專家：美軍評估外骨骼裝備 或改變未來陸戰(zhàn)規(guī)則

　　據(jù)悉，美國陸軍將于今年9月對洛克希德·馬丁公司的改進(jìn)型外骨骼裝備進(jìn)行野戰(zhàn)試驗與評估。此舉引起了諸多防務(wù)專家和裝備專家的高度關(guān)注。

　　一個時期以來，步兵發(fā)展因循著機(jī)動力、防護(hù)力、進(jìn)攻力和信息力分別提高的路徑。如此“分別提高”，就像“圣誕樹上不斷加掛的飾品會壓垮圣誕樹”那樣，使步兵戰(zhàn)斗力提升陷入了增加裝備數(shù)量、進(jìn)而增大負(fù)重、繼之降低機(jī)動作戰(zhàn)能力的困局。為了突破這一困局，美軍借助信息化的優(yōu)勢，率先研制出了接近實戰(zhàn)應(yīng)用的外骨骼裝備，走開了由“分別提高”向“集成發(fā)展”轉(zhuǎn)變的路子。雖然許多防務(wù)專家認(rèn)為對該裝備的實際功效有所夸大，但對它著眼“超越體能”，探索從“不堪其重”到“可堪其重”技術(shù)路徑的做法，以及其所啟示的“人裝融合”型戰(zhàn)斗力生成模式，集成機(jī)動力、防護(hù)力、進(jìn)攻力和信息力發(fā)展的方向，卻給予了充分肯定。

　　從“體能受限”到“超越體能”

　　在現(xiàn)有技術(shù)條件下，單兵裝備多而散，但單兵體能有限，不堪眾多單兵裝備的“不斷加掛”。美軍研制開發(fā)外骨骼裝備，就是要在當(dāng)下技術(shù)條件尚無法徹底解決裝備多而散問題的情況下，著眼“超越體能”，尋求從“不堪其重”到“可堪其重”的技術(shù)突破。

　　一些昆蟲類動物，長有身體以外的骨骼，具有支撐、保護(hù)身體的作用，被稱為外骨骼。美軍研制開發(fā)的單兵外骨骼裝備，就是根據(jù)仿生學(xué)的思想，為單兵設(shè)計一套體外支架，通過均衡分配外掛物重量，傳導(dǎo)、放大單兵的肢體動感，做到既增強(qiáng)單兵負(fù)重能力，又保持單兵的行動靈活性，從而使背負(fù)諸如“勇士”數(shù)字化系統(tǒng)、大型機(jī)具、超標(biāo)重武器彈藥的單兵，依然具有像普通單兵那樣或更高的徒步機(jī)動作戰(zhàn)能力。

　　目前美軍已經(jīng)研制成型的外骨骼裝備，主要有洛克希德·馬丁公司的高負(fù)荷載具和雷神公司開發(fā)的外骨骼系統(tǒng)。前者突出負(fù)載功能，后者突出負(fù)載和防護(hù)功能兼?zhèn)�。從外形上看，兩者都類似于可供人體穿著的鋼鐵外衣。其上半部分的機(jī)械背架穿著于人體肩部，下半部分的機(jī)械下肢穿著于人體腿部，支撐于地面。中間的弧形支架套在人體腰間，起輔助固定作用。這樣，施加于上半身的負(fù)載和人體自重，全部傳遞到機(jī)械下肢上。在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，機(jī)械下肢可保持與單兵下肢隨動，不但能直立行走，還可完成下蹲、匍匐等多種復(fù)雜動作，也可突然加速、突然減速。這種對單兵背負(fù)力和持久力的放大，能夠幫助徒步機(jī)動作戰(zhàn)的單兵，在自身體能限度范圍內(nèi)承載“超越體能”的負(fù)重，使“肉體士兵”向“機(jī)械戰(zhàn)士”邁出了革命性一步。

　　經(jīng)過這幾年的研究與實踐，美軍對單兵外骨骼裝備的設(shè)計要求已越來越明確、具體。如最新的規(guī)定要求：采用模塊化設(shè)計，各模塊可疊裝在標(biāo)準(zhǔn)的單兵防護(hù)用具包內(nèi)攜運(yùn)行。高度可調(diào)，適用于不同身高的單兵。方便穿著，單次穿、脫用時不超過30秒鐘。助力裝置具有生物體能、機(jī)械動能和人工智能融合功能。控制系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力。具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗損性，能夠承擔(dān)100公斤以上的負(fù)載。平均行軍速度不低于310米/分，最高可達(dá)400米/分。自備能源可保證持續(xù)使用不少于24小時。在無風(fēng)的一般植被熱帶叢林中，25米外不能明顯察覺到工作噪音，紅外特征不大于單兵自身以及完全防水等。

　　從“人裝結(jié)合”到“人裝融合”

