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从科幻到现实的单兵外骨骼装备

今年事首?年月,《漂泊地球》一度风靡全国。这部片子展示的诸多设置设备摆设中,最夺人眼球确当属机器外骨骼设置设备摆设。机器外骨骼设置设备摆设着实已经成长多年。

早些时刻,俄罗斯展示了一款新型超级士兵外骨骼设置设备摆设——Ratnik-3“未来战士”,它能够增强穿着者的气力,从造型来看炫酷又科幻。“未来战士”外骨骼是由俄罗斯军事公司TsNiiTochMash研发,该外骨骼由钛制成,旨在提升穿着者的气力和耐力,同时还有一层防弹板用于保护佩戴者免受枪弹和弹片的危害。穿着时,外骨骼覆盖在身段躯干上,并固定在腰部,分散了背包的重量,可以让穿着者背负重达110磅(50公斤)的物资。

未来战斗需求催生研发创造

从现实的角度来看,科幻片子《漂泊地球》中的这套外骨骼设置设备摆设,能够在今世战斗中发挥较大年夜的作战代价。军事科技成长的日月牙异,今世以及未来战斗中士兵必要操作的设置设备摆设也会越来越芜杂;单兵必要承载的重量也将慢慢攀升;但人的精力和体力是有极限的。假如越过这一极限,这不仅是对士兵能否纯熟掌握大年夜量武器机能参数和维修保养设置设备摆设的艰难磨练,也会使士兵的灵便性和持续作战能力大年夜打折扣,对付“以快吃慢”的信息化战斗而言,灵便能力差的目标便是“活靶子”。

在现有技巧前提下,单兵设置设备摆设多而散。但单兵体能有限,不堪浩繁单兵设置设备摆设的赓续加挂,单兵外骨骼设置设备摆设便是要在当下技巧前提尚未办理设置设备摆设多而散问题的环境下,着眼“逾越体能”,寻求技巧冲破。别的,数字化单兵系统是各国陆军实现陆、海、空、天、电、网气力一体交融的冲破口,但其重量严重制约了其推广利用。士兵外骨骼设置设备摆设的呈现为办理这一问题带来契机。它不仅能充分发挥数字化单兵系统伟大年夜效能,还能实现陆军单兵与各军兵种气力的高效交融。同时,在未来战斗中,火力的精度会越来越高,短缺保护的士兵在疆场上的生计能力将愈加脆弱,是以若何增强士兵的防护能力成为一个亟待办理的现实问题。单兵外骨骼设置设备摆设的研发有助于办理上述三个问题。

主要军事强国“钢铁战士”各显神通

外骨骼原先是指昆虫或甲壳类动物身段外表的骨骼,具有支撑和保护感化。很早就有科幻小说说起穿着在人体外表、具备动力的特殊装甲,借以前进人类的战争力,这样的设置设备摆设即被称作外骨骼设置设备摆设。机器外骨骼,是由金属框架构成的一种机器式装配,士兵穿上这种套装,可以为四肢供给额外的动力,能够使士兵的气力和行动力得到大年夜幅提升。在外骨骼的赞助下,人类可以举起跨越人类极限的重量,也能够在任何地形上快速行进。

恰是这种幻想支撑,使现实中的单兵外骨骼设置设备摆设拥有以下几点机能特性:一是采纳稳固轻型布局材料。美军提出,外骨骼设置设备摆设必须应用稳固、轻型且有弹性的布局材料,使之具有携行重量为21千克的小我装具、100千克以上的武器弹药等物品的能力。自备的能源可应用24小时。持续行军速率至少300米每分钟,以致达到400米每分钟以上。法军研制的“大年夜力神”外骨骼设置设备摆设可携带100千克重物,其电池可使穿着者以4千米每小时的速率持续行进约20千米。俄军称其第二代机器作战服与第一代作战服比拟,重量减轻了14千克,这将大年夜大年夜前进士兵的灵便性与背负(负重)能力。

