人形兵器论述(娱乐向)
1.绪论
“war,war never change.”
在所有有关于人形兵器的文艺作品中,存在着大量不同形式的概念设计,而这些设计的核心理念就是如何更好的投入战争(当然也存在大量特型化的人形兵器),如何更高效的在战争中利用它,而这直指一点:战争是绝不会停止的。所以本篇所要讲述的一切内容都是围绕着战争而展开。不可否认,战争为人类文明带来了不可估量的破坏,但他同样也是文明发展的催化剂。
战争自人类文明之初便存在,那时的敌人是自然界的力量,来自山川大沼间的洪荒莽兽,不管速度还是力量都远胜过人类,而持续不断的恶劣天气以及地质灾害,动暨便能杀死百千人类。就在这样恶劣到难以想象的环境里,人类还是获得“恐怖直立猿”的称号,究其根本还是因为人类能够更加聪明的使用工具。
我相信在数千万年前的原始社会,一定会有猿人站立在狂放的野草之间仰视着璀璨的星空,并且思考着“如何才能让我自身变的更加强大?”然后他可能会思考出两个最基础的概念,通过不断的锻炼强化自身和扩展自身。而人形态可以说是让原始人类拥有了在哪个时期最发达的武器扩展坞,双手。于此之外,人形态也让原始人类拥有了更高的机动性,关节的扭动让他们不在只局限于二维的攻击。我想说这也许是人形兵器在人类脑中诞生的雏形,一个以人形态为基础,代替人类自身躯壳来进行战斗的兵器。那时他们可能还没有装甲坦克的概念,与其它物种作战无非借助自身的形象与自身的力量。从某种意义上来说,能够包裹并保护整个人身体的防具,也可以算的上是一种人形态。这个时候的世界赋予了人形兵器概念的雏形。
在过几千年,当人类的敌人变成了人类,战争也变成了所有人对所有人的战争。人类的原始冲动变成了名为“欲望”的标签,对战争的解释也随着战争范围的不断扩张,战争形式的不断升级,战争破坏力的不断增加而变化。原始社会制度的逐渐瓦解,物质资料生产的发展、家庭私有制的出现和奴隶阶级的形成,这都让一个特殊的组织诞生了,这种组织存在的价值,就是避免我们陷入「所有人对所有人的战争」,而它的名字叫”国家”。在未来概念战争中,一个巨型人形兵器型号的诞生,必然会带有着非常浓重的家国的味道,不同种型的机甲理论上承载着一个国家的意识形态,因为它是代表出战的,除了是兵器之外还是宣传工具。甚至可以说一个倾全国之力所制造的机甲就可以代表一个国家所有的欲望。这个时候世界赋予了人形兵器概念的灵魂。
近现代,伴随着科技的不断发展,生物学仿生学的不断进步,人们开始将生物与机械结构与科学技术狠狠的联系在了一起。模仿蝙蝠的雷达,模仿苍蝇复眼而成的“蝇眼透镜”,或是将将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。类人型机械其势不可避免的发展了起来。机器人这个概念的诞生甚至可以追溯到中国的西周时期,哪时候的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是中国最早记载的机器人。后续各种历史有名的格物家发明家也都在尝试着自己的机器人之路。不负责任的说,布袋戏,木偶戏的出现,使人类首次将人形作为器具来使用,而木偶之间的作战,从某种角度上来说,它们也是一种人形兵器(最早的机甲战斗文艺作品,笑)。这个时候的世界,人形兵器的最初概念已经诞生,可战斗的机器人,可用作战斗的人形态器具。
一次工业革命,二次工业革命,三次工业,第四工业革命,新工业革命,工业升华革命,科技的飞速发展,大量的新金属,合成金属,以及新的能源形式,能量来源源源不断的产出。这让武器可以飞速换代,也许昨天出现在战场上的枪支,下一刻就被淘汰了(军火贩子的大失败)。人们拥有了对战争的无限畅想,甚至有学者描述这段时期的人们为:
“他们把军备竞赛发扬到了机制,仿佛已经失去了战争初心,只是为了更加强大的武器,更加花哨的武器。他们甚至造出了人类形象的兵器,将之称为机甲,再贯以最原始的冷兵器进行作战,听起来就是一个很荒谬的时代!”这是和平年代的专家的一家之言,当然也能说明问题,这个时候的人类开始崇尚战争进化的可能性,他们投入了无数资源到能代表自己最原始形象的人形兵器中去。所以这个时候的世界为人形兵器的诞生提供了可能性。
第一台机甲的诞生,无从知晓,所有的早期机甲开发商也都会拿这一点来做噱头,我们唯一可以知道的是,战斗力的更新是适应战场的,而战斗规模的升级是由战斗力决定的,也就是说一台重型人形兵器(机甲)的出现也意味着必然会有一场正在或者紧随其诞生后发生的战争。而当时出现的人形兵器必然是符合这场战争的特性的,由此我们可以从这些人形兵器的特性来推导战争的特性,最后确认具体的时间范围。由该点也可以引申出一些特别的论点,有以战争为核心的“逆趋势的机甲设计在战场中的作用”,也有以政治手段为核心的“通过机甲过去的存在来判断一场战争的真相”。人形兵器衍生出来的社科项目也因为其发展历史的不明确性屡遭人利用,该篇文章也将会从一些社会的角度去解释人形兵器其存在的特殊意义。而本篇大部分所提到的人形兵器都是以机甲为主线来引申(理论上来说,机甲就是人形兵器的终极代表),而战争作为背景存在。
