中國研發單兵骨骼:南京軍區總醫院正研發單兵外骨骼系統

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中國研發單兵骨骼

中國研發單兵骨骼

現實中，與“鋼鐵俠”類似的單兵外骨骼技術已在本世紀初取得了關鍵性突破，其實際應用前景已非常顯著。

看過《鋼鐵俠》的軍迷們肯定對托尼斯塔克身上的那件“動力裝甲”印象深刻，既能上天入地，又能刀槍不入。人們通常會認為那是很遠的未來才能實現的技術，而現實中，美軍在外骨骼裝甲方面近年來已取得較大突破，現實版“鋼鐵俠”或指日可待。

中國單兵裝備外骨骼單兵裝甲

中國單兵裝備外骨骼單兵裝甲

據《解放軍報》報道，南京軍區南京總醫院日前研發了一款單兵外骨骼系統，令士兵變身為“鋼鐵俠”。而這樣的技術在我國正在迅速發展，并在醫療用途方面取得的一定的成績。未來的單兵裝甲和外骨骼系統是什么樣的？

法國概念藝術家Nivanh Chanthara近日繪制了一組未來單兵裝甲和外骨骼系統的概念插畫，我們可以看到，未來的單兵在裝備單兵裝甲和外骨骼系統之后，簡直就是一部雙足“機甲”。

外骨骼原來指的是為生物提供保護和支持的堅硬的外部結構，而外骨骼技術發源于上世紀60年代的美國，結合了人的智能和機器人機械能量。在現代戰場上，士兵單兵負重正越來越大。而隨著未來單兵機動力、防護力、進攻力和信息力的發展，必然使得單兵負重不斷增加，甚至超出人體承受能力。

中國機械外骨骼

中國機械外骨骼

而采用外骨骼技術的機器人可以使士兵攜帶更多的武器裝備，并能夠增強士兵的行軍能力，從而有效提高單兵作戰能力；在民用領域，外骨骼機器人可以廣泛應用于登山、旅游、消防、救災等需要背負沉重的物資、裝備而車輛又無法使用的情況，還可以用于輔助殘疾人、老年人及下肢肌無力患者行走，具有很好的發展前景。

為此，世界各國都在積極研究能夠增強人體負重能力的動力外骨骼設備。如美國的“勇士織衣”、HULC軍用動力外骨骼系統、法國的“大力神”外骨骼系統、俄羅斯的“士兵-21”外骨骼裝備等等。在其他國家中，美國和日本在外骨骼機器人研制上取得的成果最顯著。

“勇士織衣”

“勇士織衣”

美國《陸軍技術》報道，美國陸軍接收洛克希德·馬丁公司的改進型人體負重外骨骼（Human Universal Load Carrier，HULC），用于評估測試，并準備在今年晚些時候列裝駐阿美軍，旨在減輕下車士兵的后勤負擔。

這款單兵外骨骼可讓士兵在負重90公斤的情況下，以10公里小時的速度在任何地形前進，而且只需一塊電池就能夠持續工作超過72小時。相信不久以后，此類在科幻片中經常見到的“單兵作戰服”將出現在戰場之上。

“人體負重外骨骼”（簡稱HULC）是一種模仿人體結構特點設計的外穿型機械骨骼。它最初由洛·馬公司下屬的伯克利仿生科技公司研制，目的是使士兵能夠背負大約90公斤重物，以10千米小時的速度在多種地形中行進。

俄羅斯“士兵-21”外骨骼裝備

俄羅斯“士兵-21”外骨骼裝備

它幾乎不會對士兵身體造成負擔，既能夠使士兵完成爬行、深蹲、提舉重物等一系列動作，又可減少士兵因提舉較重戰斗載荷而引發的肌肉骨骼損傷。

整套系統由鈦合金制成的機械腿、驅動裝置及控制計算機，以及背部的負重部分、散熱單元等組成。機械腿按照人體仿生學設計，結構簡單，內部有液壓傳動裝置和可像關節一樣彎曲的結構。穿戴HULC后，士兵不僅可以攜帶重物自由行走，還可以蹲在掩體后面射擊，或背負重物高速跑動。

據洛·馬公司稱，HULC的最大負重超過100千克，全部由背上的托盤承擔，再通過機械腿直接傳遞到地面，穿戴者幾乎感覺不到任何重量。HULC身體上半部分的承載部位可以按照需求進行配置。目前選項有抓起炮彈的抓鉤、抓起重型槍械的特制吊鉤等，當然也可以根據軍方的要求專門設計承載裝置。

法國“大力神”外骨骼系統

法國“大力神”外骨骼系統

HULC總重32千克，其動力源為兩塊總重量為3.6千克的鋰聚合物電池。在一次充滿電后，可保證穿戴者以每小時4.8公里的速度背負90千克重物連續行進一個小時。

穿著HULC系統的沖刺速度，則可達到16公里小時。在電池電力耗盡時，系統仍然能夠正常工作。較之以前，身穿“金屬骨骼”的士兵在戰場上能夠更快速并且更容易地轉移傷員，撤退時可毫不費力地帶走沉重的設備。

試驗顯示，HULC系統能夠明顯降低人體對氧氣的消耗量。據統計，試驗人員穿戴上“金屬骨骼”后背負36.7千克重的物資，以每小時3.2公里的速度行進，其氧氣的消耗量比不穿“金屬骨骼”時減少大約15％。而氧氣消耗量越大，人就會越疲勞。