单兵的机械化:外骨骼装甲战斗服

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/24 15:26:49
逻辑上在完成了运输平台和战斗平台的机械化之后,最后的机械化领域就只剩下了单兵的机械化,也就是外骨骼装甲战斗服的配备了。但是,为何要使用外骨骼,除了技术上的因素外,战术牵引才是本源,否则外骨骼的研发就变成了无源之水。

目前,单兵系统正在向复杂化方向发展,包括单兵战斗系统、信息系统和生活系统。单兵战斗系统可以分为武器和护具两大块,武器装备目前已经非常丰富,从直射火器到曲射火器,从支援火器到压制火器,从非制导到制导,一应俱全。同时,武器的重量、弹药的重量则成为了一个难题。护具方面,头盔、护颈、防弹衣和护裆都变得越来越重要,但也越来越繁重。单兵信息系统包括通信、导航、搜索、火控、电源等大量新式装备,体积和重量也是不小。单兵生活系统包括服装、背包、饮水伙食、医疗急救等方面。总之,如果步兵完全配备上述三大系统,其重量 体积自然小不了。而1979年对越作战的经验表明,在长途行军条件下作战,士兵的负重不宜超过20公斤,否则大量装备只能被抛弃。

由此可见,问题出在这么几个方面:第一,三大系统自身的重量体积的快速增长;第二,机械化条件下依旧存在步兵长途行军的战术环境;第三,单兵负重已经超过了士兵身体机能发挥的限度,遏制了士兵的战术机动力。那么,外骨骼装甲战斗服是否是解决问题之道呢?

假设存在这样一种战斗服,它可以整合战斗系统、信息系统和生活系统,负载能力达40公斤,持续工作时间达24小时;机动速度约7公里/小时,可以连续行军7小时,也就是日行百里;可以较好地配合士兵的身体行动,不影响战术动作发挥;攻击力不亚于普通步兵,防护力可以防御敌人小型榴弹和小口径子弹的打击。那么,这样的系统就可以比较好的满足步兵战术的要求。

首先,这里提出的战术要求不高于目前普通步兵的技术能力,但是要求实现持续机动力;其次,不要求达到“士官长”那样的科幻能力,而是在目前士兵能力基础上进行有限的提高;第三,这套系统与步战车、全地形车、突击车可以配合起来,尤其是车载电源系统可以方便地供电。逻辑上在完成了运输平台和战斗平台的机械化之后,最后的机械化领域就只剩下了单兵的机械化,也就是外骨骼装甲战斗服的配备了。但是,为何要使用外骨骼,除了技术上的因素外,战术牵引才是本源,否则外骨骼的研发就变成了无源之水。

目前,单兵系统正在向复杂化方向发展,包括单兵战斗系统、信息系统和生活系统。单兵战斗系统可以分为武器和护具两大块,武器装备目前已经非常丰富,从直射火器到曲射火器,从支援火器到压制火器,从非制导到制导,一应俱全。同时,武器的重量、弹药的重量则成为了一个难题。护具方面,头盔、护颈、防弹衣和护裆都变得越来越重要,但也越来越繁重。单兵信息系统包括通信、导航、搜索、火控、电源等大量新式装备,体积和重量也是不小。单兵生活系统包括服装、背包、饮水伙食、医疗急救等方面。总之,如果步兵完全配备上述三大系统,其重量 体积自然小不了。而1979年对越作战的经验表明,在长途行军条件下作战,士兵的负重不宜超过20公斤,否则大量装备只能被抛弃。

由此可见,问题出在这么几个方面:第一,三大系统自身的重量体积的快速增长;第二,机械化条件下依旧存在步兵长途行军的战术环境;第三,单兵负重已经超过了士兵身体机能发挥的限度,遏制了士兵的战术机动力。那么,外骨骼装甲战斗服是否是解决问题之道呢?

