2014年國(guó)外其他單兵裝備發(fā)展回顧

立堅(jiān)等

2014年，相對(duì)于槍械、榴彈武器等主戰(zhàn)輕武器裝備的發(fā)展緩慢，單兵智能裝備、小型無(wú)人化裝備的發(fā)展迅速。單兵可穿戴裝備向多功能、集成化方向發(fā)展，小型無(wú)人裝備的智能化程度不斷提高，用于作戰(zhàn)的機(jī)器人發(fā)展迅速，新型單兵電源不斷涌現(xiàn)——

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下士兵攜帶的裝備不斷增加，士兵負(fù)荷過(guò)大，影響其機(jī)動(dòng)性和持續(xù)作戰(zhàn)能力。美軍一直致力于通過(guò)單兵穿戴式裝備減輕士兵負(fù)荷，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)研制了多款外骨骼系統(tǒng)，技術(shù)較為成熟。2014年，美軍在不斷提高穿戴式裝備性能的同時(shí)，集成其他領(lǐng)域技術(shù)，使單兵穿戴式裝備具備防護(hù)、態(tài)勢(shì)感知、自主醫(yī)療等功能。

美國(guó)陸軍正在研制一款輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服，該作戰(zhàn)服通過(guò)高度網(wǎng)絡(luò)化和內(nèi)置計(jì)算機(jī)，可以使穿戴者獲得更好的戰(zhàn)場(chǎng)感知并了解自己的身體狀況。作戰(zhàn)服中集成了多種系統(tǒng)，包括新型護(hù)甲、助力外骨骼、內(nèi)置顯示器、態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)、生理監(jiān)控系統(tǒng)等。美軍計(jì)劃于2018年投入部隊(duì)試驗(yàn)。

2014年，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）與哈佛大學(xué)懷斯生物啟發(fā)工程研究所簽訂了一份合同，共同研制柔性外骨骼，目標(biāo)是使攜帶重物的士兵行進(jìn)距離更長(zhǎng)、減輕疲勞并降低其肌肉損傷風(fēng)險(xiǎn)。柔性外骨骼是一種內(nèi)穿型智能服，能夠模仿人體的腿部肌肉和肌腱，為腿部關(guān)節(jié)提供輔助，而不會(huì)像之前笨重的外骨骼系統(tǒng)那樣限制穿戴者的行動(dòng)。當(dāng)前樣衣是將大量織帶纏繞在人體腰部及腿部，內(nèi)置低功率微處理器和聯(lián)網(wǎng)的柔性應(yīng)變傳感器，可持續(xù)監(jiān)控多種數(shù)據(jù)信號(hào)，包括服裝的拉伸程度和穿戴者的位置等。

近年來(lái)，小型無(wú)人裝備的發(fā)展十分迅速。從2014年的發(fā)展來(lái)看，無(wú)人機(jī)、無(wú)人地面車輛等小型無(wú)人裝備的智能化程度明顯提高，控制方式與單兵智能終端結(jié)合，操作方式更加簡(jiǎn)單，系統(tǒng)通用化程度不斷提高。

2014年10月，iRobot公司展示了一種Upoint多機(jī)器人操作控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為iRobot公司機(jī)器人的通用控制系統(tǒng)。Upoint多機(jī)器人控制系統(tǒng)是基于安卓系統(tǒng)的應(yīng)用程序，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)iRobot無(wú)人家族任一款機(jī)器人的控制。Upoint操作控制系統(tǒng)安裝完成后，控制者只需要打開(kāi)APP，點(diǎn)擊屏幕就可以控制機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)。系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線電對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制的方式，改善了通信和智能網(wǎng)絡(luò)能力。系統(tǒng)無(wú)線電擁有自動(dòng)避開(kāi)擁堵頻率的能力。

隨著美國(guó)對(duì)“減少戰(zhàn)爭(zhēng)中士兵傷亡”的呼聲越來(lái)越高，美軍開(kāi)始倡導(dǎo)未來(lái)機(jī)器人作戰(zhàn)并加快研制智能機(jī)器人等無(wú)人作戰(zhàn)裝備。2014年美國(guó)展出了一些智能化程度高的機(jī)器人。

2014年4月，美國(guó)展示了“阿特拉斯”機(jī)器人。“阿特拉斯”機(jī)器人高1.87m，可代替人員參加災(zāi)難、重大事故和自然災(zāi)害地區(qū)的救援行動(dòng)。“阿特拉斯”機(jī)器人將參加國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）的人形機(jī)器人研制項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)。該項(xiàng)目要求機(jī)器人能通過(guò)起伏地形并進(jìn)入建筑物中，參加類似日本福島地震和海嘯之類的災(zāi)難救援。此外，項(xiàng)目還要求機(jī)器人可以爬梯子、打開(kāi)大門(mén)、運(yùn)輸物體，而這需要艱巨的工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)。

俄羅斯也制定了作戰(zhàn)機(jī)器人研制計(jì)劃。2014年6月，俄羅斯政府軍事委員會(huì)負(fù)責(zé)人奧列格·博奇卡廖夫表示，俄羅斯新成立的軍用機(jī)器人設(shè)計(jì)試驗(yàn)室已投入使用。俄羅斯副總理羅戈津于2013年首次宣布在科夫羅夫的捷格加廖夫軍工廠建立新試驗(yàn)室的計(jì)劃，以吸引私人投資，進(jìn)行機(jī)器人樣機(jī)的制造和測(cè)試，如通過(guò)測(cè)試，機(jī)器人將裝備部隊(duì)。2014年1月，羅戈津表示，基金會(huì)正在開(kāi)發(fā)一種“阿凡達(dá)”（Avatar）型的超靈敏機(jī)器人，該機(jī)器人可以適應(yīng)人類行為，人員可在機(jī)器人內(nèi)部對(duì)其進(jìn)行操控，羅戈津還指示研究人員要有自己的新思想，而不是搬用西方現(xiàn)有的技術(shù)模式。

