玄：火炬巍然立“鳥巢” 　　 　　2008年8月8日晚，代表著歡樂與希望，象征著團結(jié)與友誼的奧運主火炬滑出導(dǎo)軌，巍然豎起，與祥云畫卷合而為一，驚艷世界。
　　火炬亮相短短數(shù)分鐘，卻充滿玄機，它凝聚了總裝工程設(shè)計研究總院技術(shù)人員近兩年的心血與汗水。
　　
　　錘煉“音符”
　　2006年10月，奧運主火炬塔研制工作啟動。總裝備部工程設(shè)計研究總院一批機械、結(jié)構(gòu)、控制工程師首先參與其中，負責把導(dǎo)演創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為藝術(shù)裝置。
　　萬事開頭難。頭10個月，他們經(jīng)受了太多的“折騰”，剛剛見到一點曙光，拿出總體方案，導(dǎo)演創(chuàng)意卻改變了，只能重新再來。2007年8月，一個充滿智慧與靈氣的主火炬設(shè)計創(chuàng)意浮現(xiàn)出來―― 一道“音符”。創(chuàng)意令人耳目一新，但卻給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來巨大困難。方案論證了3個月，2007年10月開始正式設(shè)計。
　　踏著奧運的節(jié)拍，從“線”擴展到“面”，延伸至“體”，負責結(jié)構(gòu)設(shè)計的黃偉開始火炬的計算機建模。表面平整的主火炬，里面藏著不少“機關(guān)”，要為焰火燃燒及控制提供空間，還要解決自身連接問題。運用三維軟件，黃偉畫出了第一支主火炬。在三維空間里，這支火炬的每一個螺絲都進行了精確表達。通過計算機控制，可以看到各個角度各個部位的情況。
　　然而，這樣一支火炬，能否穩(wěn)穩(wěn)地站立在“鳥巢”頂部？長期從事特種工程設(shè)計的火炬塔團隊決定把它請進大型風洞，做一做“吹風”試驗。12月底，在四川某地的風洞試驗中心，第一支1∶25的主火炬模型造了出來。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，火炬中心的燃氣管道部分太小，沒法表現(xiàn)受風情況下的氣流變化，試驗無法進行。
　　于是，第二支1∶15的火炬模型又造了出來，各種測試設(shè)備裝進了火炬塔。站立、平躺、側(cè)身，靜止、運動，各種姿態(tài)、各種情況，都進行了風載荷試驗。結(jié)果證明，火炬塔的設(shè)計安全可靠。
　　
　　對接“鳥巢”
　　網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)交織成的“鳥巢”，頂部起伏不平�；鹁嫠幍奈菝媸且粋�弧形緩坡，每個點的曲率都不一樣。該怎樣實現(xiàn)火炬與“鳥巢”的對接，成為又一個工程難題。
　　在“鳥巢”頂部搭建火炬塔，一個關(guān)鍵問題是要進行重量控制�？萍既藛T慎重選材、用材，把厚鋼板用在關(guān)鍵部位，從總體到細節(jié)，全程控制。最終，主火炬重約45噸，驅(qū)動系統(tǒng)重約80噸，燃氣系統(tǒng)十幾噸，完全控制在“鳥巢”的承受范圍內(nèi)，難題終于得到解決。
　　每一次試驗，都必須把火炬塔所處的特殊環(huán)境模擬出來。為此，以原設(shè)計圖紙為基礎(chǔ)，火炬塔團隊搭建出一個個“鳥巢”局部。在京東郊區(qū)的某個地方，甚至專門做了14米高、1∶1的“鳥巢”局部作為試驗平臺。主火炬、驅(qū)動、燃氣，從分項到整體，全部進行實物模擬試驗。今年4月下旬，京郊試驗場進行火炬塔首期豎起點火試驗。試驗一舉成功。
