第441章 下肢动力外骨骼装甲(4K大章,求订阅)
直到看着叶明走远,冷柔才靠在门上,两行清泪顺着双颊滑落,她仿佛是失去了全部力气一样,再也撑不住那沉重的身体,慢慢的顺着房门滑倒在地上,她恨恨的捶着自己的腿,呜咽着低声哭了起来。
回到蓝军旅的驻地后,此时旅长、政委正指挥众人收拾驻地,准备跟后续部队进行交接,叶明跟他们打了个招呼后就独自回到营房,他拿出自己画好的图纸。
图纸上,左侧是一个战士背负着沉重的弹药箱和行囊的画面,右侧是机械传动装置构成的外骨骼装甲。
这是叶明前世参加2015年华夏军民融合技术装备博览会上看到的一款国产外骨骼装甲,后来他还曾听说,华夏的高原部队已经列装了类似的外骨骼装甲,也不知道在技术上升级了多少。
他现在有点遗憾,当初他穿越前曾听说流浪地球2里的外骨骼装甲更加现实,他除了一些消息外并没有看到真正的效果图。
据说流浪地球中的华夏外骨骼采用石墨烯外壳,以氚电池作为动力源。
氚电池也被称为辐射伏特效应核电池,看名字就知道,这是一种有辐射的电池。
氚电池当中的氚元素不多,辐射量也很少,不足以对基因造成损害。
但叶明并不打算去研究氚电池,他虽然掌握了不少核技术,但是将其微缩到一块至多十几斤重的电池中还办不到。
叶明也不知道未来国内给部队外骨骼装甲采用的是否真的是氚电池。
按照他所知的一些消息源,氚电池最大的几個优点是超长寿命、超抗压抗震能力、超强抗低温高温能力。
其使用寿命长达20年,能承受的温度范围为零下50摄氏度至150摄氏度的温差,还不会像锂电池一样容易因为针刺等情况就发生爆燃。
他现在掌握的锂电技术就有这种情况,如果被尖锐物体扎破,可能会导致锂电池内部的短路或电解质泄漏,从而引发火灾甚至爆炸,所以,在使用锂电池的时候,必须保证锂电池的保护层不会破损。
以叶明的认知,还有太阳能硅电池可以使用,而且硅电池也是未来车载电池的一个发展方向。
不过叶明可不打算让冷柔背着个太阳能板才能走路,他还是决定给外骨骼装甲使用锂电池,这种电池的效果最理想,重量也是最轻的,虽然稳定性不高,但是叶明掌握的锂电池技术无疑最成熟。
既然决定使用锂电池,叶明就不打算制造前世那样的全身外骨骼装甲,而是准备将设计方案更改一下,变成一款下肢动力外骨骼装置。
下肢动力外骨骼装置在后世也被称为“电子腿”,是一款可穿戴式轻量助力装置,它能帮助因先天或者疾病造成的肌肉损伤残疾人恢复行走能力。
这种款式的外骨骼辅助行走装置是前世2013年时看到的一则国外消息,据说那家霉国公司准备将这种辅助装置进行量产,也不知道最后实现了没有。
他们设计的概念图叶明当初也看到过,有些类似于未来的外骨骼装甲,但是要简单便捷很多,甚至可以脱下来拆散装入背包中,它也不要求像是外骨骼装甲那样有攀山越岭的性能,也不需要使用着能够携带90公斤的重物行走如飞,只是能保证腿部残疾者能够实现自由行走。
叶明认为,在现有条件下,这种简易的下肢动力外骨骼装置才是他的设计方向,毕竟,以现有的锂电池技术,如果使用全身外骨骼装甲,可能一小时电池的电就耗光了,难不成以后冷柔走一个小时的路就要停下来充电,那还不如让冷柔继续拄拐呢。
而下肢动力的外骨骼则不同,因为只是下肢动力,而且不需要有太大的负重需求,这种外骨骼装置所需的电量要比全身外骨骼少很多。
按照叶明的估算,三元锂电池能够提供约150-200瓦时/公斤的电能,也就是说一公斤的三元锂电池大概能储存150-200度电,只要2块1公斤的三元锂电池,就可以为下肢动力的外骨骼装甲提供十个小时左右的持续动力。
叶明将2块三元锂电池设计的像是一个充电宝,按照大小,这种三元锂电池真的就跟充电宝一模一样,这样一来,即便是电池中的电量耗尽,只要再从背包里换一个三元锂电池充电宝就行了。
