國慶煙花揭秘:“70”字樣、煙花樹和“孔雀開屏”是如何拼出的_風聞
德不孤-新闻搬运工2019-10-01 23:23
北京日報客户端 2019-10-1
作者:田媛 攝影:武亦彬、和冠欣、張立朝
“快看,快看!太美了!”一朵朵美麗的煙花在北京的夜空綻放,引得在場的觀眾一陣陣驚呼,舉起手機拍照留念。今年國慶的煙花有哪些特別之處?北京日報客户端記者為您揭秘。
12枚“虎尾”煙花形成擎天巨柱

伴隨着激昂的音樂,70根光柱沿長安街一線拔地而起,直衝夜空。煙花施放總監劉琳介紹,特效光柱由技術較為成熟的12枚“虎尾”煙花組成。這12枚“虎尾”在直徑為2.5米的圓形發射裝置上擺放成圓形,同時激發,打到250米高空形成光柱。
“虎尾”的特點就是垂直髮射到空中後,力竭滅火時形成一個狀似虎尾的勾頭。12枚“虎尾”同時發射升空,會面臨“虎尾”角度控制和光柱形成的中空低氣壓問題,劉琳解釋説:“12枚煙花彈球體高速上升時,隨着高度的升高光柱中間的空氣壓強變小,加之到達一定高度後上升速度漸弱,周圍的大氣壓不變,12枚球體會往中間擠壓,造成偏移。我們唯一的辦法就是加大發射力度,讓球體速度在滅火之前保持大於外部氣壓,才能看起來是直線上升。”
克服可預見的天氣因素,把12顆單顆重量僅為190克的漸燃漸輕的球體同時垂直打到250米高空,不發生偏移,不勾頭,究竟需要多少克黑火藥?煙花企業直到產品進京前一刻還在不斷實驗,“想找到最完美的效果。”
“70雙勾”煙花有多精妙?兩線發射僅相隔100毫秒

為國慶70週年專門設計的“70雙勾”煙花,第一次在天安門廣場完美實現雙線立式發射。
“在空中組字造型是成熟技術,北京奧運開幕式的大腳印,今年國慶的‘人民萬歲’,都是單線卧式煙花,在地面排兵佈陣同步發射,就能實現。”煙花施放總監劉琳介紹,“70雙勾”煙花不同,“70”兩個數字雙線勾勒,立式發射,看起來更為立體,氣勢磅礴,同時也增加了發射難度。
“70雙勾”要打到300米高空,最終組字面積達到近300平方米,“兩線離得太遠勾勒不出形狀,離得太近又會糊在一起,”劉琳説,“‘70’雙線每一行發射時間差只有100毫秒,精確發射是打好‘70’的關鍵。”
既然雙線立式效果這麼好,為什麼不多組幾幅字呢?“我們最初也設想過‘人民萬歲’打雙線,但是筆畫繁複,實現難度比較大。”
“長青大樹”和“孔雀開屏”,瞬間呈現絢爛花火
國慶70週年煙花表演的另一個看點,是廣場周邊的組合低空煙花。
“以前低空煙花一般都是隨着現場音樂打出波次,烘托氣氛,是中高空煙花的陪襯,這次我們嘗試用低空煙花組合造型,讓低空煙花也能成為主角。”煙花施放總監劉琳介紹,“長青大樹”“孔雀開屏”都是由幾個低空煙花裝置組合而成。
“煙花表演是整個廣場聯歡的有機組成部分,隨韻律悦動,隨節奏起舞。‘長青大樹’與主題表演呼應,在中心表演區的‘大樹’枝繁葉茂時漸次造型盛放。”劉琳説。
“孔雀開屏”則嘗試了藍色系煙花造型。在夜幕背景下,藍色的明亮度如果不夠,會被夜色吞噬。“我們嘗試用各種金屬藥粉混合在一起,終於調出了明暗有度的藍、紫、綠。”

一個煙花圖案的造型就像繪畫,筆觸越細膩圖案越精緻。劉琳介紹,一場普通的煙花表演,2500個點火頭能夠支撐20分鐘的燃放,而“孔雀開屏”有96個扇面,每個扇面有21點火頭,逾2000個點火口在20秒內完成燃放,每個扇面點火時間間隔近不足400毫秒,瞬間呈現絢爛的花火。
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“一場盛大的煙花表演背後,一定是一個強大的團隊。”煙花施放總監劉琳強調,國慶70週年煙花表演團隊早在今年2月初就完成集結,表演方案、產品選型、風險控制、裝置運行,每一步從無到有,無不凝聚團隊每一個人的心血。

“國慶當天廣場的運行團隊就有2000多人,確保這一場萬無一失的精彩呈現。”