本篇核心索引是以文艺作品发展到具体构造到现实意义组成的。目的在于以一个比较亲民的方式来介绍人形兵器以及解释人形兵器,所以难免会出现一些与现实情况不符的偏差出现,其问题一方面可能来源自个人专业水平的不足,一方面可能是因为对资料出处阐释的偏差以及资料本身的问题。当然作为一篇偏娱乐科普向的论文,这些小偏差不会引起大的问题,直到你意识到这些错误之前它对你都是没有任何影响的,而等到你真正意识到这些问题之后,这些问题也许就会作为你所知道的补丁打在这篇文章上。因为字数的限制和思考的局限,作者所有风思想势必不可能完全的表达出来,而文章所考虑的方面也不可能是全部的方面。
最后,要说的一点便是,为了让本篇可以更靠近一个娱乐科普论文的定义,作者将会往之中加入一些虚构的叙述部分作为文章的线索,这无可厚非,因为本文所要引用的大部分资料都是虚构的文艺作品,合理即可,而超出现实意义的人形兵器本来就是想象力的产品。
以上。
2.部分发展史
人形兵器本身是一个极其宽泛的概念,一般将之分成两种大体的形式,生物型的,机械型的。
生物型的人形兵器一般指直接应用基因技术将人或其他生物体改造成拥有人形态且具有战斗价值的兵器,本着作者的人道主义精神这种生物型的人形兵器将不与讨论。
然后就是本文的重点,机械型的人形兵器,通过装备上人形外壳,机甲当的形式来借助外力来战斗。为了更加精确化的描述人形兵器,我将其分成了人形外壳(机械动力合金外骨骼装甲)和机甲(巨型机械动力装甲)两种。其二者最大的区别应该就是机体的大小,人形外壳(机械动力合金外骨骼装甲)机体最高在三米左右,比例与人相仿,一旦超过这个大小,就已经可以称作机甲了。在后文中,区别人形外壳(机械动力合金外骨骼装甲)和机甲也将会成为一个重要的论点来使文章对人形兵器的论述更加清晰。
1.动力外骨骼
首先来讲讲人形外壳(机械动力合金外骨骼装甲),所谓的外骨骼,是指的覆盖在人体外的一层机械结构,这层机械结构的主要任务是帮助人体承重,放大人体力量。穿着外骨骼的士兵将显著地提高其负重能力,然而现在的研发过程中最大的难点也恰恰就是装甲的极为笨重,已至于开发至今,外骨骼装甲研究一直没有突破,但却阴差阳错的给影视和游戏行业带来了无限的想象和发挥的空间。
“最早的机械外骨骼是一种下肢外骨骼,该想法由 Nicholas Yagn 在 1890 年提出,并申请了美国专利[5]。该装置可以通过置于腿后的弓形弹簧片和气囊式气压阀,增强人体步行、奔跑与跳跃的能力。通过弓形结构存储和释放能量以提高移动速度,巧妙的构思使其避开了供能困难的问题,但也直接限制了该“外骨骼”对运动机能的提升幅度。同时装置的巨大笨拙亦使其终究只能成为停留在专利文书中的设想。而后随着蒸汽、内燃动力体系的进一步发展,人们开始考虑将外接能源接入外骨骼系统以为其真正提供“动力”。1917年,美国发明家莱斯利·凯利提出了一部名为"Pedomotor"的步动辅助装置,由蒸汽驱动的它奠定了现代动力外骨骼的研发基础。但由于在实际使用时穿戴者必须背负一台小型蒸汽机,且Pedomotor的动力学结构设计较为粗糙,难以随人体运动完成复杂的结构变形,最终被无奈搁浅。”(来源知乎)。
已知最早在漫画作品中登场的机械外骨骼就是钢铁侠系列,初次登场于《悬疑故事》第39期(1963年3月),由斯坦·李、赖瑞·理柏、唐·赫克和杰克·科比联合创造。其利用方舟反应炉作为能量运转的来源。首次出现的钢铁侠身穿笨重的灰色装甲,在第二篇故事中(第40期,1963年4月)灰色装甲被重新设计成外观类似但颜色为金色的版本,而钢铁侠被人熟悉的金色与红色的流线型装甲则出现于第48期(1963年12月),由史蒂夫·迪特科所绘制(但究竟是他或是杰克·科比,单独或合作设计出此版本的钢铁侠则仍不详)。(来源百度)。
很显然钢铁侠的装甲设计与战斗能力在同类型作品中已经有比较高的水准了,相比较之下大部分合金外骨骼动力装甲采取的都是大黑粗型的,当然不是说编剧或者创作者设计水平的问题,只是剧情所需的问题,在京惊奇宇宙的世界观中,钢铁侠已经算是归伟力于自身的体现了。而一些文艺作品中所体现的大黑粗机甲,一是为了体现暴力美学,黑色或者银色的涂装,更加粗壮的外壳,机关枪与速射炮结合还有硕大到略显臃肿的拳头,都组成了这中更称的上合金外骨骼动力装甲的物种。二是为了更加好的量产,这里不谈论设定,只谈逻辑,大黑粗的装甲其科技美观度绝对是低于拥着贴合人类身材的MK系列的,科技含量也更低,不带眼镜从远处看,大黑粗就是一团合金聚合物。但这样看起来,大黑粗就显得更靠谱,防御性高强。而不是在漫画电影中出现,被一拳砸飞的情况出现。综合看来,钢铁侠系列机甲,机动性更强,火力更加精准,科技感更高,作为应用于拯救世界的超级英雄更合适。而大黑粗的合金外骨骼装甲,防御性更强,量产能力更好,火力覆盖能力更好,作为应用于战场的单兵装甲更合适。当然,这里只是粗略的概括两种不同路线的合金外骨骼动力装甲,具体的差别将会在之后的具体构造中阐述。
