1.奥运首位机器人火炬手来自百度，它背后有着怎样的黑科技？
2.哪一届奥运会的圣火是在水底传递的
3.奥运火炬为什么风雨不灭，好能在水下不灭？
4.为什么奥运火炬在水下不会灭？
奥运首位机器人火炬手来自百度，它背后有着怎样的黑科技？
“水火相融”成真了！
2月2日，北京冬奥会火炬接力开始传递，奥运历史上首次水下机器人火炬对接吸引了无数网友的目光，看到“水火相融”的情景，网友在“激动”“骄傲”的同时，脑袋里也冒出了一连串问号：火怎么能够在水下点燃？水下火炬烧的是啥燃料？这款火炬是谁研发的？
中青报·中青网记者独家联系到研发团队——中国航天科工三院31所，该所研究员、“科技冬奥”特种火炬技术研究与研制课题负责人张波对网友关心的问题一一做出解答。张波所在的单位，是专业从事空天动力技术研究的航天高科技企业，用他们的话说，“燃烧技术正是我们航天动力人的看家本领”。
2022年2月2日，北京冬奥公园，火炬交接由水陆两栖机器人与下一棒水下变结构机器人共同完成。机器人同火炬在冰面开展协同测试。
水下火炬重点在于“防水”和“补氧”张波介绍，初中物理课上讲过，燃烧需要可燃物、助燃剂、点火源3个条件，此次火炬研发也是从这几方面入手。
2月2日下午，北京冬奥公园，火炬从254棒火炬手安国雨手中传给水陆两栖机器人，水陆两栖机器人“举”着点燃的火炬下水，和变结构机器人在水下完成对接，而后另一只机械臂伸出水面，将奥运圣火传给255棒火炬手安香怡。
火种在空气和水中皆顺利燃烧。张波说，让火在水下实现燃烧最重要的因素，就是“防水”和“补氧”。
“防水”是指保护点火源，也就是给火制造“无水环境”。张波说，火种被放置在一个“筒”状的“空腔”中，燃烧的火焰周围，包裹了一层“气膜”一样的气动防水罩，正是这两项设计保证了奥运圣火与水“隔绝”，顺利在水下燃烧。此外，水下氧气条件不足，火炬燃烧器还自带了助燃剂，为奥运圣火燃烧补充足够的氧气。
燃料是“高纯度家用液化气” 创下国际首次火炬到底烧的是什么燃料？不少网友根据以往奥运火炬传递的经验展开猜测。
其实，奥运历史上首次用水下特种火炬的，是2000年澳大利亚悉尼奥运会，之后2014年俄罗斯索契冬奥会和2018年韩国平昌冬奥会也用了水下火炬。2014年俄罗斯索契冬奥会首创火炬水下传递，2018年韩国平昌冬奥会首创机器人火炬手。
但是，北京冬奥会的水下火炬传递与以上两种技术路线并不相同。张波介绍，这次该团队选择了气态燃料——丙烷，也就是“高纯度家用液化气”。
据他介绍，水下火炬如果用固体燃料，燃烧中很难避免出现烟雾污染。张波说此次之所以选择丙烷，是为了解决火焰可以同时在空气和水下两种介质中维持较长时间、并且没有污染燃烧的问题。
2022年北京冬奥会不仅是奥运史上第一组水下机器人火炬手——由机器人进行火炬水下传火，同时，此次研发的特种火炬，也是“国际上首支无烟燃烧的绿色清洁水空跨介质火炬”。
难度堪比空间站的舱体对接火炬麻雀虽小，五脏俱全。张波说，从技术原理和系统组成上看，水下火炬完全可以类比一个小型的气体燃料发动机。该发动机在实现了水下燃烧的同时，还通过一系列控制机构和程序，实现了与机器人的集成和自动控制。
张波表示，空间站对接是在真空中，而水下火炬的对接还要考虑水流扰动问题，从这个角度来看，这次火炬对接，比空间站的舱体对接还难，“对火炬对接的精准度和稳定性要求极高”。
在零下20多摄氏度的冰面上搭帐篷 元旦除夕在试验中度过
火炬研制任务艰巨，时间紧张，特别是2021年10月到火炬正式传递之前，研发团队一直在密集进行火炬同多型机器人的集成联合试验。
张波说，在这期间，团队全体成员几乎没有休过一天。为了模拟真实传递环境，团队在沈阳抚顺大伙房水库结冰的冰面上开展试验，零下20多摄氏度的天气，没有人烟的郊外，帐篷就安扎在冰面上，团队每天沿着湖边小路和冰面，靠人力把设备搬运至试验区域。在那里，下午5点天就黑了，而团队往往每天晚上八九点才能结束当天的任务撤回驻地。
