如何成为蝙蝠侠？

蝙蝠侠有什么装备？其原理是什么？

要成为蝙蝠侠，当然不仅仅是有韦恩工业这么简单。但是，如果没有韦恩工业的科技装备，那蝙蝠侠充其量也不过是一个武士罢了。所以，装备还是很重要哒。那么，蝙蝠侠都有什么装备呢？下面我们就来从头到脚一一列举。

1. 蝙蝠头盔

作为最重要的装备之一，蝙蝠头盔承担了许多责任。它要保护蝙蝠侠的脑袋，也要掩盖蝙蝠侠的身份。当然，就算是塑料的，戴上后也不会被人认出来，但是蝙蝠头盔可不是塑料的。蝙蝠头盔的主体是石墨构造。但是单纯的石墨其实是脆性材料，很容易折断损坏。可见，蝙蝠侠的头盔一定是复合材料，或者说，应该是碳纤维复合材料。这种材料在航天工业中都有所应用。碳纤维复合材料(CFRP)是以树脂为基体，碳纤维为增强体的复合材料。这是在20世纪60年代中期兴起，至今方兴未艾的一种材料，这种材料的优点包括：

（1）密度小，与镁相当，是其他几种金属材料密度的0.20～0.57倍，使用碳纤维的头盔比金属头盔要轻30~40%。

（2）比强度(材料的拉伸强度与密度之比)和比模量(弹性模量与密度之比)都很高。其比强度比钢高5倍，比铝合金高4倍;比模量则是其它结构材料的1.3～12.3倍。

（3）碳纤维是一种各向异性材料，在各个不同的方向上，物理性能完全不同。这就有利于设计出非常符合脑袋外形或者奇形怪状的东西（比如蝙蝠侠那俩耳朵）。设计者可通过选择合适的铺层方向和层数来满足强度、刚度和各种特殊要求，以获得满足使用要求、具有最佳性能质量比的复合材料结构。

（4）抗疲劳性好。碳纤维复合材料的疲劳极限可以达到拉伸强度的70%～80%，比金属材料提高一倍。

（5）抗震性好。可以吸收很大的能量，阻尼高。

（6）耐高温，耐烧蚀。拿火烧是根本没用的。400摄氏度高温下不会变性。金属材料早就化了。

（7）破损安全性高。由于材料内部是一根一根的纤维，就算断了一根还有其他撑着，绝对不会直接破碎。

（8）可以整体成型。蝙蝠头盔就是整体成型的产物，一次性制造完成，没有任何连接部件。使用拉拔、注射、缠绕、铺放等技术，一次成型。完全看不到接缝耶！

但是，碳纤维是不防弹的。因为断裂延伸太小，单位面积的弹击吸能较低，换句话说，一颗子弹打上去，立刻就被穿透了。于是，需要在表面再涂一层防弹材料。这就是芳纶、聚乙烯纤维。目前，美、英等发达国家采用的防弹头盔都是芳纶材质。这些材料与防弹衣不同，是硬质的。其变形能和断裂能很高，可以吸收子弹的能量。子弹到达材料时，能量以冲击波形式传播。包括横波与纵波。纵波的主要形式是压缩波，横波的主要形式是剪切波。材料经过高速压缩、剪切破坏、拉伸破坏、背凸形成和回弹这五个阶段，彻底阻止子弹进入材料内部。这就是防弹纤维的原理。当然，头盔里还有夜视仪、热像仪、声纳仪、防毒面具、微型无线电接收器和对讲机系统，其原理大家基本都懂，在此就不说啦。仅仅一个头盔就这么多学问，其他的还了得？

2. 蝙蝠盔甲

据说，最新版的蝙蝠侠盔甲由双层加强型钛合金面板和聚酯纤维构成。蝙蝠盔甲使用的聚酯纤维一定是经过改性的，说白了就是一种化纤。其实，很多衣服都是由聚酯纤维制造的。国际产量很大，2002年底，全球聚酯纤维产量为2100万吨，占全部化纤的63%。这种材料完全可以非常舒适，采用多层复合材料，在抗冲击的前提下，内层材料可以吸汗，外层材料可以快速排出水分，这都是通过化学、物理、工艺改性做到的。常规聚酯纤维是不吸水的，因为没有亲水基团。通过化学改性，加入亲水基团后，就获得了吸湿的能力。

钛合金在航空工业被运用得很多。它也是一种轻质材料，比普通金属如铁、铝都要轻得多（当然也贵得多）。如美国产的Ti-555 合金，这种材料的强度高，韧性好，抗拉强度达到1450兆帕斯卡以上，且冷加工性能优异。钛合金材料耐高温，在540摄氏度时毫无压力。它抗氧化，耐油，不容易变形。但是钛合金的问题是，强度高时，塑性和韧性会降低，所以还是有问题的。

