综合外媒报道,美军已在5艘战舰上部署“增强现实维护系统”(ARMS),借助该系统,舰上水兵能够与后方专家远程连线,对舰船损伤进行快速评估和精准维修。德国联邦国防军在舰船维护中使用检测机器人,对舰体进行“深度体检”。澳大利亚和波兰军队将金属冷喷涂3D打印装置移至前线,用于装备快速维修和零部件制造。这些动向表明,外军装备维修体系正在发生深刻变革。
AR眼镜——新手“秒变”维修专家
当舰上水兵戴上特制的AR眼镜后,眼前的故障设备上,赫然悬浮着一本半透明的三维维修手册——这并非科幻场景,而是“增强现实维修系统”带来的现场效果。这一技术的核心在于AR眼镜自带的摄像头精准定位设备,并将预设的维修动画、电路图等叠加至实物表面。当后方维修专家在屏幕上标记故障点时(如在渗油管上画红圈),水兵的AR眼镜视野中即刻闪现清晰的维修指引箭头。
“增强现实维修系统”通过抗震头显与双向音视频,将后方维修专家的“眼睛”和“双手”实时投射至一线,后方维修专家可叠加三维电路图精准定位故障,用虚拟标记标注螺栓位置,甚至将维护卡片直接“贴”在真实零件上。在美军舰艇的相关测试中,新兵在AR眼镜引导和维修专家的远程协助下,顺利处理了液压系统故障,提升了装备维修效率。
检测机器人——舰船“深度体检”专家
目前,一种被称为“电子体检仪”的检测机器人,成为舰船预测性维修的关键装备。这类机器人大多仅有手掌大小,将仿生吸附技术与高精度激光扫描技术巧妙结合。其凭借肢体上数百万根微米级合成钢毛产生的吸附力,能稳定吸附在垂直舰体和天花板上。它们可以深入油箱、发动机舱等人手难以抵达的狭窄空间作业。在舱内,检测机器人发射肉眼不可见的激光束进行扫描,精准捕捉毫米级损伤,实现对舰体结构和部件的“深度体检”。
据悉,德国联邦国防军已在巴登·符腾堡级护卫舰上部署了这类检测机器人。这些形态各异的检测机器人能爬行、能钻洞,可深入大型装备内部缝隙执行任务,其搭载的微米级激光扫描仪的数据采集量是人工采集的上百倍。海量检测数据汇入AI平台,生成贯穿装备生命周期的“数字孪生体”,可为装备的预测性维护提供支持。更值得关注的是,检测机器人对油箱腐蚀、舱室变形、甲板损伤等隐患具备较强的早期识别能力,为战场环境下装备的可靠性评估提供了关键依据。
金属冷喷涂3D打印——实现装备“即修即造”
在瞬息万变的战场环境中,装备的快速修复与关键零部件的按需制造能力至关重要,金属冷喷涂3D打印技术为提升这一能力提供了解决方案。传统焊接依赖高温,易改变材料性能,且受环境限制,金属冷喷涂3D打印技术打破了这一束缚。
这一技术是利用高压氦气,将铝、铜等金属粉末加速至3倍音速(约1200米/秒),这些超高速粒子在撞击装备损伤部位时发生剧烈变形,并牢固堆积在裂缝表面,形成一层致密的“金属胶合层”。这一过程在常温下完成,避免了高温带来的材料性能变异问题。目前,澳大利亚陆军在野战演习中使用便携式金属冷喷涂3D打印装置,精准修复了铝合金裂缝。修复后的装备部件保持原来90%以上的机械强度,并大幅缩短了维修时间。
战场3D打印技术还聚焦关键零部件的快速制造。这一过程以数字模型为基础,通过三维扫描获取受损零部件的精确数据,再经软件“切片”处理,逐层堆叠材料,从而“打印”出所需零部件。整个过程如同搭建“数字乐高”,实现了在战场前沿对小型零部件的按需制造。
在近期演习中,波兰空军第22战术基地仅用36小时成功打印出米格-29战斗机损坏的起落架部件。该部队记录显示,战场3D打印技术将关键零部件的获取时间大幅缩短。此前,波兰海军已在护卫舰上部署舰载3D打印系统,用于及时打印小型零部件,降低对外部补给链的依赖。
当前,以预测性维修、人机协作、现场制造为核心的装备维修技术体系,正在改变传统的战场维修模式,推动新的战场后勤保障体系形成。未来,战场维修技术将继续朝着预测性(AI故障预判)、自主化(机器人自主修复)和微纳级(芯片级战场再生)方向演进。美军已经提出2028年前将装备战损修复时间压缩至4小时内,锻造“战场无损再生”能力。这场关乎装备战场生命力的技术变革,值得持续关注。
来源:中国军网、解放军报、中国国防报等综合