硬核机甲:从漫展炸场到工业霸权

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第20章 CMC300 动力甲

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军区特种装备实验室的恒温车间里,蔚林峰的指尖划过一块巴掌大的钛合金板材 —— 这是军工局特批的 TC4-DT 级钛合金,比之前 SCV 用的材料强度高 30%,但密度却低了 15%。他身后的实验台上,摊着系统刚解锁的 CMC300 动力甲设计图纸,红色标注的 “核心材料:钛合金 - 碳纤维复合层” 格外醒目,旁边还附着一行小字:“需通过 12.7mm 穿甲弹近距离射击测试,形变率≤0.5%”。

“蔚总,这材料的复合工艺是关键。” 军区材料工程师张磊拿着显微镜,镜片下是钛合金与碳纤维的界面样本,“我们试了三次热压成型,界面都出现了微裂纹,要是装在动力甲上,抗冲击时很容易分层。”

蔚林峰点头,脑海里调出系统给出的 “复合工艺优化方案”:【采用 “真空等离子喷涂 + 低温扩散焊”,先在钛合金表面喷涂 50μm 镍基过渡层,再与碳纤维预浸料在 850℃、15MPa 下保温 2 小时】。他立刻让团队准备设备,李铁山带着工人调试真空炉,林晓则在电脑上记录参数 —— 这是他们连续熬的第三个通宵,动力甲的材料测试已经失败了 6 次,要是这次再不成,军方的单兵装备试点计划就要推迟。

真空炉的温度缓缓升到 850℃,观察窗里的钛合金板材开始泛出暗红色。蔚林峰紧盯着压力仪表,当指针稳定在 15MPa 时,他按下 “保温” 键:“张工,记好时间,每 15 分钟测一次界面温度,不能超过 ±5℃。”

两小时后,复合板材出炉。张磊迫不及待地用超声探伤仪检测,屏幕上的波形图平稳无杂波 —— 微裂纹消失了!他又把板材送到冲击测试机前,12.7mm 穿甲弹以 800m/s 的初速度击中板材,弹丸被弹开,板材表面只留下一个浅坑,形变率经测量只有 0.3%,远低于标准。

“成了!” 车间里爆发出欢呼,李铁山拍着蔚林峰的肩:“这工艺太神了!比咱们之前焊 SCV 的焊缝还结实!” 系统提示音适时响起:【CMC300 动力甲核心材料研发成功,获军工材料认证,影响力 + ;当前总影响力:!解锁 “动力甲结构拆解图谱”】。

材料解决后,动力甲的结构成了新难题。图纸上的 CMC300 动力甲全身分为 11 个模块:头盔、胸甲、背甲、左臂、右臂、左腿、右腿、手套、靴子、动力核心、辅助动力单元(APU)。最关键的是关节 —— 肩关节、肘关节、膝关节需要在保证灵活性的同时,承受 500kg 的拉力,之前用普通液压阻尼,测试时肘关节连续弯折 50 次就出现了卡顿。

“得用纳米级润滑涂层。” 蔚林峰指着关节图纸,“系统建议用二硫化钼 - 石墨烯复合涂层,摩擦系数能降到 0.005,比普通润滑油低一个数量级。” 他让林晓调出涂层的分子结构模型,在全息投影上展示给团队:“你们看,石墨烯的层状结构能形成‘滑动界面’,二硫化钼填充缝隙,这样关节转动时就不会卡顿。”

李铁山带着工人用精密喷涂机给关节轴涂覆涂层,每涂一层就用激光测厚仪检测,确保厚度控制在 10μm±1μm。喷涂完成后,张磊将关节装在测试平台上,启动电机模拟人体动作 —— 肘关节连续弯折 1000 次,扭矩稳定在 80N?m,没有丝毫卡顿,温度也只升高了 3℃。

“接下来是动力核心。” 蔚林峰打开一个银色的金属盒,里面是新型燃料电池 —— 这是华国重工联合中科院研发的 “氢 - 氧燃料电池”,体积只有普通电池的 1/3,能量密度却达到 800Wh/kg,能支撑动力甲连续作战 8 小时。但问题来了:动力核心装在背甲里,散热成了难题,之前测试时 30 分钟就因过热报警。

“用微通道散热板。” 蔚林峰画出散热板的结构图,“在背甲内侧刻 100 条 0.5mm 宽的微通道,通入冷却液,再配合背甲表面的石墨烯散热片,能把温度控制在 50℃以下。” 工人用激光雕刻机在钛合金背甲上刻出微通道,林晓则用流量计测试冷却液的流速 —— 当流速达到 2L/min 时,散热效率刚好达标,连续运行 2 小时,动力核心温度稳定在 48℃。

动力甲的硬件基本成型,最难的是人机交互。系统给出的 “神经连接模块” 需要植入头盔内的电极阵列,通过采集脑电波信号控制动力甲动作,延迟要求≤100ms。但初期测试时,延迟高达 300ms,还出现了 “误触发”—— 蔚林峰想抬左手,动力甲却抬了右手。

“是脑电波滤波的问题。” 军区神经科学专家陈教授指着监测屏幕,“人体脑电波里有很多杂波,比如心电、肌电信号,得用自适应滤波算法把它们去掉。” 蔚林峰立刻让团队调用系统提供的 “脑电波降噪算法”,在程序里加入 128 阶 FIR 滤波器,能精准过滤 50Hz 以下的杂波。

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