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航天技术保障完美的“冰雪之约”

湖心亭 529

导读:原标题:航天技术保障完美的“冰雪之约”2月20日晚,在北京国家体育场,随着米兰和科尔蒂纳丹佩佐“八分钟”表演结束,北京2022年冬奥会圆满落幕。地面舞台系统及冰立方(含五环)系统,与冬奥会开闭幕式中的。希望《航天技术保障完美的“冰雪之约”》一文可以帮助到您。

原标题:航天技术保障完美的“冰雪之约”

2月20日晚,在北京国家体育场,随着米兰和科尔蒂纳丹佩佐“八分钟”表演结束,北京2022年冬奥会圆满落幕。地面舞台系统及冰立方(含五环)系统,与冬奥会开闭幕式中的LED、音乐、灯光等密切配合,精确完成了主火炬展示、冰雪五环和星星五环展示、灯柱展示、视频播放等最重要的仪式性演出,为“简约、安全、精彩”的冬奥会画上了圆满的句号。

“我们负责精彩,航天负责成功。”冬奥会开闭幕式总导演张艺谋时常对大家说。为了完成这场追求完美的冰雪之约,航天项目团队在几百个日日夜夜中精心设计,严把质量关,最终将一个个高难度创意、一张张平面图纸、一个个高尖技术转化为现实。

舞台似冰面

“2019年得知要承接冬奥会和冬残奥会开闭幕式相关工作时,非常兴奋,这是难得的荣誉。但静下来想想,这同样是压力。”讲述起承接项目始末时,中国航天科技集团有限公司一院十五所冬奥项目总指挥、十五所所属北京长征天民高科技有限公司(以下简称天民公司)副总经理兼曹岭内心还是充满激动。

作为国内知名的舞台机械、特效设备研制生产单位,该公司相继承接了北京环球影城、上海迪士尼度假区、万达主题乐园、恒大童世界、建军90周年文艺晚会等国内知名大型项目/活动的设备承制、保障工作,可是,像冬奥会这么大的国际顶级开幕式项目,还是第一次。

既然做,就要拿出航天人的责任与担当,把该做的都做好。2020年12月,天民公司特种机电事业部副总经理高军、冬奥会开闭幕式舞台设计总监申纪刚、施工总监贺智山三人组成“先遣队”,实地调研“鸟巢”,与其他单位沟通地面舞台系统建设事宜,为大部队进场后的高效率工作做准备。天民公司总承的地面舞台系统作为冬奥会开闭幕式的核心设备,是落实办赛要求、实现导演创意的空间和载体。

有20多年工作经验、曾参与过国家大剧院舞台设计的申纪刚并不畏难,通过多次与张艺谋主创团队的头脑风暴,他带领项目技术团队迭代了20多个版本,拿出了最终方案――复杂的舞台工程系统设备完全置于平静的“冰面”下,主舞台区面积3528平方米,总质量约5000吨,通过精确控制近百个电机,可以使150多条刚性链驱动30余套大型升降台、车台、倾斜板等活动设备,完成各类升降、平移、翻转等动作……

开幕式上,一片片雪被置于“冰面”上,即刻又悄然幻化为一片大雪花徐徐升起。这行云流水般的转场,来源于地面中央升降台所采用的“先下沉、再平移、最后上升”的“小开合”方式。据天民公司市场总监郑颖文介绍,这种创新方式能够减少舞台大幅度运动所带来的突兀感,让艺术表演与流程仪式变得更加流畅平稳。

舞台的两侧,高耸的旗杆上旗帜飘扬。相较于2008年北京夏季奥运会的旗杆,此次冬奥会的旗杆增加了旋转功能,可以更好地适应冬季鸟巢风向的变化,让旗子在任何时刻都可以迎风招展。

需要指出的是,这一切创意的呈现都离不开三维建模。闫列果将所有的激情投入到三维动画制作中。打开他的电脑,可以看到数百G的数据,这是不同版本的动画,但都精妙绝伦。也正是通过这些动画,包括张艺谋在内的各级负责人,直观地感受到了主舞台的灵动。

