奧運珠峰火炬誕生記

在古希臘神話中，人們對英雄普羅米修斯懷有特殊的崇敬之心，因為他勇敢盜取火種，為人類帶來溫暖光明。起源于古希臘的奧林匹克運動，以神圣的火種傳遞和平、友誼、進步的理念，奧運圣火的傳遞、燃燒成為歷屆奧運會的重要組成部分，展示了各舉辦國的智慧、創意與技術實力。

2001年7月13日，在莫斯科，世界將第29屆奧運會的舉辦權交給了中國，交給了北京。此時，一個大膽的創意浮現在北京奧運會組織者的腦海里——能否讓奧運圣火與世界第三極珠穆朗瑪峰結緣？面對世界期待的目光，北京奧組委在調研論證后堅定了信心：讓奧運圣火在中國人的手中登上8844米的珠峰峰頂！

奉獻奧運 中國航天義不容辭

早在2001年，當大家正在為北京贏得第29屆奧運會主辦權而歡呼之際，中國航天科工集團公司就以高科技企業的責任感和敏銳目光關注著奧運這一國之盛事。當有關方面宣布北京奧運會將突出“科技奧運”的內涵時，集團公司黨組就下定了決心：國家有大事，國家有需要，中國航天決不能缺席！為北京奧運會作出貢獻是航天人義不容辭的責任！

2001年，航天科工集團公司黨組決定成立科技奧運領導小組，由副總經理薛利擔任組長。隨后，為把航天型號研制的先進管理經驗引入到科技奧運工程中，集團公司又任命了科技奧運工程兩總系統，薛利和集團公司總經理助理馬良杰分別擔任科技奧運工程總指揮和總工程師。為了高效組織奧運火炬的研發，還專門成立了奧運火炬研發部，由薛利擔任部長，三院副院長、海鷹集團總經理于喜國擔任火炬項目總指揮，而后任三院黨委副書記的董群接替擔任了這一職務，來自三院31所的我國發動機領域著名專家劉興洲院士擔任火炬燃燒系統總設計師。

集團公司集中整體優勢，決心以科學方法和拼搏精神打造一支燃燒著航天技術之“心”的火炬。

實力+機緣 珠峰火炬結緣航天

命運機緣和科技實力促成了航天與奧運火炬結緣。

火炬項目副總設計師、來自三院海鷹集團的胡申林至今仍清楚地記得2005年10月火炬珠峰峰頂燃燒問題研討會的情景。奧運項目眾人矚目，全國很多廠家紛紛趕來，期望搭上奧運快車。但是研討會結束時，人們卻不這樣想了，因為珠峰火炬項目與其說是一張奧運搭車票，還不如說是一塊難啃的硬骨頭：

珠峰低溫低壓大風，實現正常燃燒已屬不易，要保存火種，進而在峰頂點燃火炬，更是技術上從未想過的課題。珠峰火炬研發制造不是市場化行為，沒有報酬，有關費用需研制單位自行解決。

難度前所未有，沒有實在的好處，許多單位就失去了熱情，紛紛退出競爭。此時，在集團公司組織下，胡申林、葉中元等來自三院的技術人員卻細致地進行著有關的籌劃。兩個月后，航天科工集團公司的火炬設計方案參加了奧組委的征集，奧組委領導同時對航天科工集團的研制試驗能力有了全面的了解。

2006年1月17日，是一個令集團公司珠峰火炬研發團隊難忘的日子。這一天，奧組委正式發函，委托航天科工集團公司承擔北京2008年奧運珠峰傳遞火炬的燃燒技術攻關任務。

航天科工集團公司為北京奧運會研發的火炬有三種類型：液體燃料火炬、固液組合燃料火炬和固體燃料火炬。在境內外傳遞的是液體燃料火炬，也叫地面火炬；用于珠峰傳遞的是固體燃料火炬，也叫珠峰特種火炬；固液組合燃料火炬作為一種中間方案，在珠峰傳遞中作為備選。而珠峰火炬系統分為珠峰火炬、高原火種燈、珠峰火種燈、引火器和高原圣火臺五個部分。

在北京西南郊云崗的一間辦公室里，年過七旬的我國著名的導彈發動機專家劉興洲院士小心翼翼地取出一支火炬。他以看待自己孩子一般的目光注視著火炬，將兩年攻關的風雨歷程如數家珍般娓娓道來。

登頂之路他們走了兩年。

液體火炬

不懼狂風為何敗走麥城

2006年領命研制奧運火炬，研發團隊確定了液體燃料的方案。液體燃料火炬的特點在于，火炬里還有一個小火焰，外部的擴散火焰由小火焰引燃，穩定性大大增強。該火炬以丙烷作燃料，從－40℃到40℃都可以正常工作。此外，為了保證丙烷氣罐的工作溫度，航天設計團隊用一個回熱裝置的巧妙設計，解決了國外火炬遇到的難題。該火炬火焰飄逸，影像效果十分出色。

