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2023-01-31
更新時間:2022-11-10 09:30:39作者:智慧百科
自從美國波士頓動力公司發(fā)明了“機(jī)器大狗”之后,這種可以如同真狗一樣翻越崎嶇路況的四足機(jī)器人迅速普及開,但在包括美國在內(nèi)的大部分國家,這種機(jī)器狗都沒有派上什么正經(jīng)用場——美軍曾嘗試采購了少數(shù)機(jī)器狗用于在山地運送物資,但沒隔多久就將其退役了。
而在本屆珠海航展上,老司機(jī)發(fā)現(xiàn)中國研制的同類機(jī)器狗正迎來廣闊的天地。——“美國負(fù)責(zé)夢想,中國負(fù)責(zé)實現(xiàn)”。
機(jī)器大狗在美國更多是作為一種新奇的玩具
而在本屆珠海航展上,老司機(jī)發(fā)現(xiàn)中國研制的同類機(jī)器狗正迎來廣闊的天地。按照相關(guān)研究人員的說法,造成這種機(jī)器狗在中美截然不同命運的秘密,就在于中國關(guān)鍵技術(shù)的彎道超車——電池。
資料圖
在中國兵器館,展出了兩種四足仿生機(jī)器人——機(jī)器狗和機(jī)器大牛。其中機(jī)器大牛的正式名稱為“嘯天-350”四足機(jī)器人,自重350公斤,可以搭載150公斤的貨物在邊境山地區(qū)域跟隨步兵巡邏,進(jìn)行伴隨保障。而機(jī)器狗自重50公斤,可以負(fù)重30公斤,通過切換不同的武器,執(zhí)行城區(qū)等特殊環(huán)境下的不同偵察或攻擊任務(wù)。
研究人員告訴老司機(jī),隨著無人技術(shù)的快速發(fā)展,在巷戰(zhàn)中可以執(zhí)行偵察和打擊任務(wù)的裝備很多,機(jī)器狗并非不可替代,而機(jī)器大牛的發(fā)展前景更好,目前還沒有其他技術(shù)裝備能代替它在崎嶇山地的物資運送作用。
據(jù)介紹,當(dāng)前展出的這款機(jī)器大牛四足機(jī)器人續(xù)航能力為2-3小時,最快越野時速10公里左右,平地時速超過15公里,能持續(xù)行駛約30公里。旁邊的顯示屏上還展示了機(jī)器大牛在野外測試的實際場景。
問題來了:為什么中國的機(jī)器大牛研制成功,而美國的同類產(chǎn)品卻失敗了呢?
DARPA早先嘗試直接用機(jī)器大狗運送物資
不妨看看美國版機(jī)器大狗的命運。2012年,美國國防部先進(jìn)研究項目局(DARPA)與波士頓動力公司簽署研制協(xié)議,要求基于“機(jī)器大狗”研制一款攜帶180公斤物資、滿載時全重不超過570公斤的四足機(jī)器人,并能伴隨士兵行進(jìn)。由此出現(xiàn)的產(chǎn)品就是外號“機(jī)器騾子”的LS3型四足機(jī)器,它采用微型燃?xì)廨啓C(jī)動力,不加油的情況下,可以在24小時內(nèi)在山地負(fù)重行進(jìn)32公里。
紙面數(shù)據(jù)挺好看,但“機(jī)器騾子”剛在阿富汗反恐戰(zhàn)爭中投入實戰(zhàn)測試就問題不斷,尤其是它采用的燃?xì)廨啓C(jī)噪音太大,塔利班在很遠(yuǎn)的距離就能知道美軍來了,從而可以提前撤離或準(zhǔn)備伏擊。
反復(fù)測試多次都無法解決噪音問題后,美軍終于在2013年宣布“機(jī)器騾子”項目失敗,并在2015年將其全部退役。2019年美軍還測試過電動的“機(jī)器騾子”,雖然噪音問題解決了,但負(fù)重能力驟然降低到18公斤,失去了使用價值。
中國研究人員表示,其實中國早先同步測試過內(nèi)燃機(jī)動力和純電驅(qū)動的兩個版本機(jī)器大牛,最后發(fā)現(xiàn)還是純電驅(qū)動效果更好。雖然很多人會認(rèn)為純電驅(qū)動的續(xù)航能力不足,但事實上內(nèi)燃機(jī)動力的設(shè)計更復(fù)雜,涉及發(fā)動機(jī)、變速箱、油路、液壓缸等大量部件,而純電驅(qū)動只包括電池、電機(jī)和控制器等,部件數(shù)量少得多,節(jié)省的重量可以用于配備更多電池。
跟隨美軍行進(jìn)測試的“機(jī)器騾子”
從美國“機(jī)器騾子”和中國機(jī)器大牛的相關(guān)性能數(shù)據(jù)也可以看出這種趨勢——兩者的負(fù)重和自重等數(shù)據(jù)相差無幾,但采用燃?xì)廨啓C(jī)的“機(jī)器騾子”也只能行駛32公里,并不比機(jī)器大牛遠(yuǎn)。
因此該研究人員自豪地表示,從性能上看,中國機(jī)器大牛依靠先進(jìn)的純電驅(qū)動模式,比美國的同類產(chǎn)品更為先進(jìn)。
機(jī)器大牛的領(lǐng)先,還讓老司機(jī)想起了中國新能源汽車借助電池技術(shù)的突飛猛進(jìn)、繞開汽油發(fā)動機(jī)、變速箱等傳統(tǒng)汽車的技術(shù)和專利門檻,實現(xiàn)彎道超車的奇跡。據(jù)老司機(jī)了解,當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,進(jìn)一步改進(jìn)的空間很小,而電池技術(shù)尚在高速發(fā)展階段,能量密度每年都能在出現(xiàn)大幅度的提升??梢韵胂螅呐聶C(jī)器大牛的其他部分不變,隨著動力電池的能量密度的快速提升,它的續(xù)航能力也將隨之有質(zhì)的飛躍。
這,應(yīng)該又是一個“美國負(fù)責(zé)夢想,中國負(fù)責(zé)實現(xiàn)”的經(jīng)典案例吧。
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"三巨頭"載彈量驚人 中國無人機(jī)"炸彈卡車"時代到來?