安全是一切精彩表演的前提,利用科技使舞台更饱满是本届冬奥会开闭幕式的最大特点之一。这就使得舞台哪怕出现细微的差错,都将被放大凸显出来。曹岭表示,为了确保万无一失,首次运用航天系统工程模式管理产业项目,这是对产业领域管理创新的重要探索。天民公司特种机电事业部总经理于洋说,相对一般火箭飞行试验前需要进行近百项地面试验,冬奥会开闭幕式主舞台系统则进行了近千项地面测试。通过各种分系统与综合性试验,排除一切不可靠因素,最终做到了现场表演“零失误”。

冰上出五环

在这场视觉盛宴中,让观众收获极致享受的片段,一定是由“黄河之水”凝结成的巨大冰立方。

这块通体冰莹的冰立方,总重量约400吨,升降重量达180吨,升降载荷超过一般剧院大型升降台的8倍,是整个开闭幕式最大功率的驱动设备。举起它的,是隐藏在舞台下方的16名航天“大力士”。

高军介绍,团队成员借鉴火箭发射塔架的设计理念,自主研发出了全新的电机驱动系统――在冰立方底部布置了16套由链条、钢丝绳和导轨组成的机械结构,就像16名“大力士”,相互配合着,把“冰立方”稳稳地从舞台平面上托起。

16名“大力士”之间的相互配合,协同发力,考验的则是“冰立方”团队的软件研发能力。该公司负责电控设计的刘文月说,在开幕式舞台下方,是上千个监测“冰立方”运行的传感器,可以实时分析出受力情况,让“大力士”都听从一个大脑指挥,确保上升过程中稳定发力,到达指定位置时也能乖乖停住。

想让每一个“大力士”都能稳定运行,零件必须要求高精度加工。在航天质量管控体系下,采用全级次供应商管理,在全国范围内优中选优,找到了具备国际领先技术的材料加工企业。

在冰立方正式进入鸟巢组装之前,还在实验室内做了一套等比例缩小的样机,“没日没夜地试验、调试,确保万无一失。”曹岭说,对“冰立方”执行的是军工验收标准,光是一个控制开关的旋钮,就要接受40多项标准严苛的测试。

不仅如此,冰立方的“肚子”里还内有乾坤,藏着奥运五环。值得一提的是,这个奥运五环,得到了张艺谋主创团队的一次性通过。

在开幕式中,绚丽的激光打在冰立方上雕刻出晶莹剔透的五环,在音乐烘托下,五环于碎冰中徐徐升起,宛如夜空中璀璨的恒星,将开幕式气氛推向高潮。

闭幕式中的星星五环同样由天民公司设计。这个五环带着观众穿越回2008年北京夏季奥运会,寓意致敬“双奥之城”。

此外,为响应“节俭办奥运”的号召,项目团队还充分发挥了航天系统工程管理模式上的看家本领――“降本增效”,配合张艺谋主创团队完成了20多轮创意方案的持续性调整及优化,节约成本近千万元。

工作仍在继续

或是坐在电视机前,或是在“鸟巢”现场,项目团队的成员们,全情投入到冬奥会开闭幕式中。

“放心了,我们这块的工作没出问题!”有团队成员放下心来。

“看!这就是中央升降台,我主要负责这块工作。”有团队成员边看电视,边给家人讲解。

项目团队从接到冬奥会开闭幕式任务开始,就将工作重心转移到“鸟巢”。

最初,项目团队专门租了一辆班车,送团队成员往返“鸟巢”和亦庄。但随着工程的进行,大家都觉得路上比较耽误时间,最后直接在“鸟巢”附近驻扎下来,只为高效率推进各项工作。

尤其到开幕式前夕,团队成员直接两点一线工作,很多人甚至一个多月不回一趟家。“晚上和家里打个视频电话就好,实在是抽不开身。”曹岭无奈地说。

有团队成员的家人问,“是不是冬奥会开幕式结束,你们就能休息一下了?”结果得到的答案却是,“事情还有很多。”

就在冬奥会开幕式结束的第二天一早,项目团队又进入鸟巢,着手配合拆除“冰瀑”、搭建跑道舞台、对五环控制系统和料仓进行改造、配合导演彩排,一刻也闲不下来,直至闭幕式开始。

谈起这段时间工作的感受,大家都说,“没觉得有多累,反而觉得非常自豪,这种机会百年难遇呀!”

北京2022年冬奥会虽已落幕,但项目团队还不能休息,服务好冬残奥会开闭幕式工作已经提上日程,他们将继续以航天标准和航天精神圆满完成党和人民的重托,让世界看到中国精彩、航天服务。

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