運(yùn)載車的球形方向盤
首部國產(chǎn)“硬科幻”電影《流浪地球》自上映以來就引起極大關(guān)注,受到觀眾熱烈追捧。該影片在春節(jié)檔影片中一騎絕塵,上映僅15天票房就突破40億元,被認(rèn)為“開啟了中國科幻電影創(chuàng)作新征程”。這部電影“憑借高質(zhì)量的制作和講故事的能力”征服了觀眾和市場,將翻譯成28種語言登陸美國在線影片租賃巨頭Netflix(奈飛)平臺,為190多個(gè)國家和地區(qū)的觀眾奉獻(xiàn)一場來自中國的視覺盛宴。
作為中國“硬科幻”電影的開創(chuàng)者,《流浪地球》中出現(xiàn)大量相當(dāng)考究的科幻裝備,特別是出演重頭戲的幾款裝備,在充滿重工業(yè)感的同時(shí),也體現(xiàn)出對技術(shù)的現(xiàn)實(shí)考量。
用“球”駕駛的運(yùn)載車
《流浪地球》中播放了這樣一則滾動(dòng)新聞,“CCTV新聞:汽車方向球技術(shù)極大減輕了駕駛重型車輛的身體負(fù)擔(dān),可以讓更大年齡區(qū)間的駕駛員承擔(dān)駕駛運(yùn)載車的任務(wù)”。
這條新聞中提到的運(yùn)載車,可謂片中的“主角”裝備,“戲份”頗多。這款大型運(yùn)載車身上,有一些現(xiàn)代重載軍用車輛的影子。從外形上看,該車與白俄羅斯的MZKT-79221通用型16輪運(yùn)輸車十分類似,車輛結(jié)構(gòu)則很容易讓人聯(lián)想到美國的M1120牽引卡車。該車體型巨大,動(dòng)作卻十分靈活,需要先進(jìn)的操控系統(tǒng)和靈活的方向盤才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作。
目前,汽車工業(yè)領(lǐng)域有一項(xiàng)被稱為DAS(Direct Adaptive Steering,線控轉(zhuǎn)向)的技術(shù)。該技術(shù)借鑒航空領(lǐng)域的電傳操縱技術(shù),將方向盤生成的電子信號經(jīng)處理轉(zhuǎn)換為指令,再傳輸給轉(zhuǎn)向電機(jī),相比傳統(tǒng)的機(jī)械操縱方式具有反應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)??紤]到《流浪地球》的故事發(fā)生于2075年,運(yùn)載車采用這種線控轉(zhuǎn)向技術(shù)是合理的,甚至有可能采用的是更為先進(jìn)、以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的光傳操縱技術(shù)。
為配合線控轉(zhuǎn)向技術(shù),精確操控車輛,《流浪地球》中的運(yùn)載車采用球形方向盤,可有效降低車輛的操縱復(fù)雜性,減少駕駛員動(dòng)作幅度,減輕身體負(fù)擔(dān)。不過,這也使得車輛對駕駛員的操控反應(yīng)更加靈敏,因此駕駛員必須具備多年駕駛經(jīng)驗(yàn),擁有嫻熟駕駛技術(shù)。正是借助球形方向盤和線控轉(zhuǎn)向技術(shù),片中70多歲的韓子昂可以利用多年豐富經(jīng)驗(yàn)駕駛運(yùn)載車,同時(shí)也印證了片中“可以讓更大年齡區(qū)間的駕駛員承擔(dān)駕駛運(yùn)載車的任務(wù)”的描述。
《流浪地球》海報(bào)
可全輪轉(zhuǎn)向的10×10輪式裝甲車
《流浪地球》中,CN171-11救援分隊(duì)在攔截韓子昂駕駛的大型運(yùn)載車時(shí),乘坐的是一型有10具輪胎、10×10布局的輪式裝甲車。在韓子昂駕車試圖躲避征用時(shí),該裝甲車10輪同時(shí)轉(zhuǎn)向,發(fā)揮優(yōu)異機(jī)動(dòng)性攔截下韓子昂等人,令人印象深刻。