解决了电池问题后,叶明设计起外骨骼就轻车熟路了,毕竟前世在网上看了那么多外骨骼设计,无非是传动装置而已,以他的能力很容易就能设计出来。
他反倒是在选择制作假腿的材质时犯了选择困难症,因为他总想着给冷柔设计最好的假肢,所以在假肢的材料上需要搜肠刮肚一番才做出决定。
最后,叶明使用热固性材质的聚氨脂泡沫制作了假肢的装饰性外表或衬垫,用热塑性聚酰亚胺材料制作了假肢的关键零件和不同部位的结构件,聚酰亚胺具有优异的耐高温、耐腐蚀和较高的强度,同时也具有良好的绝缘性和耐磨性等特点,是目前叶明所知的热塑性最好的材料。
除了这两样外,叶明还为这条假肢使用了聚丙稀、低密度聚乙烯、硅橡胶、碳纤维复合材料、记忆金属、记忆棉等材料。
碳纤维复合材料的技术叶明早在获取到黑鸟侦察机时就熟知了,之后的设计中也常有使用,所以这次也被他用来设计假腿,作为一种比金属强度还高,相比于金属却要轻几倍的材料,碳纤维复合材料用于制造假肢的支撑结构件、支撑管是最好的材质。
而记忆金属则是一种镍钛合金材料,这是叶明在苏联偶然间得到的一种金属制造技术,叶明发现是它时,它还只是一种民用玩具产品使用的弹簧。
很显然,苏联并没有发现这种金属的真正作用,只是将其作为一种弹簧的生产材料。
苏联人没有发现并利用这种记忆金属的特点,而叶明却发现了这种特殊金属材料的奇异之处,因为这种记忆金属能够在受热后恢复原状,它自然可以作为假腿的重要材料使用,就像是人体的肌肉筋腱一样,能够起到非常好的伸缩作用。
相比于记忆金属,记忆棉就普通很多了,因为叶明采用的是前世记忆枕头的材质,是一种聚氨酯泡沫材料。
设计结束后,叶明就找到了军需官,从他手中要到了相应的材料。
虽然叶明需要的材料都很少见,但是苍南地区毕竟地大物博,矿产资源丰富,从那些仓库中收缴出来的材料、矿石数不胜数,叶明很快就搭配好了所需材料,只要逐一熔炼成所需的合成材料就可以了。
在叶明没日没夜的忙碌下,三天后,一具如同设计图纸上一样的下肢动力外骨骼装置就被他设计出来了,同时设计出来的还有一条栩栩如生的假腿,不知是不是叶明太熟悉冷柔了,他生产的这条假腿和冷柔之前的真腿从外观上看不到一丝区别。
正当晌午,叶明拽着一个行李箱就来到了军营附近的一处别墅区。
这里原本是苍南的富人区,有几栋装饰华丽的特色建筑,由于原本的住户早就逃走了,叶明也就顺理成章的借住在这里。
由于冷柔在医院住不惯,有时会莫名的发脾气,正好她的伤势有所好转,所以叶明就将她接到了这里。
如今苍南还算不上平静,叶明也不放心她长时间在城区里,这里毕竟还有很多高原土著生活,谁也不知道他们是否真的已经认同蓝军旅对这里的控制。
在叶明想来,还是在军营范围内的别墅区居住更安全一些,至于冷柔的伤势情况,军医和护士会时常来给她送药检查身体,叶明的通讯员也会来给冷柔送些饭菜,倒也不会怠慢了她。
叶明才走进别墅区,远远就看到那栋别墅最高层房间的窗户大开,冷柔正蜷缩着身体坐在窗口。
冷柔显然也发现了叶明,她的眼神不经意的流露出一丝莫名的悲凉。
叶明赶紧掏出钥匙打开别墅大门,三步并作两步的跑上楼,从窗台上将冷柔抱了下来。
叶明可担心这姑娘会想不开,虽然他印象中的冷柔总是那么坚强开朗,但他最近总有种对方要飞蛾扑火的臆想。
叶明也纳闷自己为什么会有这种臆想。
其实,原本在叶明眼中,冷柔就一个自由自在的蝴蝶,可是如今的她却失去了美丽颜色,成为一只普普通通的飞蛾,他曾不止一次的梦到她奋不顾身的扑向那茫茫火海,这也是叶明想尽快让冷柔恢复行走能力的一个原因,他很担心这个倔强的女生选择轻生。
冷柔看到叶明着急的样子,噗嗤一声笑了起来,她左脚点地,伸手扶住床沿,稳稳的坐回了床上:“看把你急的满头大汗的,怎么?怕我从这里跳下去,放心好了,我还没那么想不开,帮我打一倒一杯水好吗!我渴了!”
