主持人：今天是奥运圣火在北京传递的第二天，我想现在每个人都在期待着明天开幕式上圣火点燃那一刻的壮美景象！在火炬传递100多天的时间里，最为壮观的一幕莫过于奥运圣火登顶世界最高峰珠穆朗玛峰!但您知道为了这一刻，我们的科研人员付出了多少努力吗？ 今天，我们的节目就请来了航天科工集团奥运火炬副总设计师邵文清，听他为我们讲述火炬内芯技术研制背后的一段故事…… 　　

　　配音：2007年的1月，这是一年中北京最寒冷的时节。一支由航天科工集团十多名研究人员组成的团队，不畏严寒，从北京出发，肩负着神圣的使命来到了我国最寒冷的地方——黑龙江省漠河。然而，谁也没有想到在这里，一场突如其来的变故，使研究人员们的心，瞬间变得比漠河的温度还要凉！那么，他们为何要冒着近零下30摄氏度的低温千里迢迢地来到这里？又是什么事情让他们始料不及的呢？一切还得从一年前的严冬说起……

　　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清

　　去往漠河的一年前，也就是2006年的1月，我和我的同事们接到了一个充满挑战的新任务——为登顶珠峰的祥云火炬研制内部燃烧系统！在8000多米的海拔高度，低温、低压、大风等极端恶劣的环境之下，不仅要使火炬点燃，还要有一个达到媒体拍摄要求的漂亮的火焰外观，这种挑战可是说以是史无前例的！在这个巨大的挑战面前，我们很快组成了一支三十余人的研发团队，投入了研制阶段！一段时间后，在研制珠峰火炬的同时，我们开始参与到了地面火炬的研制工作。其实很多人可能不知道，虽然有着一样的外型，但珠峰火炬和地面火炬的内部构造完全是两套系统！相对于史无前例的火炬登顶珠峰，地面火炬的研制难度将会小很多！然而，这个过程也并非一帆风顺！

　　配音：研制地面火炬燃烧系统，首先需要确定燃料！研制团队出于多方面的考虑，最终选定液体“丙烷”作为火炬燃料。这是因为，丙烷燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳，不会对环境造成任何污染，而且它能适应的温度范围非常广，从摄氏零下40度到零上40度都能正常燃烧。更重要的是，丙烷产生的火焰是亮黄色，火炬手跑动时，飘动的火焰在不同颜色的背景下都比较醒目，完全能够满足媒体的拍摄要求！

　　然而，在燃料确定之后，新的问题又随之而来了：由于祥云火炬的外形是一个略带弯曲的形状，而火炬内部的燃烧装置只能做成规则的直筒，这样一来就只能通过减短内部装置长度的办法来适应外部的弯曲形状。然而，内部燃烧装置被减短的火炬燃烧时间也随之大大缩短，根本无法满足奥组委关于火炬燃烧时间不低于六分钟的技术要求。那么，面对火炬内芯与外形的矛盾问题，研制人员们将怎样解决呢？

　　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清

　　由于火炬内芯的研制工作是在外形已经确定的情况下展开的，所以我们必须在有限的条件下将矛盾化解！最终，通过大家的共同努力，我们终于找到了解决问题的方法：由于燃料长度不能变，我们就采取了减慢燃烧速度的办法来延长燃烧时间。我们具体的做法，简单来说就是调整了燃料中物质的比例——燃料主要由可燃物和氧化剂组成，氧化剂比例越多，燃烧速度就越快。所以，我们降低了燃料中氧化剂的比例，同时增加可燃物的比例，最终有效控制了燃烧时间，达到了奥组委的要求！[插图片，或火炬内芯视图动画]

　　燃烧时间的问题解决了，可是在有限的时间内，祥云火炬怎样对抗恶劣的风雨天气，这是接下来我们必须面对的又一难题……

　　配音：祥云火炬在传递过程中，不光要接受从零上四十到零下四十摄氏度不同温度的挑战，更要应对大风大雨等恶劣天气的影响！其实对于这些，祥云火炬的外形设计者们已做了初步的规划，他们在火炬顶端安装了一块用来遮风挡雨的不规则形状的挡板，这块挡板在一定程度上削弱了风雨对火炬燃烧带来的干扰。然而，这个相对简单的装置，却不能完全确保火炬在恶劣天气下的稳定燃烧，为了避免“刮风下雨”等恶劣天气影响火炬传递，更为了把“祥云”的风采完美地展现在世人面前，航天人们又开始动起了脑筋！

