫(huà)紙，是北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上的一個(gè)亮點(diǎn)�？此破胀ǖ倪@張紙，卻給工程研制人員提出了巨大難題。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人黃偉介紹說(shuō)，這是運(yùn)用航空材料，為奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式特制的第5張紙。
　　這張紙，既是演出平臺(tái)，也是巨型畫(huà)布，還是重要道具。它有時(shí)鋪在地上，有時(shí)懸在空中。它的韌性必須很好，否則容易扯破。也不能太重，否則不便于吊起、移動(dòng)、翻轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的調(diào)研、論證，才初步確定造紙的材料和結(jié)構(gòu)形式。紙的基材是一種蜂窩板，由1.2米長(zhǎng)、2.4米寬的小板拼合裁剪而成。兩側(cè)采用真空技術(shù)壓上高分子合成板，面上再粘一層無(wú)紡布。紙的吊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，又是一大難題。吊點(diǎn)的選擇，運(yùn)用了大量力學(xué)計(jì)算分析。除了考慮各種姿態(tài)下紙自身的重量分布，還對(duì)受風(fēng)情況進(jìn)行了模擬演算。吊點(diǎn)的制作，運(yùn)用了5種材料、3種工藝。
　　第一張紙，根據(jù)導(dǎo)演要求，長(zhǎng)14米，寬36米。2007年10月研制完成，重約1.8噸。這張紙驗(yàn)證了材料和結(jié)構(gòu)的可行性，也暴露出邊緣起波浪、局部起死褶等問(wèn)題。
　　第二張紙，為達(dá)到更好的視覺(jué)效果，同時(shí)降低制作難度，調(diào)整為28米寬。今年3月初，進(jìn)入排練場(chǎng)，飽受風(fēng)、雨、柳絮侵蝕。
　　第三張紙，徹底解決了吊點(diǎn)加工難題，于5月4日首次進(jìn)入“鳥(niǎo)巢”排練。為此，專(zhuān)門(mén)制作了10米長(zhǎng)、3.8米寬的平板車(chē)，動(dòng)用了200多個(gè)人，一點(diǎn)點(diǎn)蹭進(jìn)場(chǎng)地。
　　第四張紙，根據(jù)“鳥(niǎo)巢”現(xiàn)場(chǎng)排練效果，縮小為20米長(zhǎng)，11米寬，由第三張紙裁剪加工而成。紙厚20毫米，重約800公斤。在7月16日開(kāi)幕式首次匯報(bào)演出中，這張紙第一次畫(huà)上了山水太陽(yáng)。
　　
　　一幅畫(huà)軸的舒緩打開(kāi)
　　畫(huà)軸的造型，源于中國(guó)書(shū)畫(huà)卷軸。直徑2米、寬22米，從臺(tái)倉(cāng)送到臺(tái)面，掛上驅(qū)動(dòng)設(shè)備，打開(kāi)后成為一幅長(zhǎng)卷。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳威介紹說(shuō)，畫(huà)軸的研制，要解決重量控制、液晶顯示和運(yùn)行定位等難點(diǎn)。
　　控制重量，是因?yàn)楫?huà)軸要在液晶屏上滾動(dòng)，必須避免把屏幕壓壞。為了美觀，畫(huà)軸的截面由祥云圖案演變，猶如盛開(kāi)的花朵。為此，在結(jié)構(gòu)形式上，采取了分段布置的辦法。畫(huà)軸兩端用于表現(xiàn)造型，中間為圓筒結(jié)構(gòu)，里面藏著配套設(shè)備。在材料選擇上，采用了特種鋁合金，并通過(guò)電腦模擬計(jì)算，使厚度降到最低。
　　由于畫(huà)軸很長(zhǎng)，液晶電源和顯示控制采用了隨軸近供的方式。畫(huà)軸里藏著鋰電池，演出時(shí)工作人員就在里面操作液晶顯示。
　　為了保證美觀、完整，畫(huà)軸的驅(qū)動(dòng)采用了鋼絲牽引方式。為此，軸兩端的臺(tái)面專(zhuān)門(mén)開(kāi)了兩道槽，里面藏著鋼絲、滑輪等設(shè)施。
　　
　　一面大屏的瀟灑亮相
