4月26日公布的北京奥运火炬由外观设计及制造、燃烧系统设计及制造、连接系统设计及制造三大部分组成，航天科工集团公司承担了除外观设计之外的所有系统的设计和制造任务。
奥运火炬蕴含着浓厚的中国文化底蕴，同时富有奥运圣火自由奔放、灵动飘逸的内在气质。火炬为异形结构，长72厘米，重985克，外观呈纸卷非对称造型，壳体采用纯铝材质。上壳体底色为银白色，上面蚀刻红色云纹图案和北京奥运会会标。下壳体为鲜亮的中国红。上下壳体由内部的连接套巧妙连接，结合部位呈圆弧形。火炬上口呈桃形，下端为镂空的云纹图案。整支火炬表面平顺均匀、圆润饱满，造型优美、流畅，曲线美观豪华，云纹图案端庄华美、和谐流畅、立体感强，部件连接巧妙，组装简易，拆卸便捷，中国红的主色调突出喜庆的气氛。
壳体内部是火炬燃烧系统，燃烧时间超过15分钟，可抵抗11级的大风和数倍于每小时50毫米的大雨。这些指标都远远超出北京奥组委提出的设计要求。火炬燃烧的火焰可达20～30厘米的高度，形态饱满，而且造型美观，焰光明亮。
据悉，该火炬吸取了往届奥运火炬的优点，并取得了多项技术创新，主要有：火焰可靠稳定，抗风雨能力强；在0～2500米的海拔高度区间内，火焰饱满飘逸；燃料储存安全，燃烧范围宽广；燃料无毒、无污染，充分体现了对环境的关爱和保护。
北京奥运火炬燃烧着的“航天芯”超越以往 ●燃烧系统超越以往
4月26日亮相的奥运火炬中凝结了航天三院31所人的心血，他们承担了火炬燃烧系统设计研发。31所的研制人员在火炬燃烧系统设计初期，搜集了近一个世纪以来奥运会火炬的有关情况，并在此基础上分析总结，研究了以前各种火炬的优缺点和曾经发生的意外。比如在1956年的墨尔本奥运会上，火炬采用镁铝药柱进行燃烧，引起了火炬手烧伤；还有的火炬采用了双燃室方案，结果很重，令火炬手感觉十分累。吸取了各种火炬的优缺点，设计人员确定了以丙烷作燃料，预混火焰与扩散火焰相结合的方案。
航天事业涉及技术门类众多，其中发动机技术的重要一部分就是燃烧。除了几十年来积累的人才与技术力量之外，航天科工集团公司拥有的试验设备在国内也是首屈一指的。航天技术助燃奥运圣火，无疑是一件双赢之举。
奥运火炬是民用项目，但是航天科工集团公司对研制团队按照型号研制模式进行管理。为了确保火炬研制成功，三院宋欣院长欣然接受了火炬项目“责任令”，三院党委韩玉民书记等党委领导给予了高度重视，担任火炬燃烧系统设计研发的三院31所所长薛亮等领导精心组织，在型号任务繁重的情况下，毅然组织了较强的资源，并从科研生产一线抽调技术骨干，这些研制人员深深地感到一种与航天型号相同或更大的使命与压力。他们开玩笑地说：“搞火炬的芯，是比军品还军品的任务。”
火炬的燃烧系统从无到有，设计者首先要借鉴历届奥运会各国的火炬方案，在脑子里勾勒出蓝图。
在集团公司科技奥运工程火炬项目总设计师刘兴洲院士的办公室里，记者看到了火炬燃烧系统的结构示意图。整个燃烧系统分为三部分：燃烧器、稳压装置和燃料瓶，主要工作原理是由供应部分将燃料送往燃烧器进行预燃，在火炬内部点燃小而稳定的火苗，然后再将燃料继续送往预混火焰上方，形成近30厘米高的扩散火焰。
刘兴洲院士介绍说，北京奥运火炬的燃烧系统最突出的特点体现在三个方面：环保，重量轻，对于气温、气压变化和风雨等外部环境有着很强的适应性。