大黑粗的合金外骨骼动力装甲可以在很多科幻文艺作品中看到,比方说经典的电影《星河战队》原著《星船伞兵》中的装甲可能是合金外骨骼装甲最早登场的地方了。星船伞兵》是美国科幻小说大师罗伯特·海因莱因的代表作,英文原版于1959年出版,曾荣获1960年世界科幻大奖“雨果奖”。同年,世界上第一套外骨骼装甲在1960年由美国通用电气公司研制而成,名为哈迪曼。它通过液压和电力驱动,能使穿戴者的力量增加25倍,提起110公斤重量的物体就像提起4.5公斤那么轻松。但0.76米/秒的缓慢移动速度限制了这一装备的实用性。受困于当时的传动系统发展不完善使得外骨骼行动缓慢,根本不具备任何使用价值。
游戏作品中最早的出现的合金外骨骼动力装甲可以说是众说纷纭,这里就简单说说几个比较经典的游戏角色。首先是在二零一零年七月二十七日出版的《星际争霸2》中登场的泰凯斯芬利,虽说这种星际动力装甲在一九九八年出版的《星际争霸1》已经出现,但真正让人记住其形象的肯定手机泰凯斯芬利,深蓝色的机枪兵样式的战甲,机甲右臂纹有黑桃女郎,常叼雪茄,武器是一把手提式加特林,重型机枪兵形象。这种更像是大号太空服的装甲在其在《星际争霸2》初次登场的cg中,可以说给所有期待这个游戏的玩家群体们留下极深的印象,也为人族这个看起来在虫与神战争之间弱不禁风的角色有了铁血之相。
另一个比较经典的形象就是《辐射》系列中的外骨骼合金装甲t系列。游戏设定中的联邦战争委员会在2064年通过了一项国防预算法案,向全社会公开招标一种可以由单兵操作的“先进个人重型武器平台”解决方案,简称A.S.H.P。最终该方案由老牌军火供应商“西部科技”(West Tek)提出的“T系列平台”中标,基于自身丰富的技术储备,“T系列平台”是一款单人双足动力外骨骼系统,采用燃料电池作为其动力源(最终方案希望用核聚变电池替代)。“T系列”最大的优势在于其模块化的结构设计,乘员被包裹在金属动力骨架里面,可以根据任务需要选装不同的外部模块,从防弹钢板到重型枪械,甚至战场指挥系统也可以集成在模块里。
局限于当时的技术与画面表现力,这种装甲的影响力在当时游戏刚发售的时候并不大,直到2008年10月28日《辐射3》的发行,该系列的动力装甲才初步展现出来了它的独有魅力。废土上的最高战力,疯狂而又冷血的战争机器,它的名声伴随着钢铁兄弟会与英克雷而起,卷起了一股在废土之上的金属浪潮,而这股浪潮从游戏中刮到了现实世界。当人们提起合金外骨骼动力装甲时,部分人先想到的必定是辐射中的动力装甲,钢铁兄弟会圣骑士的英姿以及一段可歌可泣可黑色幽默的废土之旅。在英克雷,钢铁兄弟会与ncr的战争之中,让“war,war never changes”打上具象的标签,这样的人形兵器就是废土之上发生大大小小战争的象征。
文艺作品中标志性的合金外骨骼装甲还有很多,例如《光环》系列中士官长青金色的盔甲雷神之锤,《孤岛危机》系列拥有着数种近乎于作弊功能的纳米装甲服(一种更近似于皮肤外保护层的作战服),这些人形装甲兵器无不例外的都拥有着巨大的作战潜能,在天马行空的战场设想中,每一个穿带上了这些外骨骼合金装甲的人都可以算的上超人,更强大的力量或是更高的载重量,一些独有的特殊能力(弹射,飞行,隐身等)。这些装甲在各种规模的战场上将士兵的单兵作战能力发挥到了一定的水平。
此段末尾,再谈一下现实中的外骨骼的发展,有运用于战争的,但一般都是合金外骨骼技术在肢体各方面的运用,而不是一个装甲的整体。还有一些运用于医疗辅助方面的,都是只提供部分辅助。真正要将合金外骨骼装甲从实现到投入战场估计还要走一段时间。
2.机甲
接着来讲讲机甲的发展历史。
机甲这个词语最早来源于旧日本帝国的词汇メカ( 片假名 )=MECHA(罗马字梅卡),意思是机动装甲载具,后续发展泛指一系列人坐在驾驶舱里操纵或者会自己运动战斗的巨大机器。因为这里谈论的是人形兵器,所以所说的机甲也是人形机甲。
《魔神z》可以说是描述机甲最早的漫画作品了,是日本漫画家永井豪创作的漫画。1972年10月2日—1973年8月13日在《周刊少年JUMP》连载,1973年10月—1974年9月在《TV Magazine》连载。其中描述的机甲就是与漫画同名的“魔神z”以自锶合金所抽取出来的“光子力”能源做为动力,全身上下以无坚不摧的“超合金Z”包覆而成,号称俱有足以能与“美国第七舰队”匹敌的实力。非战时停放于研究所旁的污水处理池底下待命,必须借由分离式驾驶舱-Pilder连结启动。
