防護(hù)服新概念：美軍輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服

袁文帥

輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服是一種功能多樣、性能先進(jìn)的步兵作戰(zhàn)服，其集成了多種系統(tǒng)，包括新型護(hù)甲、助力外骨骼、內(nèi)置顯示器、態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)、生理監(jiān)控系統(tǒng)等，可為步兵提供超常的力量以及更好的防護(hù)，通過高度網(wǎng)絡(luò)化和內(nèi)置計(jì)算機(jī)，穿戴者可以獲得更好的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知和了解自己的身體狀況。由于輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服的外形設(shè)計(jì)酷似鋼鐵俠，因此又被稱為“鋼鐵俠外衣”——

輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服（TALOS）最初由美國(guó)特種作戰(zhàn)司令部司令威廉·麥克雷文于2013年5月提出需求，目標(biāo)是提高特種部隊(duì)士兵的戰(zhàn)斗力，為士兵提供更好、更全面的防護(hù)，最終實(shí)現(xiàn)“零傷亡”。需求信息發(fā)布后，在各行業(yè)廣泛征集技術(shù)方案，征求對(duì)象包括研究與開發(fā)機(jī)構(gòu)、民間企業(yè)、個(gè)人、國(guó)家試驗(yàn)室及院校等。特種作戰(zhàn)司令部在2013年7月8日～10日組織了輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服技術(shù)展示會(huì)，展示會(huì)的目的是找出較為成熟的技術(shù)，在一年內(nèi)進(jìn)行集成，形成初步能力，即研制出第一代產(chǎn)品。麥克雷文在2014年舉辦的第25屆特種作戰(zhàn)與低強(qiáng)度沖突會(huì)議上表示，特種作戰(zhàn)司令部將在2014年6月接收3套輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服的無動(dòng)力原型，而后在3～4年內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)，計(jì)劃于2018年8月投入部隊(duì)試驗(yàn)。資料顯示，美國(guó)陸軍已經(jīng)在2014年5月進(jìn)行接收輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服原型的準(zhǔn)備工作，但目前是否按計(jì)劃完成接收尚無確切消息。

由于輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服的研制涉及到眾多的技術(shù)領(lǐng)域，任何一個(gè)行業(yè)都無法單獨(dú)完成研制，需要多個(gè)行業(yè)緊密合作，因此，項(xiàng)目管理方式也與以往不同，此次項(xiàng)目由政府負(fù)責(zé)總體工作，各行業(yè)企業(yè)、科研院校分管研制工作。目前已經(jīng)有56家公司、16個(gè)政府機(jī)構(gòu)、13所大學(xué)和10個(gè)國(guó)家試驗(yàn)室參與了項(xiàng)目研究。

輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服將使用防護(hù)能力更強(qiáng)并覆蓋全身的新一代護(hù)甲，使戰(zhàn)士能夠更加安全地闖過槍林彈雨。美國(guó)陸軍表示，輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服將會(huì)使用新型液態(tài)護(hù)甲。這種液態(tài)護(hù)甲在正常使用期間像液體一樣易于變形和流動(dòng)，一旦被槍彈或破片擊中，就會(huì)立即變硬，阻止槍彈進(jìn)入士兵身體。

這種新型液態(tài)護(hù)甲的特點(diǎn)是質(zhì)量輕，靈活性和防護(hù)性特別強(qiáng)。所用材料是經(jīng)納米技術(shù)改進(jìn)過的液態(tài)硅，專業(yè)術(shù)語稱為“剪切增稠液體”（STF）。STF硅材料中的納米粒子在常態(tài)下就像液體一樣，但當(dāng)遇到槍彈或者彈片的沖擊時(shí)，它們立即形成格子結(jié)構(gòu)的固體形態(tài)，彼此之間緊密地“鎖”在一起，迅速變成一套堅(jiān)硬無比的護(hù)甲。

這種液態(tài)護(hù)甲材料的彈道防護(hù)性能優(yōu)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(huì)影響士兵的靈活性。實(shí)驗(yàn)證明，一件注入了STF的輕型防護(hù)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(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服采用了外骨骼助力技術(shù)。外骨骼助力技術(shù)是融合傳感、控制、信息耦合、移動(dòng)計(jì)算等的綜合技術(shù)，主要通過液壓驅(qū)動(dòng)仿生外骨骼模擬人體動(dòng)作，為穿戴者提供保護(hù)、身體支撐等功能，可以大幅提高士兵負(fù)重能力、機(jī)動(dòng)能力和持續(xù)作戰(zhàn)能力。美軍對(duì)外骨骼助力技術(shù)進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，已經(jīng)形成了原理樣機(jī)。目前比較有代表性的產(chǎn)品是人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)（HULC）和雷神（XOS-2）外骨骼系統(tǒng)，均采用液壓驅(qū)動(dòng)方式，在靈活性、負(fù)重能力上達(dá)到了一定水平，已經(jīng)進(jìn)入評(píng)估測(cè)試階段。

戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知技術(shù)可以在戰(zhàn)場(chǎng)上為士兵提供關(guān)于友軍與敵軍的及時(shí)、準(zhǔn)確的信息，輔助士兵作出決策。美軍的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知技術(shù)已經(jīng)十分成熟，以提高戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力為主要目標(biāo)的士兵系統(tǒng)經(jīng)過20多年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、信息處理、人機(jī)接口、系統(tǒng)質(zhì)量、能耗等方面的性能已經(jīng)達(dá)到較高水平?？梢灶A(yù)見，美軍會(huì)將士兵系統(tǒng)的成熟技術(shù)應(yīng)用于輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服。

輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)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(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至指揮官，而目鏡顯示器（抬頭顯示器）可以顯示戰(zhàn)場(chǎng)信息。此外，還有手腕顯示器，這一技術(shù)與目前民用市場(chǎng)上的谷歌眼鏡類似，可以大大擴(kuò)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(dòng)中十分方便地掌握戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息。

溫度控制技術(shù)可以調(diào)節(jié)輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服內(nèi)部溫度，降低穿戴者代謝速度，提高持續(xù)作戰(zhàn)能力。美軍在十幾年前就開始研制可調(diào)溫的作戰(zhàn)服，通過一套微型氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)作戰(zhàn)服內(nèi)的溫度濕度，目前該技術(shù)已經(jīng)較為成熟。

通過內(nèi)置的生理狀態(tài)監(jiān)控器監(jiān)測(cè)穿戴者體表溫度、心率以及代謝水平等，通過傳感器探測(cè)彈頭、破片的穿透侵害，自動(dòng)評(píng)估傷害程度，必要時(shí)可通過供氧系統(tǒng)、傷口封閉泡沫等為士兵提供緊急自主醫(yī)療。例如，當(dāng)士兵中彈后，作戰(zhàn)服會(huì)使用封閉泡沫將傷口封閉，快速止血，并通過供氧系統(tǒng)為士兵提供氧氣。

輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服中集成有諸多系統(tǒng)，其中，外骨骼、態(tài)勢(shì)感知、生理監(jiān)控等主要系統(tǒng)均需電力維持，因此，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行需要充足的電源供應(yīng)。電源供應(yīng)與管理包括電源供應(yīng)、再充電、電源分配、電源管理以及電源存儲(chǔ)等技術(shù)，同時(shí)要求電源系統(tǒng)質(zhì)量輕、可穿戴。但是，目前的電池技術(shù)還難以滿足要求。從輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服的研制計(jì)劃來看，可能由于尚未確定電源方案或技術(shù)原因，美國(guó)陸軍并未在首批原型中配備供電系統(tǒng)，而是放在后期增加和改進(jìn)。目前，新的電池技術(shù)尚未取得實(shí)質(zhì)性突破，電源供應(yīng)與管理技術(shù)將會(huì)是影響輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服實(shí)用性的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

2014年，由于美國(guó)財(cái)政緊縮，美軍國(guó)防預(yù)算減少。受“海空一體戰(zhàn)”戰(zhàn)略影響，美軍大幅削減陸軍預(yù)算，裁減陸軍編制。然而，在陸軍總預(yù)算大幅減少的背景下，特種作戰(zhàn)司令部的預(yù)算不但沒有減少，反而增加了10%?？梢钥闯?，未來美國(guó)陸軍將優(yōu)先使用更加高效的特種作戰(zhàn)模式執(zhí)行任務(wù)。特種作戰(zhàn)司令部正在加快研發(fā)特種作戰(zhàn)裝備，提高特種作戰(zhàn)能力，以有效應(yīng)對(duì)越來越多的特種作戰(zhàn)任務(wù)，減少人員傷亡。輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服的部隊(duì)試驗(yàn)時(shí)間從原來的2032年大幅提前至2018年，也體現(xiàn)了美軍正在加快提高特種作戰(zhàn)能力。

由于在空軍方面已經(jīng)具備絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，美軍在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中的傷亡人員絕大多數(shù)都是步兵。例如，美軍一支特種部隊(duì)在阿富汗執(zhí)行破門行動(dòng)時(shí)，被屋內(nèi)的武裝人員掃射，造成人員傷亡。特種作戰(zhàn)司令部最初正是基于此類行動(dòng)提出輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服的需求。按照輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服的設(shè)計(jì)功能，裝備該作戰(zhàn)服的士兵將會(huì)在近距離交戰(zhàn)中擁有更大優(yōu)勢(shì)，在大幅提高戰(zhàn)斗力的同時(shí)有效減少人員傷亡。

輕型戰(zhàn)術(shù)突擊作戰(zhàn)服項(xiàng)目于2013年7月進(jìn)行技術(shù)展示驗(yàn)證，計(jì)劃2014年6月接收3套無動(dòng)力原型，2018年交付部隊(duì)試驗(yàn)。為保證原型完成，技術(shù)驗(yàn)證時(shí)要求提交的技術(shù)至少達(dá)到5級(jí)成熟度。由于項(xiàng)目涵蓋的技術(shù)范圍很廣，各項(xiàng)技術(shù)成熟度參差不齊，故此提出先使用成熟技術(shù)完成原型設(shè)計(jì)，再逐漸提高性能的方案，這種做法非常合理，也可以增加項(xiàng)目關(guān)注度，吸引更多參與者。但是，從3套原型皆為無動(dòng)力版可以看出，電池技術(shù)還未取得突破，難以滿足系統(tǒng)能源需求。因此，未來電源技術(shù)的突破是一大難關(guān)。

編輯/劉蘭芳