东京奥运会火炬传递常用燃料为丙烧,东京奥运会奥运火炬传递
1.冬奥会火炬里面是什么燃料
2.奥运火炬为什么一口气就能吹灭,而8级的风都吹不灭
3.奥运火炬的火由什么构成的?
4.东京奥运会火炬着火上热搜,东京奥运会为何如此命运多舛?
5.奥运火炬变迁背后的能源变革-
6.奥运火炬做成的材料是什么?
7.奥运火炬为什么风雨吹不灭?
每当希腊圣火点燃的瞬间,或者火炬中途抵达某个国家的时候,抑或是火炬最终抵达奥运会主会场的那一刹那,都会成为当届奥运会上人们翘首期盼而又难以忘怀的精彩片段。火炬从古代雅典奥运会到现代奥运会一路走来,跨越了五洲,突破了种族、性别、宗教和国家的界限,传递了人类的勇气、理想和力量之光,传递了每个人心中的美好梦想和企盼。今天,奥运火炬已经和奥运五环标志一样,成为奥林匹克最高精神的象征。那么,历届奥运火炬都有些什么样式呢?
1936年柏林奥运会的火炬设计介绍:是由柏林奥组委秘书长卡尔·迪姆教授根据古希腊瓷器上的绘画设计。火炬体是由经抛光处理的钢材料制成,在手柄部分刻有“Fackelstaffel-Lauf Olympia-Berlin 1936(奥林匹亚火炬接力-柏林1936)”字样。字体上方有奥林匹克五环旗和德国的鹰徽标志,字体下方绘有本次火炬传递的路线图。在火炬顶部的平台上则写有感谢火炬手的字样;火炬由以镁为主的燃料供燃,重460克,长27厘米。
1936年第11届柏林奥运会火炬:别出心裁
1948年伦敦奥运会火炬设计介绍:本届奥运会圣火传递过程中使用过三种火炬,除了一种标准的外,还有一种适用于海上传递的和一种为最后一名火炬手特制的火炬。由最后一名接力手带进奥运会开幕式会场的那把火炬是用不锈钢制成,火炬身上写有“第14届奥运会伦敦1948”字样。本届奥运会圣火的燃料是镁,这样燃烧效果更好,而且即使在阳光明媚的时间也能看得清楚。
1948年第14届伦敦奥运会火炬:立体扎实
1952年赫尔辛基奥运会火炬设计介绍:本届奥运会的火炬头部呈圆锥型,其上写有“第15届奥运会赫尔辛基1952”字样,下面则用英文和芬兰文写有“赫尔辛基”字样。 在火炬头的中部,绘有一个装饰性的月桂树枝,而另一面上画有奥林匹克五环标志。火炬的手柄部分由木料制成,并涂了漆。
1952年第15届芬兰赫尔辛基奥运火炬:简约大方
1956年墨尔本奥运会火炬设计介绍:本届奥运会的火炬模仿了1948年伦敦奥运会火炬的形状。在杯状火炬头下部,有奥林匹克五环标志和“第16届奥运会墨尔本1956”字样。本届奥运会的马术比赛于当年较早的时候在瑞典首都斯德哥尔摩举行,赛事也用了大会统一的火炬。
1956年第16届墨尔本奥运火炬:雄厚有力
1960年罗马奥运会火炬设计介绍:本届奥运会的火炬用了古典风格的设计,模仿了古代火炬的样式。火炬下部有“第17届奥运会”字样。
1960年第17届罗马奥运会火炬:古典庄重
1964年日本东京奥运会火炬设计介绍:本届奥运会的火炬呈圆柱状,外面覆有不锈钢,里面可填充燃料。为减轻火炬整体的重量,托盘部分特用铝材料制成。火炬上有“第18届奥运会东京1964”字样以及奥林匹克五环标志。
1964年第18届东京奥运会火炬:刚劲有力
1968年墨西哥奥运火炬设计介绍:本届奥运会的火炬顶部带有与本届会徽和宣传画上同样的“Mexico 68”字样。火炬上部呈圆锥型,并用了开槽通透的设计。
1968年第19届墨西哥城奥运会火炬:独一无二
12年慕尼黑奥运会火炬设计介绍:本届奥运会火炬的燃烧管外部有“第20届奥运会慕尼黑12”字样。手柄部分的托架上有奥林匹克五环标志和本届大会的会徽,形如四射的光芒。
12年第20届墨尼黑奥运会火炬
16年加拿大蒙特利尔奥运会的火炬设计介绍:长66厘米,重540克,燃料是经特殊处理的橄榄油,能燃烧10分钟。鉴于火炬传递手要持火炬跑1千米,本届奥运会组委会标识管理机构用了较为实用的火炬设计方式。火炬以重量轻的铝制成,火炬的顶部设计成黑色是为了使火焰在照片上更醒目。本届奥运会的火炬传递在手段上也发生了重大变革:火种首次通过卫星用激光从雅典传送到渥太华。
16年第21届蒙特利尔奥运会火炬:时尚神秘
1980年莫斯科奥运会火炬设计介绍:本届奥运会的火炬上写有“莫斯科奥运会1980”字样。在下边托架上有本届奥运会的会徽。