3. 蝙蝠护臂手套

这个手套最大的特点是仿生壁虎的粘附力。壁虎的粘附是可逆的，这种力量来自壁虎爪端的多尺度微纳结构，形成了范德华力。

壁虎的脚上排列着密集的刚毛，每平方毫米就有5000根长度在30~130微米的刚毛。每只脚趾上有数百万根刚毛。每根刚毛上还有400~1000根直径为200纳米的分叉。如此产生的范德华力（也就是分子吸引力，是中性分子间一种微弱的电磁引力）完全足以支撑壁虎的体重。而且环境湿度越大，其粘附力越强。关于脱粘，主要是利用了材料的各向异性。向不同方向时，刚毛的粘附性能完全不同。

目前，制造类似壁虎刚毛结构，使用仿生材料有多种方法，包括物理、化学、生物技术等。现在。爬壁机器人的应用越来越广泛，利用的技术也有很多，比如AFM刻蚀法，氧化铝模板孔洞注入成型、电感耦合等离子体刻蚀(ICP)技术，阵列纳米碳管的制备、光刻技术，反应性等离子体干刻蚀法，负压吸附等。有一些壁面清洗机器人已经被投入使用。那么，蝙蝠侠有这么个手套，大概也不是很难实现。虽然目前还不行，因为在目前的大多数模仿刚毛的材料中，纤维都会互相粘结，造成接触面积降低。不是性能不好就是寿命太短。虽然蝙蝠侠不差钱，但还是不行。

4. 蝙蝠靴

这是科技含量相对比较低的一个装备，除了其中的蝙蝠发信器。由于蝙蝠是群居，互相之间一定有一种通讯方式，蝙蝠是利用超声波进行回声定位和猎食的，相互之间也会利用超声波来通讯。所以，蝙蝠发信器利用超声波聚集蝙蝠，也不是不可能的。当然，目前我们的仿生学还没做到。

5. 蝙蝠披风

这个披风的主体材料应该是导电纤维。由于据说是尼龙材质，那应该是一种有机导电纤维，蝙蝠侠的披风可能是由碳黑、金属氧化物、有机物等导电物质与高聚物复合或共混纺丝制成的。这种材料具有耐摩擦、耐氧化及耐腐蚀能力，事实上，这种材料还可以吸收电磁波，达到隐身的目的。它还是一种记忆纤维，记忆纤维的特性就是在一定条件下，可以恢复其固定相。目前，比较好的记忆纤维是把记忆合金混入纤维，可见，其导电性能也是利用了合金。现在用的比较多的是镍钛合金，也有电控纤维，这种纤维不起皱，不缩水，洗多少遍都行，这就省钱了嘛。不过，看蝙蝠侠全身都是钛金，蛮值钱的哟。

6. 武器：飞镖、爪钩枪、缆绳发射器、爆炸凝胶喷射器、电锯、激光枪、电磁枪、液压器、黏胶定时炸弹发射器等

蝙蝠侠有一大堆小武器，这些玩意基本都在腰带上，我们挑几个说。

激光枪是个很厉害的武器，但是并非高能激光武器。不过也不像激光笔是玩具……激光枪的主要作用可能是让敌人僵硬失去反抗能力。再说蝙蝠侠是从来不杀人的。

电磁枪是已经实现的一种武器。它具有非致命、初速控制灵活、精度高、射程远等优点。它利用驱动线圈和弹丸之间的磁耦合机制工作，本质上是一种直线电机。首先驱动线圈放电，产生脉冲强磁场，然后，弹丸感应出电流，感应电流在脉冲强磁场作用下，会产生电磁力，弹丸在电磁力的作用下加速前进。弹丸就具有了一定的动能。

7. 交通工具：蝙蝠车、蝙蝠摩托、蝙蝠飞机、蝙蝠直升机、蝙蝠艇、蝙蝠水上摩托

这些交通工具其实本质上和现在的交通工具区别不太大，最多就是安装了更多武器，而且也跑得更快更拉风了，而且还有装甲，而且很智能，可以变形。

如果我想成为蝙蝠侠，要做什么？

很简单，首先你得有钱，没有十亿美元是不行的。那你说我们没钱怎么办呢？也不是不能办，就是档次肯定要降低点。头盔和盔甲可以用3D打印个塑料的；披风可以用化纤料子裁剪，内部放置一些棍子，也就可以撑起来了；交通工具是不太好做，就当你出门没开车吧；至于那些小玩意，其实大多数的原理很简单，比如激光枪就用激光笔装在玩具枪里，反正你也不是真的想扶危济困吧？电磁枪可以从美国买到的。总之，能用3D打印的都打印，让你成为蝙蝠侠也没那么难。不过，想扶危济困，可不是只有装备这么简单。蝙蝠侠能成为超级英雄，更多依靠的是他的智慧，运筹帷幄于千里之外，坚持正义，从不倒下，这就是蝙蝠侠，超人也不能及，更何况蝙蝠侠游历全世界，学会了那么多功夫，普通人又会什么呢？

发表于 2016-04-21 00:00
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