防護服新概念：美軍輕型戰術突擊作戰服

袁文帥

輕型戰術突擊作戰服是一種功能多樣、性能先進的步兵作戰服，其集成了多種系統，包括新型護甲、助力外骨骼、內置顯示器、態勢感知系統、生理監控系統等，可為步兵提供超常的力量以及更好的防護，通過高度網絡化和內置計算機，穿戴者可以獲得更好的戰場態勢感知和了解自己的身體狀況。由于輕型戰術突擊作戰服的外形設計酷似鋼鐵俠，因此又被稱為“鋼鐵俠外衣”——

輕型戰術突擊作戰服（TALOS）最初由美國特種作戰司令部司令威廉·麥克雷文于2013年5月提出需求，目標是提高特種部隊士兵的戰斗力，為士兵提供更好、更全面的防護，最終實現“零傷亡”。需求信息發布后，在各行業廣泛征集技術方案，征求對象包括研究與開發機構、民間企業、個人、國家試驗室及院校等。特種作戰司令部在2013年7月8日～10日組織了輕型戰術突擊作戰服技術展示會，展示會的目的是找出較為成熟的技術，在一年內進行集成，形成初步能力，即研制出第一代產品。麥克雷文在2014年舉辦的第25屆特種作戰與低強度沖突會議上表示，特種作戰司令部將在2014年6月接收3套輕型戰術突擊作戰服的無動力原型，而后在3～4年內進行改進，計劃于2018年8月投入部隊試驗。資料顯示，美國陸軍已經在2014年5月進行接收輕型戰術突擊作戰服原型的準備工作，但目前是否按計劃完成接收尚無確切消息。

由于輕型戰術突擊作戰服的研制涉及到眾多的技術領域，任何一個行業都無法單獨完成研制，需要多個行業緊密合作，因此，項目管理方式也與以往不同，此次項目由政府負責總體工作，各行業企業、科研院校分管研制工作。目前已經有56家公司、16個政府機構、13所大學和10個國家試驗室參與了項目研究。

輕型戰術突擊作戰服將使用防護能力更強并覆蓋全身的新一代護甲，使戰士能夠更加安全地闖過槍林彈雨。美國陸軍表示，輕型戰術突擊作戰服將會使用新型液態護甲。這種液態護甲在正常使用期間像液體一樣易于變形和流動，一旦被槍彈或破片擊中，就會立即變硬，阻止槍彈進入士兵身體。

這種新型液態護甲的特點是質量輕，靈活性和防護性特別強。所用材料是經納米技術改進過的液態硅，專業術語稱為“剪切增稠液體”（STF）。STF硅材料中的納米粒子在常態下就像液體一樣，但當遇到槍彈或者彈片的沖擊時，它們立即形成格子結構的固體形態，彼此之間緊密地“鎖”在一起，迅速變成一套堅硬無比的護甲。

這種液態護甲材料的彈道防護性能優于凱夫拉纖維，但比凱夫拉纖維更柔軟、更輕薄，可以覆蓋全身，而且不會影響士兵的靈活性。實驗證明，一件注入了STF的輕型防護背心不僅可以阻擋利刃、槍彈的穿透，還可以阻擋爆炸的沖擊波。

輕型戰術突擊作戰服采用了外骨骼助力技術。外骨骼助力技術是融合傳感、控制、信息耦合、移動計算等的綜合技術，主要通過液壓驅動仿生外骨骼模擬人體動作，為穿戴者提供保護、身體支撐等功能，可以大幅提高士兵負重能力、機動能力和持續作戰能力。美軍對外骨骼助力技術進行了長期研究，已經形成了原理樣機。目前比較有代表性的產品是人體負重外骨骼系統（HULC）和雷神（XOS-2）外骨骼系統，均采用液壓驅動方式，在靈活性、負重能力上達到了一定水平，已經進入評估測試階段。

戰場態勢感知技術可以在戰場上為士兵提供關于友軍與敵軍的及時、準確的信息，輔助士兵作出決策。美軍的戰場態勢感知技術已經十分成熟，以提高戰場態勢感知能力為主要目標的士兵系統經過20多年的發展，在結構設計、信息處理、人機接口、系統質量、能耗等方面的性能已經達到較高水平?？梢灶A見，美軍會將士兵系統的成熟技術應用于輕型戰術突擊作戰服。