二是利用范围广泛。美军研制外骨骼设置设备摆设,主要目的是增强应用者的负重和运动能力。据美国国防部的一则报道显示,美国国防部已经与洛克希德·马丁公司签订了一份关于设置设备摆设单兵外骨骼系统的条约,旨在提升单兵作战能力。该设置设备摆设可以直接穿着在单兵上,也能前进部队的单兵负重量,提升单兵的侦探能力,使单兵在重负荷的环境下匀称步速达到4.5公里每小时,别的,行走续航里程为20公里每小时,可以完成爬坡、跨障、深蹲、蒲伏等动作。俄军研制全称为“外骨骼机械人”的新式作战服——“士兵21”便是瞄准未来作战应用。对未来作战而言,城市中的巷战将成为紧张的作战形式,更多的军事义务将落在步兵身上,外骨骼设置设备摆设的呈现为办理这个难题供给了最优解。这种机器作战服,配有火力进击、防护、节制、生命和能源保障等系统,将有效前进单兵作战能力和防护水平。

法国研制的“大年夜力神”外骨骼系统可根据义务必要机动设置设置设备摆设摆设模块。法军称其“大年夜力神”外骨骼的利用将涉及后勤与人性领域,包括:赞助消防队员、特种部队和步兵将重物输送至过问地区;在医疗领域为病患者供给赞助;在修建和后勤领域用于输送重物等。就今朝各国成长形势看,单兵外骨骼设置设备摆设最有可能优先利用于后勤运输、营房掩护、设置设备摆设修理等非战争场合。同时,对付受伤的士兵及非战争减员的环境,外骨骼还能有效赞助他们规复行动能力甚至战争能力,今朝已经呈现了被称作步碾儿回覆再起机械人的外骨骼。在夷易近用领域,外骨骼还可广泛利用于消防搬运、抗震救灾等场合,也可以在残疾人、老年人帮助行走等领域大年夜显武艺。

“钢铁之躯”数字化已成为一定

跟着军事技巧的成长以及作战样式的变更,未来战斗已将作战领域拓宽到陆、海、空、天、电、网等多维疆场。今世收集化的信息作战模式越来越受到推重,穿戴外骨骼设置设备摆设的新型步兵将成为信息疆场成长的趋势之一。

在信息化前提下,与数字化单兵系统慎密结合、高度匹配,穿着外骨骼设置设备摆设和配备“陆地勇士”系统的士兵将成为与全部作战体系订交融的一个节点。每名战士都与全部信息收集连接,并赓续将前方战况实时传回联相助战批示中间。与此同时,每名单兵都能始终与上级和战友维持联系,随时懂得周边疆场态势,作战效能将大年夜大年夜越过机器化期间的单兵作战效能。寄托这样的节点,每名流兵都能够不时洞察疆场各个区域的态势,与传统单兵相对照而言,其能够加倍迅速的适应各类疆场情况,继续完成各类高难度、高强度、高频度的繁杂义务。可以预见,跟着外骨骼设置设备摆设的赓续成长完善,及其与数字化单兵系统在更大年夜范围、更深层次的交融,未来的陆军单兵和战争班组将像“钢铁侠”一样,以小目标、高灵便、超机动、全信息、强火力,以及形散神聚的上风,使步兵的作战与保障效能大年夜幅提升。

外骨骼设置设备摆设作为可以前进士兵疆场生计率的一种高新技巧,或许由于它的呈现,未来的战斗形式将发生紧张变更。今朝,外骨骼技巧在国际上成长迅速,作为未来步兵的必备科技设置设备摆设,列都城在竞相研发外骨骼技巧,并大年夜力匆匆成其与数字化单兵系统订交融,经由过程前进单兵作战能力使全部部队的战争力再上一个台阶。而在未来的单兵作战领域,外骨骼设置设备摆设成长最成熟并且最大年夜范围列装队伍的国家可能会盘踞较大年夜的上风。

中国军网 作者:欧阳骞 苏伟 何昊宸

责任编辑:胡光曲

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