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炫!《流浪地球》中的“机甲战士”正向我们走来

来源:中国军网综合 作者:赵 林 曾德海 发布:2019-04-19 03:03:27

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挑战重重,前景广阔

现有外骨骼系统的研究已有很大进展,但要真正让其成为士兵标配并走上战场,还有很长一段路要走。

——在供电系统上,电池体积和重量较大、功率较小、续航时间较短,导致其功能扩展和持续工作时间不足。

——在材料应用上,不够坚固轻巧,弹性柔性不足,降低了外骨骼系统穿戴的舒适度,减小了增添护具提高防护能力的余地,同时加大了人体轮廓,增加了中弹几率,影响了士兵的灵活性。

——在数据处理上,速度跟不上,控制敏捷性不够,使得外骨骼系统反应时间延长,相应部位的构件动作灵活性变差,难以很好地实现与士兵同步,带来了人体的疲劳感,增大了能量损耗。

——在传感器功能上,分辨力不强,灵敏度不够,易引起外骨骼系统对诸如打喷嚏、咳嗽和肌肉痉挛等无意动作的误判,或使有些关节部位的构件动作反应滞后,扰乱人体行动的正常节奏,甚至使士兵失去平衡或产生附带伤害。

即便如此,外骨骼系统的发展前景依然十分广阔。

——可瞄准现实问题,实现技术突破。立足当前外骨骼系统存在的现实问题,开发燃料电池在内的各种新型能源,研发智能型传感器、高性能处理器以及高精度控制器等,使用先进复合材料制作相应部件,不断降低外骨骼系统的体积重量,改善其柔性弹性,优化其穿着舒适度,并提高其性能和可靠性。

——可立足战场需要,拓展综合能力。增强和拓展飞跃和攀爬功能,采用更加轻型的柔性折叠材料,按照仿生学原理制作相应的组件模块,使外骨骼系统助力士兵进行短距离滑翔,并像壁虎一样攀爬墙壁。将单兵数字化武器系统组件融入外骨骼系统,或将智能头盔、智能眼镜等可穿戴装备与其集成在一起,使其同时拥有信息获取与传输、战场感知、路线追踪等能力,进一步提升士兵的单兵作战水平和协同作战能力。

——可针对战场环境,提高生存能力。依照防护需要进行结构设计,将头盔和防弹衣的功能整合进来,使外骨骼系统不仅能防水、防火,还能防弹、防爆炸物碎片、防生化污染物。增加生命支持系统,采用特殊材料的纤维织物、健康感应器与药物释放组件,使外骨骼系统既能实时监测人体的心率、血压和体温等指标,对士兵体能和健康状况及时做出判断和预警,缓解士兵疲劳,减少士兵伤病,也能对士兵的关键受伤部位快速止血和治疗,提高士兵的生存几率。

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责任编辑:王俊
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