　　5月10日，火炬塔開始現(xiàn)場安裝。試驗場上整體調(diào)試完畢的火炬塔，到了“鳥巢”卻需要一點一滴重新開始。甚至，原來嚴絲合縫的螺絲連接，因為一個點位誤差的放大，也變得相距甚遠。高空作業(yè)，從“鳥巢”5層的外環(huán)通道爬上第一層膜，翻山越嶺般走到內(nèi)環(huán)，再爬上頂部。7月26日，經(jīng)過幾次試驗檢驗調(diào)整，火炬塔系統(tǒng)施工才算全部完成。
　　
　　華麗轉(zhuǎn)身
　　開幕式要求體現(xiàn)“天人合一”的中華文明精髓。豎立在“鳥巢”頂部一角的主火炬，猶如從上方十幾米寬的膜結(jié)構(gòu)卷出，與“鳥巢”渾然一體。主火炬的下邊緣，要和膜結(jié)構(gòu)上的造型線相合。精確的定位要求，為火炬塔的驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計帶來了巨大難題。
　　一條11米長、3米多寬的軌道，鋪上“鳥巢”頂部。主火炬平常藏在靠近外環(huán)的帳篷里。點火前，一套水平驅(qū)動系統(tǒng)把它緩緩拉出，直到近半部分探出內(nèi)環(huán)。另一套復(fù)合驅(qū)動系統(tǒng)又把它頂起，推到與“鳥巢”內(nèi)環(huán)與之垂直，下緣與膜結(jié)構(gòu)曲線對接。
　　為了確保精確定位、穩(wěn)定可靠，驅(qū)動控制系統(tǒng)采用了智能化設(shè)計。在火炬塔運行的幾個關(guān)鍵部位，專門布設(shè)監(jiān)測儀器，實時反映設(shè)備運行狀態(tài)。根據(jù)反饋信息，控制系統(tǒng)能夠自動調(diào)整設(shè)備運行方向、速度。經(jīng)測試，直徑3米多、行程11米多的主火炬，終于實現(xiàn)了運行控制誤差低于2毫米、精確度達到萬分之二。（江福梅、趙波、孫陽）
　　
　　
　　妙：“夢幻五環(huán)”舉世驚
　　
　　既在意料之外又在情理之中的是，國際奧組委對奧運會開幕式文藝節(jié)目并不審查，而只審查3個環(huán)節(jié)：奧運五環(huán)展示、點火儀式和運動員入場儀式。
　　“奧運五環(huán)在展示中如果出現(xiàn)問題，國際影響將不堪設(shè)想�！倍秸绿寡裕寒敃r受領(lǐng)任務(wù)后，壓力非常大。董平章是總裝工程設(shè)計研究總院的通信工程師、“夢幻五環(huán)”負責人，是他和同事們一起把導(dǎo)演創(chuàng)意變成了現(xiàn)實。
　　
　　夢幻成真
　　“太奇妙了！”開幕式上，當“夢幻五環(huán)”出現(xiàn)時，現(xiàn)場數(shù)萬觀眾發(fā)出同樣的感嘆。特別是當奧運五環(huán)展示結(jié)束后，突然在空中“消失”了，很多人在驚嘆的同時，不禁疑問：這是魔術(shù)嗎？
　　這要先了解奧運五環(huán)的制作工藝。
　　首先要解決“五環(huán)”依托的問題。為此，技術(shù)人員制作了一張直徑1.5毫米鋼絲線編織成的巨型網(wǎng)，寬16.5米，長36米，網(wǎng)眼為40×50毫米的方格狀。他們按照五環(huán)的布局在鋼絲網(wǎng)上焊接上了45000多個LED（發(fā)光二極管）小燈，當這些燈發(fā)出白色光時，就呈現(xiàn)出了大家所見到的璀璨五環(huán)。
