在越來越殘酷的未來戰場上,沖鋒陷陣的未來戰士最忌超負荷負重和效用不佳的裝備。事實上,在過去的70年里,陸軍士兵必須承擔的負重呈不斷增加的趨勢。
在第二次世界大戰的諾曼底登陸戰役中,搶灘登陸的美軍士兵平均負重約32千克,結果許多士兵在趟水登岸的過程中被淹死。到了2001年,美國發動阿富汗戰爭時,在炎熱的沙漠地帶,長途行軍的美軍士兵必須平均負重45千克左右,這幾乎已經是人體負重的極限狀態了。然而,隨著更大口徑的槍械和彈藥、更大功率的通信設備和更多的偵搜設備逐漸裝備基層步兵部隊,士兵需要背負的裝備重量必然再次大幅增長。因此,如何增加士兵的負重能力已經變得越來越重要。
針對這一課題,美國國防高級研究計劃局的方案是設計一種輕便易用的“動力服裝”,一方面通過對髖關節、膝蓋、踝關節等部位提供額外支撐,增強人體的承受能力,避免關節受損,另一方面在腰部配備“儲能系統”,把士兵步行或奔跑時產生的沖擊能量儲存起來,供助力系統使用。為了使“動力服裝”能靈敏響應士兵的動作需求,在與人體接觸的多個部位安裝有軟性傳感器,用于監測人體的行動狀況。據稱,這種特殊的“動力服裝”有望于2016年完成初步設計。
不過,僅靠“回收人體運動能量”很難保證“動力服裝”長時間工作,還需尋找新的驅動能源。一種方案是在現有的軍用背負系統中嵌入柔性太陽能電池板,由此產生的電能可為夜視儀、無線電臺、便攜電腦、衛星定位等設備供電。但是,以現有技術制作的太陽能供電系統重約7-9千克,光能轉化效率也偏低。為此,美國海軍研究局正在推進一項名為“簡易巡邏系統”的研究工作,其中就包括輕量化的太陽能供電系統和飲水系統。據稱,“簡易巡邏系統”內的太陽能供電系統重約2.7千克,供電效率卻比現有系統提高30%。該系統內的飲水系統采用輕型薄膜過濾裝置,可以利用受污染的水源制作出合格的飲用水。
據悉,“簡易巡邏系統”的部分技術已在戰場上進行了應用測試。美國海軍研究局的法蘭克·福曼上尉表示,綜合運用這些新技術,將為士兵提供更多的安全保障。