“冬奥会”之黑科技-中考作文热点新闻素材+名言金句+精美段落
2022 年中考最新热点素材汇总+金句美段积累--“冬奥会”黑科技
一、新闻素材
素材一：首次使用氢能、抗 10 级强风……揭秘冬奥会火炬“飞扬”背后的高科
技
本届冬奥会，科技和绿色是两大主题，无论场馆建设、赛事组织、设备设施，方方面面都无不体现这
两大主题。火炬，是最具冬奥特征的标志之一，本届冬奥会火炬，首次实现了冬奥会历史上火炬的零碳排
放。冬奥会火炬有哪些高科技？又是如何实现零排放的呢？走近火炬“飞扬”↓
清洁能源 点燃冬奥火炬
“飞扬”是本次冬奥会使用的手持式火炬名称，它采用氢气作为燃料，是世界首套高压储氢火炬，实
现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。
航天科技集团六院 101 所所长 王成刚：整个是火炬的内核，我们称之为氢芯。这一部分是我们的气
瓶，铝合金内胆，碳纤维缠绕主要是考虑到安全性，它的承压能力要达到 42 兆帕。应该属于高压的范畴
了，必须要把储存在气瓶里的氢气要给减压到常压的状态，这是我们航天的专有技术。
氢气绿色环保，但易燃、易爆、易泄漏，之前的历届冬奥会还没有成功使用氢气作为火炬燃料的先例。
为了契合冬奥会手持火炬曲面外壳设计，在内部空间十分有限的情况下，科研人员做了大胆的创新，采用
了针对性设计和轻量化技术，对整套燃烧系统进行了“瘦身”，腾出空间确保有足够的燃料储存量。与此
同时，为了确保火炬燃烧过程的高可靠性，科研人员使用了航天的设计理念。
航天科技集团六院北京 11 所冬奥火炬项目控氢阀技术负责人 郑晓东：我们设计的时候，它的强度都
是几倍的安全余量。完全按照我们航天可靠性这套理念做了比较充分的试验，跟我们去搞（火箭）发动机
有点像了，该有的功能、该有的安全性一个都不能少。
火炬不惧严寒 无畏雨雪
利用火箭的技术来做火炬，这还真挺新鲜的，这样做出来的火炬可靠吗？带着这样的疑问，总台央视
记者专门去实地探访了火炬的试验过程。
总台央视记者 李宁：为了确保冬奥会火炬的高可靠性，在航天科技集团六院专门为火炬搭建了试验基
地。试验已经开始了，我们可以在这里非常明显地感受到风雨交加的感觉，现在的风速大概是65 公里每
小时，也就是八级风左右。
冬奥会手持火炬要进行多次传递，在传递期间可能会遭遇极端天气，为了让火炬在面对恶劣环境的时
候依然能够保持稳定，科研人员模拟了大风、大雨、低温等多种特殊气候环境，进行了 300 多次的各种工
况的试验，最终保证了火炬的高可靠性。
航天科技集团六院 101 所所长 王成刚：在每一个火炬装配完成之后，我们进行一个 10 秒的验证，考
核火炬整个性能。所以这一次火炬传递过程中，每一个火炬都得到了完美的展现。
为火焰塑形 确保火焰飘逸灵动
经过严苛的极端试验，火炬的可靠性得到了保证。但与此同时，科研人员又面临了一个新的挑战，如
何让火焰的造型更优美？
由于储氢罐的压力非常大，直接点燃之后，火焰会像火箭发动机喷射出的尾焰形态一样猛烈，不但不
安全，还缺乏火焰燃烧的飘逸美感，而奥运火炬燃烧出的火焰需要有特定的高度和形态，才能保证流动飘
逸的美感。安装在气瓶口的组合阀门——控氢阀中有一个叫做减压阀的部件，这个正是能决定火焰美妙形
态的关键部件。
航天科技集团六院北京 11 所冬奥火炬项目技术负责人 刘悦：火焰最后的要求它是阶梯状的，中心要
高一点。这完全是 3D 打印出来的一个造型，弯制是弯不出来造型和方向的。
给火焰上色 为了美美地“飞扬”
解决了可靠性的问题，又给火焰打造了一个完美的造型，这下应该大功告成了吧？然而并没有，接下
来，还有一个需要解决的重要问题，那就是给火焰上色。
