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本文转自：法治日报
2月2日是北京冬奥会火炬接力首日，在“科技冬奥”多机器人跨域协同的火炬传递环节，两名“机器人火炬手”完成水下传递，在最为精彩的“水下悬停对接”环节，水下火炬在机器人的操作下精准对接，整个过程中火炬的火焰一直熊熊燃烧，跳动的火苗在水陆两个环境中都保持着旺盛飘逸的姿态。
在世界奥运历史上曾有运动员在水下进行火炬传递、机器人在陆地上进行火炬传递，但由两位机器人完成水下传递尚属首次。“机器人在水下火炬传递的同时实现清洁燃烧，这在历届奥运会还是第一次。”研发团队相关负责人介绍，国外的水下火炬采用固体燃料，燃烧中存在非常显著的烟雾污染，而这次传递创新采用气态燃料，不仅消除固体燃料燃烧的烟雾污染，还可以让火焰更具动态、飘逸的美感。
为了让气体燃料在水下稳定燃烧，同时克服水压和水流扰动的影响，设计人员利用新型燃烧组织结构和气动旋流火焰保护等一系列技术，燃烧器采用燃料和氧化剂的多层喷注设计，火焰中心通过预混燃烧提高火焰温度，火焰周围采用类似航空发动机气膜式热防护的方法形成一个动态的“保护罩”，克服了绿色能源在水下燃烧困难的技术难题。
“水下传火”遇到的技术挑战更大。在周围水环境的强冷却作用下，燃料的水下点燃必须有足够长时间的稳定加热，对火炬对接的精准度和稳定性要求极高。同时由于对接是在水中复杂扰动环境下进行的，通过精准悬停和控制来实现火炬燃烧器头部的精准对接，在科研人员看来，从某种意义上讲，“水下传火”的难度甚至堪比空间站对接。
麻雀虽小，五脏俱全。可以说，从技术原理上看，水下火炬就是一个小型的气体火箭发动机，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，甚至还拥有在真空中燃烧的能力。
让所有科研人员倍感欣慰的是，这次机器人水下传递最终圆满完成，向世界展示了科技奥运的独特魅力。
来源｜北京日报（ID：Beijing_Daily）
编辑｜王芳 常煜 罗琪
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