单兵外骨骼：打造未来超级战士

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　　专家聊装备

　　本报记者 张 强

　　近日，俄罗斯莫斯科国家科技大学展出2017款俄罗斯“未来战士”套装，酷似《星球大战》电影中的帝国暴风士兵的穿着。最引人关注的是这种高科技装备包含一层旨在增强力量和耐力的外骨骼或表面层。无独有偶，加拿大马瓦希科技公司也首次展示了它设计的超轻型被动式加固型综合士兵外骨骼系统。

　　“这些装备实际上就是单兵装备，即单个士兵携带和使用的武器装备，主要涵盖个人防护、生存保障、武器装备、夜视装备四大领域。目前，各国在研制单兵装备时，采用了众多高新技术，包括虚拟现实技术、人脑神经元技术、新材料技术、轻武器精确制导技术、智能防护技术、智能传感技术等。当前较为热门的研究领域是单兵外骨骼。”军事专家李路告诉科技日报记者。

　　单兵装备的发展历史久远，贯穿整个人类战争史。从冷兵器时代的刀、枪、剑、戟，矛、盾、盔、甲，到热兵器时代的枪械、手雷、火箭筒，单兵装备的发展水平基本成为同时代生产力和科技发展水平的映射器。

　　“二战时期美军阵亡人数与伤兵人数的比例是1∶2.4，越战时期为1∶3.1，而2007年以来则降至了1∶8.3——单兵装备对人员的防护效果从上述数据中可见一斑。对此，美国军方曾明确表示，必须通过领先技术，先行探索低伤亡、零伤亡的装备技术和作战方式。这正是近年来，美军方不断加速单兵装备升级的主要内在逻辑之一。”李路说。

　　近年来，在单兵装备中最受关注就是外骨骼系统了。单兵外骨骼也可称作强化服、动力服、动力装甲等，其通过借助机械能量，达到增强人体能力、加强防护性、对复杂环境的适应性以及辅助火力、通信、侦查支持等军用功能。

　　李路介绍，在伊拉克和阿富汗战争中，每名美国士兵执行大部分任务时的装备（包括武器、电子设备和防身盔甲）总重超过57公斤，这无疑是一个不小的负担。在这种背景下，加速研发并使用能够使单兵速度更快、力量更强的单兵外骨骼，逐渐成为各大军事强国的共识。

　　当前，世界上比较先进的单兵外骨骼系统包括俄罗斯的“勇士-21”，以及美国的HULC（人体负重外骨骼）和TALOS（战术突击轻甲）等。

　　“现在，俄罗斯军用动力外骨骼装备已经在叙利亚战场部分投入使用，于2009年起开始研制的‘勇士-21’单兵系统是其主打产品之一。”李路介绍，“勇士-21”单兵系统包括背包式外架、金属腿及相应动力设备，使用背包中的液压传动系统和箱式微型空速传感仪作为能量来源，以全面增强士兵人体机能。“勇士-21”系统可承担步兵大约95%的货物负荷，并与士兵人体完全结合，能保障士兵在平面或斜面上行走。

　　“报道中提到的俄罗斯‘未来战士’单兵装备，应该就包含了‘勇士-21’系列的最新研究成果。当然，俄罗斯军用动力外骨骼装备研发也面临一些困难，其中比较突出的就是持久动力源问题，以俄罗斯现有工业基础，难以提供功率强大，且无噪音的动力装置和特种燃料。此外，‘勇士-21’的单个外骨骼组件也有待完善设计。”他指出。

　　“可以看出，发展单兵外骨骼已经成为未来陆军单兵装备的大势所趋，而随着电池、新材料、人机交互等技术的不断进步，单兵外骨骼的发展空间还将更加广阔。在可以预见的未来，身着单兵外骨骼的士兵成为战场主角，这不再是天方夜谭。”李路说。