　　這張巨型網(wǎng)的上下兩邊各固定了一根鋼管，上邊的鋼管上焊接了4個掛環(huán)，用于連接鋼索裝置。這么長的鋼管，如何在盡量控制尺寸的同時保證不變形？這要歸功于負責特種結(jié)構(gòu)的設(shè)計人。為了這根鋼管，他們進行了大量的演算。甚至，在第一次演出前，還對吊點的位置進行了精確調(diào)整，保證了“星星五環(huán)”能夠最平整地展示。
　　鋼絲都裹上了一層塑料皮，和大家平時所見的電燈線結(jié)構(gòu)是一樣的。塑料皮和鋼管都刷成黑色。這張網(wǎng)事先被放在了舞臺中央�！皦艋梦瀛h(huán)”節(jié)目開始時，全場燈光都暗下來，音樂響起，舞臺中央巨型顯示屏出現(xiàn)了奧運五環(huán)圖案，與鋼絲網(wǎng)上的五環(huán)圖片重合。此時鋼絲隨著音樂緩緩拉起鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)上的LED燈亮起，同時顯示屏上五環(huán)圖案消失，看起來奧運五環(huán)就像從屏幕上脫離、升起。
　　
　　前所未見
　　董平章給記者展示了一截鋼絲網(wǎng)，這就是“夢幻五環(huán)”設(shè)計初期的樣子，最大的不同是網(wǎng)的顏色。董平章說，鋼絲線和鋼管，剛開始都是刷成灰色的，但演出時有部分反光，達不到滿意的效果，最后都刷成了黑色。
　　他還透露，巨網(wǎng)上下兩邊剛開始時是用玻璃鋼固定的，成本高，強度也較弱，換成鋼管雖然相對要沉一些，但在鋼絲吊索的承載范圍內(nèi)，最主要的是比玻璃鋼結(jié)實，可靠性更勝一籌。
　　奧運五環(huán)的大小也進行過反復(fù)的調(diào)整。起初每個環(huán)的直徑是8米，后來修改成6米、7米，直到最后才定為10米。
　　萬無一失
　　LED燈很小，在鋼絲網(wǎng)的搬運過程中容易掉下來。光鋼絲網(wǎng)的線就有800多條，每一次排練至少有十幾條壞掉。因此每次彩排后，技術(shù)保障人員都要花費很大的精力去修補鋼絲網(wǎng)和焊接燈，工作量很大。
　　后來，他們想了個簡單易行的辦法，蘸上一種特殊的膠水點在小燈上，膠水凝固后就包住了小燈及兩邊的焊點，既不影響亮度又比原先牢固。
　　為了防止個別線路出現(xiàn)問題導(dǎo)致“夢幻五環(huán)”短路，工作人員采取4條線路同時供電。只要其中有一條不短路，鋼絲網(wǎng)都能完整地顯示出奧運五環(huán)的圖案，當然這四條線同時正常工作的話，“夢幻五環(huán)”也就達到了最佳的效果。他們還采用2個不同頻率的電路開關(guān)控制電源，即使兩個開關(guān)都出現(xiàn)問題，還有1個手動控制開關(guān)。（唐振宇、邱展招、孫陽）
　　
　　奇：超級“魔方”大舞臺
　　
　　隨著音樂流轉(zhuǎn)，一幅壯美的“祥云”畫軸從地下升起，在光影變幻中徐徐展開，踏著節(jié)拍，它一會兒幻化成波濤浩瀚的大海，一會托舉起炫目的星球……這個升降組合式舞臺，猶如一個異常復(fù)雜的超級“魔方”，令人贊嘆稱奇。
　　
　　升降舞臺宏大復(fù)雜
　　舞臺由4層組成。第一層，中間是可開合的兩塊活動蓋板，兩邊是可下藏的60塊補臺。第二層，中心是20個模塊組成的直徑20米可拆卸圓臺，周邊為A、B、C三類10塊異形子臺。第三層，直徑18米的九環(huán)球，第7-9環(huán)之下設(shè)有臨時支柱。第四層，直徑20米圓臺，又稱母臺，中心豎起直徑6米子臺。
　　在計算機控制下，補臺下降，活動蓋板打開，第二層舞臺就可以上升到地面。這兩層舞臺的臺面，都鋪設(shè)了大型高清晰度的液晶顯示屏。拆除第二層的直徑20米圓臺，第三層的九環(huán)球才能出現(xiàn)在觀眾眼前。第四層的中心子臺，則幾乎全部藏在九環(huán)球里面。
