美国研制出软式外骨骼系统，可减少士兵20%的体力消耗兵器次元 2017-02-27 16:13:32
说到外骨骼，大家一定不会陌生，未来战士、机甲战争等画面都会浮现在脑海。近几年来，美国各个公司先后推出不少外骨骼系统，但都又淡出人们的视野。其中较为成功和运用最广的即为雷神公司Sarcos XOS2军用外骨骼和伯克利公司的HULC动力外骨骼。 （图为穿戴XOS2外骨骼单手拎起炮弹的士兵） 看似性能优越，科技范儿十足的XOS2外骨骼有它致命的缺点，那就是耗能问题，由于这套外骨骼为提高灵活性，在关节处都加装了驱动机，所以耗能极大，自重也很高，只能通过外部供能。因此，它是无法登上战场的，只能在后勤和补给方面做运输机械：搬运炮弹，物资等。 （图为XOS 2后长长的外部供能线，极大限制了它的用武之地） 而伯克利公司的HULC外骨骼则是将动力输出仅放在下半身，省去了上身的结构。能使士兵额外负重200磅重量。不过供能问题也没能很好解决，在战斗中如果外骨骼电池或燃料用尽，不但不能帮助士兵分担压力，反而会造成更大的包袱，轻则作战效率降低、贻误战机，重则死亡、任务失败。由此可见，就算比较成功的几款外骨骼仍达不到实用要求。 （图为穿戴HULC外骨骼在复杂地形奔跑的士兵） 美国国防高级研究计划局正在研制的“勇士织衣”作战服一反传统外骨骼的概念（硬壳式），而是将外骨骼的概念转变成了柔软式，通过柔韧的松紧束带固定在身体上，变得更加贴身和紧凑，原理是通过踝关节处的钢丝拉动脚踝，辅助行走降低疲劳。 （图为“勇士织衣”新式外骨骼） 这套外骨骼貌似听起来并不高端，反而比起前几款外骨骼还略显落后，其实并非如此，这套外骨骼由于设计简单，通过传感器判断士兵行走姿态从而放松或拉伸固定在踝关节处的钢丝。省去了很多冗余的结构，所以此款外骨骼耗能非常低，穿戴方便，自重十分轻。还有一点就是，此款外骨骼用了柔韧的束带，穿戴起来会使肌肉处于紧张状态，防止崴脚或肌肉损伤，原理类似体育上用的护腕、护踝、护膝等等。 （可见“勇士纺织”系统十分简洁紧凑） 由于耗能低和结构简单，所以整套系统重量控制在了8Kg内，功率在100W下，电池重量5Kg不充电的情况下使用24小时。最近取得了比较大的进步：这套外骨骼降低了士兵20%的代谢消耗能。 （图为实战测试中穿戴“勇士织衣”的实验人员） 由各种测试表明，软式外骨骼结构简单、成本低、耗能低、能有效降低士兵体能消耗量，十分符合实战装备要求，极具潜力。 作者：李旭东 |
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