战场上的变形金刚

2015-04-13 08:35刘殿学
青少年科技博览(中学版) 2015年1期
关键词:拐弯外骨骼扳机

刘殿学

爱看科幻电影的小朋友,一定还记得《机器战警》中的墨菲、《钢铁侠》中帅气的斯塔克、《阿凡达》中威武的“增强机动平台”,这都是人们为了拥有无穷力量而天马行空般想象出来的产物。

实际上,战场上的士兵都希望自己能像电影中的主人公一样,被打造成全能战士,随时变身。如今通过设计师的努力,实现这个愿望已不是天方夜谭,伴随着机器人技术的迅猛发展,将机器与人相“融合”而造就成超级战士,已经不再遥不可及。

实际上,这种超级战士,是人在机器里操作,叫外骨骼机器人。

外骨骼原本是一个生物学上的概念,一般指甲壳类的动物,或者是昆虫的体外骨骼,具有支撑和保护自身的作用。而外骨骼机器人,就是科研人员模仿生物特性,在人体外侧穿戴的一套机械装置,它可以跟随人体运动,并承担主要负荷。

最早的外骨骼技术并不是用于作战,而是给从战场上下来的伤残士兵研制的装上骨骼的假肢,可以辅助伤员行动。但随着士兵的单兵装备越来越多,需要背负的装备越来越重,有时甚至超过自身的体重,像美国陆军规定的单兵负荷25千克,但在实际战争中,他们经常要背负35千克,甚至60千克的重物,持续行军速度至少每分钟300米,这使得士兵未战先疲,严重影响战斗力。为此,能减少士兵负担、提升作战能力的装置应运而生。

早在上世纪60年代,美国通用电器公司研制了一种名叫“哈迪曼”的装备,这种装置可以佩戴在士兵手上,但只能戴在一只手上,不过人体通常运动的时候,本身会利用脚踝、膝盖到腰、肩等很多关节的运动,改变整个身体的姿态、形状,从而改变自已的重心。

要使外骨骼机器人完全随着人体运动,主要靠两点:一个要靠精确的测量仪器,提供一个准确的信息。第二个,就是有一个强劲的动力系统和精确的驱动系统,能够做到说动就动,说停就停。另外从整个控制系统来看,正在发展一种类似于人小脑的计算机控制系统,能够进行实时的控制,也叫条件反射式控制。

2009年,美国洛克希德·马丁公司向外界展示了一种称为HULC的“人员通用负重托架”。它穿戴起来非常方便,有专门的操纵杆等装置,脱下并整理完毕,只需要半分钟左右的时间。使用这种负重系统,人的运动速度会和一般的速度差不太多,大概在时速5千米左右,但它的负重可达90千克。如果把90千克的负重,折算换成作战装备,比如,一挺M134米尼风6管机枪重26千克,

1 000发子弹重25千克,还剩下39千克,这和普通士兵比起来,行动能力几乎没有降低,但火力和防护上已有了天壤之别。而且,穿上这种装置,人的下蹲运动,甚至是匍匐前进都非常自如。

在电影中,变身人都拥有一款特殊的武器装备,现实中的战场上有吗?

在轻武器家族中,有一款外形怪异的兵器,它改变了以往枪支笔直的造型,不但枪头能灵活地转动,还能在不暴露自己的情况下,命中对方。它就是各种高科技零件的组合下的变形金刚——拐弯枪。其实,拐弯枪不是一支枪。有人说,它是一个枪的变形金钢,因为它的前部是一个万用支架,在这个支架上,可以固定多支枪。

这种拐弯枪的雏形,出现在第二次世界大战时期的斯大林格勒城市巷战中。当时苏德双方处于一种胶着的态势,一面墙的两边,一边是德军,一边是苏军,谁先暴露,就可能被对方杀死。于是,苏联士兵想到了一个办法,把枪口或者枪管做成一定弧形拐弯的,这样,射手可以在墙的这一侧,射击墙的另外一侧。

这种拐弯枪颠覆了现代射击学理上的许多常识,后来的拐弯枪发展到视线和击发系统拐弯,无论是哪个型号的枪,通过这种光学系统,让射手能够看到墙内侧的目标,所以从视线上看,是一次视线的拐弯。

拐弯枪的枪头可在120度角内任意旋转,士兵只需要转动手柄,笔直的枪身便会变为两节,绕过墙角观察射击,还可以通过摄影头和监视器查看敌情,瞄准并扣动扳机。

那么,枪支在拐弯的状态下,子弹是如何击发的呢?它的击发系统也很简单,实际就是一个联动的机构,射击时,实际上所扣动的不是枪的扳机,而是控制枪扳机的另外一个机构,通过这个机构的触碰,来引发扳机的触发。所以,视线的拐弯和击发装置的拐弯,是拐弯枪的真正原理。

在一般情况下,拐弯枪的枪架所架设的是手枪,但在一些特殊的作战情况下,它能够加装突击步枪和榴弹发射器等特种武器。

如今,各国反恐部队都陆续装备了这种利器,或许不久的将来,这种“变形金钢”还会出现更奇特的模样。

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