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国庆网幕烟花实施总指挥:1分钟燃放8万发烟花

http://www.sina.com.cn  2009年10月02日21:17  新华网
国庆网幕烟花实施总指挥:1分钟燃放8万发烟花
这是烟花绘画网幕首次呈现2250平方米“锦绣河山”图。新华社记者郭大岳 摄

  新华网北京10月2日电 (喻红 俞玮 袁韵) 火树银花不夜天,盛世欢歌庆华诞。1日晚8时许,天安门广场南侧正中位置,当长90米、高25米的"1949--2009"巨幅画面突然变换为由烟花勾勒出的山峦、瀑布、旭日、河流等立体图案时,现场观众不禁爆发出一阵阵欢呼和惊叹声。

  "锦绣河山"、"美好家园"、"雪域天路",配合光立方主题表演,这三幅网幕烟花绘画在国庆联欢晚会的不同篇章依次出现,与地面立杆烟花组图和空中烟花一起形成美仑美奂的全景式烟花构图。

  有网友评价说:"这是当晚焰火燃放的最大亮点,是喜庆祖国甲子华诞的一份特殊礼物。"据了解,国庆晚会导演组已为网幕烟花绘画申报三项吉尼斯世界纪录:单幅烟花燃放面积世界之最,单幅烟花点火次数世界之最,单幅烟花燃放品种世界之最。

  这三个"世界之最"是如何实现的?用烟花在2250平方米的巨幅网幕上"绘画",又有着哪些不为人知的"秘密"? 国庆联欢晚会结束后,本网记者专访国庆网幕烟花绘画实施总指挥、熊猫烟花集团董事长赵伟平,向网友讲述成功燃放背后的故事。

  全球首放巨型网幕焰火

  新华网:网幕烟花绘画是今年国庆联欢晚会焰火燃放的一大亮点,请问在以往的国内外大型活动中是否燃放过这样的烟花?

  赵伟平:"网幕烟花"过去俗称"架子烟花",即在燃放场地用几块木板搭一个架子,然后把烟花安装上去。由于木板易燃,最近几年燃放师研究发明了钢丝网这个载体,以钢丝网为燃放载体的字幕烟花和图案烟花就是网幕烟花的雏形。

  但是,这次是在天安门广场,那里不具备搭架子的条件。并且,钢丝网烟花的燃放规模通常都比较小,最复杂的画面只是一张静态山水画,也就是钢丝网上捆绑的烟花只有一个品种,点火次数仅需一次,所有烟花同时点燃。

  与此相比,国庆联欢晚会的网幕烟花高25米,宽90米,单幅烟花容量超过8万发,装药量高达1.1吨,连接电子点火装置的电线总长度近5公里,燃放全程由电脑操控,单幅电脑编程数据达10万个。如此大规模、高难度,具有极高艺术成分的网幕焰火不仅创下全球"第一",同时在技术上也实现了一个新的跨越。

  新华网:为了最后给大家呈现出一个完美的艺术效果,您所在的团队一共有多少人?准备了多长时间?

  赵伟平:这次我们负责网幕烟花的团队是近150人,当天在天安门广场负责安装和调试的是96人。从今年3月开始进入前期研发阶段,准备时间只有7个月。

  每秒点燃1300余发烟花

  新华网:无论是"锦绣河山"、"美好家园",还是"雪域天路",每一幅画面仿佛都在动,栩栩如生。与奥运相比,这次的网幕烟花绘画跨越了哪些技术难度?

  赵伟平:第一,根据创意要求,每发烟花的燃放时间,即起爆和熄灭时间都不同,单幅巨作电脑编程所需的燃放时间数据就需要10万个,数据员连续工作7天,才处理好全部数据。为精确计算烟花燃放点,设计人员按比例"扩印"三维动画的"画布",以烟花为笔,按照三维动画的绘画次序,在钢丝网"画布"上同电脑三维动画同步作画;电脑屏幕上每出现一个线条,对应的数发烟花,在相同点位勾勒出相同轨迹,烟花引爆也必须跟动漫作画同步。

  第二,每幅网幕烟花的每条线点火时间均须精确到百分之一秒。通常,电子点火装置的平均点火频率一般为十分之一秒,奥运鸟巢焰火燃放电子点火频率提升至百分之一秒,而国庆单幅网幕烟花的容量为8万余发,可展示时间仅为60秒。这意味每秒钟需要点燃1300多发烟花,每一发烟花的起爆、燃烧时间,必须完全按照创意设计效果来控制,差之毫厘,就无法呈现三维效果。为了确保动漫焰火效果,烟花燃放制作人员再次提升了电子点火的点火频率,同时利用快引线"分流"引爆一部分烟花。