　　傳統(tǒng)意義上的人裝結(jié)合形成戰(zhàn)斗力，是在人的生物機(jī)理與裝備的技術(shù)機(jī)理無法建立內(nèi)在聯(lián)系的條件下，通過人的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練而形成。這種根據(jù)人的意識來發(fā)揮裝備性能的戰(zhàn)斗力生成模式，屬于“人裝結(jié)合”型。

　　外骨骼裝備所打造的“機(jī)械戰(zhàn)士”，通過分布于肩部、腰部和膝蓋、小腿等部位的傳感器對單兵肌肉活動情況進(jìn)行探測，形成受力、運(yùn)動等參數(shù)，輸出到控制系統(tǒng)。由控制系統(tǒng)中的微型計算機(jī)，經(jīng)過計算、分析穿著者的動作特點，判斷下一步意圖，進(jìn)而控制機(jī)械下肢或上肢保持與單兵肢體的隨動。操作者就像平時行走、跑步、轉(zhuǎn)彎一樣，完全不需要考慮如何去操縱外骨骼。這種既由人來發(fā)揮裝備性能，又由裝備來主動實現(xiàn)人的意圖的無意識操作，開辟了貫通人的生物機(jī)理和裝備的技術(shù)機(jī)理的技術(shù)路徑，實現(xiàn)了人與裝備在工作機(jī)理層面的初步“融合”。雖然現(xiàn)在的單兵外骨骼裝備所實現(xiàn)的“人裝融合”，還是淺層次、初步的，但在發(fā)展方向上卻預(yù)示著“人裝融合”型戰(zhàn)斗力生成模式的形成，或?qū)⒁�發(fā)戰(zhàn)斗力生成的革命性變化。

　　這種“人裝融合”型技術(shù)機(jī)理，也在民用領(lǐng)域得到了高度重視，引發(fā)了類似機(jī)理的助殘器具開發(fā)熱。我國的海爾公司預(yù)研的一種人工智能手臂，根據(jù)人的腦電波波形和神經(jīng)中樞系統(tǒng)傳導(dǎo)，即可控制握杯、倒水和運(yùn)送等動作，其應(yīng)用前景十分廣闊。

　　從“體系弱點”到“體系節(jié)點”

　　數(shù)字化單兵系統(tǒng)解決的“體系節(jié)點”建聯(lián)問題，是美國陸軍實現(xiàn)陸、海、空、天、電、網(wǎng)力量一體融合的突破口。但其高達(dá)50公斤的負(fù)重，制約了其推廣應(yīng)用，原有的陸軍戰(zhàn)術(shù)層次的“體系弱點”，并沒有因為相應(yīng)的技術(shù)突破而得到彌補(bǔ)。但是，外骨骼裝備的出現(xiàn)，為解決這一問題帶來了曙光。它能充分發(fā)揮數(shù)字化單兵系統(tǒng)作用，實現(xiàn)陸軍單兵與各種力量的融合，推動陸軍的“體系弱點”轉(zhuǎn)化為“體系節(jié)點”。

　　美國陸軍對外骨骼裝備進(jìn)行了加掛“陸地勇士”數(shù)字化單兵系統(tǒng)的集成測試。測試中，穿著外骨骼裝備的單兵，背負(fù)近50公斤的“陸地勇士”系統(tǒng)，演示遭受武裝分子伏擊后的應(yīng)對動作。從校驗戰(zhàn)場態(tài)勢圖、上傳火力支援申請，到戰(zhàn)地聯(lián)合指揮官接收申請，F(xiàn)-16飛機(jī)接令實施對地攻擊，整個流程用時不到5分鐘。受試的士兵也在上傳火力支援申請后，以平均5.5千米/小時的速度，進(jìn)行了1個小時的連續(xù)徒步急進(jìn)。此次測試，火力支援用時之短，脫離戰(zhàn)場速度之快，保持耐力之久，徒步急進(jìn)之輕松，顯然不是傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)行動所能比擬。

　　其實原因很簡單，裝備外骨骼裝備和“陸地勇士”系統(tǒng)的單兵，已不是傳統(tǒng)意義上的“體系弱點”，而是融合于整個作戰(zhàn)體系的一個節(jié)點。這樣的節(jié)點，有各種各樣的“眼睛”幫他看，有各種各樣的“耳朵”幫他聽，有各種各樣的“腦子”幫他想，有各種各樣的“能手”幫他干，當(dāng)然能“神奇”地完成任務(wù)。

　　由此可以預(yù)見，隨著外骨骼裝備的不斷發(fā)展，以及其與數(shù)字化單兵系統(tǒng)在更大范圍、更深程度的融合，并就此武裝到單兵和戰(zhàn)斗班組，這樣的單兵和戰(zhàn)斗班組，將像“變形金剛”一樣，以小目標(biāo)、高機(jī)動、超靈活、全信息、強(qiáng)火力，以及形相散、神相聚、力相合的優(yōu)勢，直接攻擊坦克車，甚至直接攻擊低空飛行器，也不是沒有可能。