正在研發的關鍵時期，液體火炬卻暴露出意想不到的缺陷。液體火炬設計者對大風情況進行了充分考慮。但是他們沒想到，能夠抵擋十級大風的火炬卻在小風吹動下熄滅了。

2007年春節，火炬意外熄滅的陰影在大家心頭揮之不去。窗外的鞭炮聲不時響起，但不把火炬被吹熄的原因搞清楚，大家誰都過不好年。幾乎連續20個冬夜，年過七旬的劉興洲院士、葉中元研究員與邵文清、柳發成、牛余濤等年輕人一起在試驗臺上加班摸索熄火規律。

一次加班，大家專心致志地做吹風試驗。突然，一股強風吹來，火焰撲上了手持火炬的柳發成的前額。他的頭發被燒掉了一小撮，看著他的新發型，大家既心疼不已，又忍俊不禁。

通過大量試驗，他們發現含氧量是癥結所在。火炬外形設計由其他單位負責，與火炬內核缺乏匹配，筒體過長，使得燃燒室不能充分補氧。如果在火炬外殼打一些微小的孔，就可以解決這一問題。他們對火炬作了改進。結果，鉆了小孔的火炬抗風性能優異，完全可以滿足各個方面的要求。

2006年12月，航天科工集團公司研制的液體燃料火炬通過評審，樣品通過驗收，圓滿完成了北京奧運會地面火炬燃燒系統的研制工作。

固液組合火炬

“垂直極限”下的獨辟蹊徑

研制之初，大家對液體燃料火炬的期待值很高。但2006年9月的第一次西藏之行，帶給大家的卻首先是失望，意想不到的結果，使大家的思路變換了方向。

在西藏多個地點，特別是在珠峰腳下海拔5200米的大本營，液體火炬在低溫、低壓、高寒大風的條件下暴露出了容易熄滅，火焰可見性、抗風性差的缺點。大家認識到這是由液體燃料特性決定的，必須在燃料上進行多方嘗試。

火炬是由一支手持的引火器點燃的。引火器內放置的是固體燃料，那么將引火器的固體燃料與火炬的液體燃料相結合，效果會不會好呢？由此，第一次固液組合火炬的珠峰試驗探索性地展開了。試驗隊員們驚喜地發現，這支火炬的抗風性與可視性比液體火炬要好得多！

固體燃料點燃可靠、燃燒穩定、易添色，液體丙烷燃料火焰形態好，如能將二者更好結合，將是最理想的。在此后的工作中，研制者努力使固液組合火炬性能適應了珠峰的苛刻環境。其中，特別采用預熱劑解決了液體燃料瓶的預熱問題。這支火炬作為第二方案，等待在第二次進藏試驗中登頂驗證。

這次測試取得了成功。但遺憾的是，因為增加了打開燃料開關和為預熱劑添加鹽水的兩個動作，該火炬在峰頂的特殊天氣和短暫時間內未能完全考核，該方案沒有得到充分驗證。

固體火炬

從驚險、挫折走向峰頂

首次進藏試驗后，引火器在珠峰大本營的良好表現給了大家一個啟發。劉興洲院士提出，是不是可以利用引火器的固體藥劑制成固體火炬，這樣就增加了一種選擇，固體火炬誕生了。

從2006年秋天到2007年年初，研制人員的工作一路報喜。2007年1月，要進行一次低溫試驗，考核火炬的性能。

在西藏之外找寒冷的地點，大家選擇了我國最北端的黑龍江漠河。但在漠河試驗中，發生了意外的速燃，隊員們對固體燃料下一步的研制進程產生了迷茫。此時，劉興洲院士鼓勵大家：“我們干航天的要有一個信念：成功了要總結成功的經驗，失敗了要找到失敗的原因。能汲取教訓的人，才能夠重新站起來。”

這是偶然現象嗎？大家發現，其他火炬中也存在類似問題，分析下來是工藝缺陷造成了速燃。固體燃料壓成藥柱，如壓不實，裂紋就會使燃面擴大，燃燒時就會發生速燃。此后，壓藥工作改由標準壓機去壓，嚴格控制壓藥的長徑比，完全杜絕了裂紋的產生，再也沒有發生過速燃的問題。漠河試驗在珠峰火炬的研制中是一個重要轉折點，使固體燃料研制邁出了新的一大步。

