土味黑科技長啥樣?俄羅斯低調展示無動力單兵外骨骼
近日莫斯科的GB工程公司展示了其全新研製的單兵外骨骼系統,公司稱「這種碳纖維結構的外骨骼可以是士兵毫不費力地承受數十公斤負重。」俄媒稱這種編號為K-2的外骨骼是GB工程公司與中央精密機械工程科學研究所聯合研製的,在設計上屬於被動式外骨骼,也就是沒有動力驅動和動力源。2017-2018年間,俄羅斯聯邦國防部和內政部對K-2外骨骼進行了測試,其中包括送往敘利亞戰場參加實戰測試。
所謂外骨骼,就是一種人體穿著後可增強負重和機動能力的機械裝置,真正意義上的單兵外骨骼都是有動力的,能提供額外能量來輔助四肢運動,大幅提高士兵的負重和運動能力。例如美國洛克希德公司在2009年推出的HULC動力外骨骼,自重24千克卻能讓士兵毫不費力地搬運90千克重物,並能輕鬆以10公里/小時的速度在崎嶇地形奔跑。單就性能而言,動力外骨骼顯然大幅優於俄羅斯被動式外骨骼,事實上世界各國目前研製的單兵外骨骼也大都是有動力的。
那麼,GB工程公司為什麼反潮流而行,土法上馬研製被動式外骨骼呢?
這是因為電池技術已經成為制約動力外骨骼實用化的瓶頸,洛克希德HULC安裝兩塊重3.6千克的鋰聚合物電池之後,也僅僅能持續運行一小時,根本沒有實際意義的續航能力。
雖然被動式外骨骼無法幫助士兵提高運動能力,卻仍舊能幫助士兵增強負重能力。K-2單兵外骨骼結構非常簡單,通過一個背部支架被穿戴者肩部、脊柱和腿部承受的負重壓力傳遞給下肢機械支撐結構,並最終傳導至地面。K-2能把穿戴者身上的50~80%負重都轉移至地面,大幅降低緩解穿戴者在負重時體力消耗,並保護下肢關節。
K-2外骨骼僅重2千克,能穿戴者多負載50千克的重量,能大幅緩解士兵在負重作業時的疲勞感,避免腰肌勞損和膝關節損傷等常見病變的發生。俄羅斯工兵在敘利亞戰場的掃雷行動中就已經測試過K-2外骨骼,證明了被動式設計的有效性。此外與動力外骨骼相比,K-2外骨骼還具有價格低廉、無需潤滑保養、可在任何氣候條件下操作、沒有續航時間限制的優點。
所以在電池技術沒有取得重大突破之前,結構簡單的被動式外骨骼無疑更加具有實用價值,特別是在單兵負重直線上升的今天,能有效避免士兵因負重過大而導致的受傷,提高其持續作戰能力。
作者:阿姆斯壯


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