上空设备基地调试 总装工程设计研究院提供

    北京奥运会开幕式上，张艺谋开篇就用“吊钢丝”的技法为世界呈上了一道空中视觉奇观。开幕式中的吊钢丝可远比拍电影中的复杂。负责鸟巢上空设备系统的总装专家，为您详解其中奥秘。

    不一般的威亚

    专家常嵩介绍说，开幕式上空共安装了31套威亚装置，每套包括1台移动小车、1个带滑轮吊具和3台卷扬机。
    横跨鸟巢上空的10条钢索——东西向3条，南北向7条。这是移动小车滑动的轨道，称为承载钢索系统。操作员在上空控制台发出各种指令，自动控制卷扬机收、放钢丝绳，拉动小车在钢索上来回移动和滑轮吊具上下运动。
    上空控制台就放置在鸟巢四层的上空控制室里，是整个上空设备的“中枢神经系统”。整个鸟巢上空设备共使用了55公里长的各种钢丝绳，2000余个滑轮，471台（套）的电源柜、变频器柜、电机等设备，总重150吨。它们就分布在鸟巢上空的上下弦内，距离观众席上方四五十米的地方。
    在高空安装、维护这么庞大复杂的装备，每个工作人员都必须谨慎细致。小到每卸下一颗螺丝，也要小心翼翼地收进矿泉水瓶里——一旦掉下去，都会变成致命的子弹。

    没有万一

    专家方志刚说：“摆在我们面前最大的难题是如何确保万无一失。”
    其中一个是要采集吊威亚的物体的移动坐标数据，编成电脑指令。开幕式演出中，吊威亚的有仙女、宇航员、放风筝的小姑娘、梦幻五环、巨型纸等，就在相应的指令下移动。
    方志刚说，由于钢索是“软”的，再加上热胀冷缩，根据数学模型计算的数据与实际有很大出入。最后，他们采取测算初始两个位置之间所要排放钢绳的长度，通过精确控制卷扬机收、排钢绳的长度和速度，确定了物体在这两点的移动轨迹。
    另外，小车运行时，钢索的形状也会不断发生变化，引起钢丝绳时松时紧，容易导致钢丝绳绷断，或是跳出滑轮。为此，他们添加了张紧装置，能自动调节钢丝绳始终处于松紧适度的状态。他们还在卷扬机上安装了排绳装置，它就像是交警，指挥走向复杂的钢丝绳有条不紊地通行，解决了容易乱绳和打死结的问题。
    方志刚说：“这是一项和航天发射同样富有挑战性的任务。我们必须用一万的努力应对万一的突发情况。”
    他们对开闭幕式特点进行了风险分析，建立了一整套完整的预案处置体系，做到一个环节出故障，能有几套方案解决。
    他们将航天发射经验“嫁接”到开幕式技术保障中。在演出设备系统中全面实行可靠性管控，大范围采用冗余设计。像核心控制器、操作系统、网络传输系统都是双备份。在一个出现故障的情况下，备份系统无延时切换。
    操作手也实行了“双备份”。每个岗位都分为一岗和二岗，即主操作岗和应急操作岗。一岗、二岗都配有一名主操作手和一名应急操作手，“一个干一个看”。如果自动操作系统出现问题，则启动手动操作系统。多重保险让出现意外情况的概率几乎为零。