“审美天花板”
“属于中国人的浪漫”
“这就是文化自信”
……
2月4日晚
北京2022年冬奥会开幕式
在国家体育场鸟巢举行
无数精彩瞬间在网络上刷屏
整场开幕式由一朵“雪花”贯穿全场
为不少人留下深刻印象
本次开幕式的核心创意理念,来自中国唐代诗人李白《北风行》中一句“燕山雪花大如席”。
随着运动员们的陆续入场,各引导员手持“雪花引导牌”向场内围拢,所有代表团的“小雪花”汇聚在一起,构建成一朵“大雪花”,与冰雪五环相呼应,与各个代表团的旗帜融为一体,演绎着世界大家庭“一起向未来”的愿景。
而这简洁、空灵、浪漫的雪花背后是科学家们不断尝试、反复测试的科学呈现。“大雪花”的风洞试验模型是一大难题。“大雪花”结构复杂,用传统方式难以搭建,团队决定采用3D打印技术,但模型有一米高,厚度却只有几公分,传统树脂材料做的“大雪花”太软。于是,团队尝试了很多种材料,最后决定采用铝合金3D打印,制作出了试验所需的高保真缩尺模型,据创作团队表示“测试时,主火炬设计团队看到模型都吓了一跳,说太逼真了。”
剩下的就是科学家们最擅长的事儿,测量“大雪花”载荷、在气流下的振动幅度。火炬设计团队期望的是越简单越好,悬挂雪花、无需在地面安装支架是理想情况,但测试完发现,在这一方案下,雪花的摆动幅度高达一米到两米,火炬手根本无法在这个幅度下插入手持火炬。
科学家们用缜密的科学数据说服了设计团队。最终,设计团队将原方案调整为“悬挂+支架”的方式,保证了稳定性,确保点火仪式顺利进行。
而我们看到的“飞扬”火炬运用的也是3D打印技术,位于中山市的哈特三维(中山)金属材料有限公司(下称“哈特三维”)是负责“飞扬”火炬内飘带设计生产的企业之一。据资料所知,北京2008年奥运会火炬“祥云”采用的是铝合金材料,本次冬奥内飘带也同样使用了铝合金。
据哈特三维相关负责人介绍,“飞扬”火炬造型如丝带飘舞,旋转上升,最后呈现为飞扬的火焰,然而充满艺术感的造型进一步压缩了内部空间,增加了设计、加工和制造难度。主火炬的“高颜值”需要过硬的技术支撑——既要展现火炬的轻盈,又要实现整体结构的稳定性。
为了实现北京冬奥会火炬航天技术和艺术的完美结合,哈特三维、哈尔滨工业大学与航天科技集团联合公关,利用在航天工业中应用日益广泛的3D打印技术来制造火炬,对多种3D打印材料进行了测试,对火炬内部结构进行了优化,对打印工艺进行系统的验证和改进,最后成功制备出完全满足要求的氢火炬及其燃烧系统,保障火炬燃烧的可靠性。
来源:上海国际铝工业展