核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计


核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计
文章图片
核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计
文章图片
核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计
文章图片
核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计
文章图片
核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计
文章图片
核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计
文章图片
核动力|美国“甲壳虫”移动机器人,60年前的初代机甲设计
上世纪50年代 , 原子武器成为各大强国的宠儿 , 除了大众熟知的原子弹、核动力航母等武器 , 核动力坦克、核动力飞机也在发展中 , 当时人们已经认识到辐射造成的巨大伤害 , 因此核动力发动机的使用和维护成为一个大难题 , 不同于航母或潜艇可以拥有巨大的空间 , 飞机或坦克上使用的将是十分紧凑的核发动机 , 维修等工作需要非常精密的设备 , 为了保护工作人员同时又能完成工作 , 美国设计制造了“甲壳虫”移动机器人 。
“甲壳虫”是一种实验装备 , 它被很多人看作是“初代机甲” , 实际上它确实具备机甲的特征 , 只需要给它安装上武器系统就行 。

“甲壳虫”是一部笨重的机械设备 , 全重达到了77吨 , 虽然看起来似乎并没有这么重 , 整车长约5.8米 , 宽约3.66米 , 高约3.35米 。

设计师使用改进自M42 40毫米履带式自行防空炮的底盘 , 底盘更加宽大低矮 , 行走装置也经过修改加强 , 一台500马力的发动机驱动 , 只能达到每小时10英里的最大行驶速度(约16千米/小时) , 它还有一部驱动电机 , 可以让“甲壳虫”以每分钟15英尺的龟速前进(约4.6米/分钟) , 这主要用来微调姿态 。 对于一款以维护为主要任务的机甲来说 , 速度缓慢是完全可以接受的 。

这台“机甲”是有人驾驶的 , 1名驾驶员位于车体上方安装的一座可旋转炮塔内(暂且将它称为炮塔吧) , 这座炮塔重达50吨 , 巨大的重量大多是为了保护操作人员免遭辐射伤害 , 在驾驶员四周有1英尺(约30厘米)厚的铅板 , 以及铅板内外两侧各半英寸(约15厘米)厚的钢板 , 驾驶员通过顶部的一座7.5吨重的舱门出入 , 舱门通过液压设备升举打开 。

在狭窄的操作空间里 , 驾驶员连腿都无法伸展开来 , 更不要说站起来了 , 他只能通过正面23英寸(约58.4厘米)厚的玻璃窗口观察前方 , 窗口由7块含铅玻璃组成 , 对辐射的防护效果与周边的金属防护板相当 。

如此厚重的金属保护并不白给 , 它能将辐射减少3000倍 , 可以在3000伦琴的辐射剂量下正常运行 , 如果一个健康人在无防护的情况下暴露于这种环境 , 很快就会因辐射痛苦不堪并在大约10分钟后死亡 。

整座炮塔用4根不锈钢制成的液压支架支撑 , 驾驶员可以操控液压设备完成炮塔的升降 , 升降幅度达到15英尺(约4.57米) , 当然了 , 这个运动过程也相当缓慢 。

炮塔两侧安装厚重坚实的金属机械臂 , 手臂有高达85000磅的拉力 , 配合底盘的运动可以推拉笨重的物件 。 当时还没有现在的智能技术 , 运动都靠驾驶员在炮塔内一点一点地操控设备完成 , 同时缺少传感器之类的设备 , 驾驶员无法感知施加的力量以及精确的移动位置 , 需要他聚精会神的操作 , 操作难度恐怕与动手术差不多 , 在1962年的首次公开演示中曾小心翼翼地夹起一枚鸡蛋 。

一台3吨重的空调设备可以为驾驶员提供一个相对舒适的环境 , 因为核发动机往往也意味着高温 , 这台空调设备既可以提供合适的湿度 , 又能在外界温度零下25°~零上130°时维持驾驶室内恒温 。

因为修理发动机不用考虑放射性尘埃等问题 , 因此“甲壳虫”的驾驶舱进气口并没有安装过滤器 , 空气通过弯曲的通道进入空调设备 , 一般辐射在任何角度都无法照射进内部 。

驾驶员通过无线电设备与外部进行交流 , 车体上配有麦克风 , 驾驶员在驾驶舱内也能听到车辆外部的声音 , 这有利于他的驾驶操作 。