新技術打造輕裝上陣的“未來戰士”

王馨立

在越來越殘酷的未來戰場上，沖鋒陷陣的未來戰士最忌超負荷負重和攜帶效用不佳的裝備。事實上，在過去的70年里，陸軍士兵必須承擔的負重呈不斷增加的趨勢。

在第二次世界大戰的諾曼底登陸戰役中，搶灘登陸的美軍士兵平均負重約32千克，結果許多士兵在蹚水登岸的過程中被淹死。到了2001年，美國發動阿富汗戰爭時，在炎熱的沙漠地帶，長途行軍的美軍士兵平均負重45千克左右，這幾乎已經是人體負重的極限了。然而，隨著更大口徑的槍械和彈藥、更大功率的通信設備和更多的偵察設備逐漸裝備基層步兵部隊，士兵需要背負的裝備重量必然再次大幅增長。因此，如何提高士兵的負重能力已經變得越來越重要。

針對這一課題，美國國防高級研究計劃局的方案是設計一種輕便易用的“動力服裝”，一方面通過對髖關節、膝蓋、踝關節等部位提供額外支撐，增強人體的承受能力，避免關節受損;另一方面是在腰部配備“儲能系統”，把士兵步行或奔跑時產生的沖擊能量儲存起來，供助力系統使用。為了使“動力服裝”能靈敏響應士兵的動作需求外，還需在與人體接觸的多個部位安裝有軟性傳感器，用于監測人體的行動狀況。據稱，這種特殊的“動力服裝”有望于2016年完成初步設計。

不過，僅靠“回收人體運動能量”是很難保證“動力服裝”長時間工作的，還需尋找新的驅動能源。一種方案是在現有的軍用背負系統中嵌入柔性太陽能電池板，由此產生的電能可為夜視儀、無線電臺、便攜電腦、衛星定位器等設備供電。但是，以現有技術制作的太陽能供電系統重7千克～9千克，光能轉化效率也偏低。為此，美國海軍研究局正在推進一項名為“簡易巡邏系統”的研究工作，其中就包括輕量化的太陽能供電系統和飲水系統。據稱，“簡易巡邏系統”內的太陽能供電系統重約2.7千克，供電效率卻比現有系統提高30%。該系統內的飲水系統采用輕型薄膜過濾裝置，可以將受污染的水源過濾出合格的飲用水。

據悉，“簡易巡邏系統”的部分技術已在戰場上進行了應用測試。美國海軍研究局的法蘭克·福曼上尉表示，綜合運用這些新技術，將為士兵提供更多的安全保障。