　　亮相開(kāi)幕式的液晶顯示屏，是目前全球最大的地面高清晰度液晶顯示屏。大屏分辨率高達(dá)7052×1056，是普通電腦屏幕的數(shù)倍。采用5臺(tái)電腦同步控制。液晶屏的圖像顯示，采用無(wú)線遙控方式。
　　6月初，液晶屏安裝到位，初試完好。幾天訓(xùn)練過(guò)后，卻頻頻出現(xiàn)險(xiǎn)情。一天的驕陽(yáng)暴曬后，屏幕邊緣預(yù)留的空隙完全填滿(mǎn)。前一天好好的屏幕，第二天晚上卻發(fā)現(xiàn)了碾壓痕跡。原來(lái)，由于氣溫過(guò)高，屏幕中央也發(fā)生變形，無(wú)法承受畫(huà)軸碾壓。為此，排練場(chǎng)上多了一條要求：每天中午11點(diǎn)到下午5點(diǎn)，畫(huà)軸不能從屏幕上滾過(guò)。
　　排練期間，正是多雨時(shí)節(jié)。高溫高濕，是液晶屏幕的殺手。有的地方整條屏幕黑了，有的局部亮點(diǎn)閃爍……于是，排查整改成為視屏團(tuán)隊(duì)的重要任務(wù)。向著萬(wàn)無(wú)一失的目標(biāo)，超級(jí)大屏終于走向開(kāi)幕式，迎接全球億萬(wàn)觀眾的檢閱。(江福梅、趙波)
　　
　　絕：高空“芭蕾”好精彩
　　
　　這是一個(gè)絕妙的空中舞臺(tái)。22位婀娜多姿的飛天仙女，環(huán)游璀璨奪目的奧運(yùn)五環(huán)……在高空，古典與現(xiàn)代就這樣夢(mèng)幻般地融合了。
　　北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上，張藝謀開(kāi)篇就用“吊鋼絲”的技法為世界呈上了一道空中視覺(jué)奇觀“盛宴”。這個(gè)場(chǎng)面對(duì)于經(jīng)�？措娪暗挠^眾，或許似曾相識(shí)，但開(kāi)幕式中的“吊鋼絲”遠(yuǎn)比電影中的復(fù)雜。
　　
　　鋼絲編織“五線譜”
　　“吊鋼絲”也稱(chēng)吊威亞，威亞是英文“wire”的音譯，意為鋼絲。片場(chǎng)上，通常是起吊車(chē)吊起固定滑輪，掛在演員身上的鋼絲穿過(guò)滑輪，攥在工作人員手里。他們憑著經(jīng)驗(yàn)，往后邊跑邊拉，演員就能“飛檐走壁”了。
　　“開(kāi)幕式上用的威亞裝置，科技含量要高得多�！遍_(kāi)閉幕式上空設(shè)備機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人常嵩說(shuō)。開(kāi)幕式上空共安裝了31套威亞裝置，每套包括1臺(tái)移動(dòng)小車(chē)、1個(gè)帶滑輪吊具和3臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，這些組成了“鳥(niǎo)巢”上空的威亞系統(tǒng)。
　　橫跨“鳥(niǎo)巢”上空的10條鋼索――東西向3條，南北向7條。這是移動(dòng)小車(chē)滑動(dòng)的軌道，稱(chēng)為承載鋼索系統(tǒng)。操作員在上空控制臺(tái)發(fā)出各種指令，自動(dòng)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)收、放鋼絲繩，拉動(dòng)小車(chē)在鋼索上來(lái)回移動(dòng)和滑輪吊具上下運(yùn)動(dòng)。抬頭望去，就像演奏一曲精妙絕倫的五線譜。
　　
　　鋼索舞出空中“芭蕾”
　　在這項(xiàng)難度很高、錯(cuò)綜復(fù)雜的龐大工程面前，設(shè)計(jì)師方志剛形象地稱(chēng)一定要讓這一條條鋼索聽(tīng)話(huà)地舞出空中“芭蕾”。
　　其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是采集吊威亞物體的移動(dòng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，編成電腦指令。因?yàn)殚_(kāi)幕式中，吊威亞的有仙女、宇航員、放風(fēng)箏的小姑娘、夢(mèng)幻五環(huán)、巨型紙等，只能在相應(yīng)的指令下移動(dòng)。