1980年第22届莫斯科奥运会火炬:充满民族特色
年第23届洛杉矶奥运会的火炬设计介绍:由特纳公司的纽哈特设计,重1.2公斤,长56.5厘米,由铝和铜合金制成,以丙烷作燃料。手柄部分用皮革制成,并套有环状金属装饰物。火炬上有“第23届奥运会洛杉矶”和用古拉丁语蚀刻的奥林匹克格言“更快、更高、更强”字样,以及大会主体育场的纪念塔图案。
年第23届洛杉矶奥运会火炬:设计理念超前
1988年汉城奥运会火炬设计介绍:本届奥运会的火炬头部写有“第24届奥运会汉城1988”字样,并装饰有本届大会的会徽和韩国绘画。手柄部分以皮革制成。
1988年第24届汉城奥运会火炬:庄重大气
1992年巴塞罗那奥运会火炬设计介绍:本届奥运会的火炬手柄部分写有“第25届奥运会巴塞罗那1992”字样,并装饰有本届大会的会徽。
1992年第25届巴塞罗那奥运会火炬:充满力量
1996年亚特兰大奥运会火炬设计介绍:本届奥运会火炬呈古代火炬最简洁的形状,由一束直管组成,外边套有金属环。火炬的外型还象征了古希腊建筑的线条。火炬身的22根铝管代表着历史上曾举办过的22届夏季奥运会。在上边的镀金铜环上有“亚特兰大1996”字样和本届奥运会的会徽,而在下边的环上写有所有举办过现代奥运会的城市名字。这把火炬是历届夏季奥运会火炬中最长的一把,也是迄今唯一的一柄需要手握中间部位的火炬。
1996年第26届亚特兰大奥运会火炬:充满古典气息
2000年悉尼奥运会火炬设计介绍:本届奥运会火炬的设计理念来自悉尼歌剧院的建筑轮廓、太平洋蔚蓝的海水以及“飞去来器”精妙的弧线。该火炬体分为三层,分别象征着土、火和水。
2000年第27届悉尼奥运会火炬:充满想象
2004年雅典奥运会火炬设计介绍:由金银两色的金属和木质手把构成,火炬高68厘米,重700克。整个火炬呈卷起的橄榄叶状,犹如向上喷发的烈火。希腊著名设计师安德雷亚斯·瓦罗佐斯是这款精美火炬的设计者,他在21种不同设计方案的竞争中脱颖而出。数千年来,橄榄树一直被地中海国家誉为神圣之树,它不仅是希腊最有力的象征之一,也是雅典城邦的古老象征。它是希腊神话和艺术中不可磨灭的印记。橄榄枝被全球人民视作和平与自由的象征。
2004年第28届雅典奥运会火炬:精巧别致
北京2008年奥运会火炬设计介绍:创意灵感来自“渊源共生,和谐共融”的“祥云”图案。祥云的文化概念在中国具有上千年的时间跨度,是具有代表性的中国文化符号。火炬造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴。
2008年第29届北京奥运会火炬:浓厚底蕴。
冬奥会火炬里面是什么燃料
在每届奥运会的开幕式上最扣人心弦的,莫过于点燃奥运圣火的瞬间。让我印象最深的点火方式莫过于1992年西班牙盲人射手的一箭定乾坤,但见一只穿云箭直上云霄,刺破苍穹将圣火点燃,真的比08年的更棒。根据惯例,被点燃的奥运圣火将熊熊燃烧至本届奥运会闭幕的那一天。
那么问题来了,奥运圣火都用什么东西来点燃的?通常奥林匹克的圣火是要在奥林匹亚的赫拉神庙前点燃,点燃之后开始接力,根据国际奥委会的要求,在圣火传递期间,圣火需要持续燃烧,所以选择什么样的材料能够保证肾火持续燃烧成为了关键。
在这方面,经过几十年的选择与实践,从1936年柏林奥运会首创的复合镁粉,到东京奥运会使用的绿氢,经历了近百年的传承与变化。
1936年柏林奥运会首次用了火炬接力的形式,当时火炬的燃料是复合镁粉。到了1960年,由意大利人主办奥运会的时候,火炬手手持的火炬使用了天然树脂,也就是松香作为燃料。
在12年之后,奥运会又一次回到了首次出现火炬接力的德国,只不过这次的主办地从首都柏林变到了西德的南方城市慕尼黑,在慕尼黑夏季奥运会上,原本意大利人使用的天然树脂被弃用,取而代之的是化石燃料,用的就是液化石油气。
但是和他的前任们相比,这种化石燃料的危险性较高,随之而来的就是它的安全成本和使用成本都居高不下,所以用了一届就被放弃。
16年的蒙特利尔奥运会是一次让加拿大人赔到当裤子的奥运会,不过在这次奥运会的奥运圣火的燃料的选择上,加拿大人别出心裁,使用了橄榄油!据说这是在向希腊致敬,因为众所周知,希腊是著名的橄榄油产地!