假设存在这样一种战斗服,它可以整合战斗系统、信息系统和生活系统,负载能力达40公斤,持续工作时间达24小时;机动速度约7公里/小时,可以连续行军7小时,也就是日行百里;可以较好地配合士兵的身体行动,不影响战术动作发挥;攻击力不亚于普通步兵,防护力可以防御敌人小型榴弹和小口径子弹的打击。那么,这样的系统就可以比较好的满足步兵战术的要求。

首先,这里提出的战术要求不高于目前普通步兵的技术能力,但是要求实现持续机动力;其次,不要求达到“士官长”那样的科幻能力,而是在目前士兵能力基础上进行有限的提高;第三,这套系统与步战车、全地形车、突击车可以配合起来,尤其是车载电源系统可以方便地供电。
运输平台和战斗平台的机械化不就是为了避开人本身的条件束缚吗,你这个日行百里还不如直升机开10分钟。单兵系统除了侦察和特战之外,还是依托重装备更实际一点吧。
张郃的fans 发表于 2015-1-3 22:57
运输平台和战斗平台的机械化不就是为了避开人本身的条件束缚吗,你这个日行百里还不如直升机开10分钟。单兵 ...
对机动力的要求是为了延长战斗时间,总有地方是机械化平台过不去的,而且步兵也不能一直躲在战车里。山地丛林战、高原战、城市战都要求步兵脱离机械化平台独立作战,而这些作战模式恰恰是中国未来面临的主要形式。
一句话:现在一切有关外骨骼和现有装备的对比讨论都是建立在外骨骼的可靠性、灵活性、续航、防护力都达到“想象中”的标准,而坦克装甲车技术水平原地踏步,顺便单兵装备不计成本的前提下的。
一句话:现在一切有关外骨骼和现有装备的对比讨论都是建立在外骨骼的可靠性、灵活性、续航、防护力都达到“ ...
外骨骼和坦克装甲车辆有何矛盾或者对立之处?
starolf 发表于 2015-1-4 02:00
外骨骼和坦克装甲车辆有何矛盾或者对立之处?
‘本没什么矛盾对立的,但是最近“外骨骼的普及将淘汰传统坦克装甲车”之类的神论确实看了不少。
cold389 发表于 2015-1-4 02:36
‘本没什么矛盾对立的,但是最近“外骨骼的普及将淘汰传统坦克装甲车”之类的神论确实看了不少。
这个帖子里楼主或者回复里,有这个说法么?
一个外骨骼负重100公斤的士兵,面对一个排只单兵负重20公斤的士兵,于是,呼叫变形金刚真人版。估计只有这样才能以一当30……
hecz 发表于 2015-1-4 09:07
一个外骨骼负重100公斤的士兵,面对一个排只单兵负重20公斤的士兵,于是,呼叫变形金刚真人版。估计只有这 ...
一个负重100公斤的外骨骼士兵,成本低于3个1期士官

如果考虑死亡抚恤金、人员损失带来的诸多不便,以及一个有一定教育程度的青壮年劳力的损失,外骨骼甚至比普通单兵便宜
你确定增加了外骨骼重量后士兵还能全地形?碰到松软地面不会下陷?
你的能源补给从哪里来,自己背?还是带补给车,如果带车,为什么士兵不座上去还要自己跑?如果自己背,能背多小,万一能源用完买没到补给站那把外骨骼和装备都丢了吗?
只要是设备,就没有百分百可靠的。故障时怎么办?士兵变会不会变雕塑不能动,装备怎么办?战斗中被击伤会引起多大的动作障碍?
都能做外骨骼了,为什么不不研制大狗之类的平台?例如弄个大老虎什马的做座骑,既能驼负重,又能装B,在上面装把枪就是一个战斗机器人,多牛。
都能做外骨骼了为什么不装备小型化,防护轻量化。
其实我认为外骨骼适合特警或军队后勤,并不适合一线士兵。
靓汤的《明日边缘》里就是这样的战甲,效果还不错的说。
sujq2013 发表于 2015-1-4 10:42
你确定增加了外骨骼重量后士兵还能全地形?碰到松软地面不会下陷?
你的能源补给从哪里来,自己背?还是带 ...
特警和军队后勤是现阶段能够通过技术解决的。

比如特警突击组,可以用外骨骼负担重型防护装备。
——特警用的可以不用考虑什么续航,环境适应等比较复杂的条件。只需要灵活,便于维护就好。


后勤的只需要考虑外骨骼的负重能力和维护,续航什么的可以通过可拆卸电池来解决。
sujq2013 发表于 2015-1-4 10:42
你确定增加了外骨骼重量后士兵还能全地形?碰到松软地面不会下陷?
你的能源补给从哪里来,自己背?还是带 ...
军队使用外骨骼是可以预期的。毕竟,有些地方坦克装甲车是进不去的。但是,为了保证士兵的安全,又需要相当程度的防护设备,外骨骼的作用就体现出来了。

