現在造一架四代戰鬥機都很難,如果從現有基礎造一臺《環太平洋2》中的機甲大概要多久?

管管156041833


環太平洋系列的機甲系統,真心不難製造。

不得不說巨型機甲火爆拼殺是男人的夢想,但是關鍵要造出來有用武之地。

現在人類所製造出來的超大型機械可比環太平洋機甲要大得多。

先看局部:

人在這種超大型機械面前是不是很渺小?如果覺得不是,那麼把鏡頭拉遠了再看:

剛才的輪子只是挖掘機的挖掘頭而已。整個的bagger293長度達到了240米、寬度達到49米、而高度則高達96米、重量達到14200噸,就體積而言已經遠超過環太平洋機甲的大小了。

整體放在路上的效果如圖,

從威武程度上不次於環太平機甲。

從價格上看其實並不貴,這貨只需要一億美元就可以買到家,而且克虜伯還會派工程師協助安裝並且派培訓講師過來培訓。


所以從材料上來說並不存在過大跨度的鋼鐵部件難以支撐起自身的事情。而且這個1.4萬噸的龐然大物還是有履帶系統可以在陸地上自行移動的。


如果硬要製造一個環太平的機甲系統的話,用現有科技完全可以達到效果,只不過每臺的造價據W君估算要超過500億美元。小型化的核動力反應堆是可以在這個機甲上使用的,權電磁推進系統也可以驅動機器人的四肢。而整體的結構可以用現有的高強度合金鋼製造出來。就連控制系統依靠現有的人工智能進行輔助,再利用分佈於各個節點的FPGA進行控制也不會成什麼問題。

關鍵的問題是——沒有人去製造這種大而無用的東西。人家家裡有礦的土豪可以靠bagger293節省上千的人力成本用來賺大錢。而軍隊製造一個這樣的大型機甲除了給導彈當靶子外一無是處。導彈的哲學就是——沒有什麼是一枚導彈解決不了的問題,如果有,就再來一枚。


軍武數據庫


曰本還真造過一臺機甲,想賣給軍方,就是這臺,它叫Kuratas。

但是問題太多,它的武器機槍後座力太大,它不能保持平衡,還有一些其他的事情。

它是2012年製造的,從此再無更新了,就此一臺。


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先提個醒,對環太平洋這種超軟軟科幻片,較真起來很沒意思,本回答就有點較真了。

主要困難?

1、首先是要把直升機的載重能力提升10倍以上。

環太平洋裡面一千七八百噸的機甲竟然是用8架直升機吊運到戰場的。(?)

就是這個傢伙。事實上這種直升機現在就在各國被軍方和民用航空頻繁使用著,它的吊運極限重量大約在15噸。請問它怎麼吊1700噸的機甲。這就是一個很大的難題。

(2)動力。

按1700噸全重計算,這個大機器人絕大部分是粗壯的四肢以及各種武器,那麼動力系統所佔的重量估測不能超過400噸,需要把現在最先進的核潛艇反應堆的體積縮小到十分之一而輸出功率不變。這在技術上大約需要發展5~6代,而且是躍進式的換代,才能出現。

(自己看看,這玩意分配給動力系統的體積是多少,重量大概能有多少)

(3)材料。

如果用現在人類能製造出來的、能想象出來的材料,去製造機器人,那麼它的裝甲板厚度甚至不如傘兵戰車(假設裝甲厚度比較均勻)。

(4)腦科學。

腦科學需要倒退50年。從環太平洋1和2來看,機器人所做的動作極其簡單,根本不需要人的大腦這種高級玩意去操縱(還要2個大腦)。從華強北的電子垃圾堆裡揀幾塊2002年產的工控芯片就可以了。


現代艦船雜誌社


我也想知道,怪獸那麼龐大的身軀,身體構造怎麼承受得了?


