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戰鬥用外骨骼能夠投入實戰嗎?目前還受到很多技術限制

一般意義上的外骨骼則是戰鬥用有源外骨骼。這可以稱得上是外骨骼家族中的皇冠,其造價和技術水平都應該是最高的,可靠性要求和使用環境也是最惡劣的。當前全世界只有中美俄三個國家正在研製軍用外骨骼。1830年英國插畫師就繪製出了以蒸汽為動力的行走輔助裝置。1890年一位名叫尼古拉斯亞根的俄國人發明了一套以壓縮空氣為動力的可輔助人們行動的外骨骼。從19世紀直到現代,人們一直在嘗試用機械設備增強人體,突破人體極限。這一技術最大的問題主要有三方面:能源,動力和操控。

在能源方面,戰鬥外骨骼需要提高單次充能續航力,以行進較遠的輕量化能源設備為基礎。戰鬥外骨骼不能拖著一根電纜作戰,且能源設備不能有很大的噪音,不能重量太大擠占戰鬥載荷,這給工程設計人員出了很大的難題。現有的能提供能源的設備無外乎內燃機和電池,內燃機噪音較大,電池儲能密度不足,所以在新型能源設備出現以前,只能是研究適合的戰術應用或者作為技術儲備,難以大規模應用。

在動力方面,目前的外骨骼主要有三種,液壓作動筒,電機和氣動,氣動肯定是沒法用在戰鬥外骨骼上,剩下兩個無論是哪個,都需要有很快的反應速度和精度,而且在戰鬥中需要承受各種衝擊,對於戰士來說,磕磕碰碰頂多疼痛青腫,但是在這種電機和作動筒上,稍有變形就是喪失了使用價值,要麼拋棄,要麼更換部件。在戰鬥中顯然不能懈怠太多配件的,所以這些設備的耐用性也需要經過長時間的測試。越是精密的設備越容易出現故障,配合精度高往往意味著容錯率小。

現在還有最新研究出來的機械肌肉,使用介電彈性體制動器和電子操控,可以達到遠大於生物肌肉的力量和響應速度,而且就其原理而言,可以承受一定程度的戰損,受到部分損壞的時候只是力量下降,不會完全喪失行動能力,所以這很可能是未來戰鬥外骨骼的發展方向。

不光是原始的複合材料可以起到保護作用。隨著剪切增稠液體,也就是我們所稱的非牛頓流體的發展,傳統的凱夫拉防彈衣可能受到挑戰。如果發展到一定程度,意味著未來的單兵防護裝置可能變成又隨身又輕便的軟質衣物。這樣的話類似《孤島危機》中的「納米服」就更接近理想的單兵作戰服。

在控制方面,既然是外骨骼,就意味著不需要人對其進行過多的操控,若是需要操控控制桿和踏板的話,就不叫外骨骼而是工程機械了。理想的外骨骼應該能隨使用者的心意,不需要額外操控。以挖掘動作為例,現在操控挖掘機完成「挖掘」動作,駕駛員需要使用操縱桿完成這幾個步驟:轉向到目標,抬起挖掘臂,伸出去,下降,挖回來。而對於外骨骼來說,使用者只需要像平常挖坑一樣,把手伸出去挖坑,外骨骼就可以加強力度。所以外骨骼可以成倍的提高工作效率。

想要達到這一目的,就需要外骨骼可以感知使用者的意圖,現有技術是力反饋系統,也就是中國兵器集團所說的「人機協同智能感測控制技術」。將來可能直接使用操縱者的腦電波進行操控,現在已經有使用腦電波控制的機械臂用來幫助癱瘓的患者,所以這一技術也可以極大的方便外骨骼的操縱。

綜上所屬,一個理想的戰鬥外骨骼系統應該是這樣的:使用高性能電池或其他輕小能源驅動,採用機械肌肉作為行動系統,採集使用者的腦電波進行控制。主要幫助下肢運動,進階版可以提供上肢武器攜帶支撐,加裝全身護甲。在科幻小說,電影或者是遊戲中已經描述過很多這樣的外骨骼了,或者進一步說,它們是動力甲。但是限於技術條件短期內無法達到。

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