再次之后,一部足以载入动画历史的名片巨著诞生了,他就是《机动战士高达》自1979年登场以来,已成为日本动画作品中最著名、最经久不衰、最庞大、也是盈利最高的系列之一,与《宇宙战舰大和号》、《新世纪福音战士》(EVA)并称为日本科幻动画的3大里程碑。其中创作创造了不计其数的机甲,包括最负盛名的“RX-78-2“白色恶魔””,此机甲也成为了人们心目中高达的标准形象,纯白的四肢,蓝黄红层层变化的躯干,全高18.5米,本体重达43.4吨,全装备的重量可以达到60.0吨,发电机输出功率1380千瓦,推进器总推力达55500千克,搜寻有效半径为5700米,180°姿势变换时间只需要1.5秒(使用磁气覆膜技术后仅需1.1秒),地上速度可到165千米/时,装甲所用的材质是虚构的月神钛合金,武装有专用光束步枪、光束军刀×2、270mm火箭筒、头部60mm火神炮×2、GUNDAM Hammer、Hyper Hammer、Super-Napalm和专用盾牌等。
而EVA(《新世纪福音战士》)则展现了另一种以生物体躯壳的人形决战兵器,为了消灭被称为使徒的迷之生命体,所被制造出来的泛用人型决战兵器。人类复制了称作为亚当或莉莉丝的“生命起源”所制作出的巨大生命体,在此之上覆盖了装甲板以及拘束锁等制作成为人型。面对使用A.T.力场的使徒,它们是能够保护人类的唯一手段。零号机,初号机以及后面的机体都展现了不同的特点与优势。这里就不再赘述了。
关于日本的机甲文化中就不得不提到全明星阵容的《超级机器人大战》了,这款游戏中收集了大部分机甲(超级机器人,人形兵器)的版权,如果喜欢的机甲和srpg类型游戏的人,一定会非常喜欢。
这么看起来,日本对于机甲文化拥有着出奇的热爱,当然欧美也不是没有创造出过有特色的巨型人形兵器的。其中最鼎鼎有名的应该就是《变形金刚》系列了,从诞生之初它就注定成为世界上最顶级的机甲ip,甚至可以说是最顶级的影视ip也不为过。当然这个ip的创作之初也是与本子相关的。变形金刚(Transformers)是美国孩之宝公司与日本TAKARA公司自1984年起合作开发的玩具产品以及相关的漫画、动画、电影等一系列周边产品的总称,现为孩之宝公司旗下授权品牌。其在2007改编成了第一部真人电影《变形金刚1》,如此体量的视效大片在当初上映时掀起全球但我热潮,擎天柱,大黄蜂等经典形象也深入人心。当然这部电影在上映之初是不受老粉的喜爱的,其原因可能就是因为这部电影过于的爆米花与商业了,核心元素的机甲却如同空壳一般。但《变形金刚》系列仍然代表了好莱坞电影制作的顶尖水准。
之后再掀起机甲风潮的应该就是《环太平洋》了,同样是一部制作水平极其顶尖的视效大片。该电影承载了好莱坞特效大片的一贯风格,强特效,弱剧情。这跟日本本土的机甲影视作品形成了截然两种不同的风格。日式机甲作品(日本本土产出的机甲作品)对于剧情的把控与用心程度更高,不管是《机动战士高达》还是《eva》,其剧情方面的深度是其能够传颂之久的根本原因。美式的机甲貌似更是为了爽快战斗而存在的,大开大合的肢体冷兵器,火力全覆盖的重炮机枪,华丽的特效以及同样体型的敌人(多是些怪物)。这背后渗透着不同地域之间暗涵的文化背景,为机甲文化的本身提供了一股不容易消灭的活力。
3.构造
介绍完了人形兵器在文艺作品上大致的诞生与发展接着就来讲讲这些人形兵器的具体构造。这里就重点讲讲机甲的部分,在前文提到过在最早期第一台机甲还未诞生的时候,学院派就将机甲划分出十大系统:能源系统,传动系统,骨架系统,装甲系统,武器系统,插件系统,感知系统,总控系统,操控系统,维生系统。前文已经专门论述介绍过了人形兵器的能源系统,虽然不能做到尽善尽美,但也能让人大致上了解这其中的重点。所以接下来将会从人形兵器的传动系统讲起。
可以想象,在未来的高科技战争之中,体型更大,火力范围更广且更天马行空的战争机器会被制造出来,各种形态的战争堡垒或是巨型重炮会被投入战场使用作为更高阶的战略武器被投入使用,除此以外,另一种武器似乎更受人们的喜爱,那就是人形兵器。
人形兵器常见为单人操作的机械动力装甲(所以此篇提到的机甲都指人形机甲),出现在各种现代战争之中,小到合金外骨骼,大到机体全高50米,据称可以一刀斩断宇宙巡洋舰级的大曾伽都展现了其在战斗中不俗的表现。其形态的高度可定制化是为人津津乐道的地方,最著名的可能就是“红色有角三倍速”这样的关于夏亚上校的有趣传闻了,希望他不会看到这片文章(笑)。