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我是D版樸信陽,我來回答這個問題。


以人類目前的的技術水平的話,可預見的歷史時期內是造不出《環太平洋》中的機甲的。

我們按照電影中的設定來看。

1.危險流浪者

危險流浪者是環1中的主角機體,按照劇中設定由美國製造,核動力驅動,高度79米,重量1980噸。

首先,危險流浪者這個身高和體重比就透著一股黑科技的味道。按照等比例估算的話,這個機甲的密度大約是坦克的1%。光是這個數值已經是顛覆目前人類對材料學的基本認知了。

危險流浪者是核動力。目前人類已知最小的核反應堆自重340噸,這個比例顯然不夠合理。只能用可控可控核聚變/裂變來解釋。眾所周知,目前在此領域的研究幾乎可以稱得上是是進了死衚衕。

2.暴風赤紅

按照設定,暴風赤紅高76米,重1722噸,動力是柴油。

以寶馬N57車載柴油發動機為例,重1.7噸,扭矩540Nm。要想讓暴風赤紅離地行動,需要起碼1722000Nm的扭矩力,是N57車載柴油發動機的3188倍。按照等比例計算的話,如果暴風赤紅的柴油發動機採用N57的技術,那麼光是發動機的重量的重量就是5000多噸。

更別提排氣量了。按照柴油的熱值,暴風赤紅需要一個直徑十幾米的排氣口。

其他機甲的情況大同小異,就不一一比較了。

實際上,別說是機甲,《環太平洋》中隨便一件東西可能都是外星科技。

劇中用來吊運機甲的直升機,是類似CH47的尺寸和造型。8架直升機合力可以吊起危險流浪者。

按照劇中的設定,每架直升機需要提供200多噸的載重。

而目前人類製造的載重量最大的直升機是米-26,載重20噸。即,需要在CH47基本尺寸不變的情況下,通過旋翼提供200噸的載重。這個已經違反了現有的基本物理框架。

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D版樸信陽


回答這個問題之前,需要搞清楚《環太》中的機甲究竟有哪些關鍵技術。

環太中出現了四部主力機甲,每部機甲大小、性能、武器略有差異,但總體上是都屬於“人行、有人操控”的機甲。以“復仇流浪者”號為例:高81.77米,重2004噸,採用核動力裝置,雙人駕駛,神經傳感、協同控制,全息顯示戰鬥場面;並裝備有肘擊火箭、鏈鋸引力彈弓等武器。

除此之外,還有一些沒有直接說明,但對於機甲作戰非常關鍵的技術性能。比方說:高能量密度的核動力裝置;高功率動力輸出和傳動技術;核輻射防護技術;高韌性、高強度的機體裝甲技術;高強度、高靈活度的機械關節適配技術;還有就是2000噸的重量僅憑雙足觸地帶來的地面壓強過大問題。

分析了機甲的上述特性和功能,再來看看人類當前的技術水平。

一是人工智能技術。

隨著AlphaGo擊敗人類頂級圍棋手,OpenAI團隊打敗DOTA頂級職業玩家,以及類似波士頓動力的人行機器人、機器狗,等一系列人工智能領域的成果湧現,但總體上,能夠應用到複雜場景的人工智能技術,尤其是人工智能機器人,仍處在較為初級的階段。

美國軍方最初對艦載無人戰鬥機信心滿滿,X-47B無人機經歷了上艦測試後,已經無疾而終。目前,世界各國對於無人機的應用,仍然停留在人工控制之下的偵查、加油、攻擊等任務,需要自主控制、智能化水平更高的無人戰鬥機,仍然遙遙無期。

二是神經傳感、協同控制技術。

在電影裡,這種類似心靈融合的技術,兩名駕駛員記憶、感覺、情感完全“合體”,使得所有思想、動作和行動指令同步、協調完成。並使用了脊髓夾、龐斯鏈接等一系列概念化技術。

但實際上,當前的人類神經傳感和協同控制遠沒達到這樣的水平。人類已經初步實現了意識對於實體的操作控制,可以用電極組植入大腦區域,記錄神經電信號,進行解碼和放大後,用於控制機械或電子裝置。但這種解碼和控制不僅準確度不高,而且效率也較低,根本無法實現激烈、複雜的操作控制。

人類對於腦神經的研究,也只是初步實現了光學和電學手段同時對人腦神經反應的檢測,用以瞭解腦部結構與功能的聯繫。想全面掌握腦神經的運作規律和機能,至少需要幾十年的不懈努力。