　　而實(shí)際情況是，10條鋼索在地心引力的作用下，向下彎曲，看起來(lái)就像是渡橋上呈弓狀的鋼纜。因?yàn)殇撍魇恰败洝钡模�再加上熱脹冷縮，根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算的數(shù)據(jù)與實(shí)際有很大出入。最后，他們精確測(cè)算初始兩個(gè)位置之間所要排放鋼繩的長(zhǎng)度，通過(guò)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)收、排鋼繩的長(zhǎng)度和速度，確定了物體在這兩點(diǎn)間的移動(dòng)軌跡。
　　
　　航天科技融入設(shè)計(jì)
　　當(dāng)全世界觀眾享受著北京奧運(yùn)開(kāi)幕式的盛宴時(shí)，方志剛則以另一種心情緊盯著“鳥(niǎo)巢”的上空。
　　“這是一項(xiàng)和航天發(fā)射同樣富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)�！狈街緞傉f(shuō)，“我們必須用一萬(wàn)分的努力應(yīng)對(duì)萬(wàn)一的突發(fā)情況�！�
　　為此，他們對(duì)開(kāi)閉幕式特點(diǎn)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，建立了一整套完整的預(yù)案處置體系，做到一個(gè)環(huán)節(jié)出故障，能有幾套方案解決。
　　“我們所用的設(shè)備既要先進(jìn)，更要可靠。”方志剛說(shuō)：“我們不會(huì)把開(kāi)幕式當(dāng)作新產(chǎn)品的試驗(yàn)臺(tái)，所有的設(shè)備、系統(tǒng)都必須要有多年的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。”比如，開(kāi)幕式上空設(shè)備的控制臺(tái)，用的就是成功保障過(guò)航天發(fā)射任務(wù)的“神舟4000”控制臺(tái)，它是我國(guó)研發(fā)的第四代控制臺(tái)。上空設(shè)備系統(tǒng)的所有控制軟件也都經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的軟件測(cè)試，測(cè)試用例多達(dá)245個(gè)。
　　他們還將航天發(fā)射經(jīng)驗(yàn)“嫁接”到開(kāi)幕式技術(shù)保障中。在演出設(shè)備系統(tǒng)中全面實(shí)行可靠性管控，大范圍采用冗余設(shè)計(jì)。像核心控制器、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)都是雙備份。在一個(gè)出現(xiàn)故障的情況下，備份系統(tǒng)無(wú)延時(shí)切換。
　　此外，他們還給控制系統(tǒng)裝上了“黑匣子”――快速故障診斷系統(tǒng)和歷史數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，能幫助技術(shù)保障人員迅速查找故障原因，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。(邱展招、江福梅、孫陽(yáng))
　　
　　神：壓軸大戲“九環(huán)球”
　　
　　一顆直徑18米、晶瑩剔透的藍(lán)色星球從“鳥(niǎo)巢”正中間緩緩升起，壓軸大戲“同一個(gè)夢(mèng)想”讓億萬(wàn)觀眾眼前一亮，把開(kāi)幕式演出推向了高潮。
　　
　　中國(guó)工程師太棒了
　　起初，當(dāng)導(dǎo)演提出想要一個(gè)可以上人表演的“球”時(shí)，大家都對(duì)它有一種神秘感。這個(gè)球在演出最后才登場(chǎng)，因此它必須能夠在地下好好藏著。它不能太輕、也不能太重。同時(shí)，它所在的這塊場(chǎng)地半個(gè)月后要舉辦閉幕式，期間要承辦足球、田徑等比賽。因此，必須能夠盡快拆裝。
　　這樣的問(wèn)題，中國(guó)工程師們有信心解決。當(dāng)這顆“星球”完整地呈現(xiàn)出來(lái)時(shí)，北京奧組委的國(guó)際顧問(wèn)情不自禁地說(shuō)：“中國(guó)的工程師太棒了！”