至今,人形兵器的发展似乎以趋于稳定化,产业化,各种特机也有了量产的趋向,既然如此,我们也就有了谈论这些机甲构造的可能性,而不是囿于那些疯狂科学家制造出来的可以称作”弗兰肯斯坦-1”“弗兰肯斯坦-2”的畸形机甲之中了,谁都害怕他们的动力炉会不会爆炸(笑)。
1.能源系统
所以,要说人形兵器,就得从能源系统说起。而能源系统又包括能源核心与发动机。不同的动力来源,动力核心结构,都影响着一台人形从里到外的一切,直接或间接的影响着战斗力,这里举几款经典的机型做为例子。
首先便是在安克雷战役中大放光彩的核动力装甲。
说起这种合金外骨骼型的装甲,就不得不说起二十世纪中后期的天朝与美国的战争,在那个资源紧张的时代,一片海上油田成为了这场战争的导火索。在认识到因为燃料的紧缺各类传统坦克装甲失去作用成为废铁之后,美军开始寻找新的道路,首先就是可以保护人体的合金外骨骼,此时的装甲更算是一种大型防弹衣,配备重火力却会降低机动性,直到2066年,首个供动力盔甲使用的核融合电池问世,这种装甲才算的上是兵器。拥有了核融合电池,这些装甲像是解除了束缚衣的精神病人一般(没错,第一个试验装甲的士兵当时差点将机房拆了)。
核融合电池可以说是当时世界的最伟大发明之一,它彻底改变了人们的生活,使核能源能走进平凡百姓人家成为了可能,当然,最主要的作用还是在战场上。它作为一种更小型的能量核心,其结构之复杂不是可为外部世界所道也的。当然硬要说,其实也很简单,就是把曾经需要安全存放的核反应堆稳定在了一个极小的容器内,使其可以供能给更小的机体,便携性与稳定性的均衡使其成为了黑科技般的存在,虽然说那个时代的黑科技随处可见(笑)。自此以后,大部分人形兵器机甲都采用了这么一个方案。与其他时代不同的是此时的可控核聚变还未完全实现,这也是为什么托尼斯达克先生所制造的钢铁机器拥有更高的机动性与作战能力的原因了,其所使用的电弧反应炉能够利用磁约束来实现受控核聚变,这算的上是一种极重要的技术革新,此放到以后论述。
在t-45投入战争之后,核融合电池的革新成为了其战斗力变化的主要因素。最初的t45使用微型核融电池,耗能惊人,作战续航能力极短,在战场往往只能呈现出最初的震慑作用。在安克雷奇战役前期,甚至出现过一个核动力装甲连配备了一个营的后勤的情况,此足以看出核动力装甲的维护工作的难度是远远高于传统兵器的,再加上微型核融电池的易碎性,美军急需一个新的能量来源,核融合电池的诞生解决了这个问题,更高的续航能力使美军地面作战能力大大加强,这使得以呈现颓势的美军得以拥有进攻反击的能力。
再到后来西科公司打造的t51,有言“与T-45动力甲相比,T-51在外观上显得更加简洁紧凑且现代化,而事实上它也的确采用了可以大幅度减轻装甲自重的设计:尽管看上去颇有金属质感,但T-51的外层装甲实际上是由多层复合材料叠加而成,它们足可以抵挡2500焦耳动能的弹丸的冲击,在复合材料壳体的表面还涂覆有一层10微米厚度的银质抗烧蚀材料,可以有效地抵抗激光等辐射的灼烧。盔甲本身采用了全密封的设计,因而有着较强的三防能力,而内置的水循环装置则可以保证其穿戴者能够在动力盔甲中持续活动更长的时间。”(资料来源于网络,真实性能有待商酌)。
t51在战争中的意义与作用都大于t45,可以说t51是美军在核动力装甲投入战争之后的一剂强心剂,他在战场上大放异彩,为核动力装甲在各大企业的宣传中带来了极其正面的作用。为安克雷奇战役的胜利奠定了不可磨灭的基础,从某种意义是上来说,这款机体就是美国在这场与世界另一个超级大国争抢能源的战争的胜利的象征,而核融合核心则是这个象征的核心所在。
我们不应该把历史的光辉时刻仅当做参考意义去复制,也应该去尝试推翻这段历史看看,少了某个历史的关键节点,这样的事情还会不会发生。
假若,核融合核心的技术并未被攻克,那么这个世界的动力装甲的未来该何去何从。仅靠普通的电池能源或者笨重的燃油发点机能否支持像t51这样的地狱杀器的产生。这里就要从更大机型的人形兵器讲起了,而这超出了合金外骨骼的范畴,我们通常称之为机甲,机械动力装甲(mecha)。拥有更大机身体积的他它们,也意味着动力能源的多样性。
ARM SLAVE,主从追随式机甲系统,全称Armored mobile master-Slave system,其能源系统根据机型从燃料发电机到常温核融合炉不等,到了这个级别的人形兵器,能量来源似乎已经不是关键,它们更加考究的是更高效的能源结构。在中美战争的核动力装甲中,所有的核融合核心统一的被设计在了装甲的背后,这有很多原因。其一是能为核心提供正面的防御,不至于刚上战场就被打爆也可以为后勤提供置换能源的机会,其二是为了稳定核心的坚固结构做为脊柱存在能更好的强化装甲的稳定性,还有其他原因涉及了一些设计上的机密,在此便不方便透露。而机甲的核心能源的位置便有无数种方案。
