作為整場聯(lián)歡活動最后揭秘的大型裝置,7棵巨“樹”在90分鐘內(nèi)完成了4次90度轉(zhuǎn)體。4面樹體,一面構(gòu)成闌珊燈火的舞臺背景;另外3面均是三維動態(tài)圖卷,各色煙花為筆繪制21幅美景。
“葉”掩千余發(fā)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(lián)歡活動重要裝置總設計莊文義說,在現(xiàn)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。然后,深入研究樹形結(jié)構(gòu)、節(jié)點連接、力學特性,再歸納成符合力學傳遞途徑的“樹”。“反復優(yōu)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(tǒng)的核心的重任,7棵仿生“樹”上的葉片花朵巧妙布局,掩映著1千多個煙花發(fā)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(shù)據(jù):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(nèi)和平面外旋轉(zhuǎn)、不同方向擺動,動作線路交叉復雜。“為了圓滿完成任務,我們和導演、煙花制作單位梳理分析,化繁為簡,分解動作,簡化驅(qū)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(fā)現(xiàn)每棵巨“樹”都沒有在天安門廣場上“落地生根”,而是長在一輛類似于平板車的巨型模塊底盤車上。煙花樹結(jié)構(gòu)總設計劉記軍解釋,最初的設計方案是在廣場上吊裝。但是由于候場時間太緊,而且同時有數(shù)萬名演員和道具同時進場,所以最終優(yōu)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(wěn)不動。在5級風的情況下,樹可以安全運行。”劉記軍說,對于高25米的“樹”,迎風受力面積足有300平方米,受到的力量相當于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(shù)百種方案,不斷進行現(xiàn)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(zhì)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臺感。”
雖然不能現(xiàn)場吊裝了,但“樹”依然存在隨著排練場地變化,反復拆裝運的環(huán)節(jié)。“為了方便模塊組裝,我們模擬日常生活中的‘掛鉤裝置’,采用了‘一拖一掛’的設計方法。”劉記軍說,每棵樹被拆解為20余個模塊,每一塊構(gòu)件最長邊都不超過5米。組裝時間比最初節(jié)省了5個小時,而且可以減少1個吊車工位。這次國慶聯(lián)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(wěn)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(tǒng),可以實現(xiàn)演出時間、控制時間和回轉(zhuǎn)位置三精準。張廣濱介紹,這套系統(tǒng)包括近控模式,采用可編程控制器PLC實現(xiàn)精準運行控制,同時配備手動操作確保裝置在緊急突發(fā)情況下的正常使用。
同時,每棵“樹”的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)也支持電動和手動兩種模式。其中,電動裝置可以實現(xiàn)30秒90度場景切換。煙花樹供電總設計王凱說:“我們測試過,在6級風的環(huán)境下,4人手動可以保證樹轉(zhuǎn)動起來,90秒內(nèi)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”。每一根枝干的受力情況、甚至每片“樹葉”的狀態(tài)都通過數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)在設備顯示屏上。“每一次演練時的數(shù)據(jù)都已經(jīng)記錄下來了,一旦現(xiàn)場數(shù)據(jù)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。”
關鍵詞: 25米高煙花樹