　　這是目前國內(nèi)最大、最復(fù)雜的可升降組合舞臺系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由300多臺（套）設(shè)備組成，總重1200多噸，裝配近2000瓦的電機，專用的控制柜、電源柜有100多個，最大載重200多噸。
　　
　　設(shè)計方案一波三折
　　國家體育場地面設(shè)備工程要為奧運會、殘奧會開閉幕式4場演出和儀式服務(wù)。據(jù)2006年初參加工程建設(shè)、負責地面設(shè)備統(tǒng)籌的陳威介紹，由于當時開閉幕式演出還在方案創(chuàng)意階段，最初連舞臺區(qū)域、大小、形式都是未知數(shù)。設(shè)計人員從摸清同時上場的最大人數(shù)入手，綜合4場演出的共同需求，經(jīng)過多輪方案評審，拿出了舞臺工藝方案，并為各場演出需要的裝置與運行要求進行了預(yù)留設(shè)計。
　　由于導(dǎo)演創(chuàng)意不斷調(diào)整，工程研究設(shè)計遲遲不能定型。有時看似很簡單的調(diào)制卻要求對結(jié)構(gòu)體系、電機設(shè)置、運行方式以及控制系統(tǒng)進行全套修改。2006年6月開始方案研究，經(jīng)過3次方案調(diào)整，十幾次局部修改，到2007年3月工程設(shè)計才算正式確定。
　　為了確保設(shè)備運行可靠，整個舞臺系統(tǒng)運用了大量可靠性設(shè)計。從驅(qū)動電機到整個控制系統(tǒng)，全部都有備份措施。由于各類平臺交錯，設(shè)備交叉運行，相互沖突的平臺都采取了互鎖設(shè)計。設(shè)計人員還專門開展了設(shè)備故障快速診斷課題研究，所有的操作、運行數(shù)據(jù)都記錄保存，為整個系統(tǒng)裝上了“黑匣子”。
　　今年4月初，系統(tǒng)安裝完畢開始調(diào)試，問題卻接踵而至。由于設(shè)備行程超長，傳動鏈走完一圈多出一大截，阻礙了周邊子臺的運行。經(jīng)過專家研究，又觀察了幾天，加裝了一個導(dǎo)向輪，才把傳動鏈固定起來。兩個互為備份的電機，同時啟動，電流流量卻不一致。是不是存在什么隱患？專家們開會討論了幾天，又專門作了各種荷載試驗，才算找到電機運行規(guī)律，證明沒有隱患。
　　為了迎接首場測試賽，活動蓋板和補臺要鋪上草坪。十幾輛履帶車“轟隆隆”開上舞臺，刺耳的噪聲混合著機械設(shè)備的振動共鳴。振動會不會影響升降設(shè)備？大家紛紛主動到振動最厲害的地方查看，直至測試最終圓滿成功。(江福梅、趙波)
　　
　　酷：“卷軸”橫跨五千年
　　
　　一紙、一軸、一屏，串起開幕式整場演出，橫跨五千年時空，融合中華五千年文明精華，是全球觀眾關(guān)注的焦點所在。
　　
　　一張畫紙的橫空出世
　　這張貫穿整場演出的畫紙，是北京奧運會開幕式上的一個亮點�？此破胀ǖ倪@張紙，卻給工程研制人員提出了巨大難題。項目負責人黃偉介紹說，這是運用航空材料，為奧運會開幕式特制的第5張紙。
　　這張紙，既是演出平臺，也是巨型畫布，還是重要道具。它有時鋪在地上，有時懸在空中。它的韌性必須很好，否則容易扯破。也不能太重，否則不便于吊起、移動、翻轉(zhuǎn)。經(jīng)過兩個多月的調(diào)研、論證，才初步確定造紙的材料和結(jié)構(gòu)形式。紙的基材是一種蜂窩板，由1.2米長、2.4米寬的小板拼合裁剪而成。兩側(cè)采用真空技術(shù)壓上高分子合成板，面上再粘一層無紡布。紙的吊點的設(shè)計，又是一大難題。吊點的選擇，運用了大量力學計算分析。除了考慮各種姿態(tài)下紙自身的重量分布，還對受風情況進行了模擬演算。吊點的制作，運用了5種材料、3種工藝。
