新技术打造轻装上阵的“未来战士”

王馨立

在越来越残酷的未来战场上，冲锋陷阵的未来战士最忌超负荷负重和携带效用不佳的装备。事实上，在过去的70年里，陆军士兵必须承担的负重呈不断增加的趋势。

在第二次世界大战的诺曼底登陆战役中，抢滩登陆的美军士兵平均负重约32千克，结果许多士兵在蹚水登岸的过程中被淹死。到了2001年，美国发动阿富汗战争时，在炎热的沙漠地带，长途行军的美军士兵平均负重45千克左右，这几乎已经是人体负重的极限了。然而，随着更大口径的枪械和弹药、更大功率的通信设备和更多的侦察设备逐渐装备基层步兵部队，士兵需要背负的装备重量必然再次大幅增长。因此，如何提高士兵的负重能力已经变得越来越重要。

针对这一课题，美国国防高级研究计划局的方案是设计一种轻便易用的“动力服装”，一方面通过对髋关节、膝盖、踝关节等部位提供额外支撑，增强人体的承受能力，避免关节受损;另一方面是在腰部配备“储能系统”，把士兵步行或奔跑时产生的冲击能量储存起来，供助力系统使用。为了使“动力服装”能灵敏响应士兵的动作需求外，还需在与人体接触的多个部位安装有软性传感器，用于监测人体的行动状况。据称，这种特殊的“动力服装”有望于2016年完成初步设计。

不过，仅靠“回收人体运动能量”是很难保证“动力服装”长时间工作的，还需寻找新的驱动能源。一种方案是在现有的军用背负系统中嵌入柔性太阳能电池板，由此产生的电能可为夜视仪、无线电台、便携电脑、卫星定位器等设备供电。但是，以现有技术制作的太阳能供电系统重7千克～9千克，光能转化效率也偏低。为此，美国海军研究局正在推进一项名为“简易巡逻系统”的研究工作，其中就包括轻量化的太阳能供电系统和饮水系统。据称，“简易巡逻系统”内的太阳能供电系统重约2.7千克，供电效率却比现有系统提高30%。该系统内的饮水系统采用轻型薄膜过滤装置，可以将受污染的水源过滤出合格的饮用水。

据悉，“简易巡逻系统”的部分技术已在战场上进行了应用测试。美国海军研究局的法兰克·福曼上尉表示，综合运用这些新技术，将为士兵提供更多的安全保障。