国庆烟花揭秘：“70”字样、烟花树和“孔雀开屏”是如何拼出的

北京日报客户端  2019-10-1

作者:田媛 摄影:武亦彬、和冠欣、张立朝

“快看，快看！太美了！”一朵朵美丽的烟花在北京的夜空绽放，引得在场的观众一阵阵惊呼，举起手机拍照留念。今年国庆的烟花有哪些特别之处？北京日报客户端记者为您揭秘。

12枚“虎尾”烟花形成擎天巨柱

伴随着激昂的音乐，70根光柱沿长安街一线拔地而起，直冲夜空。烟花施放总监刘琳介绍，特效光柱由技术较为成熟的12枚“虎尾”烟花组成。这12枚“虎尾”在直径为2.5米的圆形发射装置上摆放成圆形，同时激发，打到250米高空形成光柱。

“虎尾”的特点就是垂直发射到空中后，力竭灭火时形成一个状似虎尾的勾头。12枚“虎尾”同时发射升空，会面临“虎尾”角度控制和光柱形成的中空低气压问题，刘琳解释说：“12枚烟花弹球体高速上升时，随着高度的升高光柱中间的空气压强变小，加之到达一定高度后上升速度渐弱，周围的大气压不变，12枚球体会往中间挤压，造成偏移。我们唯一的办法就是加大发射力度，让球体速度在灭火之前保持大于外部气压，才能看起来是直线上升。”

克服可预见的天气因素，把12颗单颗重量仅为190克的渐燃渐轻的球体同时垂直打到250米高空，不发生偏移，不勾头，究竟需要多少克黑火药？烟花企业直到产品进京前一刻还在不断实验，“想找到最完美的效果。”

“70双勾”烟花有多精妙？两线发射仅相隔100毫秒

为国庆70周年专门设计的“70双勾”烟花，第一次在天安门广场完美实现双线立式发射。

“在空中组字造型是成熟技术，北京奥运开幕式的大脚印，今年国庆的‘人民万岁’，都是单线卧式烟花，在地面排兵布阵同步发射，就能实现。”烟花施放总监刘琳介绍，“70双勾”烟花不同，“70”两个数字双线勾勒，立式发射，看起来更为立体，气势磅礴，同时也增加了发射难度。

“70双勾”要打到300米高空，最终组字面积达到近300平方米，“两线离得太远勾勒不出形状，离得太近又会糊在一起，”刘琳说，“‘70’双线每一行发射时间差只有100毫秒，精确发射是打好‘70’的关键。”

既然双线立式效果这么好，为什么不多组几幅字呢？“我们最初也设想过‘人民万岁’打双线，但是笔画繁复，实现难度比较大。”

“长青大树”和“孔雀开屏”，瞬间呈现绚烂花火

国庆70周年烟花表演的另一个看点，是广场周边的组合低空烟花。

“以前低空烟花一般都是随着现场音乐打出波次，烘托气氛，是中高空烟花的陪衬，这次我们尝试用低空烟花组合造型，让低空烟花也能成为主角。”烟花施放总监刘琳介绍，“长青大树”“孔雀开屏”都是由几个低空烟花装置组合而成。

“烟花表演是整个广场联欢的有机组成部分，随韵律悦动，随节奏起舞。‘长青大树’与主题表演呼应，在中心表演区的‘大树’枝繁叶茂时渐次造型盛放。”刘琳说。

“孔雀开屏”则尝试了蓝色系烟花造型。在夜幕背景下，蓝色的明亮度如果不够，会被夜色吞噬。“我们尝试用各种金属药粉混合在一起，终于调出了明暗有度的蓝、紫、绿。”

一个烟花图案的造型就像绘画，笔触越细腻图案越精致。刘琳介绍，一场普通的烟花表演，2500个点火头能够支撑20分钟的燃放，而“孔雀开屏”有96个扇面，每个扇面有21点火头，逾2000个点火口在20秒内完成燃放，每个扇面点火时间间隔近不足400毫秒，瞬间呈现绚烂的花火。

……………………………………………………………

“一场盛大的烟花表演背后，一定是一个强大的团队。”烟花施放总监刘琳强调，国庆70周年烟花表演团队早在今年2月初就完成集结，表演方案、产品选型、风险控制、装置运行，每一步从无到有，无不凝聚团队每一个人的心血。

“国庆当天广场的运行团队就有2000多人，确保这一场万无一失的精彩呈现。”