另外,装甲车内的座椅可以集成一个充电插头,士兵穿戴外骨骼坐进去之后进行充电。

如果在作战状态下,一块可拆卸更换的电池也是很有必要的。


外形可参考星际争霸里面人族的机枪兵。
sujq2013 发表于 2015-1-4 10:42
你确定增加了外骨骼重量后士兵还能全地形?碰到松软地面不会下陷?
你的能源补给从哪里来,自己背?还是带 ...
1,根据总重扩大脚掌面积即可
2,采用燃油及内燃机作为动力源,补给非常方便
3,故障怎么办?修。战斗负伤怎么办?你先担心人吧
4,大狗不能为步兵提供防护,战斗机器人不能在远离人的条件下作战
5,因为做不到装备小型化和防护轻量化
alucrad 发表于 2015-1-4 11:22
1,根据总重扩大脚掌面积即可
2,采用燃油及内燃机作为动力源,补给非常方便
3,故障怎么办?修。战斗 ...
使命召唤11里面有外骨骼,长得感觉挺真实的的
希望咱们能强化单兵装备
xl265 发表于 2015-1-4 11:36
使命召唤11里面有外骨骼,长得感觉挺真实的的
那玩意儿是典型的脑补

外骨骼上肢同步目前看来基本上就是浪费时间
烈焰之翼 发表于 2015-1-4 11:15
军队使用外骨骼是可以预期的。毕竟,有些地方坦克装甲车是进不去的。但是,为了保证士兵的安全,又需要相 ...
德国的拳师轮式装甲车就有充电功能;外骨骼战斗服是三大系统的平衡配置的需求,不仅是安全的需求。
nbginbgi 发表于 2015-1-4 10:44
靓汤的《明日边缘》里就是这样的战甲,效果还不错的说。
漫画原著里是动力机甲
你确定增加了外骨骼重量后士兵还能全地形?碰到松软地面不会下陷?
你的能源补给从哪里来,自己背?还是带 ...
着装甲外骨骼和全套负重之后,哪怕全重增加到300公斤,相比普通负重步兵也就增加了一倍的重量,即单位面积压强增大了一倍。这种程度能直接通过大部分普通步兵能过的地形,而余下部分,上滑撬板就行了。
近未来燃料电池技术的发展足以支持外骨骼的能源需求,退而求其次也还有微型内燃机。燃料电池动力的话,自带三天的燃料没问题,补给视实际环境,余下的可空投可陆运。普通步兵的补给用完了还没到补给站怎么办?提前求援还是自杀呢?事实是外骨骼步兵可以带多得多的补给。
外骨骼故障了就脱下来交给保障分队处理,和其他任何装备一样。
着装甲外骨骼还被击伤的情况,不穿肯定已经被打死了,你选行动不便还是被直接打死?
大狗负重能力有限,且只是无人车,至于拿来当“坐骑”的想法,纯属脑抽,你会骑马爬山么?
弹药尺寸和初速决定了弹药重量和枪械尺寸,怎么小型化?防护重量围绕人体尺寸来做,人体没变小,防护重量如何小型化?
武器弹药和防护装备是单兵战斗负重的主要部分,懂了么?
其实你根本没搞清楚外骨骼是啥,也没搞清楚步兵师啥,甚至缺乏最基本的逻辑,只是单纯为了反对而反对。
一个外骨骼负重100公斤的士兵,面对一个排只单兵负重20公斤的士兵,于是,呼叫变形金刚真人版。估计只有这 ...
用一个外骨骼步兵和一个排普通步兵对比,这是承认外骨骼步兵可以超大幅度提升单兵战斗力的意思么?
starolf 发表于 2015-1-4 15:11
着装甲外骨骼和全套负重之后,哪怕全重增加到300公斤,相比普通负重步兵也就增加了一倍的重量,即单位面 ...
燃料电池是好思路,氧化剂可直接使用空气,可以节省很多重量。。。

动力骨骼可以是一个系统模块中的基础部分。提供最基本的负载能力。也可以嵌入更重型的动力外甲和重武器变成某种介于装甲车和动力骨骼之间的组合体。。。思路类似现在装甲车流行的按需组合的模块。重量可从单兵扩展到轻型装甲车的量级。。。
你确定增加了外骨骼重量后士兵还能全地形?碰到松软地面不会下陷?
你的能源补给从哪里来,自己背?还是带 ...
士兵的工作也不是就仅限于冲锋陷阵,搬运物资,装填炮弹,维修重型设备,都用的上
燃料电池是好思路,氧化剂可直接使用空气,可以节省很多重量。。。

