新技術打造輕裝上陣的“未來戰(zhàn)士”

王馨立

在越來越殘酷的未來戰(zhàn)場上，沖鋒陷陣的未來戰(zhàn)士最忌超負荷負重和攜帶效用不佳的裝備。事實上，在過去的70年里，陸軍士兵必須承擔的負重呈不斷增加的趨勢。

在第二次世界大戰(zhàn)的諾曼底登陸戰(zhàn)役中，搶灘登陸的美軍士兵平均負重約32千克，結(jié)果許多士兵在蹚水登岸的過程中被淹死。到了2001年，美國發(fā)動阿富汗戰(zhàn)爭時，在炎熱的沙漠地帶，長途行軍的美軍士兵平均負重45千克左右，這幾乎已經(jīng)是人體負重的極限了。然而，隨著更大口徑的槍械和彈藥、更大功率的通信設備和更多的偵察設備逐漸裝備基層步兵部隊，士兵需要背負的裝備重量必然再次大幅增長。因此，如何提高士兵的負重能力已經(jīng)變得越來越重要。

針對這一課題，美國國防高級研究計劃局的方案是設計一種輕便易用的“動力服裝”，一方面通過對髖關節(jié)、膝蓋、踝關節(jié)等部位提供額外支撐，增強人體的承受能力，避免關節(jié)受損;另一方面是在腰部配備“儲能系統(tǒng)”，把士兵步行或奔跑時產(chǎn)生的沖擊能量儲存起來，供助力系統(tǒng)使用。為了使“動力服裝”能靈敏響應士兵的動作需求外，還需在與人體接觸的多個部位安裝有軟性傳感器，用于監(jiān)測人體的行動狀況。據(jù)稱，這種特殊的“動力服裝”有望于2016年完成初步設計。

不過，僅靠“回收人體運動能量”是很難保證“動力服裝”長時間工作的，還需尋找新的驅(qū)動能源。一種方案是在現(xiàn)有的軍用背負系統(tǒng)中嵌入柔性太陽能電池板，由此產(chǎn)生的電能可為夜視儀、無線電臺、便攜電腦、衛(wèi)星定位器等設備供電。但是，以現(xiàn)有技術制作的太陽能供電系統(tǒng)重7千克～9千克，光能轉(zhuǎn)化效率也偏低。為此，美國海軍研究局正在推進一項名為“簡易巡邏系統(tǒng)”的研究工作，其中就包括輕量化的太陽能供電系統(tǒng)和飲水系統(tǒng)。據(jù)稱，“簡易巡邏系統(tǒng)”內(nèi)的太陽能供電系統(tǒng)重約2.7千克，供電效率卻比現(xiàn)有系統(tǒng)提高30%。該系統(tǒng)內(nèi)的飲水系統(tǒng)采用輕型薄膜過濾裝置，可以將受污染的水源過濾出合格的飲用水。

據(jù)悉，“簡易巡邏系統(tǒng)”的部分技術已在戰(zhàn)場上進行了應用測試。美國海軍研究局的法蘭克·福曼上尉表示，綜合運用這些新技術，將為士兵提供更多的安全保障。