科普奥运会
南京奥林匹克博物馆“科学奥运”栏目
学习奥林匹克知识，感受奥林匹克精神
人人争当“奥运小大师”
今天就开始我们的奥运之旅吧！
07
奥运火炬水下传递之谜
2022年2月2日，北京冬奥会火炬传递开始传递。奥运会历史上首个水下机器人火炬对接，引起了无数网友的关注。看到“水火交融”的一幕，网友们既“兴奋”又“自豪”的同时，一连串的问号出现在我的脑海中：水下怎么会生火？水下手电筒燃烧什么样的燃料？谁开发了这个火炬？
2022北京冬奥会火炬
2018平昌冬奥会火炬 2014索契冬奥火炬 南京奥林匹克博物馆藏品
2000年澳大利亚悉尼奥运会首次使用水下专用火炬，此后2014年俄罗斯索契冬奥会和2018年韩国平昌冬奥会也首次使用水下专用火炬。采用水下手电筒。2014年俄罗斯索契冬奥会开创了水下火炬传递，2018年韩国平昌冬奥会创造了第一位机器人火炬手。
原理：水下手电筒注重“防水”和“充氧”
火灾在水下燃烧的最重要因素是“防水”和“充氧”。“防水”是指保护火源，即为火灾创造“无水环境”。这一次，火被放置在一个“管”形的“空腔”中。燃烧的火焰周围，包裹着一层类似“气膜”的气动防水罩。正是这两种设计保证了奥运圣火与水的“隔离”，并在水下顺利燃烧。此外，水下氧气条件不足，火炬燃烧器还自带助燃剂，为奥运火炬的燃烧补充足够的氧气。
燃料：“高纯国产液化气”全球首创
手电筒燃烧什么燃料？不少网友根据以往奥运火炬传递的经验推测。北京冬奥会水下火炬传递与平昌、索契的技术路线不一样。水下火炬接力的研发团队选择了气态燃料——丙烷，即“高纯国产液化气”。如果水下手电筒使用固体燃料，燃烧过程中很难避免烟尘污染。北京冬奥会之所以选择丙烷，是为了解决火焰在空气和水下两种介质中都能长时间保持不污染燃烧的问题奥运火炬，践行绿色冬奥理念。2022年北京冬奥会不仅是奥运会历史上第一批由机器人进行水下火炬传递的水下机器人火炬手。同时，此次研发的专用火炬也是“全球首创无烟燃烧绿色清洁”。水-空气跨媒体火炬”。
对接：难度堪比空间站机舱对接
从技术原理和系统组成来看，水下火炬完全可以类比小型燃气发动机。在实现水下燃烧的同时，发动机还通过一系列控制机制和程序实现与机器人的集成和自动控制。
水下火炬对接对机器人的精度和稳定性有更高的要求。空间站的对接是在真空环境中完成的。除了氧气，水下手电筒的对接还需要考虑水流扰动的问题。由此看来，北京冬奥会火炬对接的难度堪比空间站舱的对接。
研发：在冰上搭建测试帐篷
在国家重点研发计划“科技冬奥会”的支持下，中国科学院沉阳自动化研究所、北京动力机械研究所、广东省智能无人系统研究所等单位联合开展研究水下火炬接力机器人的研制。
北京冬奥会火炬研制任务艰巨，时间紧迫。在正式火炬传递前，国内研发团队仍在紧锣密鼓地进行火炬与多型机器人的集成联合测试。在多方共同努力下，水下火炬传递为北京冬奥会贡献了别样的精彩。
【过往链接】
增加知识 | 游览敖博 | 抗击疫情
更多云社会教育活动
关注南京奥林匹克博物馆官方微信↓↓↓
南京奥林匹克博物馆由国际奥委会委员、国际奥委会文化与遗产传承委员会主席吴景国先生以南京青奥会为契机创办。教育基地。博物馆位于南京市建邺区金沙江西街9号青奥村。作为南京青奥会遗产的重要组成部分，以“百年之火，青春南京”为主题，全馆占地面积7896平方米。主展区面积5034平方米奥运火炬，分为六大展厅：古代奥运会的起源、现代奥运会的兴起、奥林匹克大家庭、中国与奥林匹克运动、江苏（南京）和奥运会，还有南京青奥会。等形式奥运火炬，全方位满足参观、学习和文化教育的需要。
