外骨骼战力强大,却有两大致命弱点?中国已率先投入作战如何避免

在我国的边境驻扎部队当中,尤其对是驻扎在西藏地区海拔5千米的边防战士来说,由于高原地区海拔过高,氧气不足,他们在携带作战装备或搬运货物会比实际上更重,更加吃力。并且人体的耐力也会随着海拔的升高而下降,加上边防战士长期的高频率巡逻和工作。让人体关节受伤的可能性大幅度上升。

为解决这一问题,在近年我国边防部队开始小范围的列装了外骨骼系统用于作战后勤当中。

【解放军边防战士装备的外骨骼装备】

外骨骼简单来讲,就是通过机械支架代替人的关节。当人体在承受巨大重力的时,大部分可由无动力外骨骼吸收。从而实现搬运更多货物和承重的可能性。

外骨骼实际上已经探明了未来单兵作战装备换代的一个方向,尽可能的使用机械技术来弥补人体体能的不足。在未来战争当中,大面积推广是必要的,但以现在的技术来看要让外骨骼在一线作战当中使用,却还面临着诸多问题要急需解决。

【外骨骼在民用领域运用的更加常见,如需要搬运货物零件的机械工业领域】

难解的动力源

目前使用的外骨骼都是较为原始的无动力机械外骨骼,没有自身动力,仅能使用在后勤运输上,但如果要作战要进行复杂的战术运动时,这种外骨骼往往会变成拖累。

外骨骼如果要进行一线作战,就一定要有动力源驱动。变成有动力外骨骼,目前外骨骼有内燃机和储电池这两种动力源选择。

其中内燃机技术已经非常成熟,但缺点是在正式工作时它会产生较大的噪音和热量,在作战时产生的噪音不利于士兵的隐蔽。虽然可以采取一定的工程措施降低他的工作噪声和红外辐射,但是这样会提高内燃机的尺寸和重量。使外骨骼整体重量上升,变相的给士兵负重。这显然是不能接受的。

电影《明日边缘》当中的动力外骨骼

而蓄电池和内燃机正好相反,它的工作噪声和热量非常低。但缺点依然是自身重量过大,会使外骨骼变重。显而易见,这两种动力源都不适合驱动外骨骼。

于是近年来随着技术的进步,锂离子电池开始尝试应用在外骨骼上作为动力源。先比较传统的铅酸蓄电池,不光有着轻便的特点,其电容量也是蓄电池的两倍。

美军的动力外骨骼,尚在测试阶段

然而,这又牵扯出了另一个问题-“可靠性”。虽然锂离子电池相比较传统的铅酸蓄电池有着安全性和储电量上的优势。但是锂离子电池的电解液在高温下很容易挥发和燃烧。并且当电池在工作时出现过充、过放现象,亦或者是接触不良,会出现瞬间电流过大导致击穿电芯中的隔膜,造成电芯短路,让电池发生爆炸。

除了动力源的可靠性问题之外,外骨骼在通过使用液压马达柱塞桨的组合来传递动力时,需要为每个关节配备相应的电机靠电机驱动关节。这并不容易,举一个例子。比如你用手去拾取一样东西时,人体实际上要超过数十个点同时发力才能办到,在野战这种恶劣条件上,无论是动力源还是电机系统,他们的工作可靠性都是难以保证的。

目前美军也在使用一种高负重机械骡来为士兵减负

所以若要单兵外骨骼系统要大面积推广使用,首要问题依然是解决动力源的可靠性和实用性,这需要在动力源的材料和设计上有着技术突破才能看到解决的希望。并且还要尽可能优化外骨骼的动力传动系统,尽可能的简化设计,或提高他们的可靠性。

这样才使外骨骼达到一个堪用的合格标准。在这之后外骨骼还必须经受大量的实战考验,比如可以承受高强度的作战以及恶劣的环境,再经过不断的改进才能真正的大面积推广。

目前外骨骼工业生产线上用的较多,这种工作环境很好控制,不需要复杂动作。相比较一线作战的士兵来说,无论是作战强度还是环境都比这个要恶劣得多。解放军目前虽然已经将外骨骼投入作战,也仅仅是用作山地后勤运输当中,要想真正如科幻电影那样大杀四方,显然还需要技术更加成熟才行 。以现在的技术来看,笔者认为单兵外骨骼离正式投入使用还需要相当长的一段时间。

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