未來超級戰士什麼樣:防彈液體盔甲子彈百發百中

新浪科技訊 北京時間7月8日消息，據國外媒體報導，世界各國科學家利用各種高科技裝備，打造出未來“超級戰士”。在未來戰爭中，超級戰士們將頭戴虛擬現實的頭盔式顯示器，身帶有自動修復功能的盔甲和智能貼身服，並且裝備能追蹤目標自動改變彈道的彈藥武器，以及可被用來遠程開闢戰場的微型無人機。

縱觀人類歷史，戰爭一直是推動科學躍進的強大動力之一。無論是大到太空旅行，還是小到超級膠水，強力膠帶和微波爐的研發，它們的起源都與戰爭和軍事密不可分。如今，軍事領域的大量發明，不僅僅眼於完成任務，更側重於如何神速完成任務，並讓士兵們毫髮無損地從戰場中歸來。

戰爭的（虛擬）現實

舉個例子，雖然空軍訓練早有運用到戰場模擬，但是今天的戰士們將在虛擬現實戰場中考核戰鬥技能。借助如Oculus Rift之類的頭盔顯示器（HMD）或虛擬現實眼鏡，戰士們只需轉動頭部和身體，就可通過頭戴式裝備內置的跟蹤系統，獲取不同的現實360度3D環境視圖，然后研究制定戰鬥方案，例如如何在敵方火力下第一時間援救受傷戰友。

一些戰場模擬計劃甚至更為真實。在波蘭軍隊的綜合反饋訓練中，一旦戰士被“擊中”，就會感到一陣微弱的電擊。作為該模擬理念的忠實粉絲，美國國防部要求每位戰士都有一個虛擬化身，以反饋檢驗單兵作戰技能中的優缺點。

靈活的外骨骼系統

在科幻小中，常常能看到戰士們身形態各異的外骨骼系統，未來這些裝備將成為現實。

“EXOSKELETON”一詞起源於希臘語，意指“外層骨骼”。仿效昆蟲堅硬外殼研製的新型外骨骼系統為液壓結構，可令穿戴者瞬間變得高大威猛，四肢活動範圍更廣，毫不費力就可大步流星且舉重若輕。

早在20世紀60年代，美軍就開始手試驗外骨骼系統性能，例如，美國通用公司研製的名為“哈迪曼”單兵可佩戴裝備，就可以令士兵力量增大25倍。借助外骨骼系統，戰士們可以像舉0.5公斤物品似的，輕鬆舉起11公斤貨物，並接收力反饋——類似於游戲遙桿——這樣戰士就會對物體阻力有個大致概念。

這些試驗項目最終都以失敗告終，因為早期的外骨骼系統常令穿戴者動作過猛，難以進行輕柔動作。如今，許多外骨骼系統都被廣泛用於心臟醫學領域，例如，由“雷神-薩科斯”公司為美國陸軍研發的XOS和XOS二代、法國RB3D公司研製的“大力神”可穿戴式外骨骼，以及美國洛克希德-馬丁公司研發的人類負重動力外骨骼HULC，最初目標都是軍事用途。

美軍單兵配備的物品種類繁多，有標準化武器、彈藥軍火、水和乾糧、急救包和救生工具、衛星電話和GPS、頭盔和盔甲，隨裝備的不斷增加，其重量也不斷增加，戰鬥指揮官的憂慮也日益增長，因為士兵拖重達36到45公斤的裝配四處奔走的后果的確非常糟糕，有時甚至是致命的。

由美國洛克希德-馬丁公司旗下伯克利仿生公司研發的軍用動力外骨骼HULC，很好地解決了這個問題。HULC配備鋰聚合物電池，一次充滿電后，穿戴它的戰士可輕鬆背負91公斤重物持續跑一個小時，這些重量被均勻地分散到從臀部到腿部的外骨骼上。軍事研究專家簡斯汀-布隆克解釋：“將單兵裝備重量分散到軍用外骨骼上的優勢顯而易見，它可以提高戰士的戰鬥耐力和效率。假設一個人背40公斤的重物巡邏數小時，一旦全身火要匍匐前進，他將無法再重新爬起來！”

相比早期研發的外骨骼，HULC的靈活性非常強，其鈦金屬框架中分佈有大量感測器，這些感測器與外骨骼中搭載的微電腦相連，會自動偵測穿戴者的行動意圖，然后驅動液壓組件做出相應動作。但是，由於HULC自身未提供任何裝甲保護，因此這種裝甲服對步兵而言並不實用。

布隆克認為，目前HULC軍用外骨骼的最根本問題仍是電池能量問題。配有裝甲保護的負重外骨骼，如果要勝任軍事任務的話，它至少需要持續工作10小時。然而，一旦HULC的電量用盡，那麼它不但不是幫手，反倒是累贅。洛克希德公司目前正計劃不斷改進HULC系統，如為其配備電化固體氧化物燃料電池，以保證穿戴者能以16公里/小時的速度前進，負重持續行進時間長達72小時。

減少損傷的智能貼身服

美國國防部高級研究計劃局目前正在測試新型士兵服裝“網絡勇士”項目，研製一件柔軟舒適、輕量級的貼身配件，可幫助士兵減少損傷和疲勞。士兵將這件貼身服穿在軍裝裏，可以用來保護腿部和關節，所需電量僅為100瓦。

“網絡勇士”項目旨在打造一件柔軟的、輕量級的貼身服，運用電腦控制的面料和電線，提供常規外科支撐以及腿部的電動機器系統，幫助士兵減少肌肉和肌腱的損傷和疲勞，提高能力來有效地執行他們的任務。這套配件可以保護易受傷的區域，在較寬範圍的活動中（散步、跑步、跳躍、爬等）促進高效和安全的運動。

