2月4日，北京2022年冬奧會(huì)開幕式在國家體育場(chǎng)“鳥巢”舉辦，再次驚艷世界！
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“火箭院”），作為中國航天科技集團(tuán)有限公司冬奧專項(xiàng)工程的抓總單位，承擔(dān)了冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)開閉幕式舞臺(tái)、空中設(shè)施、地面顯示系統(tǒng)等多個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)保障任務(wù)。
北京長(zhǎng)征天民高科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)征天民”），是火箭院所屬北京航天發(fā)射技術(shù)研究所的全資公司。其總承的地面舞臺(tái)系統(tǒng)要完成冰立方、破冰而出的五環(huán)以及火炬展示、視頻播放等最重要的儀式性表演，滿足不同場(chǎng)景使用需求。
在2011年1月20日的北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)籌辦工作匯報(bào)會(huì)上，中央明確提出，要突出“簡(jiǎn)約、安全、精彩”的辦賽要求。地面舞臺(tái)系統(tǒng)作為開閉幕式的核心設(shè)備，是落實(shí)辦賽要求、實(shí)現(xiàn)導(dǎo)演創(chuàng)意的空間和載體。
讓我們先來一起回顧冬奧會(huì)開幕式上的精彩瞬間吧！
精彩
與夏季奧運(yùn)會(huì)繁花似錦的熱烈氣氛不同的是，本屆冬奧會(huì)要用科技和新的觀念去表達(dá)冬季帶給人空靈的浪漫感。面對(duì)目前國內(nèi)最大的體育場(chǎng)露天舞臺(tái)，長(zhǎng)征天民專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)將復(fù)雜的舞臺(tái)工程系統(tǒng)設(shè)備完全置于平靜的“冰面”下——數(shù)十套電機(jī)與剛性鏈條、鋼絲繩及滑輪組建的相互配合，驅(qū)動(dòng)大型升降臺(tái)、車臺(tái)、傾斜臺(tái)等活動(dòng)設(shè)備，用以完成各類升降、平移、翻轉(zhuǎn)等動(dòng)作——使得“空靈”得以實(shí)現(xiàn)，用機(jī)械賦予了冷峻表面下的溫暖。
在這場(chǎng)視覺盛宴中，相信讓觀眾收獲極致享受的片段之一，便是那如飛流直下的“銀河”瞬間凝結(jié)成巨大的冰立方。
這塊通體冰瑩的冰立方，總重量約400噸，升降重量達(dá)180噸，升降載荷超過一般劇院大型升降臺(tái)的8倍，是整個(gè)開閉幕式最大功率的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。長(zhǎng)征天民研制團(tuán)隊(duì)在場(chǎng)地受限的情況下，通過精確控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)16條鏈條、16條鋼絲繩組成的4套同步傳動(dòng)單元，讓BLF的升降定位精度控制在±1mm。
當(dāng)一朵朵的雪花被置于“冰面”上，即刻又悄然幻化為奧林匹克的象征冉冉升起，觀眾的感官穿梭于水與冰，冰與雪的邂逅而又合而為一的奇幻場(chǎng)景中。這行云流水般的轉(zhuǎn)場(chǎng)，來源于地面中央升降臺(tái)所采用的“先下沉、再平移、最后上升”的“小開合”方式。
長(zhǎng)征天民的這種創(chuàng)新方式，能夠減少大幅度動(dòng)作所帶來的突兀感，為藝術(shù)表演與流程儀式提供了流暢而平穩(wěn)的舞臺(tái)，配合整體演出塑造出寧靜的唯美。
安全
安全是一切精彩表演的前提。告別“人海式演繹”（參演人數(shù)僅為2008年奧運(yùn)會(huì)時(shí)的20%），利用科技使舞臺(tái)更飽滿是本屆冬奧會(huì)開幕式的最大特點(diǎn)之一。這就使得舞臺(tái)哪怕出現(xiàn)細(xì)微的差錯(cuò)，都將被放大凸顯出來。為了確保萬無一失，長(zhǎng)征天民首次將產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目運(yùn)用航天系統(tǒng)工程模式進(jìn)行管理和實(shí)施，這是對(duì)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域管理創(chuàng)新的重要探索。
舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，加入了航天系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)中采用的數(shù)字化仿真軟硬件設(shè)備，開展控制算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并全面進(jìn)行半實(shí)物仿真測(cè)試試驗(yàn)，把冬奧項(xiàng)目與航天人熟悉的質(zhì)量管理體系進(jìn)行了創(chuàng)造性結(jié)合，從而在設(shè)計(jì)階段識(shí)別并規(guī)避重大失誤，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性。
相對(duì)一般火箭飛行試驗(yàn)前需要進(jìn)行近百項(xiàng)地面試驗(yàn)，冬奧會(huì)舞臺(tái)系統(tǒng)則進(jìn)行了近千項(xiàng)地面測(cè)試。通過各種分系統(tǒng)與綜合性試驗(yàn)，排除一切不可靠因素，做到現(xiàn)場(chǎng)表演“零失誤”。
簡(jiǎn)約
為響應(yīng)“節(jié)儉辦奧運(yùn)”的號(hào)召，長(zhǎng)征天民專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮了火箭院在航天系統(tǒng)工程管理模式上“降本增效”的看家本領(lǐng)，配合張藝謀總導(dǎo)演主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)完成了20多輪創(chuàng)意方案的持續(xù)性調(diào)整及優(yōu)化，節(jié)約成本近千萬元：
降低實(shí)物投產(chǎn)成本——利用三維虛擬設(shè)計(jì)、演出視覺效果渲染對(duì)比等方式，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)方案論證；通過半實(shí)物仿真技術(shù)，提前識(shí)別邏輯風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行控制系統(tǒng)虛擬試驗(yàn)。
采取航天特有的測(cè)試覆蓋措施，通過樣機(jī)對(duì)舞臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行逐級(jí)、逐次、重復(fù)測(cè)試，找出風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、薄弱點(diǎn)，制定相應(yīng)的改進(jìn)措施，確保設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試一次成功。
通過系統(tǒng)總體統(tǒng)籌，冰立方與中央舞臺(tái)區(qū)控制系統(tǒng)共用一套總體架構(gòu)設(shè)備，大幅度縮減冰立方系統(tǒng)配套成本。
正像火箭院黨委書記李明華所講：“導(dǎo)演負(fù)責(zé)精彩，我們負(fù)責(zé)安全、可靠，為藝術(shù)家提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為藝術(shù)創(chuàng)作提供了技術(shù)保障。”不論是攀登航天科技的高峰，還是探索舞臺(tái)藝術(shù)的美景，歸根結(jié)底，長(zhǎng)征天民的每一位參與者，都把成功作為最終目標(biāo)。
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