“煙花的魅力就在於,你永遠也不知道它燃放出來是什麼效果,上升的那三五秒時間,就是漫長的等待期,等待着轟然開爆的時刻,綻放出你無法想象到的絢麗色彩。”劉琳説。
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震撼!壓軸揭秘:國慶聯歡現場25米高煙花樹將盛開21幅美景
天安門廣場,人民英雄紀念碑北側,7棵25米高的煙花樹一字排開,枝丫交錯,百米光影樹廊,玉壺光轉,美輪美奐。

作為整場聯歡活動最後揭秘的大型裝置,7棵巨“樹”在90分鐘內完成了4次90度轉體。4面樹體,一面構成闌珊燈火的舞台背景;另外3面均是三維動態圖卷,各色煙花為筆繪製21幅美景。
“葉”掩千餘發射孔“剛接到任務時,煙花樹是一張導演勾畫的示意圖,還有幾片樹葉的平面草圖。”聯歡活動重要裝置總設計莊文義説,在現實中立起這棵“會呼吸”的樹,設計團隊做的第一件事兒是看自然界中各式各樣自由生長的真樹。然後,深入研究樹形結構、節點連接、力學特性,再歸納成符合力學傳遞途徑的“樹”。“反覆優化,更換了幾十種方案,最終才敲定設計方案。”
樹形已定,要承擔起整個煙花表演系統的核心的重任,7棵仿生“樹”上的葉片花朵巧妙佈局,掩映着1千多個煙花發射噴孔。今夜(1日),觀眾看到的3次煙花畫面就是通過這些“筆”勾勒出來的。
煙花樹枝丫能做100多個動作煙花樹自動控制總設計張廣濱給出數據:7棵“樹”要完成100多個機械動作,每幅畫面有不同的上下左右平動、平面內和平面外旋轉、不同方向擺動,動作線路交叉複雜。“為了圓滿完成任務,我們和導演、煙花製作單位梳理分析,化繁為簡,分解動作,簡化驅動裝置,提高了設備的互換性和可靠性。”
巨“樹”能抗8級風 21組煙花4天裝成
留心觀察,您會發現每棵巨“樹”都沒有在天安門廣場上“落地生根”,而是長在一輛類似於平板車的巨型模塊底盤車上。煙花樹結構總設計劉記軍解釋,最初的設計方案是在廣場上吊裝。但是由於候場時間太緊,而且同時有數萬名演員和道具同時進場,所以最終優化為整體運輸。
“栽”樹的方式變了,樹也隨之面臨“減肥”的境遇。“我們設計輸入條件是在8級風的情況下,樹穩不動。在5級風的情況下,樹可以安全運行。”劉記軍説,對於高25米的“樹”,迎風受力面積足有300平方米,受到的力量相當於5輛家用小轎車的重量和。“而且樹的造型勢必造成頭重腳輕和下細上粗,這些都和輕量化設計要求存在矛盾。”
為了找準安全可靠和輕量化的平衡點,專家團隊演算了數百種方案,不斷進行現實模擬。最終,每棵樹的重量都做了瘦身。甚至樹葉都做了“纖體”,由鋼板材質改為了鋁合金板。“沒想到新葉片自帶補光磨皮效果,營造出了更夢幻的光影舞台感。”
雖然不能現場吊裝了,但“樹”依然存在隨着排練場地變化,反覆拆裝運的環節。“為了方便模塊組裝,我們模擬日常生活中的‘掛鈎裝置’,採用了‘一拖一掛’的設計方法。”劉記軍説,每棵樹被拆解為20餘個模塊,每一塊構件最長邊都不超過5米。組裝時間比最初節省了5個小時,而且可以減少1個吊車工位。這次國慶聯歡前,7棵“樹”花費4天時間精心裝扮,安裝了21組煙花設備。
運“樹”的過程也有講究。每棵樹都配有兩輛模塊底盤車,既是一輛“拋錨”,另一輛也可以將樹安穩送達指定地點。“運輸過程是勻速行駛,大約每分鐘前進25米。”
每棵樹都配“保健大夫”每棵“樹”都有生命,一套全過程信息化控制系統,可以實現演出時間、控制時間和迴轉位置三精準。張廣濱介紹,這套系統包括近控模式,採用可編程控制器PLC實現精準運行控制,同時配備手動操作確保裝置在緊急突發情況下的正常使用。
同時,每棵“樹”的迴轉系統也支持電動和手動兩種模式。其中,電動裝置可以實現30秒90度場景切換。煙花樹供電總設計王凱説:“我們測試過,在6級風的環境下,4人手動可以保證樹轉動起來,90秒內可以完成90度的場景切換。”如此高的大型設備,防雷設施也是標配。
值得一提的是,這棵樹還有一位24小時的貼身“保健大夫”。每一根枝幹的受力情況、甚至每片“樹葉”的狀態都通過數據的形式呈現在設備顯示屏上。“每一次演練時的數據都已經記錄下來了,一旦現場數據達到某個臨界值,‘保健大夫’就會在屏幕上預警,給工作人員預留出處置解決的時間。”