上空設備基地調試 總裝工程設計研究院提供

    北京奧運會(huì )開(kāi)幕式上，張藝謀開(kāi)篇就用“吊鋼絲”的技法為世界呈上了一道空中視覺(jué)奇觀(guān)。開(kāi)幕式中的吊鋼絲可遠比拍電影中的復雜。負責鳥(niǎo)巢上空設備系統的總裝專(zhuān)家，為您詳解其中奧秘。

    不一般的威亞

    專(zhuān)家常嵩介紹說(shuō)，開(kāi)幕式上空共安裝了31套威亞裝置，每套包括1臺移動(dòng)小車(chē)、1個(gè)帶滑輪吊具和3臺卷?yè)P機。
    橫跨鳥(niǎo)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(chē)滑動(dòng)的軌道，稱(chēng)為承載鋼索系統。操作員在上空控制臺發(fā)出各種指令，自動(dòng)控制卷?yè)P機收、放鋼絲繩，拉動(dòng)小車(chē)在鋼索上來(lái)回移動(dòng)和滑輪吊具上下運動(dòng)。
    上空控制臺就放置在鳥(niǎo)巢四層的上空控制室里，是整個(gè)上空設備的“中樞神經(jīng)系統”。整個(gè)鳥(niǎo)巢上空設備共使用了55公里長(cháng)的各種鋼絲繩，2000余個(gè)滑輪，471臺（套）的電源柜、變頻器柜、電機等設備，總重150噸。它們就分布在鳥(niǎo)巢上空的上下弦內，距離觀(guān)眾席上方四五十米的地方。
    在高空安裝、維護這么龐大復雜的裝備，每個(gè)工作人員都必須謹慎細致。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(méi)有萬(wàn)一

    專(zhuān)家方志剛說(shuō)：“擺在我們面前最大的難題是如何確保萬(wàn)無(wú)一失�！�
    其中一個(gè)是要采集吊威亞的物體的移動(dòng)坐標數據，編成電腦指令。開(kāi)幕式演出中，吊威亞的有仙女、宇航員、放風(fēng)箏的小姑娘、夢(mèng)幻五環(huán)、巨型紙等，就在相應的指令下移動(dòng)。
    方志剛說(shuō)，由于鋼索是“軟”的，再加上熱脹冷縮，根據數學(xué)模型計算的數據與實(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(cháng)度，通過(guò)精確控制卷?yè)P機收、排鋼繩的長(cháng)度和速度，確定了物體在這兩點(diǎn)的移動(dòng)軌跡。
    另外，小車(chē)運行時(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)調節鋼絲繩始終處于松緊適度的狀態(tài)。他們還在卷?yè)P機上安裝了排繩裝置，它就像是交警，指揮走向復雜的鋼絲繩有條不紊地通行，解決了容易亂繩和打死結的問(wèn)題。
    方志剛說(shuō)：“這是一項和航天發(fā)射同樣富有挑戰性的任務(wù)。我們必須用一萬(wàn)的努力應對萬(wàn)一的突發(fā)情況�！�
    他們對開(kāi)閉幕式特點(diǎn)進(jìn)行了風(fēng)險分析，建立了一整套完整的預案處置體系，做到一個(gè)環(huán)節出故障，能有幾套方案解決。
    他們將航天發(fā)射經(jīng)驗“嫁接”到開(kāi)幕式技術(shù)保障中。在演出設備系統中全面實(shí)行可靠性管控，大范圍采用冗余設計。像核心控制器、操作系統、網(wǎng)絡(luò )傳輸系統都是雙備份。在一個(gè)出現故障的情況下，備份系統無(wú)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，即主操作崗和應急操作崗。一崗、二崗都配有一名主操作手和一名應急操作手，“一個(gè)干一個(gè)看”。如果自動(dòng)操作系統出現問(wèn)題，則啟動(dòng)手動(dòng)操作系統。多重保險讓出現意外情況的概率幾乎為零。