到了年,美国人首次用了丙烷加丁烷作为火炬燃料,从此之后,几乎的每一届奥运会都用了这种燃料,直到2021年的东京。
由于疫情影响,2021年才举办了2020东京奥运会,在这届命运多舛的奥运会上,在全球号召低碳化的呼声之下,日本人别出心裁地使用了绿氢,这种燃料在从生产到排放的整个过程中,完全不会产生温室气体二氧化碳,是一种非常环保的燃料。
2022年在北京召开的冬季奥运会上,奥运圣火的燃料仍旧是氢能,相信通过连续两届奥运会的成功实践,氢能,必将成为今后奥运圣火燃料的主流。
奥运火炬为什么一口气就能吹灭,而8级的风都吹不灭
冬奥会火炬里面是氢能源。北京冬奥会火炬用的是碳纤维材质,燃烧的是氢能源,在奥运史上首次实现了零排放。火炬的研制方,是中国航天科技集团,生产方是中国石化,火种灯的生产方是中国石油。
北京冬奥会火炬“飞扬icon”的制作材料用了耐高温的“碳纤维”,它可以耐火、耐高温,在极寒的天气中使用,这在世界上还是首创,“飞扬”的外形是一个多曲面的空间体,为了体现它的曲线美、用了三位编织工艺,再经过打磨、喷漆、雕刻,然后由机器人为其喷涂上色,最后由人工贴上冬奥会会徽。
“飞扬”在燃料的选择上秉持着绿色、可持续性理念,用了氢气为燃料,氢燃料icon可以保证火炬在极寒的天气中使用,还能抗10级大风,燃烧的时候产物只有水,没有二氧化碳,是最清洁的燃料,完全是零排放,但氢气的火焰在日光下是不可见的,为了满足视觉和拍摄的需要,他们研发出一种可以调节氢气火焰颜色的配方,这样在日光下也可以清晰的看见漂亮的火焰颜色,他们还攻克了高压储氢、氢的安全利用等技术难题。
2022年2月2日至4日,在北京、延庆、张家口三个赛区将开展传统的火炬传递活动,共有约1200名火炬手参与传递。同时,火炬接力活动还包括火种展示和网络传递。传递路线立足冰雪文化、历史文化、长城文化,呈现沿途的自然风光、人文特色和城市风貌。
奥运火炬的火由什么构成的?
燃料用的是99%以上纯度的丙烷。历史上的奥运火炬用混合燃料的较多。用丙烷燃料是为了能在火炬传递路线范围内,满足环境温度的要求。其次颜色也是一个考虑,丙烷燃烧后火焰是橙色,具有较好的可视性。
当火炬的燃料温度至20℃时,燃料罐内的丙烷燃料会产生10个左右大气压的压力,而结实的“祥云”的燃料罐可以承受150个大气压。因此,完全不必担心火炬燃料因压力过大产生外泄。当外界温度低至-20℃时,丙烷燃料产生的大气压仅为2个,在如此低的大气压下,如何保证火炬的能源供给源源不断呢?稳压阀和回热管将解决这一问题。
以往的奥运会火炬用的是混合燃料,需要配备保温车以保持燃料的温度和产生的压力,北京2008奥运会火炬使用回热管,将火炬燃烧所产生的热量用以加热燃料。这样,燃料罐不用借助外部加热装置的帮忙,就能使燃料产生足够的压力,支持火炬熊熊燃烧。燃料为丙烷,符合环保要求,这是一种价格低廉的常用燃料。近几届奥运会都用丙烷等混合气体做燃料。2008年北京奥运会火炬使用燃料为丙烷,丙烷燃烧生成CO2 和 H2O 即C3H8 + 5O2 =点燃= 3CO2 + 4H20 不会对环境造成污染。更重要的是,丙烷可以适应比较宽的温度范围,在零下40摄氏度时仍能产生1个以上饱和蒸气压,高于外界大气压,形成燃烧;而且,丙烷产生的火焰呈亮**,火炬手跑动时,动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。
网易探索4月11日讯,据国家地理网报道,近日,2008年北京奥运火炬传递活动正在世界展开,关注火炬传递的人们时常会担心奥运会的火炬会突然熄灭?有些热心的人们还在担忧,在珠穆朗玛峰上进行火炬传递的时候,强劲的风和低温会使火炬熄灭吗?为此来自西方的一些火炬专家指出,2008年奥运会火炬将会顺利完成自己的使命,奥运火炬不会轻易的熄灭。
今年的北京奥运会火炬发出的火焰能够经受高达每小时40英里( 65公里每小时)的风速干扰,每小时近2英寸(5厘米)降雨量的考验,可承受零下40华氏度的温度。而且今年火炬使用的燃料跟以往完全不同,完全用丙烷作为燃料。2000年悉尼奥运会的火炬使用丙烷和丁烷的混合物,2004年雅典奥运会的火炬燃料是丙烯和丁烷的混合物,而且它产生了一点烟尘,但增加了火焰的亮度,为白天拍照提供了良好条件。
火箭技术在祥云火炬上的新应用。中国航天科技集团(原文如此)设计了祥云火炬的的新型燃烧系统,因而从某种意义上说,这是火箭科学技术在奥运火炬上的新应用。
