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上空設(shè)備基地調(diào)試 總裝工程設(shè)計(jì)研究院提供
北京奧運(yùn)會(huì)開幕式上,，張藝謀開篇就用“吊鋼絲”的技法為世界呈上了一道空中視覺奇觀。開幕式中的吊鋼絲可遠(yuǎn)比拍電影中的復(fù)雜,。負(fù)責(zé)鳥巢上空設(shè)備系統(tǒng)的總裝專家,，為您詳解其中奧秘。
不一般的威亞
專家常嵩介紹說,，開幕式上空共安裝了31套威亞裝置,，每套包括1臺(tái)移動(dòng)小車、1個(gè)帶滑輪吊具和3臺(tái)卷揚(yáng)機(jī),。
橫跨鳥巢上空的10條鋼索——東西向3條,，南北向7條。這是移動(dòng)小車滑動(dòng)的軌道,，稱為承載鋼索系統(tǒng),。操作員在上空控制臺(tái)發(fā)出各種指令，自動(dòng)控制卷揚(yáng)機(jī)收,、放鋼絲繩,，拉動(dòng)小車在鋼索上來回移動(dòng)和滑輪吊具上下運(yùn)動(dòng)。
上空控制臺(tái)就放置在鳥巢四層的上空控制室里,，是整個(gè)上空設(shè)備的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”,。整個(gè)鳥巢上空設(shè)備共使用了55公里長的各種鋼絲繩，2000余個(gè)滑輪,，471臺(tái)（套）的電源柜,、變頻器柜、電機(jī)等設(shè)備,，總重150噸,。它們就分布在鳥巢上空的上下弦內(nèi)，距離觀眾席上方四五十米的地方,。
在高空安裝,、維護(hù)這么龐大復(fù)雜的裝備，每個(gè)工作人員都必須謹(jǐn)慎細(xì)致,。小到每卸下一顆螺絲,，也要小心翼翼地收進(jìn)礦泉水瓶里——一旦掉下去，都會(huì)變成致命的子彈,。
沒有萬一
專家方志剛說：“擺在我們面前最大的難題是如何確保萬無一失,。”
其中一個(gè)是要采集吊威亞的物體的移動(dòng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，編成電腦指令,。開幕式演出中,，吊威亞的有仙女、宇航員,、放風(fēng)箏的小姑娘,、夢幻五環(huán)、巨型紙等,，就在相應(yīng)的指令下移動(dòng),。
方志剛說，由于鋼索是“軟”的,，再加上熱脹冷縮,，根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算的數(shù)據(jù)與實(shí)際有很大出入。最后,，他們采取測算初始兩個(gè)位置之間所要排放鋼繩的長度,，通過精確控制卷揚(yáng)機(jī)收、排鋼繩的長度和速度,，確定了物體在這兩點(diǎn)的移動(dòng)軌跡,。
另外，小車運(yùn)行時(shí),，鋼索的形狀也會(huì)不斷發(fā)生變化,，引起鋼絲繩時(shí)松時(shí)緊，容易導(dǎo)致鋼絲繩繃斷,，或是跳出滑輪,。為此，他們添加了張緊裝置,，能自動(dòng)調(diào)節(jié)鋼絲繩始終處于松緊適度的狀態(tài),。他們還在卷揚(yáng)機(jī)上安裝了排繩裝置，它就像是交警,，指揮走向復(fù)雜的鋼絲繩有條不紊地通行,，解決了容易亂繩和打死結(jié)的問題。
方志剛說：“這是一項(xiàng)和航天發(fā)射同樣富有挑戰(zhàn)性的任務(wù),。我們必須用一萬的努力應(yīng)對萬一的突發(fā)情況,。”
他們對開閉幕式特點(diǎn)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析,，建立了一整套完整的預(yù)案處置體系,，做到一個(gè)環(huán)節(jié)出故障，能有幾套方案解決,。
他們將航天發(fā)射經(jīng)驗(yàn)“嫁接”到開幕式技術(shù)保障中,。在演出設(shè)備系統(tǒng)中全面實(shí)行可靠性管控，大范圍采用冗余設(shè)計(jì)。像核心控制器,、操作系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)都是雙備份。在一個(gè)出現(xiàn)故障的情況下,，備份系統(tǒng)無延時(shí)切換,。
操作手也實(shí)行了“雙備份”。每個(gè)崗位都分為一崗和二崗,，即主操作崗和應(yīng)急操作崗,。一崗,、二崗都配有一名主操作手和一名應(yīng)急操作手,，“一個(gè)干一個(gè)看”。如果自動(dòng)操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題,，則啟動(dòng)手動(dòng)操作系統(tǒng),。多重保險(xiǎn)讓出現(xiàn)意外情況的概率幾乎為零。
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