首先，该火炬采用丙烷作燃料，丙烷具有宽广的温度适应范围；在室温条件下，它比其它燃料的蒸汽压要高得多。在选择燃料时，研制人员曾对丙烷和丙烯两种燃料作了比较，虽然它们的饱和蒸汽压都比较高，但丙烯稍有毒性，而丙烷燃烧后只产生水蒸汽和二氧化碳，于是丙烷以突出的环保特性中选。
该火炬虽然结构比较复杂，但部件小巧紧凑，多数材料采用了较轻的铝，有利于火炬手连续手持行进。
对于火炬的广泛适应性，国际奥委会和北京奥组委都有着严格甚至近乎苛刻的要求。奥运会前，火炬将在五大洲进行传递，因此各国多样的气候地形条件是对于火炬稳定燃烧的第一道考验。而在我国，火炬将进行更加复杂的传递，从火种点燃到走进主会场，其中的要求是奥运史上从未有过的。比如要能在每小时65公里的强风与每小时50毫米的大雨下稳定燃烧，而31所研发的火炬燃烧系统，能够在每小时90公里的十级大风下燃烧正常，抗雨能力更是远超过每小时50毫米大雨的要求。除此之外，火炬的火焰形态美观、饱满明亮，能够满足各种拍摄的需求。
●五大创新凝结奇思妙想
从前，当火炬传递到气温较低的地区时有这样一个景象——火炬手后面跟着一辆保温车，当火炬持续燃烧一会儿后，工作人员就赶紧从车里拿出个瓶子来给火炬换上。原来在低温下，火炬燃料瓶的保温是个难题，奥运会的举办国虽不愿让换瓶子的事打搅火炬传递，却也没有更好办法，无奈中只好取此下策。而在2008年北京奥运会火炬传递中，航天人设计的回热装置圆满解决了这一问题。
北京奥运会火炬燃烧系统具有五大创新点：第一，预混火焰与扩散火焰结合燃烧，燃烧可靠稳定，有较强的抗风雨能力；第二，采用气相稳压技术，在0～2500米的海拔高度区间内，都能以稳定的压力保证火焰高度不变；第三，以丙烷作燃料，保证了宽广的温度适应范围；第四，用整体无缝耐高压铝瓶贮存燃料，安全耐用；第五，利用燃料循环流动高效回热，即利用火焰本身的热量加热燃料瓶，使得在-40℃低温下仍能照常工作。
这些创新之处，花费了研制人员的诸多心血。比如在结构图中可以看到，手持火炬内部有一个五通，其中分出来一根铜管，在火焰上绕两圈后又进入燃料瓶，这就是设计巧妙的回热装置，它圆满解决了低温下火炬不能长时间工作的问题，四十多克燃料燃烧时间超过了15分钟，满足了要求。此外，盛装丙烷的燃料瓶由整块铝冷拉成型，长细比大，强度高，火炬还设置了用钥匙才能打开的开关，这些设计给火炬的安全性提供了充分的保障。
对于航天人来说，手持火炬是个全新的项目，研制人员对于火炬的认识有一个逐渐加深的过程。在研制中，他们不断发现问题，更新技术细节。
如果遇到意外，火炬熄灭了怎么办？航天产品惯用的产品备份的做法启发了研制人员的思路，他们提出在火炬燃烧室中加一个隔板，将其分成主燃室和预燃室。两个燃室结合，万一一个熄灭了，另一个还可以接替上来。
保证火焰高度的气相稳压阀是火炬研制中的又一个难点，该阀门是航天科工集团公司自主研制的新产品，集开关、减压、稳压、防喷、调压等多功能于一身，是航天人智慧的另一个结晶。
还有，火炬的密封也是一个关键点。研制人员借鉴航天型号密封技术，提出燃料瓶与稳压装置通过螺纹结构可靠连接。这样，在装燃料瓶过程中，燃料瓶阀处于关闭状态，保证了密封性能和安全指标，同时也降低了熄火率。
