步履式挖掘機(jī)：天上還無，地上已有

丁兆輝

2023年春節(jié)檔上映的電影《流浪地球2》，對于全世界科幻迷而言無疑是一頓饕餮盛宴。觀影中，除了被電影跌宕起伏的情節(jié)深深吸引，我格外關(guān)注影片一開頭出現(xiàn)在加蓬太空電梯建設(shè)基地的步履式挖掘機(jī)。

在《流浪地球2》中，步履式挖掘機(jī)所建造的太空電梯是用來運(yùn)輸航天員前往領(lǐng)航員空間站的，而領(lǐng)航員空間站又是整個流浪地球計劃的“大腦”?？梢哉f，步履式挖掘機(jī)就是建設(shè)通往“大腦”的“神經(jīng)系統(tǒng)”根基。它的四條支撐腳牢牢站立在崎嶇不平的地面上，不僅支撐住了靈活的機(jī)身，還支撐住人類建造太空電梯、完成星際移民的理想。那么，什么是步履式挖掘機(jī)呢？它目前存在嗎？和普通挖掘機(jī)相比，它有哪些過人之處？

《流浪地球2》導(dǎo)演郭帆曾說：“強(qiáng)盛的國家才能托舉強(qiáng)大的科幻產(chǎn)業(yè)，國家的進(jìn)步為科幻電影崛起提供了強(qiáng)大支撐和現(xiàn)實依據(jù)。”“你們盡管想象，我們負(fù)責(zé)實現(xiàn)?！彪S著《流浪地球2》的熱映，眾多中國尖端制造業(yè)公司發(fā)出了豪氣干云的宣言。作為電影中特殊的“演職人員”，步履式挖掘機(jī)就是中國制造“大國重器”的一個小小縮影。

作為一種傳統(tǒng)的工程機(jī)械，挖掘機(jī)主要用于挖掘高于或低于承機(jī)面的物料，裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場。我們最常見的挖掘機(jī)是履帶式挖掘機(jī)。履帶式挖掘機(jī)由動力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)等部分組成，由柴油機(jī)提供動力，以液壓傳動。粗粗的動臂連接著斗桿和鏟斗即構(gòu)成了履帶式挖掘機(jī)的工作裝置，動力裝置——柴油機(jī)和操縱機(jī)構(gòu)——駕駛室構(gòu)成了它的主體部分，平履帶板及動輪組合而成的履帶是它的行走機(jī)構(gòu)。

但履帶式挖掘機(jī)有一些明顯的不足：它只能在大塊平地或者坡度不大的地面上進(jìn)行作業(yè)，無法在崎嶇的地形中開展工作，但需要挖掘機(jī)作業(yè)的地方大多都不是平地。它不能在高大的障礙物上進(jìn)行作業(yè)，除非先行派出吊機(jī)將其吊到作業(yè)面上。于是，考慮到實際作業(yè)需要，出現(xiàn)了步履式挖掘機(jī)。步履式挖掘機(jī)是一種全地形多功能的挖掘機(jī)械，它在履帶式挖掘機(jī)已經(jīng)具有的部分之外，多出了四個支撐腳，這點和《流浪地球2》中呈現(xiàn)的一樣。它的支撐腳可以自帶行走輪。四個支撐腳用四臺液壓缸單獨操作，支撐腳的長度和支撐位置都可以在縱向、橫向和垂直三個方向調(diào)節(jié)，可以產(chǎn)生多達(dá)56種動作變形。有了它們的加入，挖掘機(jī)的適用性和穩(wěn)定性大大提高，可以在崎嶇不平或狹小的作業(yè)面上展開工作了。

步履式挖掘機(jī)的先進(jìn)之處可不僅局限于此，它還可以利用互相獨立的四個多自由度液壓支撐腳進(jìn)行角度調(diào)整，補(bǔ)償?shù)匦瓮拱几叨炔?，實現(xiàn)在大角度傾斜地形行走、作業(yè)的目的。還可以利用箱形伸縮斗桿挖掘臂與液壓支撐腳配合作業(yè)，挖掘臂成為它的第五只“腳”，攀登、翻越數(shù)米的垂直障礙物，實現(xiàn)在河流或沼澤行走、作業(yè)的目的。它配置了液壓鋼絲繩卷揚(yáng)器，在地質(zhì)較疏松的大角度山地作業(yè)時，將鋼絲繩固定，液壓支撐腳固定地面，可以使作業(yè)更安全。它還配置了快換接頭，可將鏟斗替換為液壓打孔裝置、液壓破碎錘、抓斗、液壓剪、打樁機(jī)、小型掘進(jìn)頭等，可實現(xiàn)一機(jī)多用。

目前，步履式挖掘機(jī)已在我國投入運(yùn)用。2010年徐工集團(tuán)推出了亞洲首款步履式智能挖掘機(jī)ET110，不僅可在普通環(huán)境下作業(yè)，在高寒、高海拔地區(qū)，陡峭的山坡、水網(wǎng)、沼澤地帶一樣可以自如地作業(yè)。還可以通過自主編制的專用控制軟件，對全車路線的信息進(jìn)行收集并智能化管理，增加了挖掘機(jī)作業(yè)過程中的可靠性，穩(wěn)定性，以及安全性。

科幻并非無本之木，其內(nèi)在邏輯必定需要基于現(xiàn)實。假如中國沒有“大國重器”，沒有超大規(guī)模的基建能力，影片中出現(xiàn)的“行星發(fā)動機(jī)”“月球發(fā)動機(jī)”會不會顯得很不真實？假如中國沒有“天宮空間站”，沒有領(lǐng)先世界的太空技術(shù)，影片中出現(xiàn)的“領(lǐng)航員”空間站、“太空電梯”會不會顯得很沒有說服力？強(qiáng)勁的中國制造業(yè)給了正在騰飛的中國科幻最大的底氣。

責(zé)任編輯：刁雅琴