美國」單兵外骨骼「裝備海豹突擊隊,中國外骨骼的差距有多大?

提起機械外骨骼,相信大家都不陌生。在一系列科幻電影中,我們經常也長能看到機械外骨骼的身影,其中最具代表性的就是阿湯哥在《明日邊緣》中所駕駛的機械裝甲了。同樣《鋼鐵俠》中的馬克裝甲也是機械外骨骼的一種。

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《明日邊緣》中阿湯哥所穿的外骨骼機甲

機械外骨骼是一種由鋼鐵的框架構成並且可讓人穿上的機器裝置,這個裝備可以提供額外能量來供四肢運動。通過將強化的機械臂、機械腿、機械關節在人體外和人體進行連接,大大增強人體負重、行動的力量和持久力。如今外骨骼技術多被應用於軍用,具有良好的防護性、對複雜環境的適應性以及輔助火力、通信、偵查支持等軍用功能。

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國外的外骨骼設計

目前,能夠獨立研製這個單兵外骨骼系統的國家並不多,因為這一系統中,所需要的驅動機構、制動系統、供電系統幾乎都是當今世界上的最尖端科技。如今知名的機械外骨骼有美國的HULC軍用動力外骨骼系統、法國的“大力神”外骨骼系統、俄羅斯的“士兵-21”外骨骼裝備等等。如今洛克希德馬丁公司製造的Fortis Exoskeleton外骨骼已經計劃裝備備海豹突擊隊。

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Fortis Exoskeleton外骨骼

美國的外骨骼技術一直走在世界的前沿。其中最具代表性的是一款就做HULC的動力外骨骼,這套外骨骼系統在2009年2月26日公佈,HULC動力外骨骼能讓士兵在戰鬥中能夠額外攜帶200磅的負重,並以10英里每小時的速度高速行進。

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HULC動力外骨骼

HULC本質上是一個由電池驅動的外骨骼。主要的結構集中在下身,在胯關節和膝關節處都有液壓組件。200磅的負載通過配置可選的承載部件搭載,把重量均勻分散在外骨骼上,不需要穿戴者來承重。HULC動力源為兩塊總重量3.6千克的

鋰聚合物電池。在一次充滿電後,HULC可保證穿著者以4.8公里/小時的速度揹負90千克重物持續行進一個小時。而穿著HULC的衝刺速度則可達到16公里/小時。

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HULC動力外骨骼

在機械外骨骼領域,我國也取得了一些列的突破。中國兵器工業集團下曾經研究出一款“穿戴式外骨骼助力機器人”,這款機器人已經推出到升級版的第二代,我國的外骨骼系統可以幫助戰士們減少50%以上的承重,讓普通士兵成為大力士。根據測試,一名士兵在穿戴中國的外骨骼裝備後,輕鬆輕鬆提起35公斤重的物資,平地步速4.5公里/小時,行走續航里程20公里,能夠做出一些諸如地面匍匐等較為複雜的動作,在安裝上前向搬運輔助裝置後,還能舉起50公斤重物。

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中國外骨骼

不得不承認的是,中國在這方面起步晚,和別的國家還有不小的差距,不過隨著“人機協同智能傳感控制技術”、“人體運動適應性承載機構設計技術”、“輕小高效液壓驅動技術”等核心關鍵技術的突破,我國所設計的樣機已達到美國同類裝備水平,雖然只是樣機,但相信在不久之後一定可以實現趕超,我們中國一直以來就有這樣的能力。

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中國外骨骼


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