“第三层:视窗防护——不,我要彻底推翻这个概念。”
王正阳的声音在空旷的车厢内回荡,手指在平板计算机上快速滑动,原先复杂的多层防弹玻璃设计方案被整个划掉删除。
陈益商和林洛儿同时愣住了。
“王博士,您是说……”陈益商疑惑地看着屏幕,“不做防弹玻璃了?那驾驶员怎么观察外界?”
“通过这个。”王正阳调出全新的设计方案。
屏幕上,驾驶室正面的车窗局域被完全填充——不是玻璃,而是与周围装甲完全一体化的60毫米厚复合装甲板。钢灰色表面上有规律分布的圆形凸起和细长缝隙,看起来象是某种精密设备的接口。
“在极端环境中,任何透明材料都是弱点。”王正阳的声音冷静得近乎冷酷,“即使是最先进的防弹玻璃,面对持续射击、爆炸冲击、极端温度变化,最终都会失效。更不用说酸雨腐蚀、沙尘磨损这些长期问题。”
他放大装甲板上的那些结构:“这些不是窗户,而是传感器数组安装基座。我们不在驾驶室开任何视觉窗口——所有对外观察,全部通过电子系统完成。”
“首先,外部传感器数组。”王正阳展示车体各处的传感器布局图。
驾驶室正前方装甲板上,三个不同尺寸的圆形接口呈品字形排列。“顶部是主光学观察模块:一台2000万象素的高清摄象头,传感器尺寸1英寸,配备6片4片ed镜片的25-150电动变焦镜头。但它不止是摄象头——”
他调出该模块的技术参数:“集成多层镀膜,透光率92;内置加热除雾设备;镜片表面有疏油疏水涂层。最重要的是,它工作在三个波段:可见光、近红外(850n)、以及热成像(8-14μ)。也就是说,一个模块就能实现白天观察、夜视、和热成象三种模式。”
“中间是激光雷达模块。”王正阳指向第二个接口,“32线旋转式激光雷达,测距范围300米,精度±2厘米,扫描频率20hz。它构建车外环境的实时三维点云,用于障碍物检测、地形分析和自动导航。”
“下方是毫米波雷达模块。”第三个接口放大,“77ghz调频连续波雷达,探测距离250米,可同时跟踪32个目标。它的优势是穿透性强,在雨、雪、雾、尘等恶劣天气下仍能稳定工作,且不受光线条件影响。”
林洛儿轻声计算:“这三个模块……就复盖了几乎所有感知须求。”
“还不够。”王正阳将画面扩展到整个车体。
车顶前缘出现四个球形设备。“全景监控摄象头,每个200度超广角,四个拼接实现360度无死角环视。采用鱼眼镜头畸变校正算法,输出无缝拼接的全景画面。”
车身两侧,每隔三米就有一个小型传感器节点。化版摄象头+激光测距仪组合,专门监测列车两侧近距离情况,防止偷袭或攀爬。”
车尾同样布置了与车头对称的主传感器数组。“前后感知能力完全一致,倒车时无需转身。”
最后是车底。“底盘安装了12个广角摄象头和多个超声波传感器,实时监控铁轨状况、路面坑洼、以及可能设置在轨道上的爆炸物或障碍。”
陈益商看着密密麻麻的传感器布局,呼吸有些急促:“这……这得多少路视频信号?怎么处理?怎么显示?”
“这就是内核所在:全景融合显示系统。”王正阳调出驾驶室内景的喧染图。
原先设计中的车窗位置,现在是一整块微微弯曲的黑色屏幕,从左a柱延伸到右a柱,几乎复盖了整个前视野局域。屏幕下方是驾驶控制台,上方还有两块较小的辅助显示屏。。”王正阳报出数据,“采用i-led背光技术,峰值亮度2000尼特,即使在阳光下也清淅可见。,也就是两个4k横向拼接。”
他播放仿真演示视频。
屏幕亮起,显示的却不是简单的摄象头画面。前方景象以近乎完美的透视效果展开——铁轨向远方延伸,两侧景物自然后退,天空在上方。画面清淅、色彩准确、毫无延迟。
“这不是单个摄象头的画面。”王正阳解释,“而是多路视频流经过实时拼接、畸变校正、色彩匹配、透视变换后,生成的无缝全景图象。简单说——”
他切换到一个技术示意图:“前方主摄象头提供中心高分辨率视野;两侧的摄象头补充外围视野;所有画面经过图形处理器实时融合,生成相当于人类双眼140度视野范围的连续图象。而且,因为摄象头位置比人眼更高,实际视野比直接通过窗户看更开阔。”
陈益商凑近细看:“这……这几乎没有畸变,也看不出拼接痕迹。怎么做到的?”
