【技术流】蝙蝠侠如何挑战超人？

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上周五刚一下班，小二就迫不及待去看了这部片子。作为一个DC系的菜鸟，前半部分冗长的无打斗剧情小二看的是各种懵逼啊。

以至于后来有人在朋友圈吐槽的时候，小二竟然做出了这样的评论。哦，上帝，请原谅我的无知。不过，影片还是有惊喜的，譬如这个神奇女侠。这个已经活了5000多年的半人半神，有着维纳斯的美貌、雅典娜的智慧、墨丘利神的敏捷以及大力士海格力斯的强壮，并且配戴着用来抵挡物理攻击的神力手镯、可以逼人说真话的真言套索、头饰和亚马逊宝剑。

等等，这个女的怎么有点眼熟？（文末有福利）这一段小二也就看了一百多遍，跟我们雨绮姐姐真是相得益彰啊。当然了，从电影开拍到现在上映，恐怕大家讨论最热烈的就是，蝙蝠侠对战超人，到底有没有机会赢？虽然影片里蝙蝠侠差点就杀死了超人，但是赢得过程总感觉有些牵强。

作为一名从不迷信权威并且有些暗黑的研究僧，小二也是站在蝙蝠侠这边的（超人我问你，你凭啥那么屌）。所以，让我们一起来看看，蝙蝠侠该如何挑战超人？

制定攻略

在最近几部关于超人的电影中，我们看到克拉克·肯特的超能力已经被削减了。他现在主要有两个缺点，第一需要太阳的能量；第二暴露在氪元素中能力丧失到常人量级。

把挑战放在夜间进行，超人将会耗费大量的能量，如果蝙蝠侠能够闪避开前几轮攻击，超人的能量将会降低到蝙蝠侠能够伤害到他，而氪元素的存在无疑会加速这个过程。

那么问题就变成，什么时候超人的超钛金属身躯才会削弱到受伤？反过来说，蝙蝠侠的装备在对抗超人时能够承受的极限力是多少？因为现实是，蝙蝠侠在等到超人能力降低之前，可能先需要抗住超人的多轮攻击。

臂铠设计

蝙蝠侠的臂铠非常坚固并且锋利，能够阻挡刀和匕首的攻击。利用它的尖锐部位，再加上附在其上的蝙蝠回旋镖，蝙蝠侠可以像砍瓜切菜般消灭他的对手。为了使蝙蝠侠能够战胜超人，我们需要找到臂铠所能够承受的极限力，这里可以采用SolidWorks软件的Simulation功能。臂铠的材料设定为钛合金，这是SolidWorks材料库中最坚硬的材料之一。

施加恰当的约束是最困难的地方。

首先臂铠要足够坚硬，否则求解器很容易发散，但是又要有一定的弹性，以便代表人类的前臂。在决定哪个方面更具有代表意义时，可以利用了。

如果采用比较粗糙的网格，可以在几分钟内得到结果。利用Simulation功能中的副本研究（duplicate study）和结果比较（compare results）功能，实现了不同约束类型的比较。

对于约束，要求洞固定在平面上，臂铠的内表面不会扩展或者收缩，这就相当于是飞机的铆钉固定，而不是系的方式。这样，在臂铠从铠衣上撕脱之前，洞的位置不发生改变。

首先从任意的100N开始，将其施加到刀片末端，然后定义网格开始计算。考虑到一定的安全系数，重复这个迭代过程，发现刀片屈服之前能够承受6052N的力。将6052N施加到刀片末端，计算结果如下。

考虑凯夫拉（Kevlar）

为了设计最佳的臂铠，除了钛合金之外，还可以考虑凯夫拉，这是美国杜邦公司研制的一种芳纶纤维材料产品的品牌名。

凯夫拉密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一，因此坚韧耐磨、刚柔相济，具有刀枪不入的特殊本领，在军事上被称之为“装甲卫士”，已经广泛应用于坦克、装甲车，以及核动力航空母舰及导弹驱逐舰。

采用同样的计算过程，得到臂铠屈服之前可承受25587N的力。其放大3.5倍后的位移及形变如下图。

蝙蝠侠不是金刚狼

我们已经找到了采用凯夫拉材料制作的臂铠可以承受的极限力。但是，蝙蝠侠毕竟不是金刚狼，他的前臂能够承受的最大反作用力将是战斗成败的关键。

下面，我们仍旧通过Simulation功能研究一下他的前臂所受到的反作用力。这一过程非常简单，软件会自动计算。在选择臂铠内表面之后，反作用力有三个方向，而向下的力，也就是可撕裂骨头的方向，有着8348N的载荷，考虑臂铠187cm^2的面积，蝙蝠侠前臂需要承受372.23MPa的压强。

这已经超过了常人的极限。

终极计划

看来，蝙蝠侠要么冒着断臂的危险，早点开始战斗，要么冒着生命的危险，等到超人削弱到常人水平。不管如何，对于蝙蝠侠来说，挑战超人都是极度危险的事情。不过，不危险还有什么意思呢？

BTW，本文没有分析氪的作用，你知道，下毒这种事情，会多少显得有点胜之不武。

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