乌克兰的无人地面车辆正在换上一批不会爆的轮胎。工程师把橡胶和压缩空气一起拿掉,换成3D打印出来的弹性晶格结构,扎破了也照样能跑。
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这套无气轮由两家乌克兰公司合作完成——Print&Live; UA和iSCALE 3D。它们的设计对象是无人地面车辆(UGV),这类机器人形态和尺寸随任务变化。新轮子不再用充气橡胶外壳,而是在轻量内部晶格上3D打印成型,材料是耐用弹性体和复合聚合物。晶格在崎岖地形上弯曲、回弹,承担传统轮胎里气压负责的缓冲工作,同时没有突然被扎穿的风险。
轮子还做了圆润胎面和封闭侧壁,目的是不让泥、石子、冰填进缝隙。两家公司称,这套轮组比西方的无气替代方案轻得多,而且受损后仍能继续工作。爆胎少了,在他们看来,意味着能多救几条命。
“UGV最重要的任务并不壮观——是把伤员带回来,或者把水、药品和补给送上去。”两家公司在各自网站上写道,“每一辆趴窝的车都在让人冒风险。这才是这项开发的真正目的。”他们补充说:“一个破口,任务就停在机器停下的地方。”
没有轮胎工厂,也没关系
除了无气设计,3D打印工艺让新轮子更灵活。每一套都能调整,以适配所装备的车辆类型和具体任务。刚度、减震和整体几何形状都可以在电脑上改。这个过程需要大型工业级打印机,普通爱好者车库里不会有,但相比为某一款产品专门建一整座工厂,仍是更小、更敏捷的做法。
“因为几何形状是数字化的,刚度和阻尼针对每种UGV类型和载荷进行编程,设计升级不过是一个新文件。”两家公司写道。
工程师设计时也考虑了战场的混乱。每套两片式轮辋让士兵无需传统维修所需的换胎机或压胎设备,就能换掉受损轮胎。这种灵活性意味着,在没有完整车间的前线区域,士兵用简单手工工具就能修理或更换轮胎。
国防科技的新研发中心
无气UGV轮只是俄乌战争逼出来的一长串创意修补方案中的最新一例。对更好的无人机和机器人的持续需求,加速了乌克兰科技行业的发展——从入侵前的少数几家国防公司,增长到今天的数百家。制造这些新硬件的大多是乌克兰公司,但这场战争也吸引了一批美国国防初创企业在那里设点,被其设计在真实世界中的变化所吸引。首都基辅吸引的科技行业关注如此之多,以至于有人给它起了个绰号:“军事科技谷”。
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