“定制化的图象处理算法。”王正阳简单带过,没有说自己这些算法来自未来十年的技术积累,“处理器采用双nvidia or平台,算力500s,专门用于实时视频处理和计算机视觉。每路视频输入都有独立的时间戳和姿态信息,融合算法会进行象素级对齐。”
林洛儿注意到细节:“屏幕边缘那些半透明的数据和图标……”
“增强现实叠加层。”王正阳点头,“系统会在实时画面上叠加多种信息:导航路径、障碍物提示、威胁标注、环境参数(温度、辐射、化学污染)、以及车辆状态数据。所有信息可以自定义显示或隐藏。”
他演示了几个场景:
夜间模式:画面切换为热成像,不同温度物体以伪彩色显示,活体目标被红色框标注。
恶劣天气模式:激光雷达点云与视觉画面融合,通过浓雾显示前方地形轮廓。
威胁预警模式:当毫米波雷达检测到快速接近物体,画面上会出现红色追踪框和预计撞击时间。
“而且这不是单屏系统。”王正阳指向驾驶室其他位置。
副驾驶面前有一块相同的显示屏,显示内容可以独立设置。驾驶员和指挥官座椅的扶手上,各有一个10英寸触摸屏,可以调取任何一个摄象头的独立画面,或者显示传感器数据、地图、系统状态。
车顶还有一块向后的显示屏,专门显示车尾摄象头画面,方便倒车或观察后方情况。
“问题来了。”陈益商毕竟是工程师,立刻想到关键点,“这么复杂的电子系统,如果坏了怎么办?战争中电子设备是最先失效的。”
“三重冗馀设计。”王正阳早有准备,调出系统架构图。
“第一重:传感器冗馀。”他标注每个关键感知方向,“正前方有三套独立的主传感器组:高清摄象头x3(不同品牌、不同原理)、激光雷达x2、毫米波雷达x2。即使一半损坏,系统仍能工作。”
“第二重:处理器冗馀。”画面显示三个并排的机箱,“主处理器双路备份,备用处理器采用完全不同的架构(ar+fpga)。三套系统同时接收所有传感器数据,通过投票算法决定输出结果。任何一套故障,立即被隔离,不影响整体运行。”
“第三重:显示冗馀。”王正阳指向那块大屏幕,“它实际上由12个独立的显示模块拼接而成,每个模块有独立驱动和电源。的模块损坏,剩下的仍能组成完整画面,只是分辨率下降。”
他顿了顿,说出最关键的设计:“而且,我们保留了最终应急方案——机械观察设备。”
画面切换到装甲板细节。在传感器数组的侧下方,有几个不起眼的手动操作设备。
“这里,”王正阳放大一个结构,“潜望式机械观察镜。平时收纳在装甲内部,完全密封。紧急时,驾驶员扳动手柄,一组高精度光学棱镜会从装甲板内部升起,穿过60毫米的装甲,在驾驶室内形成一个小型观察窗。”
他展示工作原理图:“光路经过三次反射,观察者看到的实际是车外景象。因为光路完全封闭,且棱镜是整块光学玻璃,没有传统窗户的脆弱性。缺点是视野极小——只有20度,分辨率也有限,但足够判断大致情况和紧急操控。”
“更极端的情况,”王正阳调出最后一个方案,“如果所有电子系统和机械观察镜都失效,我们还有这个——”
装甲板下方,一个圆柱体结构缓缓伸出。“可升降的炮队镜——这是二战坦克的设计思路。一根金属管从装甲板预留孔升起,顶部是防弹玻璃保护的小型棱镜,驾驶员通过底部的目镜观察。虽然暴露在外容易被破坏,但这是最后的‘眼睛’。”
林洛儿轻声说:“从最先进的全景电子视野,到机械潜望镜,再到最简单的炮队镜……这是层层递进的备份。”
“在极端环境任何单点故障都可能是致命的。”王正阳关掉平板,“所以我们设计系统时,考虑的不是‘如果它工作’,而是‘如果它不工作,我们还有什么’。”
“当然我还有机械异能,”王正阳默默地心里想到:“有我在,当然可以保证电子设备永远正常。”