美軍輕型戰術突擊作戰服“塔羅斯”發展路線圖

范宇翔

輕型戰術突擊作戰服“塔羅斯”（TALOS）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，可為士兵提供超常的力量，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態勢感知和了解自己的身體狀況。這一先進作戰服的發展路線圖如何？請看——

在2017年5月的特種作戰部隊工作會議（SOFIC）上，美國特種作戰司令部介紹了正在研制的新型“塔羅斯”（TALOS）輕型戰術突擊作戰服，該作戰服將在未來18個月內完成集成，預計將在2018年底前推出更完善的作戰服，總體質量更輕，強度更高。該作戰服專為特種部隊士兵研制，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”。

輕型戰術突擊作戰服“塔羅斯”于2013年11月開始研制，由特種作戰部隊采購、科技和后勤部門（SOF AT&L）的聯合采辦任務組（JATF）負責，美國特種作戰司令部與美國國防高級研究計劃局牽頭合作研發，為未來陸軍特種作戰部隊（SOF）提供超強的彈道防護、極高的助力性能、卓然的態勢感知優勢。

按照技術要求，“塔羅斯”作戰服主要配備：生理和生物傳感器，實時監測佩戴者的生命體征，進行溫度調節和傷口止血;外骨骼系統模擬身體肌肉，為系統提供動力;處理器和計算機，處理集成到頭盔中的通信系統，將音頻和圖像傳送到平視顯示器;頭盔，裝有透明且輕薄的防彈顯示器;防護裝甲，由26片裝甲組成，主要是提供胸部、背部以及頭部的防彈能力;能源供應，采用小型內燃機，運行速率10000轉/分，液體活塞發動機的理論效率為75%，只包含兩個運動部件，即軸和轉子，實現低噪聲靜音工作。

目前，“塔羅斯”發展路線圖包括幾個階段，最終于2018年8月推出首款原型機。

第1階段：

美國最新研制的“塔羅斯”輕型戰術突擊作戰服能夠賦予穿戴者超級力量，圖為其在展會上展示

開發作戰套裝各模塊技術

該階段的主要任務是繼續研發外骨骼樣機、綜合護甲鑲嵌工藝設計和熱量管理底層集成。

研究團隊開發的首批戰術助力外骨骼樣機能夠減輕身體的護甲負重，增強人體機能。為了提升特戰隊員的機動能力，這些樣機使用輕型機動系統，最大限度地增強人體機能。JATF于2015年首次對3套外骨骼樣機進行了用戶評估。研發團隊采集了使用者的生理和運動數據，測量使用者在使用外骨骼時的代謝值，傳送系統的運行狀態。

目前，“塔羅斯”外骨骼是以碳纖維材料制成，但在2018年底組裝完成的外骨骼將采用鈦合金制造。“塔羅斯”外骨骼能夠承擔護甲的質量，提高使用者的機動能力。增加的防護面積會限制使用者的機動能力，因此需要對其進行重新設計，在防護能力和機動能力之間達到平衡。2015年夏季以來，護甲的鑲嵌設計方案取得了重大進展。在綜合生存性設計網絡的支持下，“塔羅斯”生存設計團隊在位于佛羅里達州坦帕市的SOFWERX基地完成了護甲鑲嵌工藝的系列樣機以及試驗室測試，重點研究將護甲加裝到無動力外骨骼上，并提出了許多設計要求：初始護甲設計、局部有效載荷、護甲簡化和粘合點。

同時，需要進一步開發“塔羅斯”生存性設計網絡，以及“塔羅斯”護甲鑲嵌工藝的設計流程。這些設計要保證未來在“塔羅斯”其他子系統的集成中能反復使用。

2016年春開始首次對底層樣機系列進行集成，重點是對底層概念樣機與外骨骼進行集成，進一步探索“塔羅斯”穿戴熱量管理系統、生理狀態監控以及粘合點的碎片防護。

第2階段：

加速技術開發和轉型

在頭兩年的研發過程中，研究團隊致力于有特種作戰價值的技術轉型。研究團隊在2015年快速樣機競賽中推出“突擊者”目標捕獲系統和小型輕武器火控系統，能在夜間快速捕獲目標，增強致命性打擊。下一步繼續對系統進行優化和完善，成為有價值的轉型技術。另外一個項目是“塔羅斯”底層的冷卻裝置，通過流動水冷卻，與下一代冷卻織物相結合，有助于穿戴者保持核心體溫。