布隆克認為：“顯然，目前的一個大趨勢就是，隨訓練強度不斷增加且軍隊規模不斷變小，我們將盡可能不斷為士兵提供更多更全面的保護。在我看來，整體的單兵裝備不會出現太多變化，因為裝甲服的升級有賴於我們對威脅的預期估量。我們要平衡面臨的威脅和所需的保護，與作戰時自如行動的需求，因此，士兵們需要的單兵裝配往往仍然是防彈衣、頭盔，以及多種高級夜視儀。”

可防彈自愈的液體盔甲

科學家們通過改進步兵的盔甲性能，可為其提供更強有力的保護。例如，最新研製的液體盔甲，可以在保留其柔韌性的前提下，強化盔甲的抗擊性能，如防止高速拋射物刺穿盔甲。波蘭科學家研發出一種盔甲系統，通過在盔甲表面涂上“魔法液體”，硬化后可強化盔甲的抗擊性能。這種神奇的液體被稱為剪切增稠液體，可在任何溫度下硬化。

軍事科學專家布隆克稱：“如果改變某種物體的結構到納米級，就可以研製出更多高抗擊性能的材料，因為納米級材料無懈可擊。你可以設計一種納米格子結構，而不是鑄燒它。比方，你可以打造一種納米級碳纖維陶瓷，它擁有完美的格子結構，材料的整體結合非常緻密，相比傳統方法製作的陶瓷更結實堅固。”

百發百中的追蹤子彈

今年早些時候，美軍成功試驗出一種50口徑的狙擊步槍子彈，命名為“超精準武器”，它可以改變方向追蹤目標，這是首個自導式小口徑子彈。兩段錄像顯示，盡管試驗者故意射偏目標，這種子彈仍會在半空中改變方向，追蹤目標運動。美國國防部高級研究計劃局表示，對軍事狙擊手來，在不利環境下狙擊移動目標，如在阿富汗的大風和沙塵氣象環境裏，使用這種子彈可以大大提高狙擊效率與精準度。

通常情況下，狙擊手是兩個一組執行任務的，一個進行瞄準狙擊，一個協助觀測目標並保護搭檔安全。受很多環境因素影響，如風、雨以及濕度，狙擊手發射的子彈飛行彈道會發生偏差。此外，在遠距離運行過程中，子彈還受到重力影響。利用“超精準武器”系統，狙擊手可以調整子彈在半空中的飛行方向，即使目標發生位移，或者子彈受風速影響生偏向，仍能成功命中目標。

帶來超能量的感測器

布隆克堅信，大量新型感測器才是標準化步兵部隊裝備的焦點。他解釋：“打個比方，我們看到過許多測試，其中有熱紅外視覺輔助系統以及夜視儀。士兵在行動中常用的是標準的綠色捕食者式夜視儀，但是真正在夜裏用到的還是熱感夜視儀。很顯然，在軍事行動中士兵需要多種設備。因此，整合有雙筒目鏡和單筒目鏡的頭盔，可以提高行動效率。士兵只需攜帶一個電池組就可以在兩種設備中切換。”

現有技術中的這些設備整合看起來沒有什麼了不起，事實上，它們有助於減輕單兵裝備重量，方便士兵在多種設備中迅速挑選出所需儀器。布隆克舉例：“作戰負重背心不需要多少電量，卻能將士兵的負重均勻地散佈在從肩膀到臀部區域中。我們需要考慮的是如何整合這些設備，令整個裝備包更輕卻更有效。”

英國BAE系統公司研製出一種名為“Spine”裝備套，其中包括一件背心。Spine由是所謂的電子紡織物製成的，可實現軍用設備的無線充電。士兵通過智能手機應用軟件，可對設備電量進行監測。該裝備套中還包括“Q-Warrior”增強型現實頭盔顯示器，以及可用來為穿戴設備進行無線充電的汽車座椅。

BAE公司還研發了一種感應座椅充電器，它可以自動將汽車的電能輸入背心中。這意味，Spine永遠不會斷電，可在士兵穿越戰場時進行充電，並且所有電量使用情況都可通過智能手機應用軟件予以監測。此外，Spine及智能手機還整合了Q-Warrior透明的增強型現實頭盔顯示器，可以顯示有用信息，如GPS位置、溫度和其它數據。

BAE公司與智能紡織設計公司表示，這項技術被指定用於軍事領域——符合國防部制定標準，此外還將被用於消防和救援服務以及公共安全部門。

開闢戰場的無人機

隨專業化部隊規模的縮小以及科技的不斷進步，士兵需要更多地依賴機器支援。布隆克解釋：“未來我們將看到越來越多的微型無人機，如‘彈簧刀’微型無人機。這些無人機將成為士兵背包中的一種常規裝備，它類似於電視信號，發射出去后，還可以將戰場情況傳回。士兵可以從掩護處發射微型無人機，扔出去后它就會四處飛行。一旦發現正在朝己方射擊的敵人，帶有手榴彈大小彈頭的微型無人機就會沖向敵人。在戰爭中，這種智能無人機技術具有很大的殺傷力。

布隆克表示：“在陸地環境下，我們可以看到，士兵往往需要借助聯網技術，如通過網絡申請直升機支援，或者借助快速噴氣飛機或汽車以增強環境感知力和有效性。但是，由於網絡技術容易被駭客入侵，或者發生網絡阻塞，依賴聯網的電子設備也不完全可靠。所以，微型無人機將成為士兵戰場中的安全得力助手。”（彬彬）