以祥雲紋樣打底，自下而上逐漸過渡到剪紙風格的雪花圖案，旋轉上升，如絲帶飄舞，最後在頂端化身為飛揚的火焰⋯⋯2月2日上午，北京冬奧會火炬接力在奧林匹克森林公園啓動，更多人得以近距離感受到“飛揚”火炬的魅力。
火炬傳遞示意圖。
冰火相約温暖全世界
作為會徽和吉祥物以外最重要的冬奧會要素，冬奧火炬的設計和製造被北京冬奧組委列為展現科技冬奧的重點內容。2020年4月，北京冬奧組委面向全社會公開徵集火炬外觀設計，阿里巴巴設計團隊提供的方案從182個全社會有效徵集方案中脱穎而出。
“火炬主體的銀色和紅色象徵冰火相約，激情飛揚照亮冰雪，温暖全世界。”北京冬奧會火炬外觀設計師李劍葉表示。
“飛揚”的外觀極為簡潔，以一根動感、飄逸的紅色線條圍繞着火炬上下貫穿，象徵激情的冰雪賽道，也寓意向往光明、美好而蓬勃的生命力，表達了人類生生不息、嚮往和平、追求卓越的期望和奧林匹克運動的力量。李劍葉介紹，火炬整體外觀和北京2008年奧運會的主火炬塔形態相呼應，體現北京雙奧之城的傳承和發揚。
兩名火炬手交接時，兩支“飛揚”相互依偎，微微交叉，就像握手一般，展現讓世界更加相知相融的北京2022年冬奧願景。“我們在設計的時候也有思考火炬的意義，我想在全球疫情的當下，火炬可能就像國際奧委會主席巴赫所説：她是黑暗隧道盡頭的那束光。”李劍葉説。
“飛揚”表面的圖案樣式。
記者獲悉，阿里火炬項目的設計團隊大多都是來源於電子消費領域的工業設計師，但火炬的設計要求要先跳出工業設計的窠臼。團隊在北京冬奧組委文化活動部和藝術總監林存真的悉心指導下快速學習，加深了對中國文化和人文設計領域的理解。據統計，團隊共完成內部修改方案40餘版，向北京冬奧組委正式提報11版方案。項目組後期駐紮在北京，完成了近萬張手繪草圖，最後形成的送審文件厚達近2尺，“飛揚”最終實現了從工業設計到國之禮器的蜕變。
碳纖維立體編織成型
“飛揚”不僅外觀靈動、新穎，火炬的外殼與內核，也浸潤着不斷創新、追求卓越的精神，透射出科技之光。
“飛揚”內部的燃燒系統叫作內飄帶，其中包含儲氫罐、減壓閥等部件。
在外觀造型敲定後，碳纖維材料很快被鎖定為製造火炬的首選材料。因為碳纖維的質量只有鋼的四分之一左右，但強度卻是鋼的7至9倍，用它製作火炬更輕、更堅固。
此前，碳纖維已在航空航天領域大量應用，被譽為“黑黃金”。從2008年開始，中國石化旗下上海石化就開展碳纖維技術攻關，形成從原絲、預氧化、碳纖維到複合材料產業鏈的創新能力，擁有自主知識產權成套技術。製造碳纖維火炬的重大使命，自然而然就落到了上海石化肩上。
火炬外殼的不規則性，是火炬製造中的第一大難點。攻關團隊決定採用三維立體編織，這是一項高科技。每束碳纖維，由1.2萬根碳纖維絲組成，三維編織，就是從三個維度，直接將碳纖維編織成火炬形狀，再用特殊樹脂成型。經過三維立體編織，最終織成的火炬外殼看不出任何接縫與孔隙，整個造型渾然一體。三個維度的編織，不僅極大增加了火炬強度，耐衝擊、抗摔打，而且外形更具立體感。
可經受800℃高温炙烤
讓火炬能夠經受800℃高温炙烤，是火炬製造中的第二大難點。
碳纖維材料能耐高温，也很柔軟，但只有與樹脂材料複合後，才能堅如鋼鐵。但絕大多數的樹脂材料經受不住火焰炙烤，温度達到500℃就會化為灰燼。更何況，冬奧火炬的火焰出口温度接近800℃。一籌莫展之際，上海金山區一家小微企業進入火炬製造團隊的視野。他們研發出的第三代樹脂材料，兼具有機物附着力強大及無機物耐高温的特點。經過反覆燒製測試，上海石化團隊終於成功解決了碳纖維複合材料耐燃燒、耐高温的重大難題。
本屆冬奧會，火炬燃燒的燃料從丙烷更換為氫氣。氫氣作為清潔能源，燃燒後只會產生水，綠色環保。然而，要維持同樣的燃燒時間，氫氣的存儲空間比丙烷的大一倍。而“飛揚”火炬由外飄帶和內飄帶組成，內部空間狹小。要把一個儲氫罐和一整套燃燒器安置在火炬裏面，這個儲氫罐就必須做得越小越好，同時必須保證火炬長時間燃燒。航天科技團隊經過無數次反覆研究試驗，終於找到了“迷你型”燃料系統的解決方案。他們將儲氫罐做小，並加大儲存壓力，以增加氫氣容量。同時，配套微型的減壓閥，在使用時打開減壓閥，將420公斤壓力降到一公斤。
藴含了中國多項科技智慧的“飛揚”，最終以完美的姿態登場，成為冬日裏點燃人們冬奧激情的最美風景。
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來源 客户端 冬奧會刊 | 記者 孫杰 孫奇茹
編輯 韓燁
流程編輯 吳越