“烟花的魅力就在于，你永远也不知道它燃放出来是什么效果，上升的那三五秒时间，就是漫长的等待期，等待着轰然开爆的时刻，绽放出你无法想象到的绚丽色彩。”刘琳说。

………………………………………………………

震撼！压轴揭秘：国庆联欢现场25米高烟花树将盛开21幅美景

天安门广场，人民英雄纪念碑北侧，7棵25米高的烟花树一字排开，枝丫交错，百米光影树廊，玉壶光转，美轮美奂。

作为整场联欢活动最后揭秘的大型装置，7棵巨“树”在90分钟内完成了4次90度转体。4面树体，一面构成阑珊灯火的舞台背景；另外3面均是三维动态图卷，各色烟花为笔绘制21幅美景。

“刚接到任务时，烟花树是一张导演勾画的示意图，还有几片树叶的平面草图。”联欢活动重要装置总设计庄文义说，在现实中立起这棵“会呼吸”的树，设计团队做的第一件事儿是看自然界中各式各样自由生长的真树。然后，深入研究树形结构、节点连接、力学特性，再归纳成符合力学传递途径的“树”。“反复优化，更换了几十种方案，最终才敲定设计方案。”

树形已定，要承担起整个烟花表演系统的核心的重任，7棵仿生“树”上的叶片花朵巧妙布局，掩映着1千多个烟花发射喷孔。今夜（1日），观众看到的3次烟花画面就是通过这些“笔”勾勒出来的。

烟花树自动控制总设计张广滨给出数据：7棵“树”要完成100多个机械动作，每幅画面有不同的上下左右平动、平面内和平面外旋转、不同方向摆动，动作线路交叉复杂。“为了圆满完成任务，我们和导演、烟花制作单位梳理分析，化繁为简，分解动作，简化驱动装置，提高了设备的互换性和可靠性。”

留心观察，您会发现每棵巨“树”都没有在天安门广场上“落地生根”，而是长在一辆类似于平板车的巨型模块底盘车上。烟花树结构总设计刘记军解释，最初的设计方案是在广场上吊装。但是由于候场时间太紧，而且同时有数万名演员和道具同时进场，所以最终优化为整体运输。

“栽”树的方式变了，树也随之面临“减肥”的境遇。“我们设计输入条件是在8级风的情况下，树稳不动。在5级风的情况下，树可以安全运行。”刘记军说，对于高25米的“树”，迎风受力面积足有300平方米，受到的力量相当于5辆家用小轿车的重量和。“而且树的造型势必造成头重脚轻和下细上粗，这些都和轻量化设计要求存在矛盾。”

为了找准安全可靠和轻量化的平衡点，专家团队演算了数百种方案，不断进行现实模拟。最终，每棵树的重量都做了瘦身。甚至树叶都做了“纤体”，由钢板材质改为了铝合金板。“没想到新叶片自带补光磨皮效果，营造出了更梦幻的光影舞台感。”

虽然不能现场吊装了，但“树”依然存在随着排练场地变化，反复拆装运的环节。“为了方便模块组装，我们模拟日常生活中的‘挂钩装置’，采用了‘一拖一挂’的设计方法。”刘记军说，每棵树被拆解为20余个模块，每一块构件最长边都不超过5米。组装时间比最初节省了5个小时，而且可以减少1个吊车工位。这次国庆联欢前，7棵“树”花费4天时间精心装扮，安装了21组烟花设备。

运“树”的过程也有讲究。每棵树都配有两辆模块底盘车，既是一辆“抛锚”，另一辆也可以将树安稳送达指定地点。“运输过程是匀速行驶，大约每分钟前进25米。”

每棵“树”都有生命，一套全过程信息化控制系统，可以实现演出时间、控制时间和回转位置三精准。张广滨介绍，这套系统包括近控模式，采用可编程控制器PLC实现精准运行控制，同时配备手动操作确保装置在紧急突发情况下的正常使用。

同时，每棵“树”的回转系统也支持电动和手动两种模式。其中，电动装置可以实现30秒90度场景切换。烟花树供电总设计王凯说：“我们测试过，在6级风的环境下，4人手动可以保证树转动起来，90秒内可以完成90度的场景切换。”如此高的大型设备，防雷设施也是标配。

值得一提的是，这棵树还有一位24小时的贴身“保健大夫”。每一根枝干的受力情况、甚至每片“树叶”的状态都通过数据的形式呈现在设备显示屏上。“每一次演练时的数据都已经记录下来了，一旦现场数据达到某个临界值，‘保健大夫’就会在屏幕上预警，给工作人员预留出处置解决的时间。”