29届北京奥运会都体现了哪些科技?

北京奥运会中的科技有哪些~

（一）开幕式挺科技的：
1. 开场的「击缶而歌」，2008个「缶」上都安装了一个触碰感应LED发光面，当表演者敲击时才会发光。
2. 表演的中心舞台——纸(卷轴)，是由4万4千组LED模组组成的长147公尺、宽27公尺的大萤幕。
3. 在夜空中闪闪发光的梦幻五环，则是由4万5千颗LED组成。
4. 表演者身上也有LED灯，透过变化，其排列出和平鸽图桉与各种变化。

（二）场馆设计很科技 http://yzdsb.hebnews.cn/20070830/ca778706.htm

（三）奥运村的设施：
奥运村中的很多细节都体现出科技奥运理念。就拿奥运村最基本的功能——睡觉来说，为了让村民睡得舒心、安稳，奥运村的所有建筑外窗都具有保温、防噪功能。奥运村内的大巴车、电瓶车，都具有低噪音的特点。有了这些贴心的服务，相信各国运动员能睡个安稳觉。


（四）场馆内的设施也很科技：体操比赛出现动作问题了可以有最先进的回放设备
跳水也是，还有鹰眼
http://www.gxsti.net.cn/gxsat/ztzl/ztkjaoyun/aycg/161902/aycg.shtml
（五）兴奋剂检查上

开幕式
北京奥运会的三大理念之一就是“科技奥运”，在北京奥运会开幕式上，以科技手段辅助，北京向世界呈现的，是一场精彩的文化视觉盛宴。 视觉和感官上的震撼，让观众切实感受到了“同一个梦想”。


开幕式技术制作组组长于建平说，震撼来自创新方案和高新技术的大量结合。开幕式总共用了几十项高新技术，涉及多个领域，航天材料也运用到开幕式上。地面升降舞台、多媒体、地面LED（发光二极管）系统、指挥系统、通讯系统……多种装置都采用了高新技术。除通讯系统是引进技术外，其他核心技术全部是拥有自主知识产权的创新技术。


非凡的光影效果为本届奥运会开幕式的成功奠定了基础，被广泛应用于演出的LED在这里得到最大限度的利用，创历届之最。


开场的画轴打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米，宽22米，是科技含量最高的一个巨大平台，构成历届开幕式面积最大的一个舞台，上面铺了4.4万颗LED。LED制造的光影效果和表演密切结合，幻化出各种图案，将观众引入梦幻般的世界中。


演出核心的中心舞台，是一个直径20米的升降台，藏在体育场中央的巨大“地坑”中，“地坑”顶端的盖板可以平移。


卷轴和“地球”都从这个“地坑”升起。而“地球”是先压缩在地下的，也就是说，球体结构必须是柔性的。而用升降台升起球体之后，演员需要在球体的立面上表演，因此升起后又要具有很强的稳定性，才能保障演出的安全和效果。感谢高科技的铝合金感光材料，让“地球”能屈能伸。


“地球”的创意十分新颖，也是最能表现“同一个世界，同一个梦想”的亮点。“地球”上装有9个轨道，58名演员用钢丝拉着，像失重般进行倒立行走及空翻等高难度动作。这项技术是国内首次使用，国外也不多见。


“活字印刷”的表演也是一大亮点。舞台上凸显的巨大“活字”并不是由机械操控的，而是由上千名演员表现的。技术人员在他们的“演出套”上设计了各种节点，提示里面的演员能找到坐标，找到队形，提高了节目的准确性。


开幕式上的焰火表演给全世界的观众留下了深刻的印象。


北京理工大学爆炸科学与技术实验室负责人赵家玉，是本届奥运会主火炬点火团队的主要成员。从2007年起，他作为项目负责人，参加了国家科技支撑计划奥运科技专项课题“北京奥运会开闭幕式焰火关键技术研究”，目前已申请了10多项专利。


赵家玉说，以往奥运会也有奥运标志被应用到焰火的燃放中，但基本上都是在地面固定好烟管，装好焰火弹，同时点火，以便在天空中制造出奥运五环效果。“我们通过科技攻关，掌握了动态空中焰火组图技术，让五环动起来了。”


据介绍，用于“奥运五环”的特效烟火弹分三层，最外层为黯然点火药，也就是说，烟火弹从发射到升至100米高空时，远距离观赏者是看不到的。烟火弹上升到100米高空后，第二层点火药开始燃烧，这层火药燃烧速度非常快，观众会在这一刻突然看到烟火弹，震撼效果强烈。随着烟火弹快速上升，第三层高亮度银白色火药开始燃烧，焰火图形变大变亮，一个直径70米的巨大的环形图案最终形成。


奥运会开幕式上的“笑脸”也属于不规则动态焰火。赵家玉说，“笑脸”发射器类似人脸图形：外环有32根发射管，形成脸部轮廓；内环上部有两个发射管，就像眼睛，下部是8个发射管，类似微笑时的嘴巴。42个发射管同时发射，在距地面180米的高空呈现出最大长度80米的“笑脸”，全程5秒钟。


赵家玉说，“笑脸”分红白两种颜色，但眼睛部位的药剂分不同颜色，颜色的变换，让观众看起来就像在眨眼微笑。

2008年29届北京奥运会的主题是one world，one dream 同一个世界，同一个梦想 .

北京奥运会火炬在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。在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。

北京奥运会火炬使用燃料为丙烷，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。

在工艺上,为了适合各种体型和年龄的传递者，火炬要求尽可能轻巧，因此外壳采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。北京奥运会(北京奥运会新闻,北京奥运会说吧)火炬是我国自主设计研发的产物，拥有完全的知识产权。

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，都是采用国内先进工艺和技术自主研发的。燃料瓶采用无缝冷拉工艺，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。采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

燃料瓶和稳压装置采用螺纹连接，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，多数是采用直接的顶压方式。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，采用了螺纹接口。

回热管

2000年悉尼奥运会和2002年盐湖城冬奥会的火炬都采用了保温装置。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。

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