國產(chǎn)單兵外骨骼有多科幻?
一名機(jī)槍手可以獨(dú)自背負(fù)2箱彈藥,無需副射手的協(xié)助。
在陸軍第76集團(tuán)軍某旅實(shí)戰(zhàn)化演練中,戰(zhàn)士們身著國產(chǎn)單兵外骨骼,手持191步槍,乘坐無人戰(zhàn)車進(jìn)行快速戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)。
腳下,是機(jī)器狗伴隨;
頭頂,是無人機(jī)巡視;
換個(gè)濾鏡,畫面秒變好萊塢科幻大片。
一直以來,軍隊(duì)后勤保障都是各國軍事發(fā)展的重中之重。
尤其是如何提升單兵作戰(zhàn)能力和減輕士兵負(fù)擔(dān),成為全球軍界關(guān)注的焦點(diǎn)。
特別是在高原、沙漠或城市復(fù)雜地形中,士兵們常常高強(qiáng)度負(fù)重行軍,導(dǎo)致疲勞積累、作戰(zhàn)效率下降。
于是,外骨骼技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。
簡單來說,外骨骼就是一種可以穿戴的機(jī)械設(shè)備,它通常由金屬或碳纖維材料制成。
穿上它,可以顯著增加士兵的額外力量,有效減輕負(fù)重感,而且又不影響機(jī)動(dòng)性,大大提高持久作戰(zhàn)能力。
我們都知道,軍事工業(yè)是推動(dòng)科技發(fā)展的重要力量。
外骨骼的概念最早是由美國率先提出來的,從上個(gè)世紀(jì)八十年代開始,美軍就提出了單兵力量輔助系統(tǒng)。
2010年,美國雷神公司推出了第二代軍用外骨骼系統(tǒng),以現(xiàn)在的眼光來看,外形有些笨重。
穿上這套機(jī)甲,士兵可以完成上千次俯臥撐,輕松舉起90公斤的物體,一拳可以劈開7.6厘米厚的木板。
但是這套外骨骼的續(xù)航僅有40分鐘,而且整個(gè)系統(tǒng)依靠一根電纜連接,戰(zhàn)場實(shí)用性不高。
而我軍的研發(fā)方向主要是無源外骨骼,所謂無源就是不需要外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
那沒有動(dòng)力,它怎么省力呢?
實(shí)際上這種無源外骨骼,主要是將一部分重力直接傳遞給地面,并將應(yīng)力點(diǎn)分布到身體的多個(gè)肌肉部位。
這樣,當(dāng)士兵在搬運(yùn)重物時(shí),只要腳不離地,負(fù)重就會(huì)通過外骨骼傳導(dǎo)到地面,從而分散上肢力量,降低脊柱、關(guān)節(jié)的受力程度。
當(dāng)站立不動(dòng)時(shí),可以節(jié)省70%的體力,走路時(shí)節(jié)省30%,最大可負(fù)重70公斤
戰(zhàn)士們穿上它,爬坡、匍匐,靈活性一點(diǎn)不受影響。
早在2020年,我軍外骨骼就已投入實(shí)用,主要從事油料供給、彈藥搬運(yùn)等后勤保障工作。
另一種是有源外骨骼,也叫動(dòng)力外骨骼,它由電機(jī)或液壓輔助提供額外動(dòng)力。
比如洛克希德馬丁公司研制的人類負(fù)重外骨骼,簡稱HULC,它可以負(fù)重90公斤。
士兵穿戴后,能夠背負(fù)90公斤重物,以每小時(shí)4.8公里的速度行進(jìn)一個(gè)小時(shí),沖刺速度可達(dá)每小時(shí)16公里。
由于HULC過于笨重,洛克希德馬丁之后就轉(zhuǎn)向了輕量化設(shè)計(jì),推出了ONYX。
它不會(huì)讓士兵“變強(qiáng)”或“更快”,但能顯著延長耐力。
比如讓士兵在坡度15°的斜坡上背負(fù)20公斤負(fù)載,連續(xù)行軍數(shù)小時(shí),也不感到過度疲勞。
我國從21世紀(jì)初開始針對(duì)軍用動(dòng)力外骨骼進(jìn)行研究。
根據(jù)央視的公開畫面,某聯(lián)勤保障部隊(duì)在利用動(dòng)力外骨骼搬運(yùn)物資,一箱彈藥一百斤抱起就走,后背的T字型應(yīng)該就是搭載了動(dòng)力電池。
在坦克彈藥裝卸現(xiàn)場,80公斤的彈藥箱,平常需要2個(gè)人合力搬運(yùn),現(xiàn)在一個(gè)人就可輕松完成,而且還是在海拔3000米的高原上。
目前來說,動(dòng)力外骨骼的主要瓶頸,一個(gè)是能源,鋰電池的儲(chǔ)能還不夠。
另一個(gè)是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),液壓動(dòng)力和伺服電機(jī)都各有缺點(diǎn)。
當(dāng)然了,這種外骨骼不僅有軍用版本,在民用領(lǐng)域也大有作為。
工廠的工人穿上后,將化身機(jī)甲戰(zhàn)士,輕松搬起幾十公斤的重物。
在醫(yī)療領(lǐng)域,外骨骼可以讓殘疾人重新站立起來,截肢患者未來甚至能通過它重新獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。
特別是震后救災(zāi),在外骨骼的幫助下,救援人員可以攜帶更多負(fù)重,而行進(jìn)速度不減。
對(duì)于外賣小哥來說,也是Buff加持,背負(fù)100多斤的重物,輕松上下樓。
在未來,如果外骨骼能加上防護(hù)裝甲,手持加特林,肩扛RPG,全能戰(zhàn)士也不是沒有可能。
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