Page 127 - 自动化技术在机械设计及制造中的应用

第四章 自动化在机械制造中的应用

一步缩短中国新一代战机的研发周期，进一步提升战斗力。
20 世纪 90 年代以来，随着现代制造技术的发展，许多先进的制造技术广泛
用于军事武器领域。如微机电系统（MEMS）技术、机器人和仿生制造技术等。
MEMS 在国防武器装备中的应用越来越多，不少产品在武器制导系统、敌我识

别系统、分布式战场敏感网络、飞机灵巧蒙皮、微型机器人等方面获得应用。微
机电系统制造技术是当代先进制造技术的一个新领域，它包括微机械的制造和封
装、组装、试验（PAT）等一系列技术，它的国防应用前景非常广阔。
在诸多现代武器及军械中，相当一部分又是源自对动物的仿生，如当科学家

从箭鱼上颌呈长针状受到启发，研制出以刺破高速飞行时产生音障的设备用于超
音速飞机；从鲸的造型开发出潜水艇：从海豚头部气囊产生振动发射超声波遇到
目标被反射而研制出声呐等。动物的一些特殊功能也给现代军事装备的研制以启
迪。如夜蛾胸腹之间有一对叫做鼓膜器的听觉器官，可以从很强的背景噪声中分

辨出蝙蝠发出的超声波，其身上厚密的绒毛还能吸收蝙蝠发射的探测超声波，从
而在天敌面前处于“隐身”状态。科学家通过把夜蛾身上绒毛状的材料用于飞机、
舰船等装备，大大降低了目标被雷达、红外线和超声波发现的概率。鸽子的视网
膜主要由外层的视锥体、中层的双极细胞、后层的神经细胞节以及视顶盖构成，

能对亮度、边缘、方向以及运动等发生特殊反应，所以人们称鸽眼为“神目”。
科学家通过模仿研制出鸽眼电子模型，用于预警雷达系统，从而提升了探测能力。
响尾蛇的视力几乎为零，但其鼻子上的颊窝器官具有热定位功能，对 0.001℃的
温差都能感觉出来，且反应时间不超过 0.1s。即使爬虫、小兽等在夜间入睡后，

凭借它们身体所发出的热能，响尾蛇就能感知并敏捷地前往捕食。科学家根据响
尾蛇这一奇特功能，研制出现代夜视仪、空对空响尾蛇导弹以及仿生红外探测器。
军用微小机器人能完成人难以完成的使命。军用微小机器人最大的特点是外
形小，有良好的隐蔽性，仿生物外形不会引起敌方注意，而且构造简单，制造周

期短，造价低，还可以具有“群”攻击的能力，令敌方防不胜防。军用微小机器
人具有超人的功能，不怕疲劳，不惧艰险，忠于职守。美国研制了多种用于军事
用途的微小型机器人，如麻省理工学院研制的昆虫机器人“金菲斯”、微型飞行
器等。

如麻省理工学院研制的微型飞行器，长、宽、高均小于 15cm，重量不超
过 120g，其设计目标是 16km 的巡航范围，并能以 30~60km/h 的速度连续飞行

·115·