在2007年5月的登頂測試中，15支固體火炬在所有營地均表現出了良好的可靠性，并在珠峰峰頂成功點燃，火焰高度大于250毫米，燃燒時間約6分鐘，達到了研制技術要求。

方案既已敲定，就該精益求精。燃燒時間要延長到8分鐘，要大大減少出煙的程度，還要對火焰形態瘦長的不足給予優化。這些，基本都靠固體燃料配方的優化來實現。

朱家元研究員告訴記者，這期間，他們光配方就搞了112個。112個五顏六色的配方，只是擺在面前，都會讓人眼花繚亂，何況要逐一比較燃燒情況，進行篩選。那些日子，朱家元、戚磊等人腦子里只有配方，做起試驗來，經常是一連幾個晝夜。

增加藥量受到外形的限制，只能采取降低燃速的辦法。但降低燃速又冒著熄火的困難。如何降低燃速，又保持較多的防熱量成為焦點。最后，通過配方篩選，研制出了低溫度系數、低壓力指數的固體燃料，實現了每秒0.5毫米的燃速，工作時間延長到8分鐘。固體燃料專家對此都感到大為驚訝。

珠峰火種燈

“燒餅攤兒”靈感攻克世界難題

火炬項目副總設計師邵文清曾感慨地對記者說：“整個火炬系統，珠峰火種燈是研制歷程最為坎坷的一項；整個隊伍中，任老師是功勞最大的一位！”在他身旁，69歲的老研究員任國周謙虛地向記者笑了笑。

世界各國的奧運火種燈采用的燃料都是液體航空煤油，但要作為珠峰火種燈向8844米頂峰攀登，則必須尋找其他辦法。與火炬研發不同，火種燈必須從頭干起，沒有成熟的路子可走。

開始，任國周受暖手爐的啟發，做了一個炭棒火種盒。但結果并不理想：火種自己會熄滅，沒有續燃，而且排灰不暢。

此時，一個發現讓他的思路大為開闊。

一天，任國周在市場上轉悠，一個燒餅攤的蜂窩煤爐進入了他的視野，他立刻上前瞅了起來。這個煤爐不僅燃燒時間長，而且還有一個特點——蜂窩煤上下摞著放，燒成灰自動落下去，排灰問題不就解決了嗎？他立即用可樂瓶做了兩個炭棒小蜂窩煤爐，開始試驗。

此時，一個壞消息傳來。浙江某民營企業承擔了外協任務后，老板發現給航天干活，難度大、數量少，得不著什么利，就告知研制人員：我們不想再合作，你們還是找其他企業為好。

此時試驗剛剛有所起色，生產必須馬上跟上。他們派人再次前往浙江，強調這是航天科工集團公司承擔的科技奧運工程重要項目，希望他們以國為重，為北京奧運貢獻出一份力量。

沒多久，感人的一幕出現了。那個老板被航天人感動了。他說：“你們這些人真的是為了國家不顧一切、無私奉獻，為了奧運會，我把配方無償地拿給你們做研究，祝你們成功。”很快，大家通過研究獲得了火種燈復合固體燃料的優良方案。

為了掌握火炬、火種燈在各種運輸工具上的燃燒性能，必須進行100千米測試。而出于保密起見，這種測試通常安排在夜間。在北京云崗附近一條名為長青路的道路上，他們挑燈夜戰，步行、跑步、騎自行車、騎摩托、開卡車，用各種方式進行測試。要做到100千米路程測試完成，即使是開汽車也要一兩個小時，而其他方式更要整宿不睡。

功夫不負有心人。第二次進藏測試，火種燈在100多次試驗中戰勝了大風低溫低壓的條件，并通過了模擬珠峰環境的試驗。在嚴酷的自然面前，航天人的高科技產品無一敗績。

奧運圣火燃燒在世界之巔

2008年5月8日上午9點17分，最激動人心的時刻終于到來了，站在世界之巔的中國登山隊員們高高舉起了燃燒著奪目光芒的北京奧運會火炬。歡呼、激動、流淚，在沸騰一片的大本營，來自航天的保障隊隊員緊緊地擁抱在了一起。良久，他們沒有話語，只是默默地任憑淚水滑過被曬得黝黑的臉龐……

保障隊隊長高炳欣在現場接受中央電視臺采訪時說：“看著自己的產品在珠峰完美燃燒，每個航天人都會覺得很自豪。”邵文清也當即向家里報喜：“奧運圣火成功照耀珠峰，航天人25個月的努力和艱辛，化作一團團神奇的火焰，在世界最高峰高高升起，照亮了世界，航天人一定能行，祖國萬歲。”

帳篷外面，印有“奧運火·航天心”字樣的旗幟迎風招展，與遠處的珠峰交相輝映，渾然天成……