“塔羅斯”通信團隊有2項潛在的轉化技術。第一項是集成通信元件，將4個頻帶合并成單個波形系數天線;第二項是小型波形系數SATCOM天線，可以調制成特定波段。

目前， 研究團隊繼續推進先進技術的研發和轉型，將這些能力優先推送給部隊，使其在戰場上獲得無可匹敵的優勢。

第3階段：

倡導創新流程

“塔羅斯”旨在采用靈活的采購策略和快捷的流程，使團隊能夠迅速發掘、創新和實施。目前的工作方針是，簡化整體工作，降低成本，同時保證按照進度要求完成“塔羅斯”。雖然這種新方法會帶來風險，但也能在技術突破方面獲得高回報。具體工作方法包括獎金挑戰、快速樣機競賽以及使用合作伙伴中間協議。

通過政府組織獎金挑戰，廣泛征集設計方案，加速解決創新難題。獎金挑戰不同于傳統的合作協議，其包括“按效付酬”的概念，許多風險投資由此也轉向成為方案候選者。

“塔羅斯”外骨骼能夠承擔護甲的質量，提高使用者的機動能力

由恐怖作戰技術支持辦公室聯合發起的護甲設計挑戰于2015年4月啟動。但令人遺憾的是，大部分挑戰者都集中在材料解決方案上，因此該護甲設計挑戰沒有取得太大的成功。

下一個“塔羅斯”挑戰將關注實時視差修正，力圖尋求全數字夜視功能。軍方與國土安全局還共同主辦了可穿戴傳感器挑戰，旨在驗證可穿戴集成傳感器的實用性。

通過與行業、學術界和政府合作舉辦競賽，旨在解決非常復雜的設計和工程問題，提出未來作戰服的概念和評估技術可行性。通過采用多形式建模，包括泡沫切割、粘土造型、3D打印、玻璃纖維材料和基于計算機的建模，研發團隊能根據競賽結果快速提升“塔羅斯”的基本設計理念。

目前，已組織了兩場“塔羅斯”快速樣機競賽，通過在SOFWERX（特種作戰部隊協作交流工作間）框架下合作，快速樣機設計能力正在穩定發展。美國特種作戰司令部通過設立“SOFWERX”協作交流工作間旨在打破采辦流程中的壁壘。特種作戰司令部在2015年9月份開始使用該工作間。特種作戰需求廣泛且不斷變化，需要征集各種奇思怪想來解決碰到的難題。特種作戰司令部官員在坦帕的指揮中心附近設立一個開放的空間，便于在此與小供應商和創新者會面溝通，希望通過SOFWERX這一渠道，能夠將新的思維引入到特種作戰司令部的一些特別具有挑戰性的項目中，如“塔羅斯”作戰服。這個工作間的設立，能夠建立特種作戰真正需要的一個由供應商、合作商和用戶構建的廣泛網絡。

SOFWERX是一個能孕育創新和合作，提供自由探索問題及解決方案的空間，具有提供最新數據的能力。獨特的會議和合作區域是小型團隊、會議和論壇的理想選擇，并為參與者提供財產和信息保管領域。該設施致力于搭建一個創新環境，將最聰明的大腦聚集在一起，合作并尋求棘手問題的解決方案。“塔羅斯”這一理想化難題在SOFWERX這里找到了解決途徑。

除了為“塔羅斯”提供比賽場地，確保其樣機朝著穩定的方向發展，SOFWERX還是“塔羅斯”的展示會場，向國防部許多高級官員進行了“塔羅斯”演示，包括國防部副部長羅伯特·沃克（Robert O. Work）和特種作戰司令部指揮官約瑟夫·沃特爾（Joseph Votel）上將。在“塔羅斯”最新的更新中，沃特爾說，“這一展示令人印象深刻。能看到“塔羅斯”過去的幾個月的進展，我感到非常滿意。”

第4階段：

通過合作推進樣機完成

“塔羅斯”繼續保持一個擴展的關系網絡，包括定期訪問終端用戶，加強與學術界、行業和政府等相關合作伙伴的關系。由于沒有任何一家公司、一所大學或者個人能滿足“塔羅斯”的所有性能要求，因此軍方向全國精英尋求建議。目前，JATF團隊與公司、政府機構、大學和國家試驗室合作，采用非常規方法，建立了許多非傳統合作關系，甚至包括邀請好萊塢的服裝設計人員參與到生物仿真設計中。

“塔羅斯”擴展關系網絡已經成為團隊循環設計過程的關鍵。在建模工具設計的過程中，軍方與合作伙伴密切聯系。在樣機形成階段，則與來自工業界的制造商和裝甲材料科學家合作，在評估階段得到了來自NHRC（國家人權委員會）這樣的組織支持。在分析階段，需要來自于擴展關系網絡的專家意見，但最終的主導者是套裝終端用戶社團。

通過與合作伙伴協作，降低了開發成本和縮短了新技術開發時間。這種獨特的合作方式非常關鍵，能加速技術開發，確保2018年8月交付樣機。

編輯/劉蘭芳