　　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清

　　在雅典奥运会期间，曾出现过火炬在传递过程中突然熄灭的尴尬场面，为了避免这种情况的发生，我们在方案设计过程中做了充分的考虑。经过研究，我们设计了一套扩散火焰与预混火焰的“双火焰”燃烧方案，扩散火焰就是我们看到的在火炬顶端燃烧火焰，预混火焰就是火炬内部的一个看不到的小火焰。而“双火焰燃烧方案”用个形象点儿的比喻来说就是指：一个火焰在外面“冲锋”，一个火焰在里面“值班”，实际上，就是用一个小火点着一个大火，大火即使被吹灭了或浇灭了，下面暗藏的小火还能再次将大火点着。这样一来，火炬在大风大雨中的稳定性就大大增强了！

　　然而，就在这之后不久的一次测试过程中，一个让大家都意想不到的问题突然出现，不惧狂风的祥云竟然被一阵小风吹灭了！这又是怎么回事呢？

　　配音：2006年9月，航天科工集团的“祥云火炬”研发团队来到拉萨，在一片河滩上对火炬燃烧进行实地测试。当时河滩上刮着微弱的小风，当一名队员拿起点燃的火炬在河滩上奔跑时，火炬竟然意外熄灭了！不惧狂风的祥云竟被一阵微弱的小风给吹灭了，这让大家感到非常意外！

　　此后很长的一段时间，火炬意外熄灭的阴影一直在大家心头挥之不去，队员们都在努力试图寻找到问题的关键！经过连续不懈的奋战，经过实验室中无数次的测试，几个月后的一天，队员们终于破解了火炬的熄火规律，发现了问题的症结所在！

　　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清

　　关于火炬能抵挡大风却被微风吹灭的问题，根据我们在拉萨的推测，回到北京后我们做了大量的试验，最终，通过无数次试验，我们终于确定了“含氧量”为问题的症结所在，

　　由于火炬的外形设计与火炬内核缺乏匹配，筒体过长，而排气口只有顶端的上下两个，使得燃烧室不能充分补氧。大风的风力足够大，使得从一个气口进入的风能马上从另一口排出，而微风却使空气从一口进入后不能从另一口顺利排出，导致含氧量过低而熄火。最终，我们在火炬燃烧装置外壁的云纹上均匀地打了四百多个非常小的孔。结果，钻了小孔的火炬既不影响美观，又使得它具有了优异的抗风抗雨性能。

　　至此，地面火炬的性能已基本得到完善，而真正的难题和挑战还在后面，那就是对珠峰特种火炬内部燃烧系统的研制！

　　配音：位于北京西南郊丰台区的航天科工集团三院31所是火炬研发团队的大本营，这里有一个可以模拟大风、暴雨、低温、低压等各种真实自然环境的实验舱，最初选定的珠峰液态丙烷燃料火炬，就是在这儿经受住了无数次模拟测试的考验。因此，大家对液体燃料火炬的期待值一直很高，但2006年9月的一次西藏之行，却给大家泼了一盆冷水！

　　在西藏的多个地点，特别是在珠峰脚下海拔5200米的大本营里，液体火炬在低温、低压、高寒、大风的条件下暴露出了一个严重的缺陷：火焰稳定性差、可见度低，甚至呈蓝色火光，根本无法达到媒体拍摄的要求！大家马上意识到这可能是由液体燃料特性导致的问题，于是队员们开始在火炬的燃料上进行改进和研究！

 　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清 ：

　　当时我们实验用的珠峰火炬是由一支手持的引火器点燃的，引火器内放置的是固体燃料，那么当时大家就有了一个想法，将引火器的固体燃料与火炬的液体燃料相结合，效果会不会好呢？于是，第一次固液态组合燃料的珠峰火炬试验探索性地展开了。我们惊喜地发现，这支临时固液混合燃料火炬的抗风性与可视性比液体火炬要好得多！于是，回到北京后，我们开始了对固液混合火炬的研制。

　　另外，受到引火器固体燃料的启发，在我们的总设计师刘兴洲院士的建议下，第二套火炬方案——纯固体燃料火炬也在一段时间的研制后诞生了。

　　2007年的1月，为了考验火炬在极端寒冷气候下的使用效果，我们带着固体燃料和固液态混合燃料两套方案的火炬，来到我国北端极为寒冷的漠河地区进行实地试验，然而，就在实验过程中，意想不到的事情又发生了！

　　配音：来到了我国最为寒冷的漠河地区，在漫长的黑夜中，队员们怀着兴奋的心情迫不及待地开始了试验，然而，当一名队员满怀信心地点燃第一支固体火炬时，一个意外让大家顿时惊呆了！

　　原来，这支火炬中的燃料，在被点燃的一瞬间，竟如一支火力威猛的炮竹般喷射了出去。那巨大的爆燃声在寂静的夜空中久久回荡……在那一刻，一向有着顽强精神的航天人们却真切地感受到了从未有过的沮丧和迷茫……

