據美國陸軍官網3月24日報導稱,美國陸軍研究實驗室(ARL)目前正在研發一種綽號「第三臂」的輔助機械臂,可大幅減輕士兵作戰負擔,幫助士兵手持突擊步槍等武器,設計理念和外形都十分接近1986年上映的科幻電影《異形2》中的科幻武器。「軍用外骨骼系統」並非新興事物,但輔助機械臂作為一種簡化版的單兵「外骨骼」系統還是頗有創意,本文就此為您解讀。
據美國陸軍官網報導稱,美陸軍研究實驗室研發的這種綽號「第三臂」的輔助機械臂(下文簡稱「輔助臂」),主要由碳纖維材料製成,可以在戰鬥中或休整狀態,幫助步兵持有武器。這種設計十分接近電影《異形2》中,太空陸戰隊使用的M56「智能機炮」,這種重型槍械自備有輔助機械臂,便於士兵能夠快速操縱和開火。現實中的輔助臂「原型」僅有1.5公斤重,但能輕鬆舉起12公斤重的M240通用機槍,試想一下,步兵在執行巡邏或是警戒任務時,使用輔助臂能夠大幅減輕他們的持槍疲勞感,而且在使用武器射擊時,輔助臂還能有效降低後坐力,協助提高射擊的穩定性和精度。
除持槍這一主要功能外,輔助臂還能外掛9公斤重的防彈盾牌,使步兵在執行巷戰突襲或是大樓攻堅任務時具有更強的生存性,還能解放出雙手,攜帶更多武器或是執行其他作戰任務。「第三臂」其實可以看作是一種簡化版的「軍用外骨骼」系統。圖為美軍人員測試「第三臂」手持M4卡賓槍。圖為電影《異形2》中,太空陸戰隊使用的M56「智能機炮」開火動態圖。
「軍用外骨骼」並非新鮮事物,早在2012年9月,美陸軍就從美國軍火巨頭之一的洛馬公司接收了一批改進型「人體負重外骨骼」(HULC)系統用於測試。據洛馬公司的公開資料顯示,HULC的最大負重超過100千克,全部由背上的託盤承擔,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。目前已經測試的有抓起155毫米榴彈炮彈的抓鉤、持有通用機槍的特製掛架等。HULC可讓一名士兵在負重90公斤的情況下,以每小時10公裡的速度在任何地形上行進,而且只需一塊電池就能夠連續工作超過72小時。
穿戴HULC後,負重的情況下,穿戴者的最大衝刺速度可以達到每小時16公裡,而普通人步行的時速僅為每小時6公裡。美陸軍試驗顯示,HULC系統能夠明顯降低人體對氧氣的消耗量。試驗人員穿戴上「外骨骼」後背負36.7千克重的物資,以每小時3.2公裡的速度行進,其氧氣的消耗量比不穿「外骨骼」時減少約15%。而氧氣消耗量越大,人就越容易疲勞。圖為美陸軍穿戴HULC手持輕機槍進行越野測試。
從以上數據不難看出,「軍用外骨骼」對士兵作戰能力的提升可達質的飛躍,負重能力的提升意味著單兵能攜帶火力更強的重武器(重機槍、火箭筒甚至雷射武器)、更多彈藥以及更完備的防護裝備(重型防彈衣或盾牌),此外單兵的野戰機動性能也將大幅提升,能以更快的速度(更短的時間)抵達作戰區域;用於後勤任務,士兵則能在更短時間內完成重型物資(炮彈、補給)的搬運工作,效率能翻倍。圖為電影《明日邊緣》中,阿湯哥使用動力外骨骼裝甲火力齊射動態圖。
儘管美陸軍尚未公開有多少公司參與了「第三臂」輔助臂的研發,但可以猜測到的是,輔助臂的一些關鍵系統,例如蓄能電池、操縱裝置肯定會借鑑現有技術(例如HULC的電池及微控計算機等),可將研發成本保持在可控範圍內。或許在不久的將來,人們就能看到類似2014年的科幻電影《明日邊緣》中,阿湯哥穿著的那種動力外骨骼裝甲投入到實戰中,片中的外骨骼裝甲配備有2支輔助臂,分別可搭載包括單兵電磁軌道炮、「金屬風暴」多管速射武器、重型榴彈炮等多種重火力武器,配合雙手搭載的其他武器,可以達到「四手同時開火」的效果,單兵火力幾乎與輕型坦克不相上下,對此人們可拭目以待。圖為阿湯哥使用動力外骨骼的兩支輔助臂準備開火。