比较现代奥林匹克火炬技术和火箭的设计技术,澳大利亚阿德莱德大学理查德·恺尔索(Richard Kelso)说:“两者都很复杂,都涉及到所需的燃烧理论知识,涉及到流体力学,热力学,空气动力学,材料科学,还有制造学。”澳大利亚专家恺尔索是2000年悉尼奥运会火炬燃料和燃烧系统主要设计者,以及2004年雅典奥运会火炬设计高级工程师。他说: “2008年北京奥运会火炬的燃料完全是丙烷,而且使用了最先进的新型燃烧系统,结合了火箭和飞机动力的科学技术,我想这将是中国人民聪明才智的最好表现。”
火焰在珠峰不会被冻住。2000年悉尼奥运会在著名景点大堡礁进行了人类历史上第一次水下火炬接力,当时的悉尼火炬设计用了一种特殊的固体燃料技术。当西方科学家听说北京奥运会火炬将在珠峰传递时,都大吃一惊。很多不了解的专家甚至担心,祥云火炬的燃料会被冻住。美国化学学会(American
Chemical Society)专家杰里·贝尔解释说:“即使在寒冷的气候条件下,丙烷也会挥发,燃料的迅速挥发才是北京奥运会火炬必须解决的问题。”贝尔称有确凿的数据可以证明,珠穆朗玛峰的空气不会稀薄到使火焰熄灭的地步。而且今年的火炬的内部设计至今还是令人难以捉摸,让西方科学家羡慕的最新式“双火焰”系统也是首次亮相。一些专家表示,中国的火炬需要经受住极端的环境考验,包括在世界最高峰珠穆朗玛峰的考验,但是大家都相信火炬燃料不会被冻结。
为什么风吹不灭?4届奥运会火炬对比:根据在过去两年夏季奥运会和历届奥运会的经验,突如其来的阵风和接力跑处理不当是火焰熄灭的主要原因。但是随着科学技术的发展,世界各个国家在这一方面都有独特的成果,防风反而成为奥运火炬最基础和最容易解决的问题。
1996年的亚特兰大奥运会火炬是历届夏季奥运会火炬中最长的一把,也是迄今唯一的一柄需要手握中间部位的火炬。在这个火炬中配备有美国科学家制造的最新式的防风系统,据悉用的是来自洛克希德公司的飞机发动机技术。这种使用飞机制造技术的防风技术确保了96年的火炬不会被风吹灭,但是与00年和04年的火炬相比,96年的火炬燃烧不充分是最大的问题。
2000年悉尼奥运会的火炬质量为1000克,能够燃烧20分钟。燃料使用丙烷和丁烷的混合物,在时速65千米的大风和热带的瓢泼大雨中还燃烧。这把火炬对燃烧室进行了充分的改进,还对为火炬提过燃料的关键部位进行了处理,用了一种“散射式”燃烧技术。特别值得一提的是该火炬设计使用的自动熄灭装置,是奥运火炬历史上的第一次。但是与04年火炬相比,它缺乏持续性,燃料储备太少是一个很大的问题。
2004年雅典奥运会火炬首次用了一体式设计,由于用丙烯和丁烷的混合物作为燃料,火焰是历届奥运会最为闪亮的。该火炬配备有最具独特的燃烧室和自燃保护装置,当被风吹灭时,燃烧室会重新点燃火炬。而且,自燃保护装置也是首次出现在奥运会火炬的设计上。专家认为,雅典奥运会的火炬自燃保护,是开创了奥运火炬设计的新进展。但是专家通过和08年北京奥运会祥云火炬比较后认为,该火炬的制造工艺还是比不上祥云。
2008年北京奥运会火炬据中国专家讲是参考了飞机发动机和火箭燃烧技术。用了非常“神秘”的双火焰燃烧系统,是人类第一次将火箭技术应用到火炬上。而且,在空气稀薄的高原地带的传播,也将创造人类的历史。美国专家卡特称,祥云火炬的技术,将是中国留给世界的宝贵遗产。2008年北京奥运会火炬正在世界各国传递,经受了不同的气象条件的考验。虽然在火炬传递过程中遇到各种困难,但是来自世界各国的学者和专家一致表示:从希腊古奥林匹亚传递出来的火焰必将点燃北京奥运会主火炬。
东京奥运会火炬着火上热搜,东京奥运会为何如此命运多舛?
2008北京奥运
火炬结构特点
基本工作流程
航天芯,也就是2008年北京奥运火炬的燃烧系统,包括燃料供应系统(燃料瓶、稳压装置和回热装置)和燃烧器两大部分。工作时,利用开关工具顺时针打开燃料瓶上的常闭开关阀,瓶内的高压丙烷蒸汽经过稳压装置进行减压,并维持在相对稳定的某一压力值附近,然后经过有五个通气孔的燃料分配器的侧孔进入回热铜管,在流经燃烧室和燃料瓶后重新进入燃料分配器,并从两路分别进入预燃室和主燃室进行燃烧。
燃料瓶
燃料供应系统的主要构成部件是稳压装置和燃料瓶,都是用国内先进工艺和技术自主研发的。燃料瓶用无缝冷拉工艺,直径为32毫米,即用一整块板拉成现在的形状,因此非常耐压(达14兆帕),相当于可承受水下1400多米的压力。由于火炬燃烧有时间要求,一瓶燃料需要保证燃烧15分钟以上,而燃烧器除要保证火炬形态外,也有一定的流量要求,因此为了既能保证和火炬外壳的匹配,又能满足燃烧时间,燃料瓶只能做得又细又长。这从工艺上讲,难度大大增加。因为是整体成型,且燃料瓶壁的壁厚不到1毫米,在长细比达到7.5倍的情况下是很容易拉裂的。