輕型戰術突擊作戰服的頭盔將配有360°攝像頭（帶夜視功能），穿戴者所看到的畫面可以通過網絡實時傳輸至指揮官，而目鏡顯示器（抬頭顯示器）可以顯示戰場信息。此外，還有手腕顯示器，這一技術與目前民用市場上的谷歌眼鏡類似，可以大大擴展穿戴者的視覺感官。目鏡顯示器與手腕顯示器等顯示終端相配合，可以使穿戴者在行動中十分方便地掌握戰場實時信息。

溫度控制技術可以調節輕型戰術突擊作戰服內部溫度，降低穿戴者代謝速度，提高持續作戰能力。美軍在十幾年前就開始研制可調溫的作戰服，通過一套微型氣溫調節系統調節作戰服內的溫度濕度，目前該技術已經較為成熟。

通過內置的生理狀態監控器監測穿戴者體表溫度、心率以及代謝水平等，通過傳感器探測彈頭、破片的穿透侵害，自動評估傷害程度，必要時可通過供氧系統、傷口封閉泡沫等為士兵提供緊急自主醫療。例如，當士兵中彈后，作戰服會使用封閉泡沫將傷口封閉，快速止血，并通過供氧系統為士兵提供氧氣。

輕型戰術突擊作戰服中集成有諸多系統，其中，外骨骼、態勢感知、生理監控等主要系統均需電力維持，因此，整個系統的運行需要充足的電源供應。電源供應與管理包括電源供應、再充電、電源分配、電源管理以及電源存儲等技術，同時要求電源系統質量輕、可穿戴。但是，目前的電池技術還難以滿足要求。從輕型戰術突擊作戰服的研制計劃來看，可能由于尚未確定電源方案或技術原因，美國陸軍并未在首批原型中配備供電系統，而是放在后期增加和改進。目前，新的電池技術尚未取得實質性突破，電源供應與管理技術將會是影響輕型戰術突擊作戰服實用性的一個技術難點。

2014年，由于美國財政緊縮，美軍國防預算減少。受“海空一體戰”戰略影響，美軍大幅削減陸軍預算，裁減陸軍編制。然而，在陸軍總預算大幅減少的背景下，特種作戰司令部的預算不但沒有減少，反而增加了10%?？梢钥闯?，未來美國陸軍將優先使用更加高效的特種作戰模式執行任務。特種作戰司令部正在加快研發特種作戰裝備，提高特種作戰能力，以有效應對越來越多的特種作戰任務，減少人員傷亡。輕型戰術突擊作戰服的部隊試驗時間從原來的2032年大幅提前至2018年，也體現了美軍正在加快提高特種作戰能力。

由于在空軍方面已經具備絕對優勢，美軍在阿富汗戰爭中的傷亡人員絕大多數都是步兵。例如，美軍一支特種部隊在阿富汗執行破門行動時，被屋內的武裝人員掃射，造成人員傷亡。特種作戰司令部最初正是基于此類行動提出輕型戰術突擊作戰服的需求。按照輕型戰術突擊作戰服的設計功能，裝備該作戰服的士兵將會在近距離交戰中擁有更大優勢，在大幅提高戰斗力的同時有效減少人員傷亡。

輕型戰術突擊作戰服項目于2013年7月進行技術展示驗證，計劃2014年6月接收3套無動力原型，2018年交付部隊試驗。為保證原型完成，技術驗證時要求提交的技術至少達到5級成熟度。由于項目涵蓋的技術范圍很廣，各項技術成熟度參差不齊，故此提出先使用成熟技術完成原型設計，再逐漸提高性能的方案，這種做法非常合理，也可以增加項目關注度，吸引更多參與者。但是，從3套原型皆為無動力版可以看出，電池技術還未取得突破，難以滿足系統能源需求。因此，未來電源技術的突破是一大難關。

編輯/劉蘭芳