第59章 改進外骨骼2_虛幻夢之界珠_思兔 
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第59章 改進外骨骼2(1 / 1)

龍近曦最初隻是打算對現有的多功能型無動力外骨骼做些修改,然而在持續改進的過程中,意想不到的事情發生了,這個外骨骼竟逐步演變成了一款外骨骼裝甲。他不禁在心中暗自思量“既然都已經發展到這個程度了,那不如乾脆打造一套通用型的外骨骼裝甲好了。”這種通用外骨骼裝甲與定製型相比,體積略微大一些,不過卻額外增添了一項極為實用的自動調節功能。該功能能夠依據不同人的身材尺寸,自動調整外骨骼裝甲的貼合度,從而保證每個人穿上之後都能感覺舒適,行動起來也不受絲毫阻礙。

不僅如此,龍近曦還在外骨骼裝甲的通訊係統模塊的設計上煞費苦心。他精心打造的這個通訊係統模塊,在日後無論是麵臨更新換代還是技術升級的需求時,都能夠輕鬆應對,操作起來十分便捷。同時,他還巧妙地對外骨骼裝甲的下身部分進行了模塊化設計,充分考慮到使用者在日常生活中的需求,這樣一來,使用者在上廁所時就能夠輕鬆自如地應對,不會因為外骨骼裝甲的存在而感到困擾。

龍近曦深知這款外骨骼裝甲在未來極有可能被廣泛應用於各類警務人員,這其中涵蓋了治安警察、刑事警察、巡邏警察、禁毒警察、特警以及武警等眾多群體。考慮到這一點,他深入分析並充分考量了這些人員的工作特性與各種需求,進而在對外骨骼裝甲的防護性能打造方麵投入了大量的精力,尤其在防彈和防爆這兩個關鍵的設計點上追求儘善儘美。

在材料的選擇上,他精心挑選了多種優質的碳基複合材料

一、碳纖維複合材料

碳纖維屬於高強度、高模量纖維範疇。碳纖維具有眾多優良的性能,其質量非常輕,密度甚至比鋁還要低;拉伸強度極高,遠遠超過普通鋼材;而且還具備良好的化學穩定性。當把碳纖維與樹脂、陶瓷等基體材料複合製成碳纖維複合材料時,這種材料能夠很好地繼承碳纖維的優良特性,在確保一定強度的前提下有效減輕重量,因此成為外骨骼裝甲理想的基礎材料之一。

二、混雜纖維複合材料

這種材料是由兩種或者兩種以上不同纖維混合而成的複合材料。不同的纖維各自有著獨特的性能,比如說,有些纖維的柔韌性極佳,而另外一些纖維則在抗拉伸方麵表現得十分出色。通過將不同的纖維混雜在一起,可以讓複合材料融合多種纖維的優點,彌補單一纖維材料存在的不足之處,從而獲得更為出色的綜合性能。例如,在承受複雜應力的情況下,它能夠展現出更加穩定的力學性能,這正好滿足了外骨骼裝甲不同部位多樣化的需求。

三、陶瓷基複合材料

陶瓷基複合材料是以陶瓷作為基體,與各種纖維或者顆粒進行複合的一類複合材料。陶瓷本身具有很多優點,像高硬度、高熔點、耐磨以及耐腐蝕等。但是,陶瓷也存在脆性較大的缺點。通過與纖維或者顆粒複合的方式,可以有效地改善陶瓷的脆性問題,提升其韌性和抗衝擊能力。在防彈防爆方麵,陶瓷基複合材料憑借自身的高硬度能夠抵禦子彈和爆炸碎片的衝擊,同時由於韌性得到改善,不容易破碎,所以成為外骨骼裝甲防護層的重要材料選擇。

四、碳納米材料複合材料

碳納米材料指的是分散相尺度至少有一維小於100n的碳材料,常見的有碳納米管、石墨烯等。碳納米管有著獨特的電學、力學和熱學性能,它的強度極為驚人,大約是鋼的100倍,而且還具備良好的導電性和熱導率。將碳納米材料與其他基體材料複合形成的複合材料,可以充分發揮碳納米材料的高性能優勢,這對於提高外骨骼裝甲的整體性能具有很大的潛力,比如能夠增強材料的強度和導電性,從而滿足外骨骼裝甲中電子設備的需求。

五、透明碳基複合材料

透明碳基複合材料是一種新型的高性能材料,在防彈防爆性能方麵表現優異。這種材料通常是由碳纖維、樹脂等材料複合而成的,它具有高強度、高硬度以及輕量化等特點,能夠有效地抵禦子彈和爆炸碎片的衝擊。

在防彈方麵,透明碳基複合材料依靠自身的高強度和高硬度來阻擋子彈的穿透。而且,這種材料的輕量化特性能夠降低被攻擊目標所承受的動能,從而減輕對目標的傷害。此外,當透明碳基複合材料受到衝擊時,它能夠憑借自身的形變來吸收和分散衝擊能量,進一步減少對目標的傷害。