　　首先，需要確定球的結(jié)構(gòu)形式。據(jù)組織項(xiàng)目研制的劉曉華介紹，最初的選擇至少5種以上，逐一分析、排除后，剩下“多環(huán)同心”方案。
　　接著，需要確定構(gòu)造九環(huán)球的材料。環(huán)與環(huán)之間、球的表面，要求采用半透明的材料。原來(lái)想用一種航空材料，可是太重。找來(lái)PVC板，卻達(dá)不到要求的強(qiáng)度。有的產(chǎn)品，工程師們?cè)谏厦媸箘盘�、拼命踹，都完好無(wú)損。換了上場(chǎng)演出的“少林小子”，三拳兩腳就壞了。幾經(jīng)周折，前后試了七、八種材料，才找到最終選擇。
　　
　　特種材料打造球體
　　造球用的材料，有普通合金、各種高分子材料，總共20多種，不少是航空、航海、野外特殊裝備。在球的內(nèi)部，環(huán)與環(huán)之間有繩索連接，同時(shí)起到減震作用。繩索是球的“雙保險(xiǎn)”，選用強(qiáng)度與彈性兼?zhèn)洹�價(jià)格昂貴的防彈材料制造。
　　看似自由奔跑的“少林小子”，其實(shí)腰纏“風(fēng)火輪”――通過(guò)一種特制的小車(chē)固定在球的圓環(huán)軌道上。這種小車(chē)原用于帆船，經(jīng)過(guò)巧妙改造后，適應(yīng)了訓(xùn)練場(chǎng)的風(fēng)沙揚(yáng)塵，耐磨性大幅提高。
　　
　　一環(huán)一球邁開(kāi)步
　　球的制造前后經(jīng)過(guò)7次大的試驗(yàn)。其中用三分之一大小的模型作過(guò)結(jié)構(gòu)形式和整體穩(wěn)定性試驗(yàn)，用30度球檢驗(yàn)過(guò)燈光效果，在排練場(chǎng)制作了一個(gè)訓(xùn)練用球和專(zhuān)用平臺(tái)。之前，還專(zhuān)門(mén)制作了軌道訓(xùn)練器。
　　球還沒(méi)造出來(lái)，就要開(kāi)始訓(xùn)練。從直線到弧線，從1/8球到1/2球，負(fù)責(zé)球的技術(shù)保障的樊宏偉先后組織制作了8套不同形式不同規(guī)模的軌道訓(xùn)練器。最緊張的時(shí)候，兩、三天就要升級(jí)一套裝置。球的制作也在緊張進(jìn)行。2008年年初，專(zhuān)門(mén)用于訓(xùn)練的九環(huán)球安裝完畢，先做沙袋試驗(yàn)，把可能影響安全的每一個(gè)問(wèn)題都找出來(lái)。
　　
　　拆除球籠僅需8分鐘
　　今年4月中旬，趕在首場(chǎng)測(cè)試賽前，九環(huán)球第一次進(jìn)入鳥(niǎo)巢安裝。直徑18米的九環(huán)球，切分成80段，擺滿(mǎn)從通道到臺(tái)倉(cāng)的每一塊空地。
　　為了保證演出需要，球上裝了球籠――直徑20米的圓形平臺(tái)。臺(tái)面分成20塊，最重的一塊1.2噸。中間主梁由兩段組成，重1.4噸。球籠必須在15分鐘內(nèi)拆除，為此專(zhuān)門(mén)研制了兩種叉車(chē)。車(chē)子進(jìn)入臺(tái)面再發(fā)力拉出，解決了場(chǎng)地局限、無(wú)處用力的問(wèn)題。160多人的一支技術(shù)保障隊(duì)，前后訓(xùn)練20多次，用了1個(gè)多月，把拆除時(shí)間從一個(gè)半小時(shí)縮減到最快8分鐘。
　　球的“破籠而出”是開(kāi)幕式臺(tái)倉(cāng)準(zhǔn)備的重要工作。上場(chǎng)演員還未全部退出臺(tái)倉(cāng)，負(fù)責(zé)“球籠”拆除、球體和演員保障的工作人員已經(jīng)全部到位。球籠拆除，九環(huán)球打開(kāi)到位，演員們上球站定準(zhǔn)備好。隨著主題歌前奏響起，活動(dòng)蓋板迅速打開(kāi)，球緩緩升起，“同一個(gè)夢(mèng)想”隨即展現(xiàn)在億萬(wàn)觀眾眼前。（江福梅、趙波）
　　（摘自8月9日《解放軍報(bào)》，標(biāo)題有改動(dòng)）

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