燃料的选择
燃料用的是99%以上纯度的丙烷。历史上的奥运火炬用混合燃料的较多。用丙烷燃料是为了能在火炬传递路线范围内,满足环境温度的要求。其次颜色也是一个考虑,丙烷燃烧后火焰是橙色,具有较好的可视性。
稳压装置
稳压装置也是特别研制的。从燃料瓶里出来的气体压力是不稳定的,随着温度降低而减小。而火炬的燃烧需要一个稳定的流量,稳压装置的作用就是提供一定压力,一定流量的燃料供应,这和一般稳压装置的原理是一样的。气态的燃料以相对较高的压力进入稳压装置的进口,以高出环境压力一定范围的压力流出,保证燃烧所需的燃料压力和流量。稳压器的设计要求一般就是小巧轻便和多功能。现在的稳压装置共有四个功能:第一是将火炬开关设计到稳压装置上,这就少了一个零件;第二是减压;第三是稳压;第四就是在意外跌落的情况下,还能确保火炬继续燃烧,不会发生危险。
燃料瓶和稳压装置的连接
燃料瓶和稳压装置用螺纹连接,燃料瓶口用外螺纹,稳压装置用内螺纹。这个虽不是独创,但在火炬上用得比较少。以前的一些火炬用的是现成的燃料瓶,多数是用直接的顶压方式。这种没有螺纹的连接方式,如果气体压力过大,顶针会顶得很紧,用起来费劲;如果压力过小,由于使用时的振动,容易松脱,造成漏气;同时由于是非精确定位密封,在压紧的过程中或使用过程中也容易密封不严而漏气,既不安全,也容易熄火。我们吸取了国外火炬的经验和教训,用了螺纹接口。
回热管
2000年悉尼奥运会和2002年盐湖城冬奥会的火炬都用了保温装置。因为对于气相燃烧而言,若没有有效的热量补充,燃料瓶的温度是下降的。燃料在低温状态下,蒸汽压会降低,有可能会影响火炬燃烧性能。最初的设计就遇到了这个问题。刚研制时燃料瓶容积较大,因此它降温慢。现在燃料瓶小了,而燃烧时间要求提高,所以必须要加回热装置。要给它加热,就要有热源,于是很自然地想到利用火炬自身的火焰热量——燃料出来后不是直接进燃烧室,而是通过回热系统给燃料瓶进行加热,减缓温度降低的速度,满足燃烧时间。回热管还有个好处,就是热交换不可能把所有热量都交换掉,所以管内的气体温度也是升高的,有利于燃烧,这是个额外的好处。
燃烧器
双火焰是一个核心设计,并在国内第一次运用。燃料经过回热之后,分两路,一路进入预燃室,一路进入主燃室,基本上按1:2的比例进行分配。预燃室底部中心是喷嘴,其周围是进空气的孔。火炬外壳底部也有一定面积的进气通道。预燃室燃料往上喷时,会带动周围空气上升进入预燃室,这就是引射作用。
预燃室中燃料和空气混合后再燃烧,火焰像我们家里的煤气灶一样,掺混得比较好,燃烧充分,火焰温度比较高,形状短,是蓝色的,在强光下不易看见。而主燃室的燃料没有经过预混,燃料喷出后和空气混合,先扩散再燃烧,火焰温度稍低些,呈不透明的橙色。火焰高度高于25厘米。预燃室相当于一个稳定的火源,保证它始终不灭,即使外面的主燃室火焰熄灭,它会马上把主火焰点燃。
国外也有类似双火焰的设计,但不太一样,不是预混气的。像2006年都灵冬奥会,也是前后两个燃烧室,但两个都是扩散火焰。我们考虑用预混火焰,主要是它的温度比较高,复燃主火焰比较容易些。另一方面,主火焰在上,预燃火焰在下,受外界影响相对就小,保护火焰就容易些。
我们这个设计实际上是受了吸气式发动机的启发。因为有的发动机也有一个小的预燃室。应该说这种方案在火炬的使用中是第一次。主火焰从圆形管道上均匀的小孔中喷出,这也是特别之处。国外有很多是从一个小口喷出,或者虽是多个喷口,但尺寸较大。我们也做过这样方案的试验,一方面不太利于火焰的稳定,另一方面燃烧时烟较大。我们现在这个设计,火焰能从一个环的小孔中喷出,好处之一是喷出的燃料比较均匀,是圆形的火焰;另一个就是喷出来的燃料能与空气掺混的比较均匀,燃烧比较充分,烟就会小,有利于观赏性和环保。
在火炬研制中我们发现,风速对火炬工作的影响最大,在专用设备上进行了大量实验,做到大风小风条件下,都不熄火。我们很希望得到一支性能可靠、稳定的火炬。我们认为今后应在实际环境中,继续对火炬进行各项参数考核,并经严格的生产过程,保证研制质量。我们期待着北京奥运火炬将在同一个世界,传播同一个梦想。
奥运火炬变迁背后的能源变革-
这一届的东京奥运会你还会看吗?