看着叶明端着水杯走出房门,冷柔的脸渐渐暗淡下来,低声呢喃道:“就算是真有那么一天,我也会找一个你看不到的地方,安安静静的彻底消失在这个世界上!我不会让你留下终生悔恨的!”
等到叶明端着水杯回来,贴心的服侍她喝水,冷柔再次恢复了之前的笑颜:“听你的通讯员说蓝军旅下午就要去机场登机回京了,你这个最高长官也不跟着部队,来找我干嘛!”
叶明哈哈笑道:“正因为下午要登机回京,所以我才来接你一起回去啊!我还给你带了一件礼物,这可是我忙了三天三夜才造出来的,我敢保证,这件礼物你一定喜欢。”
说完,他从房门口将那个行李箱拽了过来,从里面拿出一件件零件组装了起来,这套下肢动力外骨骼装置加上假腿虽然只有十公斤重,但是关节零件复杂,所以放在行李箱中时需要拆成零件,在使用时再依次组装,这也是目前技术的限制,若是等叶明的技术储备更丰富一些,或许就能解决这些小问题了。
冷柔看着叶明从皮箱中拿出几根不太长的金属杆,疑惑的问道:“什么礼物啊!难道是拐杖,你这拐杖也太短了,就算是两三根合并到一起我也没法用吧!”
“急什么,我还没组装完成,等会装好,你就知道它是什么了!”叶明低头手中忙碌不停,将金属连接杆固定好,又从皮箱中拿出左腿的金属杆,虽然冷柔是失去的是右腿,但是为了走路时能平衡,叶明还是将左腿的外骨骼也制造出来,使得双腿都使用外骨骼控制,这样不仅能够省力,还能最大程度的保持身体行动自如。
过了一会儿后,叶明转头冲冷柔微微一笑,站起身洋洋自得的介绍道:“ladies aleman,见证历史的时刻到了,请看,20世纪最伟大的发明,下肢动力外骨骼。”
“咯咯,这是做什么用的啊,稀奇古怪的玩意儿。”冷柔第一时间就被叶明的搞怪表情逗笑了。
叶明奇怪冷柔怎么一点都不激动呢,白瞎他刚才那么激情的表演了,他只能跟冷柔解释道:“怎么是稀奇古怪的玩意呢,这可是电子腿啊,有了它你就能像正常人一样行走了,这难道不算是伟大的发明吗!”
冷柔目光落到那套电子腿上仔细打量了一番,疑惑的问道:“电子腿,这几根铁架子就能支撑我的身体正常行走吗?”
叶明顺着冷柔的目光在自己组装的外骨骼上一瞧,很快就发现,自己光顾着组装外骨骼装置,没有将给冷柔做的假肢拿出来。
“都怪我,看我把这个东西给忘记了,你等我给你拿。”叶明赶紧又去翻皮箱,由于怕皮箱里的电池、假腿等重要部件被挤压,所以叶明将皮箱分成了内外两层,每层都有抗压的材料保护。
皮箱外层就是外骨骼装置,这部分都是金属材质,即便是被挤压到影响也不大,但是皮箱内层的三元锂电池和假腿就需要好好保护起来了。
内层存放的三元锂电池怕挤怕压怕针刺,还容易爆燃,所以这东西就跟个炸弹一样,必须妥善保存。
而假腿则是有部分材料并不耐压,否则容易出现变形情况,那样用起来就不舒服也不美观了。