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【冬奥火炬“冰与火”之歌】2月4日，2022北京冬奥会开幕式上，火炬冉冉升起。视觉中国供图

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手持火炬、主火炬、三胞胎场外火炬漫画。中国航天科技集团六院北京11所供图
“主火炬点火仪式彩排开始！”
凌晨1点，对讲机中传来导演团队的通知，早早在国家体育场鸟巢待命的火炬项目团队瞬间打起了精神。冬奥火炬技术负责人、中国航天科技集团六院北京11所事业部总工程师刘悦期待作品成果得到检验。
这一天，距离北京冬奥会开幕还有一个月，场馆里气温达到零下10℃，研制团队顾不上寒冷，或盯着火炬每一处细节、或奔跑在控制室与外场之间、或与导演团队沟通预判衔接过程中可能出现的问题，所有这些努力都是为了迎接最后的时刻。
2月4日，随着最后一棒火炬手将手持火炬插入“雪花”中心，奥运火焰与96朵晶莹剔透的雪花、6条飘逸的橄榄枝交相辉映——这就是北京冬奥主火炬。微火、屏显、冰与火实现完美相融。
这一刻，刘悦激动不已，他甚至有了一种错觉：他们这群研制火炬的航天人似乎身处火箭发射成功的现场，振臂欢呼，喜极而泣。为了这一天，他们足足奋斗了两年。
给火焰“上色” 在家中煤气灶上做起实验
火炬，一直以来都是历届奥运会关键一环，集万千瞩目于一身。北京冬奥会的火炬家族包括三位主力，分别是手持火炬、主火炬、三胞胎场外火炬。这其中，最后一棒的手持火炬转化为主火炬，主火炬也在奥运历史上首次使用了“微火”方式，惊艳世界。
刘悦至今记得，第一次看到创意方案是在2020年年底，“那是一个3D效果图，是创意团队最想看到的结果。”
研制团队很兴奋，几乎每个人都认为，只有他们能实现这个创意。刘悦所在的航天六院北京11所，是我国最早从事液体火箭发动机研制的单位，将航天技术应用到民用产业的道路，他们已经走了近40年，工业火炬就是航天燃烧技术在化工领域的典型应用。
不过，刘悦最初还是有一些担忧：工业火炬和奥运火炬的差别还是非常大的，如何支持火炬空中移动、旋转并维持一定时间的稳定燃烧？面对这样一个创意和任务，最初，他们不知道如何下手。
后来，团队渐渐找到了方向：技术人员在悬挂主火炬的威亚上，设计了一套姿态调节执行机构，配合地面装置实现主火炬的翻转、提升动作；氢气储存和减压装置就藏在其中，减压后的氢气，通过软管源源不断地输送至火炬中心，并应用航天氢氧发动机燃烧技术，保证“不熄火、不回火、不脱火”。
刘悦告诉中青报·中青网采访人员，为了让主火炬在360度旋转时也能高效稳定燃烧，配套的氢气软管、电缆、控制线缆均可卷伸，让氢、电、控制信号能连续、稳定、可靠地供应传输。
整个过程中，几乎每一步都有难题。比如，他们需要给火焰“上色”。
火炬使用的是氢燃料，燃烧呈现的是“透明”火焰，所以，研制团队要想办法给火炬的火焰“上色”。
航天六院北京11所燃烧系统工程师韩宗捷说，在设计时，研制人员不但要满足“飞扬”复杂曲面特征的结构要求，还要在出口处做出创新设计，实现焰色的可视性，让火焰显示出颜色。
研制初期，正值新冠肺炎疫情蔓延，彼时，火炬燃烧系统处在主力研发阶段，大量优秀的工程师特别是燃烧方面的专家，被迫居家办公，燃烧实验完全无法开展。
韩宗捷、李泓达等团队成员为了实现火焰着色，尝试了很多方法，甚至在家里煤气灶上做起了文章——“焰色反应”实验，这才有了现在稳定可视的火炬火焰。
韩宗捷告诉采访人员，为了满足高安全性、高稳定性，研制团队对整个燃烧系统进行了300多次可靠性试验，使得火炬通过了在极寒环境、十级狂风、雨雪天气等情况下的测试，最终让“飞扬”火炬拥有了“钢筋铁骨”。
“作为‘国家队’成员，只要国家需要，我们一定会挺身而出。”航天六院北京11所所长岳文龙说，“为了实现手持火炬的燃烧系统技术，我们拿出了完成国家重大航天工程任务、确保不带任何隐患上天的劲头，和航天人严慎细实的工作作风。”
打造火炬“绿心” 为1毫米连续加班到两三点
北京冬奥火炬拥有一颗绿色的“心脏”，这是与以往冬奥会一个显著的不同。
“虽然，在2020年夏季奥运会上，日本已经首次采用了氢燃料的火炬，但与东京奥运火炬不一样的是，我国采用的是高压储氢火炬，这是世界首套高压储氢火炬，首次实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。”刘悦说。