作为4年一度的国际赛事,奥林匹克运动会成为了很多体育爱好者们心中所好。在奥林匹克运动会上,我们看到以国家为阵营的奥运代表团在为了争夺荣誉而努力。但是这一次的东京奥林匹克运动会似乎并没有如此顺利。
此届的东京奥运会按理来说应该是非常精彩的一届奥运会,可是因为国际疫情的影响。所以也是奥林匹克运动会成立以来第1次推迟举办。眼看着现如今的国际疫情形势,正在不断的晴朗,所以日本方面也在积极的筹办起来这一次奥运会的相关举办事宜。比如观众问题,场馆问题,奥运会火炬传递问题等等。
其实这一届奥林匹克运动会的圣火传递早已经开始了,但是命途多舛。先是在筹备阶段的时候,就传出了很多人联名抵制奥运会的信息。并且还有奥林匹克开幕会的总导演辞职等一系列相关的爆料。随后大家以为在奥运会圣火开始传递的时候就可以相安无事了,但是没想到在传递前有上百名的奥运会传递火炬手申请辞职。紧接着在传递的过程当中,奥运会生活也是多次熄灭。现如今更是火炬着火登上了热搜。
其实我认为这一届奥运会之所以在举办的过程中出现了如此多的事故。归根结底还是因为这场奥运会的筹备并不够细致。要知道奥运会对于每一个主办方的国家来说都是非常重要的一件事情。很多国家在四五年前乃至10年前,就应该做好筹备的准备。可是现如今因为疫情的原因导致奥运会一再拖延,可能日本方面对此问题也没有相关的全面考虑。
要知道作为一个主办方的国家,为承办奥运会做了非常多的努力。他们不仅投入了大量的人力,物力,财力等,而且奥运会可以为他们带来巨大的收益。这些收益有可能是旅游收益,也有可能是国力上面的呈现。但我相信现如今所出现的一系列差距都是奥林匹克运动会中最难忘的记忆。
不管怎么样,还是非常期待这一届的奥林匹克运动会可以如期举行。毕竟在这样的情况下,大家还是非常希望看到奥运健儿们在体育赛场上面为国争光的画面。让我们一起为这一届的东京奥运会祈祷和加油吧。
奥运火炬做成的材料是什么?
兼顾美学与实用的平衡中,绿色环保的概念也逐渐渗透在火炬之中。
文 智造前研
1934 年,在国际奥委会雅典会议上决定,恢复部分古代奥运会旧制。规定运动会期间,从开幕日期至闭幕式止,在主体场燃烧奥林匹克圣火。火种必须来自奥林匹亚,取火炬接力方式从奥林匹亚传到主办国。
自此之后,从 1936 年柏林奥运会起,点燃奥林匹克火焰是每届奥运会开幕式不可缺少的仪式之一,延续至今已经经过了 39 届。而在这 39 届奥运会中,奥运火炬从设计、材质以及燃料都发生了巨大的变化,在兼顾美学与实用的平衡中,绿色环保的概念也逐渐渗透在火炬之中,见微知著,奥运火炬变迁的背后是一场能源变革。
柏林奥林匹克 体育 场的主火炬呈三脚架形状,灵感来自古希腊的图案,大约有 2.20 米高。柏林奥运圣火传递为第一次成功举办的圣火传递,媒体、电台和拍摄奥运会官方**的团队都对此进行了记录和报道。
在第一次奥运火炬传递之前,1928 年阿姆斯特丹奥运会和 1932 年洛杉矶夏季奥运会都有标志性的主火炬点燃仪式。然而,点燃主火炬的火种并非集自奥林匹亚,也没有通过传递的方式被运送到开幕式现场。
使用火炬传递圣火的想法并不是突发奇想。受到古代方法启发组委会最初的想法是将圣火保存在树茎上,这种树茎取自地中海的一种树,这种树以燃烧缓慢而闻名。但是,从实际出发,最终用了火炬传递的方式。由于市场上没有符合要求的火炬,组委会决定制作特定火炬。
(图为 1936 年柏林奥运会火炬,银色钢制材质,整个火炬 70 厘米,其中支架 28 厘米,燃料用镁管、易燃膏。燃烧时间至少为 10 分钟)
现代奥运会火炬传递仪式,经历了三个发展时期 1896 至 1932 年的酝酿萌芽期、1936 至 1980 年的仪式形成期和 年至今的创新发展期。经过 80 余年的发展完善,火炬传递已经形成了完善的仪式。智造前研对过去的 39 届奥运会的火炬细节做了详细的统计。
奥运火炬的传递需路经各种自然环境,冬奥会火炬尤其要注意应对冬季地温、多风、多雨雪的气候条件。历届奥运火炬设计都必须通过极为严苛的环境技术测试,在风雨交加、大雪纷飞的各种恶劣的气候条件下,均需保证火炬熊熊燃烧产生明亮的火焰,且需要考虑手持奔跑的传递姿态下,确保火炬火焰燃烧时火炬手的安全。