手持火炬燃烧系统研制到了后期，研制人员发现火炬的燃烧与壳体的设计是极其紧密地结合在一起的，必须同步进行。在手持火炬外观的基本方案拿来后，核心与壳体进行了进一步的磨合。按照外观设计者最初的想法，火炬燃烧端配有带小孔的盖子，其图案是国人为之骄傲的“中国印”。但经过试验，研制人员发现氧气的进气与排气对于燃烧效果影响很大，必须扩大下端的进气量和上端的燃烧空间。于是，从燃烧角度出发，设计了应用于火炬上下端面的云纹孔，并通过了有关方面的验收并最终确定了下来。
在31所，记者看到了用于火炬试验的试验舱。这个试验舱约有一人多高，一米多宽，三四米长。在这里，火炬经受了十级大风和暴雨的考验。而且火炬的试验状态不仅仅是正常向上，还要向上下左右所有能想到的方向倾斜，甚至火炬完全头朝下，也要保证正常燃烧。
一个年轻的研制人员坦诚地说：“我们搞火炬燃烧系统，基本在办公室看不着人。几个月的时间里，我们绝大多数时间都是在试验现场和车间度过的。”
研制团队50多个人，他们每个人都承担着多种职责。研制周期紧，节假日不休息是常有的事。由于火炬的特殊性，在初步设计完成后，研制人员都是到车间和工人一起摸爬滚打，到机器前面直接画草图试制产品。全套工艺跟产下来，经常要到凌晨一两点钟。
奥运火炬熔铸了航天人的汗水和独创的构思，因此集团公司派出专人负责研究开展相关知识产权工作。目前，两项实用新型专利和一项发明专利已在国家知识产权局获受理，其它几项专利正在申办中。
给北京奥运火炬一颗中国航天的心脏，这是多么精巧和富有诗意的构思啊！
航天精神将与奥运精神交相辉映，航天激情将与奥运圣火一起燃烧，奥运的脉搏将与航天的心脏一起跳动。（宋丽芳 武铠 黄希 通讯员 李国宝）
航天人将奥运手持火炬创意设想变为现实 当每一届奥林匹克运动会辉煌落幕，位于瑞士洛桑的奥林匹克博物馆会将两样物品珍藏——奥运会会徽和火炬。因此，这两样东西将承载着五大洲对一届奥运会的记忆载入史册，更是主办国人民的深厚情感寄托。北京奥运会会徽“中国印”2003年揭开面纱后，奥运火炬引起了公众的广泛期待。
2007年4月26日晚8时许，举世瞩目的时刻，2008北京奥运火炬正式向世人亮相。这支火炬由外观设计及制造、燃烧系统设计及制造、连接系统设计及制造三大部分组成，航天科工集团公司承担了除外观设计之外的所有系统的设计和制造任务。
在接受多家媒体的联合采访时，航天科工集团公司党组成员、副总经理、科技奥运工程总指挥薛利说：2001年，当我们听说2008北京奥运要突出“科技奥运”的内涵时，集团公司党组就下定了决心，国家有大事，国家有需要，中国航天决不能缺席！为北京奥运会做出贡献是中国航天义不容辞的责任！
这既是热忱的宣誓，又是庄严的承诺。
2001年，航天科工集团公司党组决定成立科技奥运领导小组并由薛利担任组长后，航天人便踏上了艰苦而漫长的参与奥运、服务奥运、奉献奥运的征程。
在随后的时间里，从项目跟踪到立项，从成立两总系统到火炬交付，他们始终坚持举航天科工整体之优势，突出系统设计和系统集成的能力，采用系统工程的管理办法，统筹兼顾先进性、实用性、可靠性和可维护性，贯彻和体现“科技奥运、绿色奥运、人文奥运”的理念。经过无数次的攻关，一支由航天人用航天精神以及智慧、心血、激情与汗水共同铸造的奥运火炬逐渐绽放出饱满而美丽的火焰。
与此同时，有一个信念在每位参与科技奥运火炬项目的航天人的心底同时被点燃：
奥运火，航天心！
时间聚焦在2006年春天，一直为争取2008年北京奥运会火炬项目的航天科工集团公司，未雨绸缪，提早行动起来，他们准备大拼一场，为了国家，为了奥运，也为了航天。
