冰山上的來(lái)客
在當(dāng)今世界武器庫(kù)中,外形奇特的裝備并不少見(jiàn),而最吸引人們眼球的要數(shù)能夠變形的武器了,這類裝備不但功能強(qiáng)大,而且變化多樣,有的是外形可以自由變化,也有的是功能模塊能夠隨時(shí)拼接組裝,它們都可以說(shuō)是科幻和現(xiàn)實(shí)的結(jié)合體。接下來(lái)呢,就讓我們先從士兵的變身開(kāi)始說(shuō)起。
愛(ài)看科幻電影的朋友們,一定還記得《機(jī)器戰(zhàn)警》中的墨菲,《鋼鐵俠》中帥氣的斯塔克,《阿凡達(dá)》中威武的“增強(qiáng)機(jī)動(dòng)平臺(tái)”,這些都是人們?yōu)榱藫碛袩o(wú)窮力量而天馬行空想象出來(lái)的產(chǎn)物。
實(shí)際上,戰(zhàn)場(chǎng)上的士兵,都希望自己能像電影中的主人公一樣,隨時(shí)變身,被打造成全能戰(zhàn)士。如今通過(guò)設(shè)計(jì)師的努力,實(shí)現(xiàn)它已不是天方夜譚,伴隨著機(jī)器人技術(shù)的迅猛發(fā)展,將機(jī)器與人相融合而造就的超級(jí)戰(zhàn)士,已經(jīng)不再遙不可及。
為減輕士兵負(fù)擔(dān)出現(xiàn)的外骨骼機(jī)器人
什么是外骨骼機(jī)器人?外骨骼原本是一個(gè)生物學(xué)上的概念,一般指甲殼類的動(dòng)物,或者是昆蟲(chóng)的體外骨骼,具有支撐和保護(hù)自身的作用。而外骨骼機(jī)器人,就是科研人員模仿生物特性,在人體外側(cè)穿戴的一套機(jī)械裝置,它可以跟隨人體進(jìn)行運(yùn)動(dòng),并承擔(dān)主要負(fù)荷。最早的外骨骼技術(shù),并不是用于作戰(zhàn),而是給從戰(zhàn)場(chǎng)上下來(lái)的傷殘士兵研制出來(lái)的裝上骨骼的假肢,用來(lái)輔助傷員行動(dòng)。
隨著士兵的單兵裝備越來(lái)越多,背負(fù)的東西越來(lái)越重,有時(shí)甚至超過(guò)自身體重。像美國(guó)陸軍規(guī)定的單兵負(fù)荷為25千克,但在實(shí)際戰(zhàn)爭(zhēng)中,他們經(jīng)常要背負(fù)35千克,甚至60千克的重量。再加上持續(xù)行軍速度至少每分鐘300米的苛刻條件,使得士兵未戰(zhàn)先疲,嚴(yán)重影響了戰(zhàn)斗力。為此,制造減少士兵負(fù)擔(dān),提升作戰(zhàn)能力的裝置應(yīng)運(yùn)而生。
未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的超級(jí)戰(zhàn)士
2009年,洛克希德·馬丁公司向外界展示了一種稱為HULC的“人員通用負(fù)重托架”,穿戴起來(lái)非常方便,脫下并整理完畢只需要半分鐘左右,還有專門的操縱桿等裝置。
使用這種負(fù)重系統(tǒng),人的運(yùn)動(dòng)速度和沒(méi)有負(fù)重的速度差不多,大概在時(shí)速5公里左右,但是它能夠負(fù)重90公斤,在戰(zhàn)場(chǎng)上相當(dāng)于背負(fù)了一名傷員,或者是攜帶了一枚很重的炮彈或者是導(dǎo)彈。
小貼士:外骨骼機(jī)器人如何跟隨人體運(yùn)動(dòng)?
那外骨骼機(jī)器人如何能跟隨人體運(yùn)動(dòng)呢?一要靠精確的測(cè)量?jī)x器,提供一個(gè)準(zhǔn)確的信息;其次要有一個(gè)強(qiáng)勁的動(dòng)力系統(tǒng)和精確的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),說(shuō)到停就能停,要恰到好處。另外,從整個(gè)控制系統(tǒng)來(lái)看,正在發(fā)展一種類似于人小腦的計(jì)算機(jī),或者叫控制系統(tǒng),能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制,也叫條件反射式的控制。
背著幾十公斤炮彈奔跑的機(jī)器戰(zhàn)警
假如未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上有一排這樣的戰(zhàn)士,以時(shí)速20公里的速度前進(jìn),每個(gè)人都背負(fù)100公斤的重物,這樣的隊(duì)列行動(dòng)就可以運(yùn)輸3~4噸的物資,既能夠供這個(gè)排持續(xù)作戰(zhàn),也能夠給相鄰的單位提供必要的物資支援。這在以前是想都不敢想的。
看來(lái),外骨骼機(jī)器人在戰(zhàn)場(chǎng)上應(yīng)用前景非常的可觀,據(jù)了解,一名普通士
兵,穿上一套外骨骼裝備后,就能輕松搬運(yùn)幾十公斤重的炮彈,奔跑幾十公里。
更讓人期待的是,它能在反恐行動(dòng)、城市作戰(zhàn)中,變身成機(jī)器戰(zhàn)警那樣的超級(jí)
戰(zhàn)士大展身手!