可以将这些方案简单的分为两种,单能源核心与多能源核心,当然还有无能源核心。从字面可以看出,多能源核心采用了两个及两个以上的能源核心,但在此注意一点,这里的多能源核心狭义的将集成在一起的多能源核心归为一个,也就是说拥有两个或两个以上的能源核心且处于机体不同位置的才叫多能源核心。
事实上,多能源核心的方案是比较少见的,因为这并不实用。当然理论研究学者还是将这套方案划分出了两个具体的实现方法,为了方便让读者更好的了解机甲的各个结构,这里将会简单的提到这两种方法:
分型结构供能法,在那个微型稳定核聚变核心还未诞生的时代,人们提出了这种答案,他们把机甲的各个结构,头,身体,双手,双脚分开,分别进行供能,他们把电池以及发电机塞到身体各个结构连接处(这里提到机甲结构方案放到后文再述),再通过统一的控制中心操控,这是一种较为原始的方法,当时人们戏称他们为四肢肿大的发条玩偶,有些夸张了,但能说明问题,这种方法的危险性很高,稳定性低,采用的分型发动机,从头部的总机一直到足部的底机,设计过于复杂,一旦一环出错可能就会使当前维下的所有分形停机。当然它也不是没有优点的,单一结构供能使其在单一躯体的行动能力上大大强化,甚至可以使用爆缸这种自杀式的战术却不毁坏全部机体。
这里可就不得不提一提旭日帝国的神风-80机甲了,它就采用了这种方法,并且拥有一套名为“萤火虫”的打击技术,其本质就是从四肢的底机开始将能源核心连带发动机弹射出去,这种自杀式的袭击,为北太平洋战役的美军舰艇造成了极大的阻碍。
除此以为旭日帝国最著名的“将军刽子手”也基本属于这个方案下的优秀例子,在if线的二战中,将军刽子手一度成为与战略形武器并驾齐驱的存在,甚至给战场上的士兵造成的恐惧更甚。它拥有三个身体,手中挥舞着巨大的波能刃,能够另大陆架震撼的纳米伽震荡波,当然其能量来源自非核能非传统能源的欧米茄能量,若非如此,以这个结构这个体型的机器战甲非在战场中炸开个十几不可。这种结构的主要原因也是为了发便在战场中运输机体。
其他类似的还有南园猛博士打造的战斗用合体机甲--孔巴特拉V,神圣同盟国打造的高达v2,前者是为了方便合体,后者则是方便解体飞行,组成身体的各个部分。
所以说分型结构供能法的成功案例基本是不可复制,它们仅在一些特殊的情况下能拥有不菲的价值。
接着来讲讲系统单一供能法,在最早期第一台机甲还未诞生的时候,学院派就将机甲划分出十大系统:
能源系统,传动系统,骨架系统,装甲系统,武器系统,插件系统,感知系统,总控系统,操控系统,维生系统。
这些系统合并在一起便称作机甲,而系统单一供能法就是为这些系统分别打造适合的能源核心结构进行供能,这种方案的最初的优点就是技术实现的最早,当时学院集中研究这种方案,他们将能源组的人拆开插进了其他九大系统的研究组里,做专一化的研究,很快,各个系统在各自的实验环境中运行的十分完美。
但问题随之而来了,当学院将这些系统装入机体之后,意外发生了,总控系统的能源系统停摆了,接连着其他系统也都失去了动力,技术人员找到了缘由,是因为有些系统的能源核心配备了单独的压力阀,而有些系统并没有准备(他们可能会认为总压力阀敏感阈值还不错,但事实是他们错了),如果是统一压力阀或者单独配备压力阀都不会出现这种情况,问题就在于两种情况同时出现,统一压力阀并没有强大可以完全的智能化处理来自不同能源核心的压力,最初的驾驶者在机甲里手忙脚乱的开关着压力阀,最终导致了这些问题。
解决的答案也是挺简单的,那就是只采用统一压力阀,然后去除其他系统上的压力阀,采用了此种能源回流就不错,学院派的机器人也算是真正被打造出来,其在测试中的各项指示指标都达到了一个极高的程度。但很可惜的是这种机甲并未被大规模的运用在战场,终究只是一个实验产品。造成这种原因最大的可能应该就是成本与零件问题了。如今大多数涉及机甲产业的公司除顶部的如Zeonic和mip社等企业以外,都是方案整合商,机体的零件大都来自其他厂商,这也是为了保护中小型机甲企业的市场自发性举措,而学院派机甲需要的研究水准及其产品并不能做到完全的产业化。
还有被设计在机体背部和左肩的双太阳炉系统的,twin也是拥有着这样系统单一宫能法却偏科的产品,他通过单一一个动力炉来增加武器系统,让人不禁想说设计师是一个偏执的疯子,学院派永远也做不到这一点。
在长久的战争以及市场变化之后,核心能源的排布位置,结构设计已经算的上是一个企业,一个国家的核心技术了,像是前文所提到的Zeonic公司,其公司的旗舰机扎古系列,中端机古夫系列虽然采用的是相同的生产线,但是其核心能源结构不尽相同,当然能做到这一点的企业并不多。
在宇宙的第二个千年到第三个千年的人类黄金时代,大量的工业机甲被制造出来,他们运用着基本类似单核结构维持能源,此类机甲因为不用上战场进行长时间的作战而被设计成了短续航且可自主充电的形式,单能源结构的优点也在此体现其一。