在防爆方麵,透明碳基複合材料通過自身的高強度和高韌性來抵禦爆炸碎片的衝擊。其特殊的結構和組成使得它在遭受爆炸衝擊時不容易破裂,從而對周圍的人員和設備起到保護作用。另外,透明碳基複合材料還具備耐高溫、耐腐蝕等特性,即便處於惡劣的環境下,也能夠保持穩定的性能。

為了進一步增強防護能力,龍近曦還在這些材料的表麵添加了多種特殊塗層,這些塗層具備防火、防彈等功能。

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然而,要讓碳基材料具備卓越的防爆防彈能力可不是一件輕鬆的事情。龍近曦為此絞儘腦汁,花費了大量的時間和精力,深入細致地對之前從“霄壤界”帶回來的先進裝甲進行研究分析。

要知道,“坤元界”現有的碳纖維存在不少缺陷。比如說,濕熱環境對它的影響就很大,濕熱老化現象容易侵蝕碳纖維的內部結構,從而導致其強度和韌性下降;高低溫交替變化同樣會給碳纖維帶來危害,在這種頻繁的溫度變化下,碳纖維內部會不斷產生和釋放應力,進而使結構出現微觀裂縫,影響整體性能;紫外輻照的影響也不容忽視,長時間的紫外線照射會破壞碳纖維的化學鍵,使其分子結構發生改變,最終降低其性能;此外,低能衝擊也會對碳纖維造成損傷,雖然每次衝擊的能量較低,但是經過多次積累之後,就會使碳纖維複合材料的性能大打折扣。

很快,龍近曦一行人回到了工廠。龍近曦從窗口看到工廠大門口牆上的牌子,上麵赫然寫著“龍鱗無動力外骨骼製造工廠”。

龍近曦回到自己的房間後,繼續在大腦中構思消防外骨骼裝甲的設計。在這個設計過程中,他運用了從“霄壤界”帶回的裝甲裡相同的陶瓷基碳纖維複合材料,這種材料用於麵罩部分,是一種透明的材料,能夠耐受兩千攝氏度以上的高溫。

碳納米管是一種強度和韌性都極高的納米材料。將其與聚合物或其他材料複合形成的碳納米管複合材料,耐高溫性和力學性能都得到了顯著提高。在消防外骨骼中,這種複合材料適合用於製造膝關節、肘關節等關節和轉動部件,因為這些部件需要承受較大的彎曲和扭轉力,並且要在高溫環境下保持穩定的性能。

石墨是一種耐高溫且導電性良好的材料。石墨與聚合物或其他材料複合而成的石墨複合材料,具備優異的耐高溫性能和電性能。在消防外骨骼裡,石墨複合材料可用於製造電池倉、電路板等需要承受高溫和電流衝擊的部件,這些部件在高溫環境中必須保持穩定的電性能和機械性能。

高溫陶瓷基複合材料通常是由陶瓷顆粒、纖維或鯨須與聚合物或其他材料複合而成的。這類材料具有極高的耐高溫性和機械強度,能夠在極端高溫環境中保持穩定。在消防外骨骼中,高溫陶瓷基複合材料可用於製造隔熱層、防護板等需要承受極高溫度的部件,從而在高溫火場中保護消防員免受高溫傷害。

龍近曦在設計外骨骼裝甲時,還特意移植了“霄壤界”的外骨骼裝甲的供氧係統設計。這個供氧係統對消防人員來說至關重要,無論是在複雜的室內環境執行任務,還是在戶外的特殊場景下工作,它都能夠為消防人員必要的氧氣支持。

該供氧係統的設計實用性很強,能夠持續供應幾個小時的氧氣,不過具體的時長會根據不同的任務需求和環境狀況有所調整。例如,在一些相對封閉、空氣流通不暢的環境中,像是狹窄的地下通道或者煙霧彌漫的火災現場執行救援任務時,較長時間的氧氣供應能夠保障消防人員的正常行動和生命安全。

此外,這個外骨骼裝甲還配備了先進的氧氣循環設計。這個設計理念非常精妙,它能夠將人體呼出的二氧化碳轉化為氧氣。通過特殊的化學或物理轉化機製,利用特定的催化劑或者高科技的過濾轉換裝置,對二氧化碳中的碳元素和氧元素進行重新組合或者分離,從而實現氧氣的再生。這一設計極大地提高了氧氣的利用效率,減少了對外界氧氣供應的依賴,使得消防人員在長時間執行任務時無需頻繁更換氧氣罐或者尋找外部氧氣源,進一步增強了外骨骼裝甲在各種複雜、惡劣環境下的適應性和實用性。