單兵作戰(zhàn)時(shí)不僅要攜帶槍械、彈藥等常規(guī)武器裝備，用于偵察、探測(cè)、通信的電子裝備也越來(lái)越多地普及至單兵。這些電子裝備在提高單兵戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力的同時(shí)，也帶來(lái)了一個(gè)突出問(wèn)題——電能消耗較大，而目前的電池能量密度較小，士兵不得不攜帶更多電池，增加了負(fù)荷，影響了機(jī)動(dòng)能力，對(duì)后勤補(bǔ)給也造成較大壓力。

為了滿足日益增長(zhǎng)的單兵能源需求，西方國(guó)家正在積極研究可供單兵使用的新型能源和單兵節(jié)能技術(shù)手段，以實(shí)現(xiàn)單兵能源“開(kāi)源節(jié)流”。“開(kāi)源”就是研發(fā)新型能源，主要包括太陽(yáng)能、燃料電池等;“節(jié)流”主要指采用技術(shù)手段提高電能利用效率。

在新型能源研發(fā)方面，美國(guó)陸軍和麻省大學(xué)的太陽(yáng)能專家正在合作研發(fā)一種具有光電效應(yīng)的纖維，可以用它縫制帳篷、作戰(zhàn)服、背包和其他裝備，用這種纖維制成的裝備可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為單兵的通信、監(jiān)視或其他電子裝備供電。另外，美國(guó)陸軍研究試驗(yàn)室研發(fā)的以放射性同位素氚為動(dòng)力的電池，其使用壽命可持續(xù)幾十年或更長(zhǎng)時(shí)間。氚的能量密度比普通化學(xué)電池高5個(gè)數(shù)量級(jí)，而且質(zhì)量更輕。SFC能源公司生產(chǎn)的“雌鳥(niǎo)”（JENNY）網(wǎng)絡(luò)電源系統(tǒng)包括便攜式燃料電池（燃料電池對(duì)環(huán)境的污染比化學(xué)電池少，是一種綠色能源）、電源管理軟件、特制的混合電源、太陽(yáng)能電池板以及其他附件。“雌鳥(niǎo)”網(wǎng)絡(luò)電源系統(tǒng)可以為不同的裝備供電，例如電臺(tái)、導(dǎo)航設(shè)備、夜視儀、激光測(cè)距機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)以及單兵掌上電腦等。與傳統(tǒng)供電系統(tǒng)相比，“雌鳥(niǎo)”系統(tǒng)在72小時(shí)任務(wù)狀態(tài)下可以減輕單兵80%的電源負(fù)荷。供電和電能管理過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行，不發(fā)出聲響，不散發(fā)光和熱，不容易被人覺(jué)察到。

以色列國(guó)防軍正在為步兵部隊(duì)研發(fā)一種經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的緊湊型太陽(yáng)能電池板，最大輸出功率達(dá)到30瓦，可同時(shí)為多節(jié)電池充電。這種太陽(yáng)能電池板上安裝有插座，士兵可以連接不同的充電器為電池充電。

澳大利亞正在研發(fā)的一種輕質(zhì)太陽(yáng)能電池板可以披掛在作戰(zhàn)服、防彈背心、頭盔或背包的外面為電子裝備供電。這種背負(fù)式太陽(yáng)能電池板有助于解決單兵由于攜帶大量電池而負(fù)荷過(guò)大的問(wèn)題。

為了滿足英國(guó)陸軍單兵能源使用要求，林凱德（Lincad）公司研制了一種可提高充電效率的“快充”充電器（FAST CHARGER）。它可以同時(shí)為4節(jié)電池充電，與之前的充電器相比，“快充”充電器的充電時(shí)間縮短一半，提高了充電效率，有利于減輕單兵負(fù)荷。該充電器還內(nèi)置有電源管理系統(tǒng)，可保證在大多數(shù)惡劣環(huán)境中可靠供電。

集中供電、減少消耗是實(shí)現(xiàn)單兵能源“節(jié)流”的一種途徑。例如，美國(guó)PPI公司研制的一種具備供電功能的導(dǎo)軌，能夠?qū)崿F(xiàn)瞄具、戰(zhàn)術(shù)燈等電子裝備的集中供電，減少電能消耗。這套裝置是專門(mén)為M4/M16步槍研發(fā)的，能夠支持4種電子裝備連續(xù)工作24小時(shí)。這種新型導(dǎo)軌使用非常方便，還提供有電量指示功能，可以方便查看剩余電量。

本刊自2015年4（下）～6（上）期共分4期連續(xù)刊載了2014年度國(guó)外輕武器裝備發(fā)展回顧的一組文章，分別就士兵系統(tǒng)、槍械、近戰(zhàn)武器、其他單兵裝備進(jìn)行了系統(tǒng)盤(pán)點(diǎn)。2014年，輕武器裝備發(fā)展放緩的趨勢(shì)仍在延續(xù)，而可穿戴裝備、智能機(jī)器人、供電電源的發(fā)展如火如荼，別有一番風(fēng)景。2015年，我們繼續(xù)關(guān)注輕武器熱點(diǎn)發(fā)展……