  第三,40米×30米是现有点火装置的极限,可是国庆联欢晚会网幕烟花的燃放规模却高达90米×25米,在不到1分钟内引爆8万余发烟花,即便集结全国的电子点火设装置,仍无法完成。因此,研发人员想出了电子点火装置"串并联"快引线的创意,"分流"引爆单幅巨作的8万余发烟花,即一部分仍由电子点火设备负责引爆,另一部分交由快引线掌控。为了使快引线的点火频率跟电子点火装置保持一致,研发人员改变了现有烟花专用引线的结构,终于使二者在单位时间内跑出了相等的距离。

  第四,用电脑制作三维动画,可以天马行空。渐变、明暗,电脑三维动画的色彩变化万千,可烟花的颜色,每一种只有一个色调。三维动画的一条渐变曲线,烟花必须调派数个不同品种不同色调的烟花,方能逼真呈现。为了呈现出设想的艺术效果,我们需要按照创意的要求去找到适合表现这个效果的烟花产品,没有现成的就需要研发。比如说"绿山",这种纯绿色的效果过去没人做过,在画面上表现出来难度很大。我们经过多次实验和检验后,终于解决了这个难题。

  烟花"入瓮"防互燃

  新华网:三幅画面每幅都超过2000平方米,单幅烟花容量8万余发,装药量高达1.1吨,如何确保燃放安全?

  赵伟平:网幕烟花如同拿烟花作画笔,画出了一个三维动画的效果。它的成功燃放对烟花的颜色、品质、安全性都有极高的要求,尤其是要让每一幅8万余发烟花品质都能达到100%,这几乎是不可能的。

  网幕烟花除了确保烟花质量外,它的搭载载体也必须安全、可靠,这次使用的吊车、吊机、搭横架全部由首钢集团生产。另外,出于燃放现场面积、秩序等多方面考虑,三幅网幕烟花巨作必须同时挂在一个钢槽内,依次燃放,彼此间隔不超过68公分,然而一阵风吹过,间隔距离即刻可缩短至约10公分。如此接近,如果前面巨作燃烧时溅出一个小火星,有可能殃及后者,导致两幅乃至于三幅巨作同时燃烧。为此,研发人员改良了焰火管,使其具有阻燃功能。

  单发烟花起爆燃烧后,有可能引燃身边其余不该起爆燃烧的烟花,而起爆次序一旦被打乱,就意味着燃放彻底失败。为解决这个难题,研发人员想出了烟花"入瓮"的妙招,设计了一种直径不到5厘米的"小碗",让每一发烟花在"碗"中"落座","听"不到、"看"不到身侧烟花的反应,只待自己的起爆信号。

  为确保万无一失,熊猫烟花集团的技术人员给焰火上了四重"保险",并采取了防静电、防水防火等一系列安全燃放措施。

  第一重保险:单引变双引。通常情况下的大型焰火燃放,连接烟花的引线,只需一根。而本次网幕焰火均由单引变双引,烟花之间先由单引线连接;然后根据网幕焰火的创意要求,将位置不同但起爆时间相同的烟花,编排为一组,加铺第二根引线。第二根引线如同该组烟花的"组长","组员"为小组内烟花之间的引线,组员、组长同时发力。即使一方有故障,也不会影响其他烟花按时点燃、引爆。

  第二重保险:两套独立系统同时点火。此前的大型焰火燃放,点火系统绝大多数都是一套,为了防范点火系统上阵时发生意外故障,无法发射起爆信号,此次网幕焰火采用了两套独立点火系统,同时点火。

  第三重保险:预设点火装置。以一组烟花形成的燃放轨迹为例,也就是绘制的一个动态画面,一般需要多个点火装置,点燃组成该效果的所有烟花,可是,熊猫烟花技术人员在此基础上,在该区段预设了至少3倍的点火装置,同时点火,确保每发烟花都能起爆,即便个别点火装置出现故障,也不会影响烟花起爆。

  第四重保险:"画布"承重能力达8吨。6辆大型吊车才能吊起的单幅网幕,"体重"近3吨。网幕焰火的重量和体积,对燃放支架提出了独特要求。为防止巨型网幕悬挂过程中整体滑落,最终增加了钢丝网和燃放支架的承重负载能力的标准,使之提高到8吨,而这一承重指标为单幅网幕焰火重量的2.6倍。

  无烟烟花采用高新环保技术

  新华网:虽然每一幅画面使用的烟花数量均超过5万个,但并没有给天安门广场造成环境污染,燃放是否采用了高新环保技术?如何消除烟雾、硫磺味道、纸屑和残渣等传统烟花带来的燃放垃圾?