　　第一張紙，根據(jù)導(dǎo)演要求，長14米，寬36米。2007年10月研制完成，重約1.8噸。這張紙驗證了材料和結(jié)構(gòu)的可行性，也暴露出邊緣起波浪、局部起死褶等問題。
　　第二張紙，為達到更好的視覺效果，同時降低制作難度，調(diào)整為28米寬。今年3月初，進入排練場，飽受風、雨、柳絮侵蝕。
　　第三張紙，徹底解決了吊點加工難題，于5月4日首次進入“鳥巢”排練。為此，專門制作了10米長、3.8米寬的平板車，動用了200多個人，一點點蹭進場地。
　　第四張紙，根據(jù)“鳥巢”現(xiàn)場排練效果，縮小為20米長，11米寬，由第三張紙裁剪加工而成。紙厚20毫米，重約800公斤。在7月16日開幕式首次匯報演出中，這張紙第一次畫上了山水太陽。
　　
　　一幅畫軸的舒緩打開
　　畫軸的造型，源于中國書畫卷軸。直徑2米、寬22米，從臺倉送到臺面，掛上驅(qū)動設(shè)備，打開后成為一幅長卷。項目負責人陳威介紹說，畫軸的研制，要解決重量控制、液晶顯示和運行定位等難點。
　　控制重量，是因為畫軸要在液晶屏上滾動，必須避免把屏幕壓壞。為了美觀，畫軸的截面由祥云圖案演變，猶如盛開的花朵。為此，在結(jié)構(gòu)形式上，采取了分段布置的辦法。畫軸兩端用于表現(xiàn)造型，中間為圓筒結(jié)構(gòu)，里面藏著配套設(shè)備。在材料選擇上，采用了特種鋁合金，并通過電腦模擬計算，使厚度降到最低。
　　由于畫軸很長，液晶電源和顯示控制采用了隨軸近供的方式。畫軸里藏著鋰電池，演出時工作人員就在里面操作液晶顯示。
　　為了保證美觀、完整，畫軸的驅(qū)動采用了鋼絲牽引方式。為此，軸兩端的臺面專門開了兩道槽，里面藏著鋼絲、滑輪等設(shè)施。
　　
　　一面大屏的瀟灑亮相
　　亮相開幕式的液晶顯示屏，是目前全球最大的地面高清晰度液晶顯示屏。大屏分辨率高達7052×1056，是普通電腦屏幕的數(shù)倍。采用5臺電腦同步控制。液晶屏的圖像顯示，采用無線遙控方式。
　　6月初，液晶屏安裝到位，初試完好。幾天訓練過后，卻頻頻出現(xiàn)險情。一天的驕陽暴曬后，屏幕邊緣預(yù)留的空隙完全填滿。前一天好好的屏幕，第二天晚上卻發(fā)現(xiàn)了碾壓痕跡。原來，由于氣溫過高，屏幕中央也發(fā)生變形，無法承受畫軸碾壓。為此，排練場上多了一條要求：每天中午11點到下午5點，畫軸不能從屏幕上滾過。
　　排練期間，正是多雨時節(jié)。高溫高濕，是液晶屏幕的殺手。有的地方整條屏幕黑了，有的局部亮點閃爍……于是，排查整改成為視屏團隊的重要任務(wù)。向著萬無一失的目標，超級大屏終于走向開幕式，迎接全球億萬觀眾的檢閱。(江福梅、趙波)
　　
　　絕：高空“芭蕾”好精彩
　　
　　這是一個絕妙的空中舞臺。22位婀娜多姿的飛天仙女，環(huán)游璀璨奪目的奧運五環(huán)……在高空，古典與現(xiàn)代就這樣夢幻般地融合了。
　　北京奧運會開幕式上，張藝謀開篇就用“吊鋼絲”的技法為世界呈上了一道空中視覺奇觀“盛宴”。這個場面對于經(jīng)�？措娪暗挠^眾，或許似曾相識，但開幕式中的“吊鋼絲”遠比電影中的復(fù)雜。
　　
　　鋼絲編織“五線譜”
　　“吊鋼絲”也稱吊威亞，威亞是英文“wire”的音譯，意為鋼絲。片場上，通常是起吊車吊起固定滑輪，掛在演員身上的鋼絲穿過滑輪，攥在工作人員手里。他們憑著經(jīng)驗，往后邊跑邊拉，演員就能“飛檐走壁”了。