針對森林警察的需求,龍近曦在外骨骼的肩部、胸部和手臂等部位合理布局了各種森林環境監測傳感器。例如,在肩部安裝空氣濕度傳感器,傳感器的探頭采用多孔透氣設計,這樣能夠確保準確測量周圍空氣的濕度;在胸部位置安裝土壤濕度傳感器,其探頭可伸縮,能夠深入地麵一定深度進行測量;在手臂上安裝樹木健康狀況傳感器,這種傳感器可以發射和接收特定頻率的電磁波,通過分析樹木對電磁波的反射和吸收情況來判斷樹木的健康狀況。

傳感器采集到的數據會通過無線傳輸模塊實時傳輸到森林警察外骨骼的頭盔上或者其他智能終端(如手機或專用的平板電腦)上。智能終端上安裝有專門的軟件,能夠將數據以直觀的圖表或數字形式顯示出來,方便森林警察隨時查看森林環境的各項指標。

此外,他還增加了淨水器設計,以便對野外的水源進行淨化。

在外骨骼的頭盔上安裝有配備圖像識彆技術的攝像頭。當森林警察發現疑似可食用植物時,可以使用攝像頭拍攝植物的圖像,然後係統會通過與預存的可食用植物圖像數據庫進行比對,在智能終端上顯示出植物是否可食用以及食用的注意事項等信息。

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外骨骼還集成了高精度的北鬥定位係統和電子羅盤。北鬥定位係統能夠精確顯示森林警察的位置坐標,電子羅盤則可以方向指引。同時,係統中還存儲有森林地圖,包括地形地貌、水源位置、常見的危險區域等信息,方便森林警察在野外進行導航和定位。

當遭遇大型動物攻擊時,外骨骼的腿部和手臂部位能夠瞬間釋放額外的力量。例如,腿部的肌肉輔助裝置在檢測到危險信號(如動物的咆哮聲或快速靠近的震動)時,會自動將力量輸出提高數倍,使森林警察能夠快速做出躲避或反擊動作,像快速跳躍或用力推開動物。

外骨骼還配備了聲音和氣味驅離裝置。聲音裝置能夠模擬大型猛獸的吼聲或者其他令動物害怕的聲音,例如槍聲(雖然是模擬的,但足以起到威懾作用)。氣味裝置則可以釋放一些令動物厭惡的氣味,如某些植物的濃烈氣味或者化學合成的驅避劑氣味。這些裝置可以根據森林警察的操作或者在檢測到動物靠近時自動啟動。

針對交警的工作需求,在通用外骨骼上添加了交通警察製服特色,包括外骨骼的整體形狀、顏色和裝飾。在胸部位置安裝了空氣質量傳感器,能夠實時檢測周圍空氣中的汙染物含量,如p25、一氧化碳等。在手臂部位安裝了溫度和濕度傳感器,用於準確測量道路環境的溫度和濕度。這些傳感器將采集到的數據傳輸到外骨骼內置的處理單元,處理單元會對數據進行分析,並將結果以簡單易懂的形式呈現在頭盔眼前的顯示屏上給交警。例如,當空氣質量較差時,顯示屏上會提示交警注意防護;當溫度過高或過低時,交警可以根據提示采取相應的措施,如調整自己的工作節奏或者通知相關部門進行環境改善。

外骨骼配備了無線通信模塊,能夠與交通指揮中心的係統建立穩定的連接。交警的身體狀態信息,如心率、體溫等,通過傳感器采集後,經過外骨骼的處理單元編碼,然後通過無線通信模塊傳輸到交通指揮中心。同時,交警在現場觀察到的交通狀況信息,如某個路口的車輛排隊長度、行人流量等簡單信息,也可以通過外骨骼上的操作按鈕或者語音輸入功能,將信息發送到指揮中心。交通指揮中心可以根據這些信息,及時調整交通控製策略,如調整信號燈時長或者調配警力。

外骨骼還與智能交通係統建立了深度的數據交互通道。外骨骼能夠接收智能交通係統發送的實時交通流量數據,這些數據包括各個路口的車輛流量、車速分布等詳細信息。外骨骼內置的智能算法會根據這些數據,結合交警的指揮經驗,為交警指揮策略建議。例如,如果某個方向的車流量突然增大,外骨骼會提示交警延長該方向的放行時間。同時,交警在現場根據實際情況做出的指揮意圖,如臨時調整某個路口的通行規則,外骨骼會將這些信息編碼後傳輸給智能交通係統,智能交通係統會根據交警的指揮意圖,及時調整相應的交通信號控製,實現交通指揮的智能化和高效化。

最重要的是,為了保障交警的身體健康,在外骨骼上添加了空氣淨化係統,該係統能夠淨化空氣中的灰塵、花粉、煙霧和其他有害顆粒物。

為了讓一些碳基材料能夠實現規模化生產,龍近曦不辭辛勞,到過不少地方進行學習借鑒。

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