【校报】赵家玉：动态焰火营造奥运梦幻美景
发布日期：2008-09-23 阅读次数：
〖第734期〗
2008年8月8日晚八时，伴随着2008尊缶敲击出的动人心魄的乐声，第29届奥运会开幕式徐徐揭开了神秘面纱。在人群的阵阵欢呼声中，一束束耀眼的焰火引燃北京上空。众多姹紫嫣红之中，29个巨大的脚印从永定门上空，一步一步走向国家体育场，在天空中形成壮观而璀璨的景象，从雅典到北京、从远古到当下，其深远的寓意更是震撼人心。当本届奥运会主题曲《我和你》响起，2008张由焰火组成的笑脸闪耀在体育场上空，与全世界一起分享奥运的快乐。——动态焰火带给全世界观众无与伦比的惊喜与赞叹，而这些动态焰火的主要研发者，就是北京理工大学宇航科学技术学院的赵家玉老师，同时，他还身兼北京奥运会开闭幕式焰火团队专家组组长。这也是继1949年开国大典负责烟花燃放之后，北京理工大学对国人的又一次巨型献礼。
“奥运期间燃放的焰火，现已具备无残渣、无烟或少烟、环保无公害的要求，相关技术均已达到世界领先水平。而动态焰火的研发在全球更是首次。”赵家玉说，以前各届奥运会均有奥运标识被应用到焰火的燃放中，但是，“基本上都是将火药装在已经摆好的固定的发射装置里，同时点火”，以便在天空中制造出静态的奥运五环效果。
而此次赵家玉老师领头研发的发射装置，将数十个装有焰火星体的发射管安装在金属发射平台上，通过三个坐标轴的精确计算布图、控制火药燃烧时制造的膛压，同时点火发射而形成的，可在天空中打出动态五环、脚印等图案；并且，“在焰火升空114米前，肉眼什么都看不见；114米以外的时候突然发亮；130米处变大变亮”，也就是说，“不同的高度用不同的药”。
而技术上精确地控制火药燃烧产生的气体在容膛中的压力的优势，就是可以实现对焰火高度的人为控制。如果像传统的只改变药量，那么焰火的化学精度的散布太大，高度的控制不够准确，现在就可以精确地控制焰火的高度，“想发射多高就可以发射多高。”
通过压缩空气来实现对焰火高度的控制，依靠电子芯片控制点火和爆炸的时间，这在军工方面已有应用，但是，在民用爆炸技术方面，尚属首次。赵家玉邀请宇航科学技术学院的爆炸科学技术实验室的周勇、白玉鹏老师加入研发，将军工技术引入民用。实践证明了引用的成功，民用爆炸方面，此项技术也日趋成熟。
“从永定门到鸟巢的500米内，29个发射装置运作正常；每隔2秒钟发射一次，32门礼炮每一门的角度都不一样，”焰火点燃过程精确到千分之一秒，空中停留从4秒延长到6秒，每一步，都需要进行精心的测量和计算。
雨季来临，天气因素是否会影响焰火的正常发射？“中小雨量不会影响奥运期间焰火的正常发射。”在焰火二次演练的现场，细雨绵绵，在一个小时的风吹雨淋之后，一束束耀眼的焰火如常跳跃在天空之中，没有受到任何影响。“我们的系统能保证焰火的燃放质量。”赵家玉老师很有信心。
耀眼的光环背后，凝聚着北理人艰苦奋斗的延安精神。工作到凌晨四点对于研发团队的老师们来说已经是家常便饭；一天忙到只吃一顿中午饭；而体力上的不支和保密工作遇到的困难相比，已经算是小巫见大巫。
“由于北京市区内严禁燃放烟花爆竹，所以，实验场地的选择成为了实验进行的瓶颈。”为了找一个远离市区、又安全保密的实验地点，赵老师可谓煞费苦心——“我们常常在晚上驱车赶到河北边界的海边去进行实验，第二天早上再赶回学校的实验室。”由于时间紧迫，理工大学的老师们放弃了自己的休息时间，日夜兼程，奉献奥运，将一份满意的答卷交给了祖国的人民，也交给了全世界。然而，很少有人知道，在那段时间里，他们“靠着墙都能睡着”。
8月24日，……“6”、“5”、“4”、“3”、“2”、“1”，璀璨焰火组成的阿拉伯数字在夜空中逐一闪现，开启了闭幕式狂欢的序幕，也再次带给人们意外的惊喜。
“动态焰火”、“无烟/微烟焰火”、“延时增效焰火”、“防潮防水焰火”、“无残渣无公害环保焰火”、“芯片焰火弹”，三年多的努力，最终成就了北京奥运会开闭幕盛典上最耀眼和最梦幻的空中画卷。
（校报学生记者、人文学院 庄一多 ）
