在本届冬奥会上，中国以“不点火”代替“点燃”，以“微火”取代熊熊燃烧的大火，实现了奥运历史上的一次点火创新。

为什么要使用这么小的火炬来作为主火炬呢？

之所以使用手持火炬的最后一棒作为主火炬，其实是因为往届的大火炬非常不环保，以2008年北京夏奥会主火炬为例子。

北京夏奥会主火炬的火焰高 8 米， 宽 4 米， 并具有防风雨、抗雷暴的性能，火炬由三大部分构成， 包括火炬头、 输气管线和控制系统 。 决定其形状 、色 的密钥在于火炬燃烧器 。 它由数百个燃烧孔排成排、编成组、分成段而成盘状， 共同形成 1.6 米的 高度差的立体造型， 且呈螺旋上升状 。

主火炬燃烧时的节能性也达到最佳效果，比正常燃烧能耗降低了近 2 成，但即使这样每小时也需要消耗 6000 立方米天然气。一般普通的三口家庭一年大约用200立方天然气。当然，火炬控制系统采用了“变频”技术，在非开闭幕式期间将天然气消耗量控制在每小时2000立方米左右。

从这里就可以看出，大火炬消耗的资源和造成的环境污染是非常高的，所以在本届冬奥会上，我们历史性地使用了小火炬，这也是史上最小主火炬，与以往熊熊燃烧的火炬相比，比它们大约节省了99.9%的能量。

我们要知道，冬奥会要举行16天，在这期间，主火炬的圣火是不能熄灭的，北京冬奥会圣火将燃烧16天，史上最小主火炬如何实现续航呢？

如何实现续航

首先，我们和08年夏奥会不一样，这一次的燃料是氢气，属于碳纤维氢能火炬，这是冬奥历史上首支氢燃料火炬。

要把足量的氢气储存在手持火炬中，其实不是一件容易的事，氢气密度非常低，由于手持火炬体型小，限制了氢气瓶的体积，为储存足量的氢气，研发团队解决了氢火焰可视性、复杂曲面适应性、大比例减压、氢安全利用、氢燃料储存等多个难题，特地用42MPa的高压将12克氢气压缩进氢气瓶，随后将氢气瓶放入火炬。

因为氢气在高压条件下非常容易发生爆炸，而为了保障安全，研发团队研制出了高精度的减压阀，氢气在使用时能够安全减压和稳定供给。另外，研发团队在氢气瓶铝合金内胆上缠绕了一层碳纤维，使氢气瓶更坚固、更安全。

除了燃料换成了氢气之外，为了达到8小时360度旋转时高效稳定的燃烧，主火炬采用了航天氢氧发动机的燃烧技术。使得主火炬不熄火、不回火、不脱火。这难度可不低，氢气从储氢罐中流出，经减压阀由高压转为接近常压，可供主火炬至少燃烧8小时。主火炬储氢罐的压力是大气压的350倍，相同难度的减压技术在火箭发动机上都十分罕见。

（材料的选择上，主火炬和普通火炬也不一样，并不是碳纤维，二手选用铝合金材质，重量只有钢材质的1/3）

但即使氢气在高效燃烧，这么小的主火炬也不可能坚持16天，为此，主火炬设计了两套燃料系统，一套系统是手持火炬的氢燃烧系统；另一套系统与鸟巢体育场上方的执行机构相连，用于开幕式点火仪式。

研发团队特意设计了秘密输气管道，在主火炬上方，有一个长方形的黑色盒子，名叫姿态调节执行机构。它吊挂在威亚小车上，由小车带着它移动到中心位置，放下钢丝绳和电缆与主火炬相连，通过先进的姿态控制技术，配合地面装置完成一系列的翻转、提升和旋转。

在姿态调节执行机构里，就藏着燃料供应系统的氢气滑环、柔性软管和撬装氢气系统。柔性软管，被称为主火炬的“生命之管”，作用是将气瓶中的氢气输送到火炬中心，支撑主火炬的燃烧；滑环，则是实现运动状态下氢气的连续稳定供应；撬装氢气系统是一个集成系统，内含气罐、两路减压系统、电磁阀，主要作用是实现气体的稳定供应。

研究团队通过应用氢氧发动机氢燃料加注及推进技术，实现了可卷伸氢气管道、可卷伸电缆、可卷伸控制线缆和快速对接装置，实现氢、电、控制信号在特殊表演场景下的连续、稳定、可靠供应与传输。

在点火仪式上，现场工作人员就要负责把从天上垂下的6根管线快速接插到“雪花”上。最先接通的两条线是电缆和网线，“雪花”的电路供应从地下切换到天上，实时状态反馈到控制室并接收指令，主火炬有了“神经”。然后是两根氢气管插接成功，氢燃料供应正常，主火炬有了“大动脉”。两根威亚钢索将把这片“雪花”拉起，让它凌空起舞。

当火炬手赵嘉文和迪尼格尔·依拉木江登上台阶，把手中的“飞扬”火炬插入这片“雪花”的中心，空中的氢气供给系统就成功与“雪花”主火炬连通。氢燃料流量约为1.2立方米/小时。

可以说，主火炬虽然小，但是科技含量可不低。