vnsr2013-7棵烟花树盛开21幅美景

天安门广场,7棵烟花树一字排开。这些仿生“树”上掩映着1千多个烟花发射喷孔。很多烟花画面都由此勾勒而出。本报记者 张立朝摄

天安门广场,7棵25米高的烟花树一字排开,枝丫交错,百米光影树廊,玉壶光转。作为整场联欢活动最后揭秘的大型装置,7棵巨“树”在90分钟内完成了4次90度转体。4面树体,一面构成如梦似幻的舞台背景;另外3面均是三维动态图卷,各色烟花为笔绘制21幅美景。

“刚接到任务时,烟花树是一张导演勾画的示意图,还有几片树叶的平面草图。”联欢活动重要装置总设计庄文义说,在现实中立起这棵“会呼吸”的树,设计团队做的第一件事儿是观察自然界中各式各样自由生长的真树。然后,深入研究树形结构、节点连接、力学特性,再归纳成符合力学传递途径的“树”。“反复优化,更换了几十种方案,最终才敲定设计方案。”

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树形已定,要承担起整个烟花表演系统的核心的重任,7棵仿生“树”上的叶片花朵巧妙布局,掩映着1千多个烟花发射喷孔。昨夜,观众看到的3次烟花画面就是通过这些“笔”勾勒出来的。

每一次长约50秒的表演时间,烟花现场作画。观众眼前,一朵朵牡丹花花瓣从合到开,瞬间“盛放”,最大的一朵花冠足有14米长;一幅幅童真画作上,蝴蝶翅膀上下翻飞,熊猫憨态可掬地点头致意,还有一抹彩虹挂在天际;高14米、长100余米的巨型“孔雀”栩栩如生,羽毛中浮现着快速运行的高铁、矫捷的滑雪运动员等中国在各个领域取得的辉煌成就和即将发生的美好场景。

烟花树自动控制总设计张广滨给出数据:7棵“树”要完成100多个机械动作,每幅画面有不同的上下左右平动、平面内和平面外旋转、不同方向摆动,动作线路交叉复杂。

留心观察,您会发现每棵巨“树”都没有在天安门广场上“落地生根”,而是长在一辆类似于平板车的巨型模块底盘车上。烟花树结构总设计刘记军解释,最初的设计方案是在广场上吊装。但是由于候场时间太紧,而且同时有数万名演员和道具同时进场,所以最终优化为整体运输。

“栽”树的方式变了,树也随之面临“减肥”的境遇。“我们设计输入条件是在8级风的情况下,树稳不动。在5级风的情况下,树可以安全运行。”刘记军说,树的造型势必造成头重脚轻和下细上粗,这些都和轻量化设计要求存在矛盾。为了找准安全可靠和轻量化的平衡点,专家团队演算了数百种方案,不断进行现实模拟。最终,连树叶都做了“纤体”,由钢板材质改为了铝合金板。“没想到新叶片自带补光磨皮效果,营造出了更梦幻的光影舞台感。”

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虽然不用现场吊装了,但“树”依然存在随着排练场地变化,反复拆装运的环节。“为了方便模块组装,我们模拟日常生活中的‘挂钩装置’,采用了‘一拖一挂’的设计方法。”刘记军说,组装时间比最初节省了5个小时,而且可以减少1个吊车工位。这次国庆联欢活动前,7棵“树”花费4天时间精心装扮,安装了21组烟花设备。

运输的过程也有讲究。每棵树都配有两辆模块底盘车,即使一辆“抛锚”,另一辆也可以将树安稳送达指定地点。“运输过程是匀速行驶,大约每分钟前进25米。”

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每棵“树”都有生命,一套全过程信息化控制系统,可以实现演出时间、控制时间和回转位置三精准。张广滨介绍,这套系统包括近控模式,采用可编程控制器PLC实现精准运行控制,同时配备手动操作确保装置在紧急突发情况下的正常使用。

同时,每棵“树”的回转系统也支持电动和手动两种模式。其中,电动装置可以实现30秒90度场景切换。烟花树供电总设计王凯说:“我们测试过,在6级风的环境下,4人手动可以保证树转动起来。”

每棵树还有一位24小时的贴身“保健大夫”。每一根枝干的受力情况、甚至每片“树叶”的状态都通过数据的形式呈现在设备显示屏上。“每一次演练时的数据都已经记录下来了,一旦现场数据达到某个临界值,‘保健大夫’就会在屏幕上预警,给工作人员预留出处置解决的时间。”

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