核动力轰炸机的好伙伴,巨型防辐射维护机器人
二战结束后不久,美苏两国都开始研究核动力轰炸机,这个想法在今天看起来很疯狂,但在当时来看,把核反应堆装在飞机上实现超远程续航是再合理不过的技术发展方向了。
但核动力轰炸机存在严重的辐射问题,机组必须身穿沉重的防护服驾驶飞机,还必须借助特别设计的有人驾驶机器人对飞机进行维护和更换核燃料。此外,核动力飞机万一坠毁,现场清理工作也是个大问题。
不管怎样,美国的核动力轰炸机项目还是在1951年进入实质性研究。通用电气公司负责研制直接空气循环核发动机,普惠公司负责研制间接空气循环核发动机,装机对象是康维尔公司的B-36“和平缔造者”巨型轰炸机。
该机的维护机器人“甲壳虫”则交给通用磨坊(General Mills)和Jared工业公司。说来好笑,通用磨坊的主业是食品,现为世界第6大食品公司,不知道当年怎么会想到去研制军用机器人。
两家公司在1958~1961年完成了“甲壳虫”原型机的设计和制造,花费了美国空军特种武器中心150万美元经费。其履带式底盘来自M42“清道夫”40毫米自行高射炮,机器人起重能力77吨,由一台500马力的增压大陆发动机驱动,每小时最高速度仅13公里。机器人长5.79米,宽3.66米。
“甲壳虫”躯干部分安装在四个巨大的液压活塞上,能升高8.23米,这对于维护大型核动力轰炸机来说是一个必要的功能。躯干内部的驾驶舱被镀铅钢屏蔽层包裹,观察窗采用厚达60厘米的多层含铅玻璃,能保证驾驶员在高放射性环境中进行精细作业,工作一整天吸收的辐射也不会超标。
机器人配备了强大的液压机械臂,抓举力量超过38吨,足以撕裂机身和混凝土墙实施救援。同时机械臂在精密电机的驱动下也能完成非常精细的动作,如可从包装中取出鸡蛋放在勺子上,然后再把鸡蛋放回包装,全程不会捏碎鸡蛋。军方在1962年进行了一次高调的媒体展示,让公众看到了“甲壳虫”的这一神奇能力。
机械臂末端可更换多种工具来完成不同任务,核动力轰炸机的零件也要根据“甲壳虫”机械臂的限制进行设计。
虽然“甲壳虫”具有令人印象深刻的性能,但这个机器人并不成熟,在早期测试中接连不断发生机械和电气故障。机器人的液压系统很不可靠,根本无法完成在轰炸机附近处理核材料的任务。机器人的电气系统接线超过640公里,可靠性问题不断。虽然其中许多问题随着测试的进行而得到修正,但“甲壳虫”面临的最大问题是美国空军在1961年取消了核轰炸机计划,让它没有了用武之地。
1962年,“甲壳虫”被改作为实验性核事故清理装置,但由于它只能在平铺地面操作,应用受到了极大限制,最后只能被迫结束计划。