三是核動力小型化技術,包括核反應堆、動力控制、輻射防控等。

法國紅寶石級攻擊核潛艇,排水量僅2700噸,使用一臺CAS 48一體化壓水反應堆。這臺反應堆足夠緊湊小巧,但功率只有四十八兆瓦,使得潛艇最大極速僅25節。即便這臺功率不足的反應堆,重量也在500噸以上,顯然這個重量和體積的核堆是無法安裝到這種機甲上的。機甲地面訓練和作戰時的激烈水平,完全是軍艦和潛艇無法相比的,這對反應堆、動力輸出等系統也是一個考驗。

也就是說,要想大幅度提高功率,還要減少反應堆體積重量,同時確保核動力穩定輸出、輻射防護水平安全,對於當前的和動力技術,是一個極具挑戰性的難題。

四是新材料技術。

坦克具備厚達數十公分的基礎裝甲、複合裝甲和爆反裝甲,但這些只是防禦熱兵器打擊,沒有坦克還需要準備進行貼身肉搏。但電影中的人形鋼鐵機甲,擁有與人類相似的作戰模式,貼身搏鬥時,同樣會有正面的衝擊和碰撞,而且力度會非常之大。如此,對機甲的外部裝甲和內部結構材料都是一個巨大的考驗。

也就是說,機甲的外殼和和內部結構,都需要同時具備極高強度和極高屈服度的材料,才能確保在正面對抗中不會輕易受損,不會輕易被冷、熱兵器洞穿。以當前的材料科技水平,尚無資料顯示完全具備這種能力的材料出現。

總的來說,與《環太》中這些大型人形機甲的關鍵技術相比,當今的人類科技有些與與之較為接近,有些則相距甚遠。如果只是外形相似,人類隨時都能造出這種人形機甲,但只具備基本的運動、簡單的操控等;如果想完全達到影片中進行智能操控、激烈戰鬥的水平,絕非短期內能夠實現。

即便是樂觀估計,人類在三十年內也無法實現全部功能。


軍備解碼


需要30年,甚至更長。先看最接近環太機器人的案例,其發生在2017年10月,即世紀機器人大戰,美國的Eagle Prime和日本Kurata對戰。這個連續跳票兩年的現場機器人擂臺賽。本來準備直播,卻因觀賞性嚴重不足,在拍攝完打鬥場面後,對膠片剪輯後對外播出。其主要原因就是技術非常不成熟。兩個機器人行動能力遲緩、進攻薄弱、經常停擺。


Eagle Prime機器人


Kurata機器人

總體而言,達到電影效果的機器人,要攻克很多技術和材料難題。主要難題三點:

第一,人工智能問題。目前的仿生機器人還在研究階段,能夠掌握自平衡的機器人(比如波士頓動力後空翻機器人)剛剛出現,而能夠達到更進一步的具備攻擊性仿生動作機器人,或高度人機協同機器人研製週期至少需要5年以上。



波士頓動力的人形機器人


人機協同增強智能技術

第二,大型化難題。目測影片中各種機器人高度80米左右,估計重量會超過數千噸以上。幾噸的機器人和幾千噸的設機器人不能同日而語——好比,你可以生產1000噸的船,但生產10萬噸級是另外一回事。這涉及到材料、傳動、動力、結構等何種適應性難題。

單單考慮機器人材料,使用鈦合金肯定是首選。其尺寸巨大還可能使用到超大部件3D鈦合金打印技術,但目前為止,3D打印鈦合金部件,其部件的實際使用強度,比鍛造鈦合金部件強度上差很多。鍛造需要重器,目前世界上最大的鍛造機是我國的8萬噸壓機。


二重8萬噸鍛造機

8萬噸壓機鍛造的殲20鈦合金大部件

此外,影片中機器人,時刻會受到數千噸的攻擊力道,不管是發力機器人,還是受力機器人的結構強度會是個不敢想象的數值。再想想製造機器人的大型裝備的大型化的研製過程,都覺得漫長無比。給個參考,從中國的船舶大型化的歷程看,估計機器人的大型化過程,需要20年以上。