能夠變形的飛行器
一名穿戴了外骨骼裝備的士兵,攜帶著加裝各種配件的現(xiàn)代武器,在現(xiàn)代城市戰(zhàn)中廝殺,又該是一番怎樣的場(chǎng)景呢?隨著局部戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)常發(fā)生,人們又該怎樣快速地把士兵運(yùn)送到任務(wù)地區(qū)呢?一種可以變形的特殊運(yùn)輸裝備,也許就能達(dá)到這一目的。
“魚(yú)鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī),是一種能夠變形的飛行器,從外形上看,它有兩個(gè)平行的垂直旋翼,使它能夠不受地形的限制,隨時(shí)起飛、降落。而它的獨(dú)特之處就在于,當(dāng)它達(dá)到一定高度時(shí),它的垂直旋翼可變形調(diào)整為水平狀態(tài),就好像固定翼飛機(jī)的螺旋槳一樣,能夠瞬間提升并保持它的飛行速度,這樣,使得“魚(yú)鷹”既能像直升飛機(jī)一樣靈巧,又可以像固定翼飛機(jī)一樣高速飛行。
小貼士:“魚(yú)鷹”如何起飛?
“魚(yú)鷹”擁有6片可以急速旋轉(zhuǎn)的槳葉,它們旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的巨大氣流,能使其產(chǎn)生向上的升力,帶動(dòng)機(jī)體垂直起飛。雖然說(shuō)“魚(yú)鷹”運(yùn)輸機(jī)結(jié)合了直升機(jī)這種可不受地形限制隨地起降,輕便靈活的優(yōu)點(diǎn),但是,它在旋翼設(shè)計(jì)上,又與我們常見(jiàn)的直升機(jī)有著很大區(qū)別。
魚(yú)鷹——或許是美國(guó)未來(lái)海軍戰(zhàn)場(chǎng)最重要的航空器
經(jīng)過(guò)測(cè)試人們發(fā)現(xiàn),與一般的運(yùn)輸直升機(jī)相比,“魚(yú)鷹”無(wú)疑擁有明顯的優(yōu)勢(shì)。一般直升機(jī)最大速度為每小時(shí)250公里,但“魚(yú)鷹”這種旋翼機(jī),最大時(shí)速可達(dá)500~600公里。其次,“魚(yú)鷹”的作戰(zhàn)半徑,可以達(dá)到690公里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于一般直升機(jī)的100~200公里。在執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)時(shí),“魚(yú)鷹”的大航程性,使其能夠在加油機(jī)的支援下完成越洋部署。
正由于“魚(yú)鷹”的這些優(yōu)異性能,它今后可能成為美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在境外執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)最重要的一個(gè)航空器。所以,它的巢一定是筑在海上的。
海上浮島—未來(lái)海上浮動(dòng)基地
“魚(yú)鷹”的巢將筑在海上,那么,有一種裝備,也許能在未來(lái)為它提供另一個(gè)很好的海上搭載平臺(tái),雖然這種平臺(tái),目前還是概念化階段,但它能夠根據(jù)任務(wù)隨意組裝—它就是海上浮動(dòng)基地。
這種模塊化變形,已經(jīng)在現(xiàn)代軍艦中有所應(yīng)用。所謂模塊化,通俗地講,就如同孩子們的拼裝玩具,不同大小,不同形狀的積木,通過(guò)通用接口拼裝成各種復(fù)雜的形狀,而模塊化艦船就是以“即插即用”的形式實(shí)現(xiàn)重組。通過(guò)不同模塊的組合,使艦艇具備執(zhí)行相應(yīng)作戰(zhàn)任務(wù)的能力。
近年來(lái),美國(guó)海軍最為青睞的一款方案,就是由6個(gè)獨(dú)立艙段組合而成,長(zhǎng)約1500米,寬150米,水線以上高數(shù)十米,并能以10余節(jié)航速在海上航行的模塊化浮動(dòng)基地。
美國(guó)提出的海上浮島,長(zhǎng)度是兩公里,寬度是150米。為什么要選擇這樣一個(gè)寬度?原因就是大型固定翼飛機(jī),如果要起飛的話,能夠滿足整個(gè)翼展的需求,它上面還有專門的氣墊船,通行的通道,還有專門的車輛集結(jié)區(qū)域,這跟我們陸上的基地沒(méi)有任何區(qū)別。
小貼士:美國(guó)“海豹”突擊隊(duì)經(jīng)常使用的海上活動(dòng)平臺(tái)
2012年,美國(guó)海軍把“龐斯”號(hào)兩棲船塢運(yùn)輸艦,改造成海上浮動(dòng)基地,作為美國(guó)“海豹”突擊隊(duì)經(jīng)常使用的小型快艇和直升機(jī)的海上活動(dòng)平臺(tái)。
2013年3月,美海軍一艘大型機(jī)動(dòng)登陸平臺(tái)艦的首艦,被正式命名為“蒙德福特角”號(hào),它采用浮動(dòng)式技術(shù),滿載排水量超過(guò)80000噸,碩大的甲板能同時(shí)起降多架“魚(yú)鷹”旋翼機(jī)。不過(guò),它和“龐斯”號(hào)一樣,都是由舊船改造而來(lái),而并非美海軍向往的大型模塊化浮動(dòng)基地。雖然目前這種大型海上浮島還停留在概念化階段,但隨著科技的發(fā)展,它的出現(xiàn)也許并不會(huì)遙遠(yuǎn)。