单能源结构,没有太多细分,其位置也大致在机甲的胸口处,不是在前面就是在后面,这种区别往往与其整个机体的建造方式有关。在早期,能源核心的位置与驾驶舱的位置息息相关。原因就是因为当初的微型核融电池被设计在了离驾驶舱很近的地方,这严重危害到了驾驶人员的生命安全(铁打的机甲,流出的驾驶员)。此时的设计师有两条路可以选,将能源核心或者驾驶舱移动到其他位置,采用更安全的结构,具体它们采用了什么方案就要具体分析不同类型的机甲了。
在自由条约黄道同盟夺取地球联合军的初代g之后,它们开始了自己的扎夫特系高达Impulse的开发,大致可以分为三个阶段,这三个阶段最主要的特征就是能源系统的革新。第一个阶段的Impulse,采用了裂变核动力(在扎夫特使用反中子干扰器解除核动力封锁之后)。好景不长,ZAFT也就是自由条约黄道同盟在雅金·杜埃战役后签订了尤尼奥斯条约,其禁止了反中子干扰器的使用,这导致了核动力发展陷入了瓶颈。之后的ZAFT另辟蹊径,采用了氘核光束供电系统,Impulse也进入了第二阶段,机甲位于头部天线中央的光束接收装置可以使机体在战场上通过接收母舰发出氘核光束进行充电,此时的能源结构与位置都移动到了头部,可惜这种方案在实战中并不能频繁使用。
到了第三阶段,核炉与氘核光束供电系统的混合动力核心成为了Impulse的终极方案,两种供能方式的有机结合使得它在奥布和中东的前线中起到极大的作用。核炉保证了机甲在战斗中的长时间续航,在加上氘核光束供电系统,一台机甲在战场中作战几十个主星自转周期都没什么问题,这种集成式的混合炉在后来的机甲制造中采用的很多。
最后来讲讲无能源核心的类型机甲,当然它们虽然说是机械动力的,但是其整体结构是去机械化的。这其中最鼎鼎有名的应该就是
EVA了,虽然它仍旧拥有实在的机械结构但是是属于神经机械学范畴的,其机体的生物性远高机械性的。这也就导致了其能源核心与传统机械动力机甲完全不同,你可以说它无核心,也可以说它整个机体都是能源核心,它所采用的s2(SuperSolenoid)机关可以在机体的不同位置出现,这种神奇的无限能量来源众说纷纭,有人说它是生命之果,其言语中的含义已经可以将之算作生物学的顶尖技术。
在现世,大部分企业国家提供的机甲数据中是很少有提及有关于能源系统的具体结构构造,因为这属于行业机密的范畴,取而代之的肯定就是发动机的功率。一台机甲发动机的功率是可以作为衡量机甲战斗力的直接数值的,所以发动机对能源的使用率是其被制造出来最首要的参数,一台能将能源高效运用的发动机再加上独树一帜的能源核心才能够将一台机甲的全部力量展现出来。
一般的发动机都是与能源核心安装在一起的,属于机甲中体积较大的设施,所以一般都装在胸口或者背部,这与大多数单能源核心机甲的能源核心位置相同。而发动机设计在前在后就又是需要考量的地方了,事实上一个发动机的位置上的差别就能造就两台作用完全不一的机甲,机甲分类学里,因为各种硬件设施细微的布局差异而产出不同用途的机甲的这种情况是非常常见的。
后置发动机,也就是把发动机安置在背部,这在地面作战的小体型动力装甲中是非常常见的。在地面作战时,我们经常可以看见那些机甲背着一个机械大背包,充当了能源发动机推进器等多种作用,这样的动力装甲集成能源系统于一个背包的设计虽然说较为原始和滑稽,但是效果不得不说在当时是非常给力的。相当于合金外骨骼外挂了一个动力背包,在机动性上大大增加,还能为机械传动系统提供能源,最重要的一点是,当时这样的动力背包普及之后,所有合金外骨骼厂商都为此留下了外置接口,只要一穿上就能直接成为机械装甲战士,可塑性极强。这让当时的动力装甲小队可以进入飞行器、坦克无法通行的复杂地形执行作战任务——翻越山区、空降月球甚至进入曲折的地底隧道进行作战,后置发动机的意义就在于此,对推进器的功效进行了一次巨大革新。
前置发动机就相对少见了,20米级及以上的机甲常会采用这种干设计,不过这个时候也不能说是前置了,只能说是相对于能源核心在前面,主要是对能源核心起到一个保护作用,还有就是扩展终极武器等。从胸口射出去的超中子压缩炮需要直接的动力来源?那就把发动机按胸口,到时候把整个发动机都射出去,这tm才叫打炮!夸张了一点,但也能展示了发动机的另一个作用,那就为那些发动机所在位置的系统提供强化,装后背?那就起飞喷射的够远,装前面?那就吃我一记离子炮。这也正是发动机做为直接战力证明的第二大证据属于是一个机甲的底蕴所在。
说一个很小时候的故事,那时候,家里唯一的交通工具是一辆三轮车,村子里面大部分人都有这么一辆三轮车。那时候大家的三轮车都一样,没啥区别,直到有一天,一户人家给自己的三轮车安装上了马达,那是速瞬间就超越了其他所有的三轮车。你们说,机甲没了动力系统能运作吗?答案是只要你力气足够大,那就是可以的,但那时候机甲就是一件衣服,大点儿的,硬点儿的衣服,只要有了动力系统你才能像那三轮车一样解放人力。