集团公司继成立科技奥运领导小组后又借鉴航天型号管理模式任命了科技奥运工程两总系统，集团公司副总经理薛利和总经理助理马良杰分别担任科技奥运工程总指挥和总工程师，三院副院长、海鹰集团总经理于喜国担任火炬项目总指挥，我国发动机领域著名专家刘兴洲院士担任火炬项目总设计师。这支研制团队人员主要来自三院海鹰集团、31所以及四院南京晨光集团控股的航天晨光股份有限公司等多家单位。集团公司在组建队伍时便着重强调了“六讲”：讲政治、讲大局、讲团结、讲廉律、讲效率、讲效益。同时，集团公司、院、所三级思想政治工作保障体系也及时跟进，确保火炬研制工作保障到位。
自此，围绕奥运火炬炬体制造、燃烧系统设计和制造、连接系统的设计和制造，航天科工集团公司开始了与时间的赛跑。
将“联想”创意设计变为现实
●获得火炬研制权
2006年9月27日上午，北京奥组委火炬接力中心一间小会议室里座无虚席。当有关领导介绍了手持火炬方案征集和燃烧系统的评选情况后，奥组委宣布手持火炬研制任务委托给航天科工集团公司，由其完成一支符合标准的、可燃烧的手持火炬。与会代表们将羡慕的目光投向了航天科工集团公司的代表。
对北京奥组委来说，要把联想集团设计的火炬外观的三维设计效果图变成现实，必须在国内寻找到最佳的研制产生企业。一直积极参与奥运场馆建设、奥运安保系统设计等多项奥运工程项目的航天科工集团公司，也是手持火炬方案征集入围的四家单位之一。这种执著参与奥运的精神和制造技术的实力以及在燃烧技术上的优势，使北京奥组委最终选择了航天科工集团公司。
于是，以航天晨光股份有限公司为主负责火炬外观制造和连接系统的设计制造的攻坚战打响了。
接受手持火炬研制任务的条件近乎“苛刻”，必须在2006年10月15日拿出第一支火炬，实际上这道“死命令”给出的有限时间只有十六七天。
2006年9月27日上午，北京奥组委火炬接力中心会议后，航天科工集团公司与联想集团有关人员立即赶到位于北京云岗地区的三院翠云山庄。下午2点整，一场尽快推进研制工作的“诸葛亮”会议在紧锣密鼓的气氛中开始。
9月29日，航天晨光股份有限公司副总经理胡宁生立即组织冲压、机加、钣金、化学处理等分公司的“精兵强将”，对手持火炬的研制集思广益。
联想集团设计的火炬外观颇有创意，但要将之付诸现实，则是一个字：“难”。为了让“联想”这一创意尽快变成现实，集团公司科技奥运工程副总指挥时旸、顾问谭邦治做了大量穿针引线的协调工作。
手持火炬的研制生产中面临四个严峻的挑战：其一是火炬设计为异形结构，火炬口成桃型(实际是一个放大的云纹)，外观过渡流畅且有弧度，这就意味着不能按照数学表达式来进行加工；其二是在异形壳体外表做出立体的云纹，这对蚀刻和着色都有非常大的难度；其三壳体壁厚仅0.8毫米，这给中间连接件的设计以及上下壳体配合造成很大困难；其四是要保证时间，12月21日的验收节点是无法更改的。
从南京到北京，又从北京到南京，为了协调研制第一支手持火炬的问题，开展总体设计，研制者们经常往返其间。航天晨光股份有限公司的一些同志成了三院31所的常客。大家清楚地记得，10月4日下午对火炬的内部结构、壳体连接方式、燃烧器头部的处理、尾部的开关等具体问题讨论一直到很晚，最终拿出了总装配图的初步方案。
随后几天的研制生产“时间表”排得有条不紊：一部分人前往苏州，外协解决头纹装饰件的制造问题；召开临时协调会，解决可批量生产的壳体成型工艺的调研；一部分人前往航天科工集团公司科技质量部，与有关人员交流，一起参加调研；一部分人前往浙江绍兴一家企业调研壳体成型技术；与三院31所有关人员完成第一支手持火炬燃烧系统的安装。
