創意坊
藍天百家
外骨骼機器人技術在軍用航空領域應用的猜想
田群陽
在阿富汗戰場，外骨骼機器人技術被在應用在美國士兵身上，使得他們有更強大的作戰能力，尤其在自身負重與耐力方麵得到顯著提高。這一軍事領域應用能否拓展到軍事航空領域呢？
首先我認為這一想法是有根據的。外骨骼概念來自生物學，如蝗蝻的外皮就是骨，內部才是血肉。這一結構保證了這種生物即使在飛行中受到強烈的撞擊，內部組織也不易損傷。
其次我認為這一想法具有可行性。人們在仿生的時候加上了外源動力，如液壓裝置或電動裝置。大多外骨骼機器人使用的能源是電，而飛機是可以提供大量電能的。因此，我設想給戰鬥機駕駛員穿上這套裝置是可行的。這樣做的目的在於，降低飛行員在大過載機動時產生的負荷，以便其在空中格鬥時取勝。
雖然新一代戰機均具備超視距作戰能力，但除非對陣雙方實力差距懸殊，空中格鬥仍不可避免。空中格鬥比拚的除了戰鬥機的機動性外，還有飛行員的飛行技術。在大過載環境下，飛行員體力消耗很快，極有可能因為體力透支而顯出戰術漏洞。因此緩解人體負荷和體力消耗是很有必要的。這正是外骨骼機器人技術在航空領域應用巨大價值所在。
目前，在一係列五代戰機上還沒有發現飛行員配備外骨骼機器人的情況。我相信，這套暫且命名為“主動抗過載外骨骼機器人”會帶來新的熱潮。通過主動抗過載外骨骼機器人係統與戰機座椅的配合，將有效緩解飛行員體力消耗過快的問題。如果成功應用，對提高下一代或第五代戰鬥機的性能有重要促進作用，這也是隔代後所必須具備的基本能力。至於這套空軍版的“主動抗過載外骨骼係統”，通過人工智能技術，可以主動為飛行員調整姿態並減輕負荷，還可以在高速機動作戰時采集信息。如若將其與先進的數字式全視角頭盔配套，進一步緩解飛行員在飛行過程中注意力分散問題，毋庸置疑，這又會是一個更大的進步。
一種飛機的水翼
黃澤榮
目前，飛機的水式舉力體隻有浮筒式的。它重量大，飛行時空氣阻力大，使飛機著水後滑跑距離長，飛行油耗大，易在水上側翻。設計了一款新型飛機水式舉力體。
本設計包括水翼體及固定件（二者可一體化）。水翼體一端設有轉軸，轉軸上設有齒輪。固定件下端設有軸承，轉軸安裝在軸承內。固定件上設有齒條機構，齒條上端與飛機上的水翼體控製機構下端相連，齒條下端與上述齒輪齧合。水翼體控製機構另一端與飛機操縱杆相連。固定件安裝在飛機起落架下端。水翼體及固定件由玻璃鋼或碳纖維製造，水翼體上、下表麵安裝可拆裝的金屬覆蓋片。
飛機的前起落架下端左右各安裝一副水翼，兩主起落架下端外側分別安裝一副水翼。兩主起落架下端後側各安裝一副水舵。各起落架上安有機輪，機輪可通過收放機構與起落架相連。拉或放上述操縱杆即可改變水翼體的攻角。
飛機在水上降落時，水翼體與水體相對運動產生的舉力即可支撐飛機在水上滑行。當飛機滑行至岸邊或艦邊的滑板（或斜坡）時即可利用機輪衝上岸或衝上艦的甲板。
本設計能提供一種重量輕，飛行時空氣阻力小且能提供升力的水式舉力體。它能極大縮短飛機著水後的滑跑距離並極大減小飛機的飛行油耗，並減小側翻事故幾率。
圖中所示是本設計的一種形式連接在飛機起落架下端的側視示意（圖中未示出轉軸、齒輪、軸承及齒條機構）。圖中：1——水翼體；2——機輪；3——固定件；4——起落架。