얼마 전 미 육군기술보도에 따르면 미 육군은 오는 9 월 록히드 마틴의 개선된 인력 범용 적재기 (HULC) 를 받아 평가와 테스트를 진행한 뒤 올해 말 주아미군을 설치해 병사들의 하차 물류 부담을 덜어줄 예정이다. 하남 가음가의 단병 외골격은 병사들이 어떤 지형에서도 10 km/h 의 속도로 90 kg 를 짊어지고, 배터리 한 개만으로 72 시간 이상 계속 일할 수 있게 해준다. 가까운 장래에 공상 과학 영화에서 자주 볼 수 있는' 단병 전투복' 이 전쟁터에 나타날 것이라고 믿는다.
하남 은갑과 용사의 완벽한 조화
HULC 는 인체의 구조적 특징을 모방하도록 설계된 외골격이다. 처음에는 록히드 마틴의 자회사인 버클리 바이오닉 기술 회사에서 개발한 것으로, 병사들이 약 90 킬로그램의 무거운 물건을 휴대할 수 있도록 시간당 10 킬로미터의 속도로 다양한 지형을 행진할 수 있도록 설계되었습니다. 사병의 몸에 부담을 주지 않는다. 크롤링, 스쿼트, 무거운 물건 들기 등 다양한 동작을 할 수 있을 뿐만 아니라 무거운 물건을 들어 올리는 것으로 인한 근육 골격 손상을 줄일 수 있다. 하남 가음에 따르면 전체 시스템은 티타늄 합금으로 만든 기계다리, 구동장치, 제어 컴퓨터, 등 부분의 하중지지 부분과 발열장치로 구성되어 있다. 기계 다리는 인체 생체 공학을 바탕으로 설계되어 구조가 단순하고 내부에 유압 전동장치가 있어 관절처럼 구부릴 수 있다. 병사들이 HULC 를 입으면 무거운 물건을 메고 자유롭게 걸을 수 있을 뿐만 아니라 벙커 뒤에 쪼그리고 앉아 사격하거나 무거운 물건을 등에 업고 고속으로 달릴 수도 있다.
록히드 마틴에 따르면 HULC 의 최대 하중은 100kg 를 초과하며 등 트레이가 모두 부담한 후 기계다리를 통해 바닥으로 직접 옮겨져 착용자가 무게를 거의 느끼지 못한다고 합니다. HULC 상체의 내력 부위는 필요에 따라 구성할 수 있습니다. 현재 선택할 수 있는 것은 탄피를 잡는 갈고리, 중형 총기를 잡는 전용 갈고리 등이다. 물론 군의 요구에 따라 베어링 장치를 전문적으로 설계할 수도 있다.
HULC 총 중량 32kg, 동력원은 총 중량 3.6kg 의 리튬 폴리머 배터리 2 개입니다 .. 충전한 후 착용자는 시간당 4.8km 의 속도로 90kg 연속 주행 1 시간을 부담할 수 있습니다. HULC 시스템을 착용하는 스퍼트 속도는 16 km/h 에 달하며, 배터리가 다 소모되어도 시스템이 정상적으로 작동합니다. 예전보다' 금속 골격' 을 착용한 병사들은 전쟁터에서 부상자를 더 빠르고 쉽게 움직일 수 있고, 철수할 때 무거운 장비를 쉽게 가져갈 수 있다.
하남 가음 실험에 따르면 HULC 시스템은 인체의 산소 소모량을 현저히 낮출 수 있다. 실험자들은' 금속골격' 을 입고 36.7kg 의 물자를 휴대하며 시간당 3.2km 의 속도로 행진하기 때문에 산소소비비는' 금속골격' 을 입지 않았을 때보다 약 15% 감소한 것으로 집계됐다. 산소 소비량이 클수록 사람들은 더 피곤해집니다.
HULC 시스템은 성능이 고급스럽지만 제어가 복잡하지 않아 조이스틱이나 기타 매커니즘 제어가 필요하지 않습니다. 고급 휴대용 마이크로컴퓨터는 이런 외골격과 군인의 사지의 움직임을 조율하여 병사들과 완벽하게 조화를 이룰 수 있다.
기술관계자에 따르면 헐c 의 높이는 높이1.6-1.85m 의 병사들이 모두 입을 수 있도록 조절할 수 있어 편리합니다. 입었을 때 군인들은 다리를 부츠 밑의 발 침대에 올려놓고 다리, 허리, 어깨를 끈으로 묶기만 하면 된다. 하남 가음도 30 초 만에' 금속 골조' 를 쉽게 벗었다. 또한 HULC 는 기계적인 다리와 등 트레이를 분리할 수 있는 모듈식 설계 철학을 완전히 채택하고 있으며, 무거운 물건을 운반할 필요가 없다면 트레이를 제거하여 무게를 더욱 줄일 수 있습니다.