能源核心与发动机两样东西本就应该是相辅相成的,只有把两样都做好的机甲那称的上是拥有了好的能源核心,只有把机体和能源核心组合的完美的机甲那才是真正的好机甲。
2.传动系统
传动系统,顾名思义,将发动机发出的动力传给机甲的给处,产生驱动力。机甲的关节不会自己运转,需要将机甲的能源变成动力。因此机甲的传动系统可以是液压或气压系统。另外还有输出系统,可以利用电线为传动系统输送能量。也可能会采用人工肌肉或电磁肌肉。其中也以电动力或者泵动力为主,在一些机动性并不强的机甲里,传动装置可能就是用轴承实现一个简单的旋转,当然如果将之细化,也不是不可以通过堆旋转面来达到提升机动性的目的的,事实上对于大部分机械结构的机甲来说,这是唯一也是最有效的办法之一。当然这里也有个很大的问题,那就操控延迟,从操控中心下达指令,到传动系统供给能源,再到该系统提供动力,这中间如果采用通过电动力或泵动力来堆旋转面的方法的话,将会产生极大的延迟,这对渴求“人机合一”驾驶员来说是一个极大的打击,人们都想像操控自己的身体一样操控机甲。现实中出现过的“波士顿大狗”机动机器人全身上下采用了四十八套液压装置,其灵敏度与延迟已经肉眼不可见了,但这一套上升至机甲还能完全成功吗?当然现实世界也有像电子肌肉这种技术,不过现实世界中的电子肌肉最多也只能运用于医疗辅助。Harebrained Schemes公司在20世纪80年代推出了机甲主题的《战斗科技》游戏,其中团队中的乔丹·韦斯曼所想象的人工肌肉很像电活性聚合物。“这些电子束状物根据接受到的电力情况,将会伸展或收缩,成为我们机甲上的肌肉,”韦斯曼说,“经过了这快速发展的30年,同样的材料已经被用在假肢的开发上了。”
大部分的机甲文艺作品中描述的机甲都是液压或者气压这种泵动力,其并没有详细描述关于传动装置这方面的内容,所以读者如果想要完成一台机甲的制造的话,我这里暂且只能提供现实中的可能性。大型机器人的出现应该也只是一个时间的问题吧,我想在未来也许就会出现几乎与人类肌肉组织无异的电子肌肉的出现,这样的电子肌肉可以在极短的延迟内完成一切从驾驶员输出的行为动作。
3.骨架系统
当然,如果想要真正创造出一套完美的传统系统的话,对机甲骨架的深入了解是必不可少的。机甲的骨架是支撑起机甲使其能够站立行动的最必不可少的一部分,没有骨架,那么它就是一堆废铁,立不住连作为模型的资格都没有,但设计机甲的骨架又不是一件简单事情,不是一个从个人级建模软件里创作出来的最简易的力学模型能够承受的,这涉及到大量的实验数据以及更复杂的力学。人形兵器,机甲其骨架模仿自人体,但这不意味你可以简单的将人体的各脊椎脊柱骨头复刻拼接出来来创建一个骨架。如果完全复刻人体骨架,那么对传动系统的设计师来说这就是一个巨大的考验。机甲是人形但不是人,没必要像人一样做出一些不必要的动作,所以机甲骨架的设计就是在人体骨架的设计上做减法优化,减少旋转面,优化力学结构,使其能够承受几十吨的躯体,还能够做出动作。一般来说,机甲不需要可以活动的脊椎,但需要四肢的运动,所以骨架在设计的时候,更需要考虑到人体四肢方面的变化,在机甲的各个关节处创造出完美的连接。
机甲没有肌肉,没有脂肪,可以说整个躯体都可以被考虑在骨架之内,对于一些量产型机甲来说,骨架就只是它的全部防御力量,它们不配备有外部的防御盔甲,在设计的时候就会考虑到骨架的动能承载量以及其材质的选择。在到这里就不得不提到另一种人形兵器了,合金外骨骼动力装甲。动力装甲对于骨架的设计似乎比机甲还要复杂一点,又或许是简单一点,因为它要随着人体的运动来运动,这不同于机甲的旋转面,动力装甲骨架的设计更考虑驾驶员,不用特别考虑机动性,主要还是需求更高的载重量。回到话题点,动力装甲的材质选择在其名字上就已经可见一般,合金,那当然是什么硬选什么,什么能承受更多的冲击力与动能选什么,到机甲这里就不一样了,考虑到机动性,骨架需要更轻的材质,但伤害吸收同样也不能疏忽,这对材料学家来说是个不小的问题,虚构作品《魔神Z》中的装甲材质采用了由“Japanium合金”经过精炼而得到的“超合金Z”,其不仅重量极轻还具备着无愧于“黑铁之城”般坚不可摧的防御力。而《高达00》中出现的机甲扎古只有七十吨,与一些主战坦克相当,就是一件比较魔幻的事情了,其中给出的材料是一种名为“e-carbon”的碳的同素异形体,再加上一种附着在金属内部和表面“gn粒子”创造的微型力场才能够使其如此的坚固且轻盈。这在现实中还是比较难以实现的,巨型机甲的设计瓶颈也与这有很大的关系。
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(未完待续)
竹节虫
--宁夏理工画物语动漫社漫研部