中国研发单兵骨骼:南京军区总医院正研发单兵外骨骼系统

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中国研发单兵骨骼

中国研发单兵骨骼

现实中，与“钢铁侠”类似的单兵外骨骼技术已在本世纪初取得了关键性突破，其实际应用前景已非常显著。

看过《钢铁侠》的军迷们肯定对托尼斯塔克身上的那件“动力装甲”印象深刻，既能上天入地，又能刀枪不入。人们通常会认为那是很远的未来才能实现的技术，而现实中，美军在外骨骼装甲方面近年来已取得较大突破，现实版“钢铁侠”或指日可待。

中国单兵装备外骨骼单兵装甲

中国单兵装备外骨骼单兵装甲

据《解放军报》报道，南京军区南京总医院日前研发了一款单兵外骨骼系统，令士兵变身为“钢铁侠”。而这样的技术在我国正在迅速发展，并在医疗用途方面取得的一定的成绩。未来的单兵装甲和外骨骼系统是什么样的？

法国概念艺术家Nivanh Chanthara近日绘制了一组未来单兵装甲和外骨骼系统的概念插画，我们可以看到，未来的单兵在装备单兵装甲和外骨骼系统之后，简直就是一部双足“机甲”。

外骨骼原来指的是为生物提供保护和支持的坚硬的外部结构，而外骨骼技术发源于上世纪60年代的美国，结合了人的智能和机器人机械能量。在现代战场上，士兵单兵负重正越来越大。而随着未来单兵机动力、防护力、进攻力和信息力的发展，必然使得单兵负重不断增加，甚至超出人体承受能力。

中国机械外骨骼

中国机械外骨骼

而采用外骨骼技术的机器人可以使士兵携带更多的武器装备，并能够增强士兵的行军能力，从而有效提高单兵作战能力；在民用领域，外骨骼机器人可以广泛应用于登山、旅游、消防、救灾等需要背负沉重的物资、装备而车辆又无法使用的情况，还可以用于辅助残疾人、老年人及下肢肌无力患者行走，具有很好的发展前景。

为此，世界各国都在积极研究能够增强人体负重能力的动力外骨骼设备。如美国的“勇士织衣”、HULC军用动力外骨骼系统、法国的“大力神”外骨骼系统、俄罗斯的“士兵-21”外骨骼装备等等。在其他国家中，美国和日本在外骨骼机器人研制上取得的成果最显著。

“勇士织衣”

“勇士织衣”

美国《陆军技术》报道，美国陆军接收洛克希德·马丁公司的改进型人体负重外骨骼（Human Universal Load Carrier，HULC），用于评估测试，并准备在今年晚些时候列装驻阿美军，旨在减轻下车士兵的后勤负担。

这款单兵外骨骼可让士兵在负重90公斤的情况下，以10公里小时的速度在任何地形前进，而且只需一块电池就能够持续工作超过72小时。相信不久以后，此类在科幻片中经常见到的“单兵作战服”将出现在战场之上。

“人体负重外骨骼”（简称HULC）是一种模仿人体结构特点设计的外穿型机械骨骼。它最初由洛·马公司下属的伯克利仿生科技公司研制，目的是使士兵能够背负大约90公斤重物，以10千米小时的速度在多种地形中行进。

俄罗斯“士兵-21”外骨骼装备

俄罗斯“士兵-21”外骨骼装备

它几乎不会对士兵身体造成负担，既能够使士兵完成爬行、深蹲、提举重物等一系列动作，又可减少士兵因提举较重战斗载荷而引发的肌肉骨骼损伤。

整套系统由钛合金制成的机械腿、驱动装置及控制计算机，以及背部的负重部分、散热单元等组成。机械腿按照人体仿生学设计，结构简单，内部有液压传动装置和可像关节一样弯曲的结构。穿戴HULC后，士兵不仅可以携带重物自由行走，还可以蹲在掩体后面射击，或背负重物高速跑动。

据洛·马公司称，HULC的最大负重超过100千克，全部由背上的托盘承担，再通过机械腿直接传递到地面，穿戴者几乎感觉不到任何重量。HULC身体上半部分的承载部位可以按照需求进行配置。目前选项有抓起炮弹的抓钩、抓起重型枪械的特制吊钩等，当然也可以根据军方的要求专门设计承载装置。

法国“大力神”外骨骼系统

法国“大力神”外骨骼系统

HULC总重32千克，其动力源为两块总重量为3.6千克的锂聚合物电池。在一次充满电后，可保证穿戴者以每小时4.8公里的速度背负90千克重物连续行进一个小时。

穿着HULC系统的冲刺速度，则可达到16公里小时。在电池电力耗尽时，系统仍然能够正常工作。较之以前，身穿“金属骨骼”的士兵在战场上能够更快速并且更容易地转移伤员，撤退时可毫不费力地带走沉重的设备。

试验显示，HULC系统能够明显降低人体对氧气的消耗量。据统计，试验人员穿戴上“金属骨骼”后背负36.7千克重的物资，以每小时3.2公里的速度行进，其氧气的消耗量比不穿“金属骨骼”时减少大约15％。而氧气消耗量越大，人就会越疲劳。