此外,对于一些特殊环境,也需针对性的做出技术调整和突破,以使用极端传递环境的严苛挑战。而燃料作为火炬燃烧的核心成分,一直是火炬设计者精心考虑的重要方面,除了受到化学工业发展水平的影响外,节能、环保、燃烧安全及火焰颜色等均是影响火炬燃料选择的因素。
通过上图我们可以看到,早期的奥运会火炬主要是以金属镁作为燃料。镁的熔点为 65.1 摄氏度。在空气中就能点燃燃烧,发出耀眼的白光。但镁十分活泼,同时由于成本较高,燃烧颜色不够美观,后不再用。
天然树脂松香也曾短暂的出现在奥运会火炬燃料中,但是树脂在燃烧过程中会产生大量有毒气体和烟雾,而且有刺鼻的气味。燃烧中途易熄灭,火焰的焰色也并不美观,因此天然树脂松香也只是昙花一现。
液化石油气出现在了 12 年慕尼黑奥运会上,但液化石油气是一种易燃物质,空气中含量超标后遇明火即爆炸。同时在燃烧的过程中对附近的观众的身体 健康 和生态环境也造成了不低的危害和污染,之后也淡出了奥运会的火炬之中。
火药、汽油、酒精和特制橄榄油等等也在奥运会的 历史 上短暂的留下了一笔,1996 年亚特兰大夏奥会首次以丙烯作为燃料,丙烯燃烧虽然可以产生清晰显目的火焰,但却会产生污染严重的黑烟。2000 年悉尼夏奥会火炬了用更为环保的混合燃气,丙烷和丁烷以 35:65 的比例混合燃烧产生的火焰无烟尘且清晰明亮。
此外,丁烷丙烷混合燃料沸点低,在常温常压下易气化的特点大大减轻了燃料罐的重量,且更为经济。在此之后举办的 2004 年雅典夏奥会、2006 年多哈亚运会等,均用了相似的燃料方案。
近代奥运会的火炬燃料通常用的是丙烷,价格低廉且温度范围比较宽,常温加压后更易液化,便于贮存在火炬中。丙烷燃烧只形成水蒸气和二氧化碳,没有其他物质,不会对环境造成污染,属于清洁燃料,符合“绿色奥运”的理念。同时丙烷气体燃烧的火焰颜色为亮**,这样的颜色便于识别和电视转播、新闻摄影的需要。这也使得丙烷成为了众多奥运会火炬燃料的首选。
2020 年东京奥运会和 2022 年北京冬奥会的火炬燃料都用了氢气,但两者之间也存在本质上的差别。当时日本借助东京奥运势头,大力发展氢能。不仅有丰田车企提供的氢能大巴、作为运动员往返场馆与奥运村之间的工具,同时日本还专门在奥运村附近建设了加氢站。但氢能利用涉及“制备、储存、运输、应用”多个环节,对氢能综合利用水平要求很高。最终由于受到氢燃料电池市场空间小,制氢、储氢、运氢等环节仍有技术瓶颈,同时成本层面也面临着很大的压力,再加上疫情控制不力等因素影响,最终奥运氢能源秀只能搁浅。
而北京 2022 年冬奥会却顺利实现了氢能利用的多个场景,开展制、储、运、加氢全供应链建设,氢能发动机已装配在公交、物流等不同车型;试制氢燃料电池发电车作为赛事场馆应急电源备用,配置输出功率为 400kW 氢燃料电池发电系统,可实现无时差供电切换。北京冬奥会将在延庆和张家口赛区投入 789 辆氢燃料大巴车服务赛事,赛后将转换为城市公交。氢能在北京冬奥会的应用,推动了氢能在交通、发电、供能、工业等多领域全场景示范推广应用,带动全产业链技术进步与产业规模化、商业化发展。
(2022 年北京冬奥会火炬设计灵感:北京将是第一个先后举办过夏奥会和冬奥会的“双奥之城”。2022 年北京冬奥会火炬是向中国首都的奥运遗产致敬,设计上和 2008 年北京奥运会主火炬造型相似,看起来像一个大卷轴。)
目前京张尤其是张家口已形成产业链齐全,具备一定发展潜力的氢能产业发展格局。值得一提的是,2 月 4 日,北京冬奥会张家口赛区火炬台创新用绿氢作为燃料,点亮冬奥史上首支“绿氢”火炬。氢气被认为是最为清洁环保的燃料,其燃烧产物只产生能量和水,是完全的零排放燃料。而根据氢气制备的来源,以煤炭为原料制取的氢气被称作“灰氢”,以天然气为原料制备的氢气被称为“蓝氢”,用可再生能源电解水制备的氢气被称为“绿氢”,是最为环保绿色的氢气。
百年奥运火炬的变迁是全球能源领域大调整、大变革的缩影,全球能源技术创新进入高度活跃期,呈现多点突破、加速应用、影响深远等特点。供给侧的可再生能源、非常规油气已进入大规模应用阶段,需求侧的电动 汽车 和转化环节的智能电网处在市场导入期,可燃冰开发、碳捕获封存等技术有望取得新突破。能源技术革命已经引发了产业革命,将对能源供应结构、生产和利用方式、产业组织、地区格局产生深远影响,并将引领全球进入新一轮工业革命。
奥运火炬为什么风雨吹不灭?
