壮丽的牡丹烟花是如何实现的？

烟花燃放是本届奥运开幕式的一大亮点，不管是规模、效果，还是科技水平都堪称世界顶级。鸟巢场馆燃放的牡丹烟花便是其中一个高潮。与春节期间老百姓使用的普通烟花相比，牡丹烟花有许多独特之处：规模更大更漂亮，却更环保，还更安全。

为了在鸟巢上空绘画出这朵巨大的牡丹，设计人员在鸟巢的棚顶选择了85个点位，每个点位负责发射出3个花瓣，而每一个花瓣则由29支烟花组成。这也是对第29届奥运会的一个独特纪念。

在燃放的时候，牡丹烟花采用了空气发射技术。这种最新的烟花发射技术灵感来自发射“神六”的火箭，它利用压缩空气代替燃烧的火药来弹射烟花，从而彻底消除了烟花在发射过程中的空气污染和刺鼻的硫磺味。

发射升空后，天空中首先出现的是牡丹的花心，接着出现花瓣，最后所有85个点位一起发射，形成整朵鲜红欲滴的牡丹，模拟了国花牡丹从含苞待放到完全绽放的整个过程。

对烟花图案的控制，主要有三种途径：一是将预定的图案在装药时就安排好，发射后即在空中显示出来；二是通过多个单点齐射的点阵组合形成预定图案；三是利用烟幕墙，用激光在烟幕墙上扫描成字。牡丹烟花采用的是第二种。

牡丹烟花发射的时间只有11秒，发射的量却非常大，因此，时间的精确控制就显得非常重要。最后的全朵牡丹，85个点位会同时发射255支烟花，只要有一支时间提前或落后，人们都很容易看出瑕疵。牡丹烟花采用了芯片烟花弹，它的内部植有一块写有燃放时间和其他信息的芯片。芯片与发射系统的结合，便能精准控制烟花的起爆时间、至高点和着陆点。

牡丹烟花在空中燃烧的时间也比普通烟花要长。普通的烟花在空中燃烧的时间大约为2秒，而牡丹烟花的燃烧时间可达到10秒左右。这除了在视觉上更加美轮美奂外，同时还意味着燃烧更加充分。鸟巢上空燃放了16000多支烟花，几乎没有残留物，观众感觉不到异味，也看不到掉下纸屑和其他垃圾。

传统的烟花产品，主要燃烧成分是硝酸钾、硫磺和木炭。硝酸钾容易受潮，与硫磺一起燃烧后不但产生浓烟，还产生硫化钾、二氧化硫等有毒成分。牡丹烟花采用硝基化合物、多基化合物等可燃物质取代硫磺，并以铁钛合金等轻金属粒子、氧化铋氧化剂作为色焰剂，燃烧时产生二氧化碳、一氧化氮、氮气等气体，对人体和环境均无害。此外，牡丹烟花不容易受潮，燃点超过230摄氏度，安全性能大大增强。 ­

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资料来源：

• 《奥运焰火有讲究——访奥运会焰火设计专家组成员赵家玉》，科学时报，2008年8月10日http://www.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2008/8/209641.html
• 陶辉，《开幕式焰火燃放五大难点 八米高圣火暴雨浇不灭》，东方早报，2008年8月9日
  http://2008.sohu.com/20080809/n258699231.shtml
• 吴庆才，《“鸟巢”烟花揭秘中新社》，2008年8月8日http://www.china.com.cn/news/txt/2008-08/09/content_16171383
  .htm
• 《鸟巢牡丹花开飞龙升天 73个燃放点照亮北京》，辽沈晚报，2008年8月9日
  http://2008.sina.com.cn/hx/other/2008-08-09/0859173613.shtmls
• 王微　钟跃东，《烟花七大经典造型》，南方都市报，2008年8月9日http://www.nanfangdaily.com.cn/ttxw/200808090006.asp
• 《湖南浏阳花炮大秀开幕式 电脑芯片嵌进礼花弹内》，红网，2008年8月9日
  http://news.sohu.com/20080809/n258707906.shtml
• 《奥运开幕式焰火表演无垃圾无异味 大展中国功夫》，千龙网，2008年8月10日
  http://sports.qianlong.com/4713/2008/08/10/1520@4587800.htm