  赵伟平:焰火燃放最难攻克的"环保关"就是烟,对网幕烟花来说,之前我们使用的产品它并不会带来残渣,只有一点微烟。但是,在一个平面内要保证20秒钟8万余发烟花起爆完毕,那么烟还是会影响到整个画面的效果,依然达不到网幕烟花的无烟要求。

  我们借鉴了奥运的经验,首先是改良了配方,对制作网幕烟花的化学药物进行了一些调整,使燃放更"透"。只要燃透了,就不会有残渣了。其次,是尽量少用一些快速引火线。快速引线的烟是很大的,因为外面包了好几层纸,引线在燃烧过程当中会把纸也烧掉,而且火药本身也有一些烟,这种情况下我们尽量用电点火头。

  另外,张艺谋导演组从电影厂借来了21台风机,同时作业,现场消烟,网幕焰火的微量烟雾瞬间就能消失殆尽。

  几十万发烟花从起运到安装仅4小时

  新华网:一位名为"爱我中华"的网友问,"上午国庆庆典时,天安门广场 还没有半个烟花的影子,几个小时后就出现了几十万发烟花,这些烟花是从哪里'变'出来的?"

  赵伟平:下午2点到6点为网幕烟花的吊装调试时间,受现场安装的时间、空间限制,整个拼装、吊机、调试的时间不到4小时,因此采用了所有烟花预先安装、折叠存放、整体封存和整体吊装的方案。

  预先安装完后首先要解决得就是装车问题。我们把长90米、宽25米的巨型网幕均分为9块,每一小幅长25米、宽10米。然而,对于任一运输工具来说,仍然是无法承载的庞然大物。工作人员试图把网幕像画卷一样卷起来,卷的作用力虽然微小,可还是波及到了固定在网幕上的烟花,不是引线受损,就是喷管偏离。因此,我们采取叠的方式,叠纸的角度也要遵从网幕的烟花格局。每一折宽47.5公分,共折42下,每一折之间的缝隙,宽度必须为9厘米。

  为防止运输途中的颠簸对烟花的挤压,我们还特制了一种10.5米×75厘米×80厘米的木箱。上车前,折叠好的网幕先入木箱。鉴于单个木箱的重量仍在500公斤以上,工作人员给每一个木箱安装了16个轱辘,木箱就变身为"小火车"。27辆这样的"小火车",乘坐5辆重型货柜车,运抵天安门广场。

  由于"庞然大物"的实际吊装调试时限还不到4个小时,因此吊装调试进度必须按分钟掌控,燃放员每一分钟都有必须完成的任务。

  每幅网幕由9块拼装组成,每3块为一个单位,由两台重型吊机吊起拼装组成、折叠存放的单幅网幕焰火,运抵天安门广场后必须拼接为一个天衣无缝的整体。进入天安门现场后,网幕在6台吊车的拉动下,徐徐升起。96名燃放员均配备专用工具包,以2米为间距,站在网幕后方。网幕每升高1.3米,即刻有停顿,燃放员仔细核查该区段的各项指标,如烟花与钢丝网的位置与喷口,捆扎是否牢固,烟花的"防风防水服"是否松动,烟花安装角度是否准确,以及线路是否顺畅等等。

  每发烟花均有"身份证"识别

  新华网:一位名为"我和我的祖国"的网友说,天安门广场的大型网幕背景原来一直是1949--2009的数字,可突然间就变换出美妙的动态画面,这个变脸过程是如何实现的?

  赵伟平:90米×25米这个架子实际上分为前后三层,如同舞台上很多层的幕一样,且可以升降。在三幅网幕的前面还有一层LED,LED在不放烟花时就会升上去,打出"1949--2009"这个背景,当燃放烟花时它又会降下来。放完一幕,这一层网幕也要降下来,降下来后就能看到第二幕烟花,依此类推。

  特别值得一提的是,这次每一发烟花都有身份识别证。把2250平方米的钢丝网切成9块,在钢丝网上标上坐标,每一个仅两厘米长的网格,都有属于自己的"经纬度"。烟花上粘贴"身份证"标签,"身份证"号码就是经度、纬度两个数据,数据差精确到毫米--按照这样的操作流程,把近30万发烟花分别固定在三张网幕上。每一发烟花除了精确布点定位,安装角度还需要根据燃放效果的需求,当场调整固定角度和位置。

  网幕烟花有望改良为民用产品

  新华网:今年春节,熊猫烟花改良的"笑脸"、"脚印"等奥运鸟巢烟花一投入北京市场很快就被抢购一空。请问,这次的网幕焰火是否也有可能改良为民用产品?

  赵伟平:我们确实有这种计划。我们会根据国庆各类焰火表演的特点,研发一些适合消费类的产品,目前还处于计划和研发阶段,希望明年春节会给喜欢烟花的朋友们带来惊喜,请广大网友期待。

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