由于氢气的特性，在空气中燃烧呈现出淡蓝色火焰，在自然环境下几乎无法用肉眼看到。为了实现火
焰的可视性，就要找出让火焰显示颜色的方法。研制人员为了实现火焰着色，尝试了很多方法，甚至在家
里煤气灶上做起了试验，这才有了现在稳定可视的火炬火焰。
通过一遍遍的试验，科研人员研制出几十种火焰颜色，再经过大量对比之后，最终选定了我们现在看
到的偏黄一点的火炬火焰颜色。
素材二：绿色电力
冬奥会最重要最基础的工作就是电力保障。尤其在北京冬奥会期间，冬奥会三大赛区的场馆将全部使
用绿电，无疑这意味着奥运历史上将首次实现全部场馆 100%绿色电能供应。众所周知，张北风电及太阳
能发电资源非常丰富。且距离北京负荷中心仅 200 千米-350 千米，开发条件十分优越，这里的风能资源
可开发量达 4000 万千瓦以上，太阳能发电可开发量达 3000 万千瓦以上。将张北新能源基地、丰宁储能
电源与北京负荷中心可靠互联，全面满足北京冬奥会场馆用电需求，助力北京冬奥会场馆实现奥运历史上
首次 100%绿色电能供电。
值得一提的是，据专家预测，到 2022 年冬残奥会结束时，冬奥会场馆预计共消耗绿电约 4亿度，预
计可减少标煤燃烧 12.8 万吨，减排二氧化碳 32 万吨。
素材三：人造雪及冰（雪炮）
所谓雪炮，是一种可以迅速把大量液态水转化成为高压雾化冰晶的电气装置，主要用于人工造雪、布
置人工滑雪场地和消防等领域。雪炮的工作原理：是通过消耗能量和水，生成一种“人造雪”。雪炮的核
心构造有两个：一是配有越野式车轮的机车，可以保证雪炮轻松穿越阶梯和沟坎，从而行进到一些地形复
杂的区域进行工作；二是喷雪炮筒，它连接着将液态水雾化的电气装置，由此喷出高压冰晶流，从而实现
人工造雪。
雪炮是目前冬奥会最重要的造雪设备之一，比如在索契冬奥会上，俄罗斯方面动用了数百台雪炮，耗
费了超过7.6 亿升水，对 1000 个足球场大小的区域进行“冰雪覆盖”。再比如在温哥华（2010 年）和
平昌（2018 年）冬奥会上，赛事组委会均大量采用了人造雪。尤其是2018 年韩国平昌中冬奥会，其人
造雪用量达到了总使用雪量的九成。值得一提的是，在高水准比赛期间，根据经验，雪场的雪量必须达到
10 万立方米，由此比赛用雪很难全部通过天然降雪达到要求。
人造雪并非是“假雪”，由于水分子能够以固态、液态和气态形式存在，所以在不同的温度条件下能
够实现不断变化，实际上造雪就是把水转变为固态形式。
国际上，造雪师被誉为“冰雪魔术师”。值得一提的是，人工造雪对温度要求是在 0℃以下，湿度在
50%以下。然人工造雪通常严格控制水和空气的压缩混合比，最终通过造雪机雾化喷出，在空气中凝结成
雪。
北京冬奥会所使用的人工造雪，有 9种型号，型号越小越接近粉雪，型号越大雪往往越湿。由此在白
天温度较高时，通常使用含水量少的小号雪。一旦夜间达到零下 20℃时，则使用 7号雪或8号雪，如此
这样的雪质量更佳。值得一提的是，最新造出来的雪是仍然无法达到比赛标准，必需通过六吨重的压雪机
反复碾压紧实后，才能够达到比赛要求。
所谓人造冰，通常是指人们人造冰按其物质组成可分为水冰，防腐冰，溶液冰，干冰等几种。水冰又
称普通水，简称冰，是用普通的水制成的冰。根据冰的透明度，冰又可分为白冰和透明冰。用未经处理的
普通水制成的冰即为白冰，其颜色发白，透明度差。将原料水进行沉淀和软化处理，并在冻结过程中将从
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作者：envi
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