　　“開幕式上用的威亞裝置，科技含量要高得多�！遍_閉幕式上空設(shè)備機械系統(tǒng)的負責人常嵩說。開幕式上空共安裝了31套威亞裝置，每套包括1臺移動小車、1個帶滑輪吊具和3臺卷揚機，這些組成了“鳥巢”上空的威亞系統(tǒng)。
　　橫跨“鳥巢”上空的10條鋼索――東西向3條，南北向7條。這是移動小車滑動的軌道，稱為承載鋼索系統(tǒng)。操作員在上空控制臺發(fā)出各種指令，自動控制卷揚機收、放鋼絲繩，拉動小車在鋼索上來回移動和滑輪吊具上下運動。抬頭望去，就像演奏一曲精妙絕倫的五線譜。
　　
　　鋼索舞出空中“芭蕾”
　　在這項難度很高、錯綜復(fù)雜的龐大工程面前，設(shè)計師方志剛形象地稱一定要讓這一條條鋼索聽話地舞出空中“芭蕾”。
　　其中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是采集吊威亞物體的移動坐標數(shù)據(jù)，編成電腦指令。因為開幕式中，吊威亞的有仙女、宇航員、放風箏的小姑娘、夢幻五環(huán)、巨型紙等，只能在相應(yīng)的指令下移動。
　　而實際情況是，10條鋼索在地心引力的作用下，向下彎曲，看起來就像是渡橋上呈弓狀的鋼纜。因為鋼索是“軟”的，再加上熱脹冷縮，根據(jù)數(shù)學模型計算的數(shù)據(jù)與實際有很大出入。最后，他們精確測算初始兩個位置之間所要排放鋼繩的長度，通過控制卷揚機收、排鋼繩的長度和速度，確定了物體在這兩點間的移動軌跡。
　　
　　航天科技融入設(shè)計
　　當全世界觀眾享受著北京奧運開幕式的盛宴時，方志剛則以另一種心情緊盯著“鳥巢”的上空。
　　“這是一項和航天發(fā)射同樣富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。”方志剛說，“我們必須用一萬分的努力應(yīng)對萬一的突發(fā)情況�！�
　　為此，他們對開閉幕式特點進行了風險分析，建立了一整套完整的預(yù)案處置體系，做到一個環(huán)節(jié)出故障，能有幾套方案解決。
　　“我們所用的設(shè)備既要先進，更要可靠�！狈街緞傉f：“我們不會把開幕式當作新產(chǎn)品的試驗臺，所有的設(shè)備、系統(tǒng)都必須要有多年的成功應(yīng)用經(jīng)驗。”比如，開幕式上空設(shè)備的控制臺，用的就是成功保障過航天發(fā)射任務(wù)的“神舟4000”控制臺，它是我國研發(fā)的第四代控制臺。上空設(shè)備系統(tǒng)的所有控制軟件也都經(jīng)過了嚴格的軟件測試，測試用例多達245個。
　　他們還將航天發(fā)射經(jīng)驗“嫁接”到開幕式技術(shù)保障中。在演出設(shè)備系統(tǒng)中全面實行可靠性管控，大范圍采用冗余設(shè)計。像核心控制器、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)都是雙備份。在一個出現(xiàn)故障的情況下，備份系統(tǒng)無延時切換。
　　此外，他們還給控制系統(tǒng)裝上了“黑匣子”――快速故障診斷系統(tǒng)和歷史數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，能幫助技術(shù)保障人員迅速查找故障原因，及時采取應(yīng)對措施。(邱展招、江福梅、孫陽)
　　
　　神：壓軸大戲“九環(huán)球”
　　
　　一顆直徑18米、晶瑩剔透的藍色星球從“鳥巢”正中間緩緩升起，壓軸大戲“同一個夢想”讓億萬觀眾眼前一亮，把開幕式演出推向了高潮。
