可讓士兵化身「鋼鐵俠」的單兵裝備,現在已實現國產

看過科幻類電影的朋友們都應該見過影片中,由某種黑科技打造出無所不能、戰力超強的無敵戰士。這類具有超強戰力的無敵戰士一出現,往往就能表現出一種橫掃千軍的場面。看到這裡,大家也許都會想,要是現實中也有這樣的無敵戰士,士兵作戰會是什麼樣子呢?不過事實上,現實中各國都在研製一種可穿戴式的機器人,即:單兵外骨骼系統。有了這種裝備,就可以讓人們化身為自主的“鋼鐵俠”,這就使得人類也能擁有科幻電影裡無敵戰士的那種超強戰力。

可讓士兵化身“鋼鐵俠”的單兵裝備,現在已實現國產

目前,能夠獨立研製這個單兵外骨骼系統的國家並不多,因為這一系統中,所需要的驅動機構、制動系統、供電系統幾乎都是當今世界上的最尖端科技。這也就是說,研製單兵外骨骼的技術門檻確實太高,所以真心不是什麼樣的國家都能邁過去的。

首先光是各種尖端的傳感裝置,就不是一般的國家能搞出來的。單兵外骨骼不但要在關節部位需要安裝角度傳感器、“足底”部位需要安裝壓力傳感器,而且在使用者的皮膚上安裝生理信號傳感器。這三大傳感器不僅要為,外骨骼的控制系統實時回傳外部的感應信號,還要執行制動系統生成的驅動指令,從而形成了人機界面一體化的技術高度。然而正是這個人機界面一體化,制約著單兵外骨骼系統發展,對於這個技術障礙,各國目前都還在進一步的探索之中。

不過,別看這個單兵外骨骼技術門檻雖然很高,但是當今國際上的各個主要軍事強國,都不留餘力的大力發展該型系統。像單兵外骨骼這種科研項目,絕對屬於是“高投入、高風險、高回報”的那一種。之所以這麼說,是因為這種系統雖然是屬於軍用範疇,但是其科研成果卻是可以軍民雙邊領域互通的。

可讓士兵化身“鋼鐵俠”的單兵裝備,現在已實現國產

其技術成果在軍事領域中,可作為支援保障類裝備,增強士兵的負重與機動能力,協助完成高原山地環境軍用物資運輸、野外彈藥補給、戰場救援、抗震搶險救災、狹小空間物資搬運等高負荷高強度任務,可大幅提高士兵對缺氧環境的耐受力;而在民用方面,針對需求進行適應性設計並應用於多個行業領域,如高層建築消防、抗震搶險救災、物流貨物搬運等,還可幫助腿腳不方便的老年人,和殘障人士實現自主行走。

在單兵外骨骼的技術領域中,我國目前也取得了階段性突破。就在前些日子,兵器工業集團下屬的某研究所研製的“穿戴式外骨骼助力機器人”對外發布第二代樣機,其功能和性能指標已接近國際同類裝備的技術水平。背架系統實現了集成一體化設計;並且取得了人機協同智能傳感控制技術、運動適應性承載技術,和高效液壓驅動技術等,一系列關鍵的核心技術,我國不僅取得了突破,而且還都實現了小型化和輕量化,實現了這兩化對裝備的技術成熟度,就有了堅實的保障基礎。我們退一步說,如果不突破這些核心關鍵技術,外骨骼機器人就動不了、動不好,更別說實現為士兵助力等多種功能。

可讓士兵化身“鋼鐵俠”的單兵裝備,現在已實現國產

目前,改進型外骨骼機器人系統已進行相關野外試驗驗證,不過投入實際應用還有些距離。未來,士兵外骨骼系統將在成本、可靠性、可維修性、耐環境性四個方面進行一系列優化和提升,並儘快開展小批量試用。以提高單兵外骨骼系統的可操作性及可靠性。 相信在不久的將來,還會有更多的能力與功能,也將被集成到外骨骼裝備中,從而使士兵的作戰範圍和能力超越傳統的概念。可以想象,如果普通士兵穿上了已經融合各種先進武器的外骨骼裝備,那麼他們的戰鬥力將會多麼恐怖。他們可以在負重更多的情況下,以更快速、更強大的火力投入戰鬥。同時,如果後勤保障部隊裝備了外骨骼,那麼一個普通士兵就可以做到平時需要幾個人才能搬運的彈藥和物資,大大的減少後勤補給時間和人員,從而極大的提高部隊的作戰能力。


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