隨著中國航空工業(yè)研制的翼龍-3大型無人機(jī)公開亮相,本屆珠海航展的無人機(jī)“三巨頭”——“ 彩虹-7”“ 翼龍-3”和“飛鴻-97A”已經(jīng)全部登場。老司機(jī)注意到,這三種無人機(jī)雖然氣動布局和使用規(guī)劃各不相同,但它們都有一個共同的特征——相當(dāng)驚人的載彈量。
中國無人機(jī)的“炸彈卡車”時代到來了嗎?
翼龍-3無人機(jī)的武器掛載能力驚人
根據(jù)公開報道,翼龍-3無人機(jī)是我國全新打造并完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的無人機(jī)平臺。它具有“遠(yuǎn)航程、重掛載、多用途”的特點,在大噸位同級別、中空長航時無人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品中,處于國際先進(jìn)水平。
作為一款氣動外形相對成熟的標(biāo)準(zhǔn)察打一體無人機(jī),翼龍-3不但具備長航時能力,而且最受關(guān)注的就是它的武器攜帶能力。從翼龍-3的機(jī)翼和機(jī)腹下方的武器掛架看,它一共有多達(dá)9個掛點,甚至比很多有人駕駛戰(zhàn)機(jī)的武器掛點數(shù)量都多,可以攜帶各種精確制導(dǎo)炸彈、空對地導(dǎo)彈、防區(qū)外布撒器乃至對于無人機(jī)而言相當(dāng)罕見的空對空導(dǎo)彈,武器攜帶能力驚人,堪稱標(biāo)準(zhǔn)的“炸彈卡車”。
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而采用無尾飛翼布局的彩虹-7隱形無人機(jī),同樣具備高載彈量的特征。根據(jù)此前報道,它的起飛重量約10噸,可以攜帶多達(dá)兩噸的彈藥。展臺現(xiàn)場顯示,它可以攜帶能容納現(xiàn)役多種空地彈藥,被定性為“戰(zhàn)略級信息保障和高價值目標(biāo)打擊的航空裝備”。
據(jù)老司機(jī)了解,彩虹系列無人機(jī)近來也都出現(xiàn)大幅增加載彈量的趨勢,例如通過優(yōu)化無人機(jī)外掛點設(shè)計,采用4聯(lián)裝掛架,使得過去只能掛載1枚AR-1導(dǎo)彈的掛點可以掛載多枚AR-2導(dǎo)彈,極大提升了無人機(jī)的火力持久性。最新推出的AR-4導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗全重最高可達(dá)100公斤,戰(zhàn)斗部重40公斤,是美國最新型近程空地導(dǎo)彈AGM-179的兩倍,其最大射程可以達(dá)到20公里,發(fā)射高度可達(dá)7公里,超過所有便攜式防空導(dǎo)彈的射程的兩倍。
“飛鴻-97A”的獨特彈倉設(shè)計
此外,被廣泛看作是殲-20隱形戰(zhàn)斗機(jī)“忠誠僚機(jī)”的“飛鴻-97A”,除了采用類似殲-20的兩側(cè)進(jìn)氣道、修改光電跟蹤瞄準(zhǔn)系統(tǒng)位置以提升空中機(jī)動能力外,它還在機(jī)腹采用了罕見的伸縮式托盤彈巢,可以攜帶多達(dá)8枚導(dǎo)彈或巡飛彈,從而極大提升了它的持續(xù)作戰(zhàn)能力。
由此可見,雖然“ 彩虹-7”“ 翼龍-3”和“飛鴻-97A”的使命和設(shè)計并不一樣,但它們都普遍采用加大武器掛載能力的設(shè)計。這也切合了實戰(zhàn)發(fā)展的需求。國外實戰(zhàn)經(jīng)驗證明,隨著高端多用途無人機(jī)續(xù)航時間的增加,它們在戰(zhàn)區(qū)的部署時間也成倍增加,可能遭到不同的敵情,傳統(tǒng)只掛載少數(shù)導(dǎo)彈的做法很容易出現(xiàn)打光彈藥或沒有合適彈藥對付新目標(biāo)的情況。此外,為有人駕駛戰(zhàn)機(jī)充當(dāng)空中導(dǎo)彈庫,這本身也是“飛鴻-97A”這類“忠誠僚機(jī)”的主要使命之一。
當(dāng)然,中國無人機(jī)能推出形形色色的“炸彈卡車”,這從另一個方面展示了中國航空裝備研制和生產(chǎn)能力的快速躍升。