中新網北京2月21日電 (劉巖)北京冬奧會20日圓滿落幕，本屆冬奧會航天技術大規模參與其中。由中國航天科技集團一院15所所屬北京長征天民高科技有限公司(以下簡稱“天民公司”)總承的地面舞臺系統及冰立方(含五環)系統，在開、閉幕式上精確完成了主火炬展示、冰雪五環和星星五環展示等重要儀式性演出，讓人眼前一亮。
作為國內知名的舞臺機械、特效設備研制生產單位，天民公司相繼承接了北京環球影城、上海迪士尼度假區、建國70周年慶典等國內知名大型項目/活動的設備承制、保障工作。
電機驅動系統 長征天民公司供圖2020年12月，天民公司特種機電事業部副總經理高軍、冬奧會開閉幕式舞臺設計總監申紀剛、施工總監賀智山三人組成“先遣隊”，實地調研“鳥巢”，與其他單位溝通地面舞臺系統建設事宜，為大部隊進場后的高效率工作做準備。
天民公司總承的地面舞臺系統作為冬奧會開閉幕式的核心設備，是落實辦賽要求、實現導演創意的空間和載體。有20多年工作經驗、曾參與過國家大劇院舞臺設計的申紀剛并不畏難，通過多次與張藝謀主創團隊的頭腦風暴，他帶領項目技術團隊迭代了20多個版本，拿出了最終方案——復雜的舞臺工程系統設備完全置于平靜的“冰面”下，主舞臺區面積3528平方米，總質量約5000噸，通過精確控制近百個電機，可以使150多條剛性鏈驅動30余套大型升降臺、車臺、傾斜板等活動設備，完成各類升降、平移、翻轉等動作……
開幕式上，一片片雪花被置于“冰面”上，即刻又悄然幻化為一片大雪花徐徐升起。這行云流水般的轉場，來源于地面中央升降臺所采用的“先下沉、再平移、最后上升”的“小開合”方式。據天民公司市場總監鄭穎文介紹，這種創新方式能夠減少舞臺大幅度運動所帶來的突兀感，讓藝術表演與流程儀式變得更加流暢平穩。
需要指出的是，這一切創意的呈現都離不開三維建模。作為天民公司中承擔此項工作的唯一一人，閆列果將所有的激情投入到三維動畫制作中。打開他的電腦，可以看到數百G的數據，這是不同版本的動畫，但都精妙絕倫。也正是通過這些動畫，包括張藝謀在內的各級負責人，直觀地感受到了主舞臺的靈動。
在這場視覺盛宴中的片段，由“黃河之水”凝結成的巨大冰立方，讓觀眾收獲極致的視覺體驗。這塊通體冰瑩的冰立方，總重量約400噸，升降重量達180噸，升降載荷超過一般劇院大型升降臺的8倍，是整個開閉幕式最大功率的驅動設備。舉起它的，是隱藏在舞臺下方的16名航天“大力士”。
高軍介紹，團隊成員借鑒火箭發射塔架的設計理念，自主研發出了全新的電機驅動系統——在冰立方底部布置了16套由鏈條、鋼絲繩和導軌組成的機械結構，就像16名“大力士”，相互配合著，把“冰立方”穩穩地從舞臺平面上托起。
16名“大力士”之間的相互配合，協同發力，考驗的則是“冰立方”團隊的軟件研發能力。天民公司負責電控設計的劉文月說，在開幕式舞臺下方，是上千個監測“冰立方”運行的傳感器，可以實時分析出受力情況，讓“大力士”都聽從一個大腦指揮，確保上升過程中穩定發力，到達指定位置時也能乖乖停住。
航天技術保障北京冬奧會開、閉幕式 長征天民公司供圖在冰立方正式進入鳥巢組裝之前，天民公司還在實驗室內做了一套等比例縮小的樣機，沒日沒夜地試驗、調試，確保萬無一失。天民公司對“冰立方”執行的是軍工驗收標準，光是一個控制開關的旋鈕，就要接受40多項標準嚴苛的測試。
不僅如此，冰立方的“肚子”里還內有乾坤，藏著奧運五環。在開幕式中，絢麗的激光打在冰立方上雕刻出晶瑩剔透的五環，在音樂烘托下，五環于碎冰中徐徐升起，宛如夜空中璀璨的恒星，將開幕式氣氛推向高潮。閉幕式中的星星五環同樣由天民公司設計。這個五環帶著觀眾穿越回2008年北京夏季奧運會，寓意致敬“雙奧之城”。
此外，為響應“節儉辦奧運”的號召，天民公司還充分發揮了航天系統工程管理模式上的看家本領——“降本增效”，配合張藝謀主創團隊完成了20多輪創意方案的持續性調整及優化，節約成本近千萬元。(完)