2022年元旦这一天，该团队首次完成了两栖机器人与变结构机器人首次户外条件下的水下火炬传递，在冰面上度过了一个难忘而特别的新年。除夕当天，团队为火炬传递做最后的演练，依然在忙碌中度过。
2月2日下午接受中青报·中青网记者电话访时，张波的鼻音略有些重，但声音很轻松。他说：“其实2008年北京奥运会时，我们就承担了火炬研制工作，当时我刚入职，是看着前辈干的，这次我亲身参与其中，感到非常荣幸。我们所建所64年，一直都在致力于动力产品的创新。此次成功，也是对我们研发能力的验证。”
他告诉记者，连续数月身处冰天雪地，在真实环境下集中测试、完善技术细节，才换来最终圆满完成水下机器人传递火炬任务，向世界展示了科技奥运的独特魅力。
哪一届奥运会的圣火是在水底传递的
亮点：水中生火
来自海边的悉尼人将水与奥运会结合得天衣无缝，早在圣火传递的时候，就别出心裁地进行了一次水底圣火传递。开幕式上的点火自然也与水离不了关系。土著运动员弗里曼，身穿银色连体防水服，在四周瀑布飞泻的背景下点燃了潜伏在水底的主火炬台。
完成了这幕“水中燃火”的精彩大戏之后，弗里曼的全身都湿透了，但是这幕水火交融的浪漫情景却深深地印在人们的脑中。本不相容的两种物质就这样被浪漫的澳大利亚人结合在一起。
★最古典的点火：2004雅典
亮点：回归
也许是雅典人把开幕式的精华全部都集中在之前数小时的表演中，“爱琴海”上史诗般的文艺演出让全世界都折服于希腊人的想象力和文化气质。所以相比之下，点火仪式显得有些乏善可陈。火炬台慢慢放倒，被点燃之后又慢慢立起，这种相对古朴的点火方式也许象征着奥林匹克的一种回归。
不过在最后点火的人选上却有些意思，让帆船冠军卡卡拉马拉基斯站在火炬台前。除了希腊人之外，全世界都不知道这个人是谁。甚至在主火炬点燃半分钟后，美联、路透、法新三大通讯社都没有反应，此人的资料一片空白。原来，组委会在最后一刻更换了原定的点火人选。
★最期待的点火：2008北京
亮点：？
北京奥运会的主体育场“鸟巢”是一个相对来说比较封闭的全钢结构体育场，独特的设计结构有别于以往开放式的体育场，那么主火炬台放在体育场的何处就成了一个难解的谜。至于用何种创意进行点火就更难以得知。惟一可以肯定的一点是，这个悬念将肯定保持到开幕式的最后一刻。
北京奥组委已经承诺，北京奥运会开幕式一定会有一个令人耳目一新的火炬台和点火仪式，在剩下一年半的时间里，就让全世界一起期待。
◆◇细数历届：
公元前778年 第一个被人所知的古代奥运会上，就有了点燃圣火的仪式。
1872年现代奥运会诞生。但没有点燃圣火的仪式。没有点燃圣火的仪式
1896年4月（1）雅典。现代奥运会诞生。首次有了点火仪式。国际奥会做出规定：每届奥运会都要在主会场点燃火炬。有了点火仪式
1900（2）-1932（10）历届奥运会没有固定的点火仪式。
1928年，阿姆斯特丹奥运会首次出现奥运圣火。这一想法是由法国的顾拜旦提出的。首次出现奥运圣火
1936（11）柏林奥运会。首次正式用了火炬接力的形式。但当时的火炬燃料落后，火炬台也仅有二米左右，而点火的仪式也很简单。该年，奥运圣火开始传递。火炬台仅有二米高
1940-1944 因二次大战停止举行
1948年（14）伦敦举办了二战之后的首次奥运会。圣火在温布利体育场上点燃
1952年（15）芬兰赫尔辛基奥运会。伴随著三千只象徵和平的白鸽飞上天空，圣火也在火炬台熊熊燃起。
1956年（16）墨尔本奥运会。火炬传递线路最长、规模最大的，在5千多公里的道路两旁，每一位参与者都分享了奥林匹克精神带来的欢乐。火炬传递线路长，5千多米
1960年（17）罗马(blog)奥运会。圣火由船只运输经地中海登陆了亚平宁半岛。此时燃料的改进已经让火焰变得一触即发。
16年（21）蒙特利尔奥运会。别出心裁地由两人共同点燃。两人点火
1980年（22）莫斯科奥运会。圣火台已经变得高大、先进，从此点火仪式也呈现了一种当时看来比较特别的方式。