动力骨骼可以是一个系统模块中的基 ...
当然,真正适合前线步兵的外骨骼系统实际上已经是动力装甲服了,由基础的外骨骼骨架、周身装甲模块、单兵电子系统、单兵增强武器系统以及其他任务模块共同组成,可以根据需要灵活调整配置。
请参考孤岛危机系列  集侦查打击防护于一身 就是价格嘛 我没记错游戏的设定是10亿美元一件
请参考孤岛危机系列  集侦查打击防护于一身 就是价格嘛 我没记错游戏的设定是10亿美元一件
显卡危机里面那玩意儿是脑洞设计,没有任何现实参考价值。
l55 发表于 2015-1-4 15:38
燃料电池是好思路,氧化剂可直接使用空气,可以节省很多重量。。。

动力骨骼可以是一个系统模块中的基 ...
燃料电池功率小的没用,大的就一定时炸弹。
l55 发表于 2015-1-4 15:38
燃料电池是好思路,氧化剂可直接使用空气,可以节省很多重量。。。

动力骨骼可以是一个系统模块中的基 ...
燃料电池从这几年的发展来看- -没谱

军用外骨骼考虑负重匍匐的话胸前必然需要支撑结构,实际上和动力装甲已经没有多大区别了
法国开发的腿部行走支架,可以作为外骨骼装甲战斗服的起点。
12407153_127530.jpg17647280.jpg17647301.jpg
sujq2013 发表于 2015-1-4 10:42
你确定增加了外骨骼重量后士兵还能全地形?碰到松软地面不会下陷?
你的能源补给从哪里来,自己背?还是带 ...
以后会适合的,能源:电能,补给:超级电容,能保持单兵作战三天就够。
故障怎么办?外骨骼都坏了,如果没他人早死透了,还考虑动作障碍,你的定位本身就有问题外骨骼本来就是单兵装备,以后就跟士兵要带枪一样,不是做什么火力信息节点。
只要技术上去,外骨骼肯定会大量装备部队,你这种老套僵死的的思维模式是落后的根源,当年法军二战之前也觉得坦克有个蛋用,那么容易坏还会陷泥里
waterskyxsz 发表于 2015-1-4 17:37
以后会适合的,能源:电能,补给:超级电容,能保持单兵作战三天就够。
故障怎么办?外骨骼都坏了,如果 ...
超级电容不适合这种长期小功率应用,容量小漏电大
alucrad 发表于 2015-1-4 17:59
超级电容不适合这种长期小功率应用,容量小漏电大
所以是以后,谁也没觉得这东西最近就能研究出来
waterskyxsz 发表于 2015-1-4 18:02
所以是以后,谁也没觉得这东西最近就能研究出来
以后也不可能,电容的原理决定
比起对着电影/游戏里的脑洞YY,发个现实点的东西作为参考:
Perseus101.jpg
Perseus102.jpg
Perseus103.jpg
1939797037 发表于 2015-1-4 16:03
请参考孤岛危机系列  集侦查打击防护于一身 就是价格嘛 我没记错游戏的设定是10亿美元一件
孤岛危机里的太不靠谱甚至可以说鸡肋,还运用了生物技术。还不如士官长的雷神之锤实用。
waterskyxsz 发表于 2015-1-4 18:02
所以是以后,谁也没觉得这东西最近就能研究出来
洛克希德马丁公司的Fortis Exoskeleton已经获得美国国防部的订单...
starolf 发表于 2015-1-5 00:49
比起对着电影/游戏里的脑洞YY,发个现实点的东西作为参考:
液压马达和双向同步机械臂- -这玩意儿也现实不到哪儿去
xj2000 发表于 2015-1-4 16:29
燃料电池功率小的没用,大的就一定时炸弹。
也未必是定时炸弹。。。关键看储存燃料和电力的技术进展,混合动力的概念也可以考虑的。。。战斗时间能维持48小时足矣

如果是氢氧电池,使用储氢金属嵌入全身的防护甲中。。。电池副产品是水可以供士兵饮用或者降温。。。氢可以从车辆油箱的碳氢燃料中提取。。。理想状态可以把废重降到最小
l55 发表于 2015-1-5 11:58
也未必是定时炸弹。。。关键看储存燃料和电力的技术进展,混合动力的概念也可以考虑的。。。战斗时间能维 ...
酒精燃料电池可能更实用,没有储氢的问题,也容易补给。需要防止士兵偷喝~~