第三,動力小型化難題。目前看能夠驅動數千噸的機器人,動力最佳選擇是核動力。不過,大型機器人用核反應堆的做功情況更復雜,工況環境更惡劣。另外,反應堆本身需要小型化或者微型化技術更難,估計研製小堆技術需要30年甚至更多時間才能完成。目前最先進的研發小堆,是SMR,長度也要超過20米,重量百噸,功率可以達到50兆瓦,其勉強可以用重型卡車運輸後組合使用。


所以,估計要實現三項創新技術,研製出大型武裝機器人至少需要30年,甚至更久。


醫療建築營造學社


就目前而言,全世界合力都造不了!

如果你只是做一個樣子貨,那中國就能造!

但如果要像電影中那樣能跑能跳能打,對不起,現在不可能!短期內的未來也看不到可能!

人之所以能夠站立奔跑跳躍打鬥,有幾個很關鍵的地方!

第一抓地力,我們都知道人在光滑的冰面上別說奔跑跳躍,就連站穩都難。我們打出去一拳,看似是雙手的力量,其實力量的源泉都來自於腿部和地面形成的摩擦力!腳和腿與地面形成抗力,通過腰部將能量傳遞到手臂揮打出去!而我們的摩擦力來自於腳步肌肉以及腳趾頭的抓地力,機械則很難擁有這樣的能力。

第二是核心力量。人的上半身和下半身之所以能穩定,是因為有強大的核心肌群將上下軀幹牢牢的捆在一起。而目前無法想象有一種機械裡能永遠一絲不懈的將千噸萬噸的機甲戰士上下收緊,即使跳躍打鬥都不至於脫節。

這兩點也是近幾年仿生機器人一直在努力攻克的難題,雖然目前已經取得了一定成績,但離製造上百米高的機甲戰士,還太過遙遠!


漢文健身


在力場能量防護罩發明之前,任何國家都不會對這種高投入,高技術含量,高資源消耗,低輸出,抗打擊能力渣的東西有興趣。




精兵強將58478882


我們都知道隨著科技的發展,無論是軍事武器還是民用裝備都越來越便利越來越先進,而這也就意味著機器結構越來越複雜。



以飛機為例,二戰時期在戰爭最焦灼的時候美國一年生產的各種類型戰鬥機超過100000架!而那個時候的飛機都是螺旋槳飛機,並沒有安裝什麼電子設備,武器也只有航炮而已,簡單的結構使得生產起來異常容易!二戰結束後飛機進入了噴氣時代,大量的噴氣式飛機開始出現,以蘇聯米格15美國F86為代表的第一代噴氣式戰鬥機開始大量出現,這種戰鬥機相對於二戰時期的螺旋槳飛機最大的改變是換裝了噴氣式發動機,可以以亞音速飛行,而在其他方面改變不大,依然以航炮為主要武器來作戰!其產量十分巨大!

時間來到58年代末!這個時候更為複雜的第二代戰鬥機出現了,以蘇聯米格21和美國f4為代表。第二代戰鬥機在速度上更快,並且安裝了比較複雜的航電和雷達,開始具備全天候作戰能力,而導彈開始成為主要作戰武器!第二代戰鬥機開始其產量就開始大幅度下降了!只有米格21這種較為簡單的第二代戰鬥機產量超過10000!時間進一步推進到60年代末,這個時候更為複雜的第三代戰鬥機開始出現!

以蘇聯蘇27和美國f15為標誌,開始追求高機動性,和超視距攻擊。相對二代機其機身製造更為複雜,雷達和電子設備越來重要,高度的複雜性哪怕是冷戰高峰期其生產量也遠遠不如二代機!出現至今也沒有哪一款戰鬥機生產量超過一萬!

時代並沒有停止腳步90年代四代機開始出現!複雜程度遠超想象!美國這樣的超級大國一年也只能生產20架!從螺旋槳到四代機,零件從幾千到幾十萬!越來越複雜的結構帶來越來越少的產量!如果是環太平洋中的機甲!其複雜程度更是遠超四代機!我大膽估計恐怕十年能生產一臺出來!
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