　　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清

　　在漠河发生的火炬试验的意外是我们始料未及的，不过，我们的迷茫与沮丧只是暂时的，找到问题所在才是关键，当天晚上。我们便连夜在漠河开了紧急会议，讨论火炬可能存在的问题，首先，大家认为有可能是一路颠簸，加上气温急剧下降导致燃料出现裂痕而出现的这种叫做“速燃”的个别情况，当然如果是这样，那么就比较幸运！不过，还有可能是另外一种情况——那就是整批固态燃料火炬的性能上都存在问题，如果是这样，接下来将会面对更大的困难！为了查明原因，我们当即决定——再做一次试验！

　　配音：这次试验与上一次相比，研发队员们的心中都多了一份忐忑与紧张，与此同时也增强了安全意识，手持火炬试验的队员朝着一个无人的方向，把火炬尽量伸到最远处。

　　一切准备都已就绪，大家都在心中默默地祈祷！当点燃火炬的一瞬间，队员们的心都已提到了嗓子眼儿，然而，一秒钟后，大家不愿看到的一幕还是再次发生了！

  　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清

　　在漠河的这几次试验之后，大家发现，导致火炬出现这个现象，是燃料速燃的结果。速燃并不是这批固体燃料火炬的偶然现象，也就是说，那批火炬整体都存在着工艺缺陷。于是，我们马上派人带着火炬返回加工厂家，最终找到了问题的根源：这批火炬的固体燃料由人工压制，固体燃料压成药柱，如压不实，燃料之间会产生细小的裂纹，裂纹会使燃烧面扩大，从而导致燃烧时发生速燃。此后，压药工作改由标准压机去压，严格控制压药的规格，完全杜绝了裂纹的产生，此后再也没有发生过速燃的问题。

　　漠河试验在珠峰火炬的研制中是一个重要转折点，使固体燃料研制迈出了新的一大步。从最初的液体燃料火炬，到固液混合燃料火炬，再到如见的固体火炬，这段曲折而充满挑战的路，我们走了近一年半，如见，等待验收的日子到了……

　　配音：2007年5月7日，登山队员带着固体燃料火炬和固体液体组合燃料火炬，再次来到珠峰大本营开始进行登顶测试！在这次测试中，固体液体混合燃料火炬没有能够点燃，而3支固体燃料火炬被顺利带到峰顶，并成功点燃！于是，固体燃料火炬被确定为珠峰火炬的最终方案。这些固体火炬的火焰高度大于25厘米，相当于一个普通矿泉水瓶的高度，燃烧时间约6分钟，完全达到了研制技术要求。

　　然而，几天后，当人们仍然沉浸在一片喜悦之中时，火炬研发部的队员们却再一次投入到了火炬的改进过程中，而这一改就又是四个多月！那么，队员们又遇到了什么难题呢？

　　专家：航天科工集团奥运火炬副总设计师 邵文清

　　珠峰火炬登顶预演成功后的一天，我们接到了关于“火焰外型不够饱满和燃烧时间略短等”反馈意见，虽然火炬已达到奥组委的技术要求，在这个过程中我们也经历了不少曲折，但为了精益求精，我们还是决定再做改进！

　　那段时间，很多队员都在没日没夜地研究改进方案，光是配方，大家就作出了112个方案，一一比较燃烧情况，进行筛选！

　　最终，通过配方筛选，研制出了低温度系数、低压力指数的固体燃料，实现了每秒0.5毫米的超慢燃速，工作时间延长到8分钟，大大减少了火炬的排烟量，并且火焰形态也有了很大的改进。

　　至此，一切需要我们来完成的工作都已落下帷幕，我们的队员们开始默默盼望着那一个神圣时刻的到来……

　　配音：2008年5月8日9时17分，历史将永远记住这一刻。在最纯净的蓝天之下，最无瑕的白雪之上，珠穆朗玛峰峰顶亮起一束火光！这一刻，登山队员们的欢呼释放出了火炬研发人员们两年来所有的艰辛。然而，当你看到这群攻克艰难险阻却依然朴实、谦虚的航天人，你会读懂什么叫做真正的航天精神，会感受到航天人心中那一团永不熄灭的炽热火焰……

　　主持人：奥运圣火，1976年蒙特利尔奥运会上曾通过人造卫星在太空中传递，2000年悉尼奥运会时也曾在深海遨游。如今，正是因为有了中国航天人的默默奉献和不懈努力，奥运圣火首次登上了世界最高峰——珠穆朗玛峰！“奥运火，航天芯”，看了今天的节目，相信您一定真正体会到了这六个字丰富而深刻的内涵！好了，到今天的节目就是这样，让我们一起期待明天，期待着这场举世瞩目的奥林匹克盛宴的到来！

    首播时间：BTV-3 每天 12：45 

   重播时间：BTV-3 当日 21：35  次日 6：20