运动会中进行的“火炬接力”活动,是从在德国柏林举行的第十一届奥运会开始的。
1936年柏林奥运会火炬体是由经抛光处理的钢材制成,在手柄部分刻有“Fackelstaffel-LaufOlympia-Berlin 1936(奥林匹亚火炬接力-柏林1936)”字样。字体上方还有奥林匹克五环和德国的鹰徽标志,字体下方绘有火炬传递的路线图。在火炬体顶部的平台上则写有“感谢火炬手”的字样。
1948年伦敦奥运会火炬是用不锈钢制成,火炬身上写有“第14届奥运会伦敦1948”字样。该届奥运会圣火的燃料是镁,这样燃烧效果更好,而且即使在阳光明媚的时间也能看得很清楚。
1952年赫尔辛基奥运火炬,在火炬头的中部,绘有一个装饰性的月桂树枝,而另一面上画有奥林匹克五环标志。火炬的手柄部分由木料制成,并涂了漆。
1956年墨尔本奥运会的火炬模仿1948年伦敦奥运会火炬的形状。
1964年东京奥运会的火炬呈圆柱状,外面覆有不锈钢,里面可填充燃料。为减轻火炬整体的重量,托盘部分特用铝材料制成。火炬上有“第18届奥运会东京1964”字样以及奥林匹克五环标志。
1968墨西哥城奥运火炬,火炬上部呈圆锥型,并用了开槽通透的设计。
12年慕尼黑奥运会再次请1936年第一个火炬制造者克虏伯主持设计,用不锈钢制成的火炬长75厘米、重1.35公斤,燃料是液化气,能燃烧20分钟。
16蒙特利尔奥运火炬,用了较为实用的火炬设计方式。火炬以重量轻的铝制成,头部设计成黑色是为了使火焰在照片上能更醒目。
年洛杉矶奥运会的火炬由特纳公司的纽哈特设计,重1.2公斤,长56.5厘米,由铝和铜合金制成,以丙烷作燃料。手柄部分用皮革制成,并套有环状金属装饰物。火炬上有“第23届奥运会洛杉矶”和用古拉丁语蚀刻的奥林匹克格言“更快、更高、更强”字样,以及大会主体育场的纪念塔图案。
1988年汉城奥运会火炬,头部写有“第24届奥运会汉城1988”字样,并装饰有该届大会的会徽和韩国绘画。手柄部分以皮革制成。
1996年亚特兰大奥运会火炬呈古代火炬最简洁的形状,由一束直管组成,外边套有金属环。火炬的外型还象征了古希腊建筑的线条。火炬身的22根铝管代表着历史上曾举办过的22届夏季奥运会。在上边的镀金铜环上有“亚特兰大1996”字样和该届奥运会的会徽,而在下边的环上写有所有举办过现代奥运会的城市名字。
2004年雅典奥运会火炬,由金银两色的金属和木质手把构成,火炬高68厘米,重700克。整个火炬呈卷起的橄榄叶状,犹如向上喷发的烈火。希腊著名设计师安德雷亚斯·瓦罗佐斯是这款精美火炬的设计者,他在21种不同设计方案的竞争中脱颖而出。
2008奥运火炬“祥云”用轻薄高品质铝合金材料和中空塑件设计,十分轻盈;下半部喷涂高触感塑胶漆,手感舒适不易滑落;火炬使用丙烷作为燃料,这是一种价格低廉的常用燃料;其主要成分是碳和氢,燃烧后只有二氧化碳和水,没有其他物质,不会对环境造成污染。
2012年伦敦奥运会火炬,由金色的铝合金制成,其上穿有8000个圆孔,与8000个参加火炬传递的火炬手相对应。其高度800mm,重800克。
京奥运会火炬设计具有浓郁的中国特色,其造型设计来自中国传统的纸卷轴,源于汉代的漆红色视觉效果十分醒目。火炬使用的燃料为丙烷,不会对环境造成污染,在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。 祥云灵感来自中国纸卷轴 北京奥运会火炬长72厘米,重985克。红银对比的色彩产生醒目的视觉效果,有利于各种形式的媒体传播。火炬上下比例均匀分割,祥云图案和立体浮雕式的工艺设计使整个火炬高雅华丽、内涵厚重。 “祥云”图案创意灵感来自“渊源共生,和谐共融”。祥云的文化概念在中国具有上千年的时间跨度,是具有代表性的中国文化符号。火炬造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴。纸是中国四明之一,通过丝绸之路传到西方,人类文明也随着纸的出现得以传播。 铝合金和中空塑件很轻盈 北京奥运会火炬在工艺上用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计,十分轻盈,是可回收的环保材料。北京奥运会火炬是我国自主设计研发的产物,拥有完全的知识产权。 火炬的下半部分为红色,是火炬手手持的部分,北京奥运会火炬创造性地使用了橡胶皮革漆。这种漆表面的触感接近于人体的皮肤,当火炬手手持北京奥运会火炬的时候,他感受到的将不再是冷冰冰的金属质感,而仿佛是与另一只手紧紧相握。橡胶皮革漆的使用还解决了金属表面光滑易滑落的问题。 丙烷燃烧后不会污染环境 北京奥运会火炬使用的燃料为丙烷,是一种价格低廉的常用燃料。燃烧时间为15分钟,在零风速下火焰高度25至30厘米。其主要成分是碳和氢,燃烧后只有二氧化碳和水,没有其他物质,不会对环境造成污染。 据了解,由于丙烷气体燃烧的火焰颜色为亮**,这样的颜色便于识别和电视转播、新闻摄影的需要。 火炬的燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度,能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。 回热管加热燃料产生压力 火炬燃烧系统包含燃烧器、稳压装置、燃气罐三部分。燃烧器用了创新的双火焰方案,即预燃室加主燃室,这在奥运火炬的设计上尚属首次。 当外界温度低至-20摄氏度时,丙烷燃料产生的大气压仅为2个,在如此低的大气压下,如何保证火炬的能源供给源源不断呢?稳压阀和回热管将解决这一问题。北京奥运会火炬使用的回热管将火炬燃烧所产生的热量用以加热燃料,这样,燃料罐不用借助外部加热装置的帮忙,就能使燃料产生足够的压力,支持火炬熊熊燃烧