2019年春節(jié)剛過，中國航天科工三院31所2室副主任張波接到所里安排的一項特殊任務——他將作為代表參加2022年北京冬奧會火炬研發(fā)創(chuàng)意的挑戰(zhàn)比拼。
13年前，在劉興洲院士的帶領下，31所干部職工勝利完成2008年奧運火炬燃燒系統(tǒng)的研制。如今，自己也有機會能參與冬奧火炬項目啦。想到這些，他決心必須拿下這次任務！最終，31所獲得現(xiàn)場賽第一名?！皧W運火、航天心”，再續(xù)前緣。
這頂“聰明帽”在魚缸中誕生
經(jīng)過近一年的籌劃，冬奧組委正式確定機器人水下火炬?zhèn)鬟f作為科技冬奧的重要環(huán)節(jié)，定向委托31所承擔特種火炬的研發(fā)任務?！澳芊癫捎铆h(huán)保的氣態(tài)燃料？”奧組委專家詢問團隊。
“這是又要創(chuàng)造世界首次?。 绷㈨棔?，火炬總設計師劉小勇激動地說。
2008年，劉小勇的老師劉興洲院士帶領團隊讓“祥云”飛上珠峰。如今在劉小勇的帶領下，團隊從火炬燃燒基本原理出發(fā)，開始了冬奧火炬的研制。
為快速具備試驗條件，團隊直接到市場上買來一個大號魚缸做試驗。然而，氣體燃料試驗不是入水就滅，就是脫離燃燒器只燒在水面，要不就是看上去像個燈泡……最終，一個結(jié)構(gòu)非常簡陋的原理驗證試驗件誕生了：由于管路交織在一起像一頂帽子，又因為其融入了團隊的智慧，被戲稱為“聰明帽”。
“聰明帽”在水下燒出靈動飄逸、色彩鮮艷的火焰，讓冬奧組委領導眼前一亮，“就要這樣的火焰！”短短3個月，團隊首戰(zhàn)告捷。
內(nèi)外合一 在夾縫中完美契合
“飛揚”火炬是一個多曲面的空間體，內(nèi)部空間非常狹小，最大空間寬度只有2厘米。和當年“祥云”火炬的紙卷外形一樣，這給燃燒系統(tǒng)設計團隊帶來了不小的困難。負責結(jié)構(gòu)設計的李志永要把內(nèi)部數(shù)十個、大都是不規(guī)則形狀的零部件，嵌入“飛揚”的“飄帶”中，可謂是在狹小的夾縫中“求生存”。
有次外場測試，燃燒系統(tǒng)與外殼的連接件比設計尺寸長了2厘米，需要返廠，但一來一去需要至少3天——實在等不起啊?？吹浆F(xiàn)場有銼刀，李志永眼睛一亮：“我先用這個試試?！币粋€小時，他磨平了兩把銼刀，生生銼掉了多余部分，尺寸達到裝配要求。
“在時間進度要求非常緊的情況下，火炬外形經(jīng)過近十輪次的調(diào)整改變，燃燒系統(tǒng)也同步進行了10余輪優(yōu)化改進，非常不容易。”項目總指揮王延文感慨道。
“水火相容”浪漫奔赴
經(jīng)過一年多的研發(fā)，在沈陽試驗廠房，機器人攜帶特種火炬順利點火入水。然而這時，團隊迎來了最黑暗的時刻——首次機器人與機器人之間水下傳火失敗，后續(xù)3天10余次試驗也都沒有成功。閥門失效？結(jié)構(gòu)進水？特性漂移？團隊窮盡一切能想到的原因，同機器人團隊一道進行“會診”。
“點著啦！”一聲驚呼飽含著期待與驚喜，被永久地記錄在現(xiàn)場視頻中。成功歸零之后，試驗次次成功。
試驗室里的表現(xiàn)再好，也還是要到真實環(huán)境中完成最終驗證。幾經(jīng)周折，團隊在2021年的最后一天來到了撫順大伙房水庫。來水庫的第一天就可以用“驚險”來形容。車輛在冰面上碾壓之后，冰層開始裂開，“砰砰砰”的聲音響徹山谷……2022年的新年，團隊在水庫的冰面上度過，他們也收獲了機器人火炬?zhèn)鬟f第一次戶外試驗的成功。
2022年2月2日，北京冬奧會火炬接力首日，由第255和256棒兩位機器人火炬手交接傳火。水下懸停對接環(huán)節(jié)，最為精彩：火焰猶如躍動的橙黃色精靈，旺盛、飄逸，火炬?zhèn)鬟f的科技感瞬間拉滿。驚艷世界的“水下火精靈”，閃耀冬奧冰湖。
從2008到2022，從“祥云”到“飛揚”，變化的是時間，不變的是“雙奧夢想”，是航天人的智慧和擔當。
