近年來,國外發(fā)展的軍用可穿戴裝備種類很多。如可穿戴外骨骼、作戰(zhàn)服、頭盔、單兵電臺等,尤其是運(yùn)用仿生技術(shù)的可穿戴外骨骼和智能作戰(zhàn)服備受關(guān)注。美國已先后推出多款軍用可穿戴外骨骼及“勇士織衣”智能作戰(zhàn)服樣服,并開展了測試評估。這類裝備一旦投入使用,將大幅增強(qiáng)士兵的機(jī)動攜行能力和綜合防護(hù)能力,進(jìn)而提高士兵的戰(zhàn)斗力和生存能力。
一、發(fā)展現(xiàn)狀
在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭條件下,士兵遂行多種行動任務(wù),需攜帶的裝備和物資越來越多、負(fù)荷越來越大,嚴(yán)重影響士兵的行軍速度、機(jī)動靈活性和持續(xù)作戰(zhàn)能力,同時(shí)士兵生存能力也越來越受到重視。由此,應(yīng)用仿生技術(shù)的軍用可穿戴外骨骼、智能作戰(zhàn)服等軍用可穿戴裝備便應(yīng)運(yùn)而生。軍用可穿戴外骨骼和智能作戰(zhàn)服旨在擴(kuò)充或增強(qiáng)人體的生理機(jī)能,提高士兵攜行能力、減輕負(fù)重對士兵的損傷,從而提高士兵負(fù)重情況下的持久作戰(zhàn)能力。
美國軍用可穿戴外骨骼發(fā)展最快,已推出多款產(chǎn)品。美國已先后推出人體負(fù)重外骨骼、第二代XOS全身外骨骼、“麥克法斯”手臂外骨骼等多款產(chǎn)品。洛克希德·馬丁公司的人體負(fù)重外骨骼由鈦合金制成的機(jī)械腿、驅(qū)動裝置、控制計(jì)算機(jī)及背部的負(fù)重部分、散熱單元等組成,采用液壓驅(qū)動,系統(tǒng)總重32千克,可完成直立行進(jìn)、下蹲和匍匐等動作,使士兵能背負(fù)90千克重物、以16千米/小時(shí)的行進(jìn)速度快速行進(jìn),充電一次可持續(xù)工作超過72小時(shí)。2010年以來,美國陸軍對人體負(fù)重外骨骼進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測試、環(huán)境測試和野外試驗(yàn)等一系列測試評估。雷神公司的XOS外骨骼機(jī)器人是目前最為先進(jìn)的全身式外骨骼,它可使穿戴者將90千克的重物反復(fù)舉起幾百次,而不會感到疲勞,同時(shí)還可重復(fù)擊穿厚度為76.2毫米的木板。新推出的第二代XOS外骨骼機(jī)器人由一系列機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器組成,利用液壓驅(qū)動,重量更輕、速度更快、能力更強(qiáng),其耗電量還降低了50%。另外,美國宇航局也在投資研發(fā)用于外星探險(xiǎn)的X1機(jī)械外骨骼,海軍則在用外骨骼修造艦船。
“勇士織衣”內(nèi)穿型智能作戰(zhàn)服概念圖