机械制造与国防科技

军用微小机器人能完成人难以完成的使命。军用微小机器人最大的特点是外形小,有良好的隐蔽性,仿生物外形不会引起敌方注意,而且构造简单,制造周期短,造价低,还可以具有“群”攻击的能力,令敌方防不胜防。军用微小机器人具有超人的功能,不怕疲劳,不惧艰险,忠于职守。美国研制了多种用于军事用途的微小型机器人,如麻省理工学院研制的昆虫机器人“金菲斯”、微型飞行器等。
麻省理工学院研制的微型飞行器,长、宽、高均小于15厘米,重量不超过120克,其设计目标是16千米的巡航范围,并能以30~60千米/小时的速度连续飞行20~30分钟。美国陆军把这种微型飞行器装备到陆军,广泛地用于战场侦察、通信中继和反恐怖活动。MIT新设计的微型飞行器预计其飞行速度为30~50千米/小时,可在空中停留1小时,具有侦查及导航能力。

中国的WS-2重型制导火箭炮一打击航母编队的又一撒手锏,其弹长增加到8.1米,直径增加到0.425米,射程增加到400千米。它已具备捕捉并攻击舰载雷达的能力,这使它发展成为一款“反舰火箭弹”。WS-2火箭炮仅需5分钟即可达到最大射程,这种速度优势可以赋予中国在400千米之内的快速打击能力,400千米的有效射程已经超过了很多短程地对地战术导弹。WS-2配备了最先进的制导系统以及弹道修正系统,包括惯性制导系统、全球卫星定位系统及激光弹道修正系统,从而能对战舰实施精确打击。“神九天宫揽月,蛟龙洋底捉鳖”,我国两大尖端科技项目同步进行。
“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米级,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。
2012年6月“蛟龙号”成功潜水7015米。它的外壳极厚,由钛合金制造,通过先进的焊接技术将其连为一体,抗压能力极强,并且中国为“蛟龙号”研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术,采用声呐通信,海底自动航行和悬停定位、高速水声通信、充油银锌蓄电池容量被誉为“蛟龙号”的三大技术突破。它在海洋资源探测开发方面具有重要的应用价值,此外还可以深海拦截敌对国家机密通信,同时绘制高精度的海床地图,从而大大提高解放军潜艇的大洋行动能力。
辽宁号航空母舰,是中国首艘航母,世界第21艘航母。因为它的到来,中国成为全球第10个拥有航母的国家。根据公开资料,辽 宁 舰的标准排水量5.7万吨,满载6.75万吨,辽 宁 舰身长304米,相当于75~80层高楼的高度。配有有源相控阵雷达,导弹与快炮近防系统,反潜火箭发射装置和电子干扰诱饵发射器等先进的装备,航母最大的威慑力来自其配置的舰载机,辽宁号的舰载机目前已经完成了歼15舰载机的起降训练,歼15主要用于舰队防空和对舰攻击。此外,它还可以搭载多架预警机用于舰队防空预警,远程反舰导弹中继制导等;反潜直升机用于反潜攻击;舰载教练机用于训练飞行员舰上起降;预警直升机用于舰队防空预警和部分指挥功能。
中国总装某工程兵研究所历时8年领衔研制的我军新型排爆机器人。该型排爆机器人由爆炸作业装置、引爆体、无线遥控起爆装置组成,具备落弹区观察和未爆弹药排除两大功能,机器人垂直最大越障30厘米,水平最大越障60厘米,涉水最大深度25厘米,具有良好的抗倾覆性能,能够在前后左右倾斜20度的情况下正常工作,最大行进速度达每分钟60米,机械手能抓取5千克重物。它在多项关键技术上取得了突破,通过控制手柄直接操作末端机械手,进行抓取、移动、安放引爆体等作业,极大地提高了作业精准性和自动化程度;采用履带复合行走机构,可在沙石地、戈壁滩、海岸滩涂、低矮草丛等复杂地形机动行走,具备上下台阶、跨越障碍等功能;采用四组监控摄像头,可对机动路线、作业环境、作业对象进行多角度监控;具备信息反馈功能,遥控作业尽在掌握中,进一步提高了排爆的可靠性和安全性,主要用于地雷爆破、实弹演习、反恐防爆等多种场合的排爆作业。
除此之外,军用机器人和微机电技术还有很多其他的军事应用。如用于敌我识别系统中,利用其自主和快速响应的功能可达到敌我识别的目的;用于微机器人电子失能系统,可使敌方电子设备或系统丧失功能,这种战略武器可大量散布在目标附近,向目标移动并穿透目标,使其丧失功能;用于导航与制导中,虽然现在多应用于性能较低的系统,但终将会大量进入飞机和战术导弹的惯导系统,并使惯导系统向芯片式发展。另外,它还会延伸应用到航天器和舰船惯导系统以及士兵个人惯性定位装置中。
总之,现代化的国防武器装备和国防建设离不开先进的机械制造技术,没有制造业就没有各种各样的现代化武器与装备,机械制造技术在国防现代化建设上起着举足轻重的作用。
来源: 《机械制造自动化及智能制造技术研究概论》
作者简介
封崇崇,男,汉族,1986年4月生,江苏省沛县人。
大学学历,自动化工程、市政工程高级工程师、高级评茶员、国家注册质量管理体系-环境管理体系-职业健康安全管理体系审核员、国家注册服务认证审查员。现任山东省科技专家、山东省工业和信息化厅专家、山东省政府采购评标专家、“科普中国”外聘专家、国家机械工业人才评价工作专家委员会委员、山东省品牌建设促进会智库成员、山东省认证认可协会技术专家、山东省装备制造业协会专家、国家职业资格及机械行业水平评价考评员、泰安市科技专家库专家、泰安市泰山区工程技术职务初级、中级评审委员会评委、《国家职业技能标准——工程机械维修工(2019年版)》终审评委等。获得国家发明专利两项,实用新型专利授权叁项;在学术期刊发表机械、电气、自动化、设备管理及市政施工相关学术论文十余篇;主编《机械制造自动化及智能制造技术研究》专著一部、副主编《城市道路与交通规划设计》(ISBN:978-981-49-5617-8)专著一部。
