2月4日，北京2022年冬奧會(huì)開(kāi)幕，夜空被璀璨焰火點(diǎn)亮。在冬奧焰火絢麗綻放的背后，離不開(kāi)一個(gè)“箱子”的保駕護(hù)航。它就是依托北京理工大學(xué)研制的反恐防爆神器“柔衛(wèi)甲柔性防爆裝置”技術(shù)研發(fā)的“便攜式防爆箱”，煙花點(diǎn)火器就裝在這一裝置內(nèi)，直到點(diǎn)火前一刻才拿出，保障了現(xiàn)場(chǎng)安全。

2月4日晚，第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)開(kāi)幕式在北京國(guó)家體育場(chǎng)舉行。圖為焰火表演。新華社記者 宋彥樺 攝

2月4日晚，第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)開(kāi)幕式在北京國(guó)家體育場(chǎng)舉行。圖為焰火表演。新華社記者 夏一方 攝

以“柔”克爆，迷你版防爆桶有大能量

“煙花點(diǎn)火器也是一個(gè)小型火工品，有爆炸風(fēng)險(xiǎn)，因此需要用一個(gè)防爆裝置暫存，還得輕便，我們叫它便攜式防爆容器。”近日，研發(fā)該裝置的北理工爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授黃廣炎向新京報(bào)記者詳細(xì)介紹了這個(gè)裝置的特殊之處。

記者看到，這個(gè)“防爆容器”四四方方，大小與18L礦泉水桶相仿，打開(kāi)后還有一個(gè)圓形的小罐子，點(diǎn)火器全程存儲(chǔ)于其中。“別看它小，可是能承受50g以上的爆炸當(dāng)量。”黃廣炎說(shuō)，因?yàn)椴捎昧恕叭嵝l(wèi)甲”技術(shù)，這個(gè)小箱子并不沉，只有40斤重，工作人員可以“拎包即走”，下邊還裝了輪子，可以拖行。

黃廣炎教授展示的裝打火器的防爆裝置。受訪者供圖

提到“柔衛(wèi)甲”，因?yàn)槌錾姆辣芰Γ捎孟嚓P(guān)技術(shù)的裝置多次為全國(guó)“兩會(huì)”等重大活動(dòng)保駕護(hù)航。在地鐵里，大家經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到大型防爆鋼球，沉甸甸的，只能用機(jī)械臂搬運(yùn)，而“柔衛(wèi)甲”的防爆桶更輕便，彌補(bǔ)了沉重防爆鋼球的不足。

黃廣炎介紹，十多年來(lái)，其團(tuán)隊(duì)主做柔性復(fù)合防爆技術(shù)的創(chuàng)新攻關(guān)，柔性防爆技術(shù)有質(zhì)柔、輕柔、內(nèi)柔、光柔、性柔五個(gè)特點(diǎn)。爆炸物爆炸時(shí)，內(nèi)部柔性變形可以將能量吸收，火光可以被屏蔽，高壓沖擊波和高溫火焰也能被吸收掉，因此被稱(chēng)之為“柔衛(wèi)甲”，它還可以用于防爆結(jié)構(gòu)、板材的制作。

在黃廣炎的研究室里，便有一個(gè)“柔衛(wèi)甲”的防爆桶，雖然記者和教授兩個(gè)人就可以把它抬起搬走，但它的防爆當(dāng)量可一點(diǎn)不低，此次保障煙花點(diǎn)火器的“防爆容器”便是“柔衛(wèi)甲”防爆桶的迷你版，也是實(shí)驗(yàn)室與中國(guó)工程物理研究院等單位聯(lián)合創(chuàng)新攻關(guān)的成果。黃廣炎解釋說(shuō)，“雖然點(diǎn)火器不一定會(huì)爆炸，但哪怕有萬(wàn)分之一的可能，也需要有保障。我們實(shí)驗(yàn)室以研究爆炸安全防護(hù)為主，開(kāi)幕式工作組找到我們，希望研發(fā)這一容器。”

黃廣炎教授和團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“柔衛(wèi)甲柔性防爆裝置”。圖/新京報(bào)記者李木易

“防爆小容器”背后是20多次的爆炸實(shí)驗(yàn)

這個(gè)小裝置看上去簡(jiǎn)單，其研發(fā)的背后是20多次的爆炸實(shí)驗(yàn)。黃廣炎介紹，實(shí)驗(yàn)室有自己的靶場(chǎng)專(zhuān)門(mén)做爆炸測(cè)試，每年各種爆炸實(shí)驗(yàn)在一千次以上。在“柔衛(wèi)甲”的研發(fā)和測(cè)試階段，實(shí)驗(yàn)室還要反復(fù)模擬不同的場(chǎng)景，觀察它在露天、室內(nèi)、高低溫和人員眾多的復(fù)雜環(huán)境中的爆炸情況，做到萬(wàn)無(wú)一失。

“靶場(chǎng)布置就很花時(shí)間，每次需要四五個(gè)小時(shí)布置場(chǎng)景，包括對(duì)爆炸時(shí)的溫度、光都有很高的要求。”黃廣炎說(shuō)，如果光線稍暗，高速攝影儀的拍攝速度就會(huì)下降，爆炸在十個(gè)微秒間就完成了，速度慢就看不清爆炸的損害過(guò)程，會(huì)大大影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。“在和學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)中也遇到過(guò)很多挫折，經(jīng)常因?yàn)樵牧蠁?wèn)題，將容器炸飛了、炸斷了，那么一切努力就會(huì)歸零，大家再重新開(kāi)始。”

“從一開(kāi)始容器會(huì)被炸斷，到后來(lái)會(huì)鼓包、大變形，再到后來(lái)炸完了容器完好，但蓋子打不開(kāi)了，不斷改進(jìn)。”黃廣炎說(shuō)，炸完之后容器完好，距離成功才走了10%，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果變成產(chǎn)品還得要減輕重量，從100斤、80斤、抬得動(dòng)，到如今的迷你版，工藝扎實(shí)，都是科學(xué)家們慢慢磨出來(lái)的。“流程的每一步都是‘卡脖子’難題。”

在采訪中，黃廣炎也對(duì)學(xué)生們給予了高度肯定。團(tuán)隊(duì)平均年齡不到30歲，主觀能動(dòng)性很強(qiáng)，非常刻苦，“每次做爆炸試驗(yàn)，不需要我統(tǒng)一安排，各自立刻忙了起來(lái)，這個(gè)年齡階段的男生女生大多會(huì)喜歡逛街或玩游戲，而我的學(xué)生更愿意把時(shí)間和精力放在實(shí)驗(yàn)室里。”黃廣炎笑著說(shuō)。

在冬奧會(huì)之后，這個(gè)小容器還會(huì)繼續(xù)發(fā)揮作用嗎？黃廣炎說(shuō)，其實(shí)在一些特種企業(yè)生產(chǎn)中，涉危涉爆危險(xiǎn)品需要暫存和轉(zhuǎn)移，或是有爆炸危險(xiǎn)的電池等裝置在航空中的運(yùn)輸?shù)龋@個(gè)迷你小盒子還會(huì)發(fā)揮大作用，“成本不白花”。如今，實(shí)驗(yàn)室在提供給冬奧會(huì)的容器基礎(chǔ)上又繼續(xù)研發(fā)了更小的“柔衛(wèi)甲”容器，也在進(jìn)一步申請(qǐng)專(zhuān)利，“讓它變成創(chuàng)造社會(huì)效益的產(chǎn)品”。