年（23）洛杉矶奥运会。圣火的点燃仪式似乎也在这个时候变得更加新颖而独特。美国运动员约翰逊点燃了五环标志的火炬，圣火也在体育场上上空熊熊燃起。
1988年（24）韩国首都汉城。三人来到了距离地面五十米高的圣火台旁，共同将圣火点燃。三人点火，这在奥运会史上还是首次。三人点火
1992年（25）巴塞罗那拉奥运会。担任这次点火任务的是37岁的残疾运动员裏贝罗。身著古希腊传统服装的裏贝罗准确的将箭射向了21米高的火炬台。箭射点火
1996年（26）亚特兰大奥林匹克运动会的百年诞辰。点火仪式由拳王阿裏点燃了身边的点火器，百年圣火就在这一刻被点燃。拳王阿裏点火
2000年（27界）悉尼奥运会。点燃圣火的是澳大利亚土著人弗裏曼，水中生火。设计了新颖的点火台，她站在水中央将圣火点燃。熊熊燃烧的火焰由水中徐徐上升。在闭幕式上，组委会用了一位华人小女孩的建议：将美国与前苏联、前东德与西德运动员排在一起
奥运火炬为什么风雨不灭，好能在水下不灭？
北京奥运会火炬设计具有浓郁的中国特色，其造型设计来自中国传统的纸卷轴，源于汉代的漆红色视觉效果十分醒目。火炬使用的燃料为丙烷，不会对环境造成污染，在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。
祥云灵感来自中国纸卷轴
北京奥运会火炬长72厘米，重985克。红银对比的色彩产生醒目的视觉效果，有利于各种形式的媒体传播。火炬上下比例均匀分割，祥云图案和立体浮雕式的工艺设计使整个火炬高雅华丽、内涵厚重。
“祥云”图案创意灵感来自“渊源共生，和谐共融”。祥云的文化概念在中国具有上千年的时间跨度，是具有代表性的中国文化符号。火炬造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴。纸是中国四明之一，通过丝绸之路传到西方，人类文明也随着纸的出现得以传播。
铝合金和中空塑件很轻盈
北京奥运会火炬在工艺上用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈，是可回收的环保材料。北京奥运会火炬是我国自主设计研发的产物，拥有完全的知识产权。
火炬的下半部分为红色，是火炬手手持的部分，北京奥运会火炬创造性地使用了橡胶皮革漆。这种漆表面的触感接近于人体的皮肤，当火炬手手持北京奥运会火炬的时候，他感受到的将不再是冷冰冰的金属质感，而仿佛是与另一只手紧紧相握。橡胶皮革漆的使用还解决了金属表面光滑易滑落的问题。
丙烷燃烧后不会污染环境
北京奥运会火炬使用的燃料为丙烷，是一种价格低廉的常用燃料。燃烧时间为15分钟，在零风速下火焰高度25至30厘米。其主要成分是碳和氢，燃烧后只有二氧化碳和水，没有其他物质，不会对环境造成污染。
据了解，由于丙烷气体燃烧的火焰颜色为亮**，这样的颜色便于识别和电视转播、新闻摄影的需要。
火炬的燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。
回热管加热燃料产生压力
火炬燃烧系统包含燃烧器、稳压装置、燃气罐三部分。燃烧器用了创新的双火焰方案，即预燃室加主燃室，这在奥运火炬的设计上尚属首次。
当外界温度低至-20摄氏度时，丙烷燃料产生的大气压仅为2个，在如此低的大气压下，如何保证火炬的能源供给源源不断呢？稳压阀和回热管将解决这一问题。北京奥运会火炬使用的回热管将火炬燃烧所产生的热量用以加热燃料，这样，燃料罐不用借助外部加热装置的帮忙，就能使燃料产生足够的压力，支持火炬熊熊燃烧
为什么奥运火炬在水下不会灭？
2000年悉尼奥运会火炬传递中，著名的海洋生物学家克雷·邓肯携带潜水装置，手擎火炬在美丽的大堡礁水域完成了3分钟水下传递，这是奥运史上首次进行水下火炬传递。其实，水下火焰是激发态的粒子，具体存在形式可以理解为一股持续发光的气体。火炬上装有特别设计的火焰舱，取化学方法使火炬不论在空气中还是水下都能产生火焰。