這種輪式裝甲車結(jié)合了蘇聯(lián)研制的BTR-80裝甲車和瑞士研制的“10輪男巫”裝甲車的外形特點(diǎn)。該車裝備的8聯(lián)裝通用導(dǎo)彈發(fā)射器,類似于美國LAV-AD防空導(dǎo)彈發(fā)射車的武器系統(tǒng)。在車體前部頂端,還有1座小口徑機(jī)關(guān)炮武器站。
大多數(shù)情況下,輪式車輛多以靠近方向盤的前輪實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,后輪大多定向,既可滿足日常使用,又可確保車輛平穩(wěn)行駛。參與轉(zhuǎn)向的輪胎越少,車輛越容易控制,參與協(xié)同的機(jī)械構(gòu)件越少,故障率也會相應(yīng)減少,成本自然更低。但隨著車輛尺寸的增加,依靠部分輪胎轉(zhuǎn)向會出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半徑大、轉(zhuǎn)彎不靈活等問題,因此后輪轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
可以看到,影片中的輪式裝甲車具有較為寬大的車體,在轉(zhuǎn)向過程中,該車后輪與前輪同時(shí)工作,車輛操縱系統(tǒng)根據(jù)車速、前輪轉(zhuǎn)向角度等參數(shù),經(jīng)電腦運(yùn)算得出后輪轉(zhuǎn)向角度,實(shí)現(xiàn)后輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向,減少了裝甲車的轉(zhuǎn)彎半徑,有效提高了車輛機(jī)動(dòng)性。
身著外骨骼的救援分隊(duì)成員,背后攜帶一挺多管機(jī)槍
能背“加特林”機(jī)槍的外骨骼
在《流浪地球》中,外骨骼屬于軍用裝備,主要裝備CN171-11和其他救援隊(duì),普通平民沒有裝備。男主角劉戶口也僅有一個(gè)疑似自制的外骨骼手臂。救援隊(duì)員所穿戴的外骨骼系統(tǒng)展現(xiàn)了強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)性能,個(gè)人力量和載重能力均大幅提升。
人體外骨骼系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)人體與機(jī)器的完美結(jié)合,增強(qiáng)人體力量,在搶險(xiǎn)救災(zāi)、探測越野、康復(fù)醫(yī)療、家庭護(hù)理等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。特別是在軍事領(lǐng)域,外骨骼系統(tǒng)可以有效提升士兵的機(jī)動(dòng)能力、防護(hù)能力和載重能力,受到各國軍方高度重視。
片中,救援分隊(duì)穿戴的外骨骼系統(tǒng)采用石墨烯外殼、氚電池動(dòng)力,符合人體工程學(xué)和仿生學(xué),還擁有優(yōu)異的保溫性能,使救援人員在極端條件下仍可保持作戰(zhàn)能力。
此外,重武器手剛子穿戴的外骨骼系統(tǒng)還背負(fù)一個(gè)重武器支架,攜帶一挺多管“加特林”機(jī)槍,平時(shí)折疊安置在背后,需要時(shí)轉(zhuǎn)到身前。不過,機(jī)槍從折疊到展開的動(dòng)作雖然看起來很酷,但有幾個(gè)動(dòng)作明顯多余,不符合作戰(zhàn)中武器裝備快速展開射擊要求。射擊時(shí),外骨骼還可提供輔助支撐,保證射擊穩(wěn)定性。
除上述裝備外,《流浪地球》中還出現(xiàn)了如收納體積小、可快速展開的充氣防護(hù)球,參考95式自動(dòng)步槍和92式手槍的輕武器等令人印象深刻的裝備,或許在不久的將來,這些幻想中的裝備會一一成真,而中國科幻電影也將奉上更多精彩的故事。(黃巖)
(責(zé)編:劉金波(實(shí)習(xí)生)、羋金)