10月15日，一个刻骨铭心的日子。第一支手持火炬诞生了，但研制者们并没有露出欣喜的笑容。因为他们对样件非常不满意。不满意并不代表否定自己。他们从不满意的第一个雏形中，获得了一笔宝贵的经验财富。
●交出了合格火炬
2006年12月21日，北京奥运会火炬正样产品交付现场。中央政治局委员、北京市委书记刘淇，国务委员陈至立和唐家旋分别接受了航天科工集团公司递交的三支手持火炬正样产品，而后又向国际奥委会进行了展示。
行云流水般的细腻，圆润饱满的色泽，端庄华美的姿态，和谐流畅的曲线，三支手持火炬正样产品犹如三件旷世奇珍的艺术品让评审专家和外观设计方联想集团啧啧称赞。
胡宁生平静地看着他们的产品接受最美的赞扬，内心感慨万千，相比任务圆满完成后的喜悦，手持火炬诞生前的近90天的“阵痛”，或许让他们更为难忘。
“快，包装，帮我叫车，赶紧去火车站，还来得及。”10月26日，看着刚“出炉”的手持火炬，胡宁生一边看着表一边指挥，像个老道的军官一样，一连串口令从他的口中蹦出来。他小心翼翼地拿着第二支手持火炬产品，一路小跑下楼，钻进了小轿车里。汽车风驰电掣般驶向了南京火车站。
胡宁生带着全体研制生产人员的期盼来到了北京奥组委火炬接力中心。很遗憾，这支火炬还是没有让北京奥组委火炬接力中心满意。
尽管面对空前的压力，但研制团队绝不会放弃。针对设计独特的壳体外观，技术人员在调研的同时，决定壳体挤压成型方法、焊接法、旋压成型法这三套加工方法同时展开。挤压成型方法需要大量模具制作时间，这显然与紧迫的时间节点相悖；焊接法产生的焊缝对后续的表面处理工序将带来致命的缺陷，这两种加工方法尝试没多久就被淘汰；背水一战的旋压成型法被格外寄予厚望。11月3日，旋压成型工艺方法有了新的突破，下壳弧度、形状、上壳头纹基本达到设计要求。研制生产出现了转机！
壳体表面处理也是手持火炬要解决的难题之一。从第二支火炬反馈的结果看，表面处理很难达到设计效果。在联想集团设计人员的配合下，研制团队采用壳体蚀刻着色工艺，完成了手持火炬不同部分的上色，达到了整支火炬的色泽与外观结构完美结合的要求。
解决了外观和表面处理的难题后，他们的目光又瞄向了手持火炬上下壳体的衔接。奥运火炬接力活动要跨越世界的五大洲，每个火炬手要手持火炬，跑完指定路程。如果火炬上下连接部分出现“闪失”，就会造成严重后果，所以对连接的可靠性提出了非常严格的要求。看似一个小小的连接件，却是研制生产中的难点。
研制团队为解决这个难点，五次更改结构。最初按照联想集团的要求，他们实现了可靠连接，壳体表面无缝。当他们兴冲冲地拿着自己认为满足要求的连接件来到北京奥组委火炬接力中心时，验收小组成员希望他们在连接件美观上再下功夫，要实现美丽“表里如一”。美观问题解决后，联想集团提出希望能在细节上再加以完善，达到完美。经过多方努力，在第七支火炬的连接件上实现了刚性好，方便可行，上下壳体连接可靠。
经过前六次手持火炬研制生产中的反复摸索，研制团队经历“过五关斩六将”的考验，终于在黑暗的隧道中见到了曙光。12月12日，在北京奥组委火炬接力中心举办的手持火炬验收工作会上，他们提交的第七件手持火炬顺利通过验收。
随后，他们又研制生产了两支合格的火炬。此时，一场与时间的赛跑终于结束。
