美国研制“勇士织衣”作战服 可增强士兵肌肉机能

　　“勇士织衣”作战服功率小于100瓦，不到9千克重，电池重约4.5千克，在不充电情况下可持续工作24小时，士兵背负45千克重物、以1.25米/秒的速度在平地上行走时，可以减少25%的代谢消耗。

　　除非你亲身体验，不然很难想像作为一名在野外的士兵，背着重约45公斤的装置在崎岖道路上徒步行走的情形。如何才能更好地缓解士兵们的这些负荷呢？美国国防高级研究计划局正在牵头研制“勇士织衣”（Warrior Web）智能作战服。它是一种内穿型作战服，重量轻、柔韧性好，能自动变硬或变软以避免士兵受伤，同时可增强士兵肌肉机能以减小作用在身体上的负荷，从而减少长时间负重、在崎岖地形行军的疲劳损耗。目前“勇士织衣”已制成样服，进行了两轮测试评估。

　　项目进展

　　已制成样服，进行了两轮测试评估

　　现在士兵背负的装备越来越重，一般要背负45千克重物巡逻或行军，这些负重不仅会增加士兵关节（如膝盖、脚踝、脊柱和髋关节等）和软组织受伤的危险，而且还会加大士兵的体能消耗以及受伤的几率，降低作战效能。为此，2011年9月，美国国防高级研究计划局投资“勇士织衣”智能作战服科研项目。

　　经过4年多的研发，“勇士织衣”作战服项目已完成任务A，2013年进入任务B阶段，与此同时，美军还评估了采用仿生技术的柔性外骨骼样衣。

　　“勇士织衣”作战服任务A和任务B的研究各有侧重：任务A，即“阿尔法勇士织衣”，主要研究领域是损伤减轻、综合分析表征、再生动力学、自适应感知与控制以及作战服“人-穿戴者”接口等。任务B，即“博悦勇士织衣”，主要研究领域是先进控制、“技术-人员”接口与感知、损伤减轻和预防、人体机能增强、附加的辅助可穿戴技术等五大技术，涉及机械原理、运动学、力学、生物力学、再生动力学、能量学、信息学、材料科学等多个学科领域，也将面临多项技术挑战。

　　目前，美军在阿伯丁试验场对“勇士织衣”样服进行了两轮测试评估。

　　性能特点

　　能自主储存和释放能量

　　一是负重智能分布于士兵全身，以减小作用力。“勇士织衣”上面布满了小型传感器、功能结构件和致动器，使负重智能分布于士兵全身，从而减小负重对士兵的作用力。

　　二是减轻和预防士兵损伤，增强体能。“勇士织衣”致力于研发多种可穿戴在士兵踝部、臀部、膝部和上身的核心部件/技术，在需要时自动变硬或变软，以减轻穿戴者因背负重物长时间行走或跑动而引起的肌肉骨骼损伤，减少人体代谢消耗，增强人体机能，有效提高士兵负重能力。

　　三是重复使用能量，以降低能耗。“勇士织衣”采用被动和主动控制技术，通过激发人体肌肉、肌腱和骨骼功能，利用与主动部件串联和并联的弹性元件储存和释放能量，并合理利用能量，以降低能耗，同时还能为电池蓄电。

　　四是柔韧性和灵活性好，轻便舒适耐用。“勇士织衣”内穿型智能作战服采用先进的防弹材料制成，柔韧性和灵活性好，重量轻，而且舒适耐用。它还能与现有士兵作战服和装备兼容，可供美国陆军90%的士兵使用。

　　应用前景

　　将彻底改变步兵传统单打独斗的作战模式

　　随着“勇士织衣”智能作战服、数字化士兵系统和一体化外骨骼的装备使用，将使未来士兵具备网络化作战能力、超强的负重与机动能力，彻底改变步兵传统的单打独斗的作战模式，成为真正的“超人”。美军“奈特勇士”士兵系统的作战服集防弹衣、微气候制冷系统和生化防护服于一体，既能防弹，又能减小爆炸冲击波对士兵的伤害，还能为士兵提供生化战剂保护，是智能化作战服的“雏形”。“勇士织衣”作战服既不同于传统的防弹衣，又不同于“奈特勇士”系统的外穿型作战服，它更像是肌肉、关节的感应“增强器”，不仅具有传统的防弹功能，还能增强人体机能，使士兵能背负重物长时间行军。将来作战服还会织入光纤丝线，将受伤士兵的伤情实时传送给医疗救护中心，为士兵提供远程救护，甚至能融入四周环境，使士兵成为“变色龙”。

　　“勇士织衣”智能作战服不仅能提高士兵的作战效能，还能保障士兵的健康安全。这是对生命的尊重，也是作战服发展的革命性进步。