　　
　　中國工程師太棒了
　　起初，當導(dǎo)演提出想要一個可以上人表演的“球”時，大家都對它有一種神秘感。這個球在演出最后才登場，因此它必須能夠在地下好好藏著。它不能太輕、也不能太重。同時，它所在的這塊場地半個月后要舉辦閉幕式，期間要承辦足球、田徑等比賽。因此，必須能夠盡快拆裝。
　　這樣的問題，中國工程師們有信心解決。當這顆“星球”完整地呈現(xiàn)出來時，北京奧組委的國際顧問情不自禁地說：“中國的工程師太棒了！”
　　首先，需要確定球的結(jié)構(gòu)形式。據(jù)組織項目研制的劉曉華介紹，最初的選擇至少5種以上，逐一分析、排除后，剩下“多環(huán)同心”方案。
　　接著，需要確定構(gòu)造九環(huán)球的材料。環(huán)與環(huán)之間、球的表面，要求采用半透明的材料。原來想用一種航空材料，可是太重。找來PVC板，卻達不到要求的強度。有的產(chǎn)品，工程師們在上面使勁跳、拼命踹，都完好無損。換了上場演出的“少林小子”，三拳兩腳就壞了。幾經(jīng)周折，前后試了七、八種材料，才找到最終選擇。
　　
　　特種材料打造球體
　　造球用的材料，有普通合金、各種高分子材料，總共20多種，不少是航空、航海、野外特殊裝備。在球的內(nèi)部，環(huán)與環(huán)之間有繩索連接，同時起到減震作用。繩索是球的“雙保險”，選用強度與彈性兼?zhèn)�、價格昂貴的防彈材料制造。
　　看似自由奔跑的“少林小子”，其實腰纏“風火輪”――通過一種特制的小車固定在球的圓環(huán)軌道上。這種小車原用于帆船，經(jīng)過巧妙改造后，適應(yīng)了訓練場的風沙揚塵，耐磨性大幅提高。
　　
　　一環(huán)一球邁開步
　　球的制造前后經(jīng)過7次大的試驗。其中用三分之一大小的模型作過結(jié)構(gòu)形式和整體穩(wěn)定性試驗，用30度球檢驗過燈光效果，在排練場制作了一個訓練用球和專用平臺。之前，還專門制作了軌道訓練器。
　　球還沒造出來，就要開始訓練。從直線到弧線，從1/8球到1/2球，負責球的技術(shù)保障的樊宏偉先后組織制作了8套不同形式不同規(guī)模的軌道訓練器。最緊張的時候，兩、三天就要升級一套裝置。球的制作也在緊張進行。2008年年初，專門用于訓練的九環(huán)球安裝完畢，先做沙袋試驗，把可能影響安全的每一個問題都找出來。
　　
　　拆除球籠僅需8分鐘
　　今年4月中旬，趕在首場測試賽前，九環(huán)球第一次進入鳥巢安裝。直徑18米的九環(huán)球，切分成80段，擺滿從通道到臺倉的每一塊空地。
　　為了保證演出需要，球上裝了球籠――直徑20米的圓形平臺。臺面分成20塊，最重的一塊1.2噸。中間主梁由兩段組成，重1.4噸。球籠必須在15分鐘內(nèi)拆除，為此專門研制了兩種叉車。車子進入臺面再發(fā)力拉出，解決了場地局限、無處用力的問題。160多人的一支技術(shù)保障隊，前后訓練20多次，用了1個多月，把拆除時間從一個半小時縮減到最快8分鐘。
　　球的“破籠而出”是開幕式臺倉準備的重要工作。上場演員還未全部退出臺倉，負責“球籠”拆除、球體和演員保障的工作人員已經(jīng)全部到位。球籠拆除，九環(huán)球打開到位，演員們上球站定準備好。隨著主題歌前奏響起，活動蓋板迅速打開，球緩緩升起，“同一個夢想”隨即展現(xiàn)在億萬觀眾眼前。（江福梅、趙波）
　�。ㄕ�8月9日《解放軍報》，標題有改動）

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