●彰显文化内涵和制造实力
航天晨光股份有限公司的副总工程师、总工艺师撒世国在第一眼看到他们的心血之作——奥运手持火炬时，脱口而出了一句话：“太有京剧的味道了”。身长72厘米的手持火炬，装点着绚丽的中国红，配合典雅尊贵的整体造型，极具东方气质的飘逸与大气。有人评价说：它浓缩了民族文化的内涵，展现了中国制造业的发展水平。
由联想集团设计外观、由航天科工集团公司制造的手持火炬，华丽精致，极具东方气质，传达了奥运圣火自由奔放灵动飘逸的精神，更是艺术创意与科技创新和先进制造技术的完美结合。
从上世纪80年代末为香港制造天坛大佛后，制像产业在南京晨光集团逐步形成，其水平，无论从规模、技术，还是造型艺术上都堪称世界一流。香港的天坛大佛、永远盛开的紫荆花和澳门的盛世莲花、无锡灵山大佛，海南三面观音等都已成为制像业中的经典之作。凭借着“国家利益高于一切”的航天科工集团公司核心价值观，凭借着制像技术扎实的功底和对艺术的深刻理解，以及对奥林匹克精神的体悟，在研制手持火炬的过程中，这支由数十人组成的研制团队不断地对火炬加以改进，最终实现了云纹、色彩和材质的完美结合。
“太漂亮了，没有想到在这么短的时间内能交出如此完美的火炬”。看着自己的设计方案由三维动画变成产品，联想集团的外观设计人员激动不已，“很认可，甚至超出了我们的期待。”这无疑是对研制团队近三个月辛苦耕耘的莫大肯定。
然而，如此令人骄傲的工作却因严格的保密性，让航天人在自豪之余更多了一份谨慎。航天人坚如磐石的责任感与融化在血液中的保密意识让这个研制团队对所从事的“秘密工作”守口如瓶。一位60多岁的返聘技师深有感触地说：三个月繁忙的加班，经常会遇到家人的询问：“这么忙，究竟在忙什么啊？”他总是一句话“厂里有事”，然后就匆匆离开家里。“等到奥运火炬揭开神秘面纱的那一天，家人们就能知道我忙的原因了。相信他们得知真相后，会为我们的工作感到自豪。”
国外对中国制造业留有一种刻板印象：中国制造往往是低水平产品的复制。但是手持火炬的研制生产，又一次证明了航天的企业，乃至中国企业的制造能力是不可小视的。
因参与奥运手持火炬研制生产的任务，航天科工集团公司有关部门一位领导感悟至深：我们研制生产的不仅仅是奥运手持火炬，同时也是从一个侧面向世人展示了航天的有关技术和先进制造技术。（宋丽芳 武铠 黄希 通讯员 李国宝）
奥运火炬部分研制人员 2007年4月26日晚8时许，举世瞩目的时刻，2008北京奥运火炬正式向世人亮相。这支火炬由外观设计及制造、燃烧系统设计及制造、连接系统设计及制造三大部分组成，航天科工集团公司承担了除外观设计之外的所有系统的设计和制造任务。
为了国家，为了奥运，也为了航天。
航天科工集团公司继成立科技奥运领导小组后又借鉴航天型号管理模式任命了科技奥运工程两总系统，集团公司副总经理薛利和总经理助理马良杰分别担任科技奥运工程总指挥和总工程师，三院副院长、海鹰集团总经理于喜国担任火炬项目总指挥，我国发动机领域著名专家刘兴洲院士担任火炬项目总设计师。这支研制团队人员主要来自三院海鹰集团、31所以及四院南京晨光集团控股的航天晨光股份有限公司等多家单位。集团公司在组建队伍时便着重强调了“六讲”：讲政治、讲大局、讲团结、讲廉律、讲效率、讲效益。同时，集团公司、院、所三级思想政治工作保障体系也及时跟进，确保火炬研制工作保障到位。
图为奥运火炬部分研制人员合影。(摄影 于希 海鹰)
