果然,下文繼續出現的動力外骨骼系統,已經在標準確定以及科學技術高速發展的前提下,越來越現代化。
“2004年,加州大學伯克利分校發佈了伯克利下肢外骨骼(簡稱BLEEX)。
BLEEX採取人體行走動作充電的方案,電源可維持20小時,最大負載可達45kg,在最大負載時,穿戴者的氧氣消耗量比自力負擔同樣質量要少15%。
不同於以往機械外骨骼裝備的散亂形態,各種電線與原件都裸露在外,第二代BLEEX在零部件微型化方面很有成效,已經可以將所有的電子元件與電線,全部裝入金屬管中——這使得動力外骨骼的形態,非常的具有科技感。
只是BLEEX的動力外骨骼系統最後失敗的原因有點可笑…由於發電裝置影響到行走步態,使用者消耗的能量反而較多。”
兼具了各種各樣的優點,最後卻因爲設計缺陷失敗,喬飛笑道。
……
“2005年,Sarcos公司的XOS在衆多EHPA方案中脫穎而出。2007年11月,Sarcos被世界第六大軍火商——雷神公司(Raytheon Sarcos)收購,開始研製第二代XOS 2外骨骼。
2008年雷神公司宣稱XOS已獲得顯著成功,但仍在繼續改進,米軍於2009年開始測試經過改進的型號…直到2010年,雷神公司在其位於米國猶他州鹽湖城的研究機構內推出了XOS 2。
XOS 2比第一代外骨骼重量更輕、速度更快、能力更強,同時其耗電量降低了50%,並利用高壓液壓驅動,分爲作戰型和後勤型兩種型號,作戰型只有腿部和腰部附件,後勤型增加了雙臂助力。
XOS 2向實用化邁進了一步,被米國時代雜誌列爲2010年的50大發明之一。”
關於XOS 2,簡喻顯然得不到詳細的設計方案,但是仍然在文字下面配備了裝備的穿戴圖。
這套裝備,已經完全做到了人與機械的結合!流線型的外觀,厚實的金屬結構,能夠讓士兵的雙腿,完全嵌合在助力裝備之中。
有點帥!喬飛的評價。
“同時,米國洛克希德馬丁公司對加州大學伯克利分校的第二代BLEEX系統,進行了重新設計並試製了演示樣機,改稱爲HULC。
HULC動力外骨骼系統總重24KG,由鈦金屬製成,採用兩塊總重3.6KG的鋰聚合物電池電池驅動,一次充滿電可保證穿戴者以4.8公里/小時的速度揹負90KG重物持續行進一個小時,最高速度可達16公里/小時。
HULC平時可收納在一個很小的便攜式拉桿箱裡,穿戴極爲方便,經測試不超過30秒…
士兵使用時只需要把腳踩在托盤上,固定好大腿、腰部和肩部的繫帶,HULC的感應器就會自動偵測穿戴者的行動意圖,然後驅動液壓組件做出相應的動作,保證HULC的動作與穿戴者的動作一致。
據統計,在試驗人員穿戴上HULC並揹負36.7KG的物資以每小時3.2公里的速度行進時,其對氧氣的消耗量比不穿HULC時減少大約15%。”
無論是HULC還是XOS 2,基本上已經代表動力機械外骨骼的最高水平…喬飛在下文看到了簡喻對此的評價:
“米國的裝備,基本以精密的設計與複雜的操作系統爲特徵,這兩套裝備同樣不例外…雖然極具創新性,能夠爲單兵作戰提供一定的助力,但是缺點也尤爲明顯。
首先,就是動力源的問題,這套裝備能夠持續作戰的時間並不長,一旦失去動力,只剩下一堆廢鐵。
其次,這兩套動力外骨骼系統,主要功能只是助力,並不能繼續增重,爲單兵提供有效的護甲。
再次,精密的設計往往不能適應多變的戰場環境,反而不夠簡單實用…這兩套軍用動力外骨骼系統能夠爲單兵作戰增加的戰鬥力,遠遠抵不上維護設備所需要配備的充電設備,後勤部隊,維修人員…”
喬飛長長的嘆了一口氣,總結一下,就是四個字——性價比低。
在資料的結尾部分,簡喻總結了一些其他國家對於動力外骨骼系統的開發:
“俄國防部第3中央研究所開發出勇士-21可穿戴式外骨骼,裝備這套系統後步兵滿負荷行進時速度可達到16公里/小時。
勇士-21外骨骼系統的金屬材料採用納米技術,與第一代外骨骼相比,重量減少了14KG,大大提高士兵的機動性,這將有效提高傳統步兵的戰鬥力,並給俄陸軍帶來革命性轉變。
但“勇士-21”在開發上面臨的最大困難仍然是持久動力源…它必須功率強大,且無噪音,而俄羅斯現有工業基礎無力提供這樣的動力裝置和特種燃料。”
“法國某防務公司在國際軍警保安器材展上,展出了其與法國武器裝備總署聯合研製的大力神HERCULE)可穿戴式外骨骼。
大力神外骨骼主要由機械腿和背部支撐架組成,使穿戴者能夠輕鬆揹負重物——該外骨骼不久還將配裝機械臂,以使穿戴者能夠搬運重物。
與其他競爭項目不同的是,“大力神”外骨骼採用專利技術,具備出色的性能和密實度。
“大力神”可攜帶100KG重物,其電池可使穿戴者以4千米/小時的速度行進5小時。
只是同樣困擾於動力問題。”
簡喻在資料的最後總結道:
“動力問題,已經是目前動力外骨骼技術的最大瓶頸,只有強大穩定的動力基礎之上,才能爲外骨骼提供持久的助力,甚至增加上防彈盔甲…但顯然,目前能夠提供的動力源,無一能夠滿足這個要求。
雷神公司已經在設計第三代XOS 3動力盔甲系統,盔甲由模塊化鋁合金和複合材料製成,液壓管路統統遮蔽在內部,從而大大提高人員和系統的生存力。
而米國陸軍2025年公佈的動力盔甲模型,據說這套盔甲可能會使用革命性的液態金屬裝甲技術——這種材料通過電流與磁場的感應作用能在1毫秒內固化,足以抵擋子彈或爆炸碎片襲擊。
此外在穿戴者受傷時,盔甲能自動提供氧氣並止血。
在材料學與計算機科學高度發達的現在,如果不考慮動力源的情況下,我可以給單兵設計出一套完全防燒、防水、防彈、防生化的動力裝甲,甚至能造出一套簡化的鋼鐵俠!”
經過了整部資料的系統性分析,簡喻得出的結論是動力源不能滿足動力外骨骼的需求…如果不是動力方面的限制,簡喻自信可以設計出一套完美的單兵機甲。
喬飛眉頭緊鎖,暢想到如果能夠攻克這個關鍵點,就可以化身鋼鐵俠,與異物作戰了。