砺道智库 2023-12-04 17:45 发表于河北
据沙盒网12月1日报道,美国陆军的探路者计划由肯塔基州坎贝尔堡第101空降师的士兵和范德比尔特大学的工程师组成的协作团队领导,带来了外骨骼原型,可增强举升能力,并减少保障和后勤行动中的背部压力。
多年来,军事贸易展上一直以令人生畏的“钢铁侠”外装原型为特色,这似乎就像漫威电影中的场景一样。但美国军方现在对另一种外装表现出了兴趣:这种外装不会配备防爆装甲或第三个机枪支撑臂,但在部队装弹时可以保护他们的背部。
在一项陆军对背穿式外骨骼套装的磨损测试中,大约90%的士兵表示,穿着三磅重的外骨骼套装能够更好地完成举重密集型工作;所有人都表示,如果有改进版的套装可供他们使用。此次测试是在肯塔基州坎贝尔堡与第101空降师士兵进行的。
随着陆军和空军在士兵辅助补给仿生外骨骼(外骨骼被称为SABRE)方面取得进一步进展,其首席研究员卡尔·泽利克表示,这一概念和测试的成功说明了外骨骼将如何很快像战斗靴一样普及。
该套装通过类似背包的带子固定在上背部,并通过织物袖子固定在大腿上,并通过一排松紧带连接,有效地充当一组额外的背部和臀部肌肉。该设备没有电源,但可以通过按下肩部的按钮来“激活”或“停用”,使带子松弛或拉紧。卡尔·泽利克是范德比尔特大学(VanderbiltUniversity)机械工程系的助理教授,泽利克称,这款外骨骼套装的灵感来自于他自己的背痛,这种疼痛是在带着孩子玩耍时产生的。他开发它是为了减轻日常活动中的背部压力,但通过陆军和范德比尔特大学之间的合作,他能够观察士兵的工作并了解他们的工作需求。
SABRE的研发,已经从探路者团队转移到了美国陆军作战能力发展司令部士兵中心。
“亲眼所见,我并没有意识到他们所承受的身体要求有多么极端,”泽利克说,“我们的很多工作都是与文职人员一起工作,这些人工作非常努力,可能在制造业或物流业,他们举起并搬运重物。但士兵们却把它发挥到了绝对的极端。”
泽利克表示,他早在2018年就观察过士兵的工作情况。陆军于2021年在该技术上投资了120万美元,使研究人员能够对士兵进行测试并开发出SABRE设备。大多数观察和测试都涉及野战炮兵部队,泽利克对这些部队的工作可能因重复性劳损而造成伤害感到震惊。
“他们有这些重120磅的榴弹炮弹药箱,或者重105、110磅的大型榴弹炮炮弹,他们必须反复举起和搬运,”泽利克说,“他们的背部承受的压力一定超过1,000磅。”
陆军数据显示,士兵每天都会遭受460起背部过度使用损伤。
泽利克表示,SABRE可将举重耐力提高25%至75%,使士兵能够更长时间地执行这些重复性举重任务,同时减少紧张、疲劳和受伤的可能性。然而,有一个问题:虽然外骨骼确实能让部队增加最大举升潜力,但它并不意味着可以这样使用,而且如果这样使用也可能无法防止受伤。泽利克说,相反,它的设计目的是为了防止部队在设定重量下重复执行举升任务时受伤,比如火炮装弹。
最终,第101空降师的100名士兵通过陆军探路者计划在一年多的时间里使用了该套装。研究显示,在试验期间的野战训练演习中,已经在野战生活了两周的士兵佩戴SABRE原型机连续两到四个小时,举起了超过800发105毫米榴弹炮弹。试验结束后,士兵们对这套防护服的属性进行了排名,包括穿脱方便性、活动范围和舒适度等。只有两名士兵表示不满,抱怨活动范围和使用方便性。然而,每位士兵都表示,如果这套衣服可以用于日常工作,他们至少有可能会穿着这套衣服。
陆军作战能力发展司令部(DEVCOM)研究实验室目前正在向2019年共同创立的泽利克商业公司HeroWear付款,以设计和制造数百个供陆军使用的装置。泽利克说,空军也在使用和评估单位。该套装的商业版本Apex2零售价约为1,300美元。
无论这些服务是否配备SABRE版本,该设备都代表了外骨骼领域的范式转变。过去几年经常提出用于军事用途的外骨骼和外骨骼原型更像是盔甲:复杂、笨重且难以穿脱。美国特种作战司令部(SOCOM)花了五年时间开发战术突击轻型操作员套装(TALOS),并于2019年承认该套装不会上战场。特种作战司令部发言人称,该原型机“目前不适合在近距离战斗环境中运行”,而当时的其他消息人士表示,该技术需要改进,并承认其复杂性使其容易受到攻击。
泽利克说,设计简单的套装,可以轻松融入日常任务,并且穿着或操作起来不麻烦,可能会为思考该技术的新方式打开大门。