广场上的大型充气灯笼如何在20多米的空中“一动不动”？

互推小编 2023-05-27

不少细心的朋友们应该能够发现，在10月1号上午举行的庆祝中华人民共和国成立70周年大会上，沿着天安门广场两侧，70个红色的大型充气灯笼高悬在国家博物馆和人民大会堂之前，成了庆典现场一道亮丽的空中风景线，配合广场北侧的临时观礼台和“红飘带”主题景观雕塑，既表达吉祥、喜庆，又体现庄严、热烈，烘托了浓浓的节庆氛围。

直径5米、高4.2米，如此庞大的充气灯笼是如何实现在20多米的高度“一动不动”的？在极为有限的时间里，70个充气灯笼又是怎样被快速拆装的？

悬在20米高空纹丝不动的大型充气灯笼（摄影：央广记者肖源）

大型充气灯笼用的是航天标准

在庆典现场，70个大型充气灯笼分成两组，每组35个，沿南北方向分列广场两侧，每个灯笼之间大约相隔20米。不少观众发出赞叹，如此多的大型灯笼是如何实现保持在稳定的高度、几乎始终“一动不动”的？中国航天科技集团航天五院508所大型充气灯笼总体技术负责人陈旭向中国之声透露，为了保证安全性和稳定性，大型充气灯笼的技术标准完全采用了航天标准。

陈旭：“我们是航天标准，包括材料的复验，包括在加工过程中各个工序的这种审核、这种检验，包括你最后产品完了以后的检验。我们检验的时候要求它缝的线迹，包括多长情况下有多少针，保证必须正负不能差多少，这些都是按照航天标准执行的。”

据了解，用来支撑灯笼的系留绳采用的是芳纶绳，是卫星、飞船回收时所用的材料，虽然只有6毫米粗，但却能承受800公斤的力，确保了灯笼的绝对安全。中国航天科技集团航天五院508所回收着陆专业副总工程师、大型充气灯笼技术负责人滕海山介绍，所谓“一动不动”是从观众的视角看，而从检测数据看，采用五点系留法的灯笼能够基本实现在一定风力下，幅度相对较小的位移。平稳悬在20多米空中的灯笼背后，并不只是简单的“放灯笼”，而是要综合运用空气动力学和理论力学等专业知识。所谓“系留”技术，其实从字面上也很好理解，就是“系住并留住”，把大型灯笼稳稳地留在空中。

此外，在此前的试验过程中，技术团队还在灯笼上安装了温度压力传感器，对灯笼的抗风、抗压、抗晒等性能有了更深入细致的了解。滕海山说，在技术上，不仅要做到万无一失，更要做到“万万无一失”。

滕海山：“我们专门加了温度压力传感器放在里边，无线的。那就知道它随着温度变化，它那里边压力怎么变化？透气性究竟怎样？（正是由于增加了测量手段后，）我们对整个灯笼抗风性能，还有升温抗压性能等的认识就更深刻了，也就更有信心了。”

“天上”的技术高，“地上”的功夫深

滕海山透露，充气灯笼是利用氦气比空气轻的特点，往内囊里充氦气升空的。而氦气属于惰性气体，通常是用来检验是否漏气的，所以做氦气灯笼对气密性要求非常高。508所设计的大型充气灯笼是采用降落伞的制作技术，通过热熔化焊接，把复合膜焊在一起，密封性非常好。对于大型充气灯笼团队而言，除了技术上的准备外，由于灯笼体积大、镇铁的质量大、现场拼装时间短，整个流程的精细化、合理化，是灯笼团队在“地上”做的大课题。

滕海山：“（比如广场的）东西侧路，怎么进场？镇铁怎么码放？在哪个车上怎么去装？怎么卸车？（卸车以后如何快速到位，都有精确的设计）所以在组织管理体系这方面，我认为比原来做得更精细。”

陈旭介绍，此次灯笼全流程操作，是由508所和北京体育大学的大学生志愿者共同完成的。从三十多辆工程车的装卸、镇铁的搬运、叉车的配合、灯笼的充气、保护，以及庆典之后的一整套拆卸流程，团队将其拆分成了几百个技术动作，每个动作都要在规定时间内完成。从今年6月开始持续近一个月的时间，志愿者几乎每天都要重复训练这些动作细节。正是因为有了这些幕后工作者的默默付出，才有了这道艺术感和科技感相结合的广场空中风景线。