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機器人“士兵”出擊

2012-04-29 00:00:00顏士州
發明與創新·小學生 2012年11期

見過科幻片中無堅不摧的機器人鋼鐵戰士,在現實生活中,你見過威力巨大的機器人“士兵”嗎?

雖然外觀跟人的模樣相差甚遠,無人駕駛的車輛、艦船和飛行器等軍用機器人就是獨一無二的機器人“士兵”呢。

機器人也從軍。不要小看這些機器人“士兵”,它們相當厲害喲,是戰場上不折不扣的“超級戰士”。

人類“觸手”嶄露頭角

20世紀初的第一次世界大戰,為了對付“陸戰之王”——坦克,制造反坦克武器就成為了各國防御坦克的主要對策。

威克西姆獨創的電纜控制小型履帶車,具有能攜裝炸藥和無人駕駛、有線遙控爆破功能,被稱為“陸地魚雷”。之后,各種軍用機器人如雨后春筍般紛紛面世。

無線電發明之后,第一臺遙控機器人誕生了。

德國在第一次世界大戰中率先應用無線電技術,在水上飛機上遙控小型快艇取得成功。這些時速55千米的無人小艇,竟擊毀了英軍的觀測船只。

1918年,美國飛機設計師凱特林制成稱為“凱氏飛蟲”的無人雙翼轟炸機,其時速達88千米,能攜82千克炸彈對60千米外目標進行攻擊。

第二次世界大戰后,為了在未來戰爭中保持低傷亡率,各國在戰斗中基本上都采用軍用機器人。

軍用機器人能夠完成人類無法完成的任務,猶如人類的“觸手”,是戰場上的新生主力軍,發揮著越來越重要的作用。

集體出動縱橫沙場

針對導彈打一彈換個地方的弱點,一種能自動完成發射架更換、機動行駛、選擇陣地及發射后立即撤離的車輛機器人誕生了。“狙擊手”和“突擊手”就是這種車輛機器人的典型代表。

“狙擊手”是美國機器人防務公司研制的反坦克機器人。剛誕生的“狙擊手”能按預編程序自主行駛,能自動報警并用機槍榴彈擊退入侵者。

后來,人們對它的軟件稍微做了些修改,“狙擊手”便成為了配備“尾刺”導彈的防空機器人。

“突擊手”是近距反裝甲機器人。它采用獨特的菱形底盤,使4輪成前后左右各處一方的布局。美國格魯曼公司對“突擊手”的這種奇特設計,使它抗側傾和防沉陷的越野能力得到了提高。

由于一名士兵可有線遙控多個“突擊手”,所以它將成為極有效的反坦克集群武器。

在美國白沙導彈靶場,10輛改裝的M47巴頓式坦克被有序地排列成對,而遙控中心不在附近,卻遠在95千米外。原來,機器人“士兵”不僅可以“單打獨斗”,還能組成“集團軍”縱橫沙場!

“搬運工”能耐大

203毫米自行榴彈炮炮彈每顆重110千克,如果作戰時要用到它,那么得派6名炮手來回搬運安裝。這項艱巨的工作不如讓軍用機器人去做,它們不辭辛勞,從來不言苦累。

如今,為火炮服務的軍用機器人也已誕生。“美洲豹”能用7.6米長的機械臂伸屈自如地搬運重1.7噸的彈藥集裝箱;4000型機器人會將箱中炮彈分類裝入貯彈室;取彈機器人會按指令抓取炮彈送至炮尾;裝彈機器人能將炮彈上膛發射。

美軍155毫米自行榴彈炮裝備這幾種機器人后,其搬運、裝填一氣呵成,達到每10秒3發,比人工裝填炮彈快5倍以上。

此外,軍用機器人能在地形復雜的地區自如地行駛。“機器馬”是一種可跨越障礙的步行機器人。這種4條腿機器人能模仿騾馬行走,它以汽油機為動力,行走時速約8千米。

比起“機器馬”,美國的“章魚”本領更大。它的頭部內裝有攝像機,可360度旋轉,全部行動由計算機控制。它有6條帶有微處理機的細長腿,采用3條腿前伸行走、3條腿維持平衡的“三腳架”行走方式,以確保在地形崎嶇的地區運行平穩。

自重不足170千克的“章魚”能舉起1噸重貨物,行走負重也達400千克。同時,它還可任意改變走向,甚至會上下樓梯……

掃雷高手所向無敵

全球至今尚有戰火中遺存的地雷約2億枚。要安全徹底地清除這些地雷,恐怕非靠軍用機器人不可。

在美軍阿伯丁試驗場,當M60抵近密集雷區200米時,它突然從頂箱射出1枚火箭彈,彈尾拖曳近百米長的直列式炸藥。火箭彈及“尾巴”著地爆炸,立即開辟出一條長100米、寬6米的通道。

M60立即駛入,用滾輪壓爆殘存地雷,并拋出標明通道限界的發光短棒。這由M60改裝成的軍用機器人叫“羅伯特”,是世界第一代兼具機械和爆破功能的掃雷機器人。

車體由玻璃鋼制成的“黑豹”是遙控微型吉普,它的小巧輕便及先進探雷器使其能穿行雷陣間隙。

在試驗場上,3輛“黑豹”以10米間隔橫隊在雷區鋪設塑料袋,然后由槽車灌裝“空氣炸藥”。遙控炸藥引爆后,一塊超過1000平方米的雷區被徹底清除。

“空氣炸藥”和機器人的高技術結合,使不畏險雷的“黑豹”成為安全的掃雷機器人。

除了掃雷,軍用機器人在水下的功夫也不賴。海洋機器人出世后,將能自主遠航。其中英國西康公司的“斯普爾”處于領先水平。

除可攜帶魚雷和潛射導彈外,它還具有發射高強繩索以纏繞敵艦螺旋槳的特殊武器。

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