단병 전투력을 크게 높이다
하남윤가음에 따르면 인체의 무거운 외골격 시스템을 개발하는 근본적인 목적은 단병 전투력을 높이는 것이라고 한다.
첫 번째는 타격 능력을 강화하는 것이다. 병사들이 더 큰 화력을 휴대할 수 있는 무기장비는 단병 작전능력을 높이는 핵심이다. 대부분의 사람들이 들고 휴대할 수 있는 무게는 제한되어 있기 때문에, 과체중 단병 장비는 병사들을 압도할 수 있다. 따라서 HULC 는 힘을 증가시키는 기능을 연구함으로써 병사들이 더 많은 장비와 물자를 휴대할 수 있도록 하여 전투 능력을 향상시켰다.
두 번째는 보호 능력을 높이는 것이다. HULC 의 운반 능력이 인체보다 훨씬 뛰어나기 때문에 단병에 적합한 복합 장갑을 설치하여 단병 보호를 새로운 수준으로 끌어올릴 수 있다.
셋째는 기동성을 높이는 것이다. 일반인이 걷는 속도는 시간당 6 6- 10/0km 이지만 병사들은 보통 중장비 군수품을 휴대해야 하기 때문에 빠르게 이동하기가 어렵다. HULC 는 앞뒤로 무거운 짐을 지고 수평지면에서 4km/시간 속도로 20km, 최대 지속 속도 1 1 km/시간, 최대 폭발 속도16km/시간, 최대 폭발 속도16km/시간
넷째, 전장 인식을 높이다. HULC 는 센서 시스템을 장착하여 병사들의 전장 태세 인식 능력을 향상시킬 수 있다. 또한 위성 통신 및 위치 확인 장치를 설치하여 각 병사를 네트워크 통신 노드로 만들 수 있으며, 본부는 각 병사의 현재 위치를 명확하게 알 수 있습니다.
결론적으로, 미래의 병사 장비 HULC 는 힘이 큰 슈퍼군인이 될 것이며, 작전 능력은 두 배가 될 것이다.
중대한 도전은 여전하다.
하남 가음가에 따르면 록히드 마틴의 HULC 인체 부하 외골격 시스템 프로젝트는 이미 매우 성숙했지만, 이런 외골격 시스템이 미군의 미래 단병 장비 시스템의 일부가 되기에는 아직 이르다.
이는 주로 이 시스템에 다음과 같은 시급한 문제가 있기 때문이다. 첫째, 가격이 너무 비싸요. HULC 인체 부하 외골격 시스템은 다양한 고급 전자 센서, 휴대형 고효율 중앙 마이크로컴퓨터 프로세서, 유연한 유압 운동 부품 및 복잡한 제어 시스템을 사용합니다. 동시에 시스템 무게를 줄이고 사용자에게 경량보호를 제공하기 위해 비교적 비싼 티타늄 소재와 주조 탄소섬유 장갑판을 사용하여 시스템 비용을 크게 증가시켜 경제적으로 그다지 저렴하지 않다.
둘째, 원격 공격 능력이 강하지 않다. HULC 인체 부하 외골격 시스템은 케이블의 속박에서 벗어나 완전한 기능을 수행할 수 있지만 전원 공급 문제는 여전히 해결해야 합니다. 장거리 기동을 하려면 반드시 발전기로 배터리를 교체해야 하는데, 일반 발전기는 감당할 수 없다. 그것은 반드시 강하고 침묵해야 한다.
셋째, 반응 속도를 높여야 한다. HULC 인체 부하 외골격 시스템은 작전 중 어떤 상황에서도 전투원과' 친밀함' 을 동시에 상호 작용할 수 있는 충분한 지능과 감도를 갖추어야 한다. 조금만 뒤처져도 조작자가 다리를 들어 걸을 때 물속을 걷는 것처럼 힘들고 외골격은 무겁고 정교한 금속 우리로만 변할 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
넷째, 외부 골격 장치에 안전하지 않거나 유효하지 않은 동작과 동작이 있습니다. 유사한 문제가 해결되어야만 병사의 우발적 충돌 부상을 피할 수 있고, 시스템 동작이 병사의 체력 한계를 초과하지 않도록 보장할 수 있다. 관절 제한을 통해 해결할 수 있는 유사한 문제도 있지만, 센서의 해상도를 지속적으로 높여야 재채기, 근육 경련 등 의도하지 않은 동작의 위험을 피할 수 있다.
기타 제품 및 응용 프로그램 전망
HULC 인체의 무거운 외골격 시스템은 많은 뛰어난 장점을 가지고 있지만, 시스템과 그 개선으로 인해 두 개의 제어 가능한 기계 다리만 있습니다. 이것은 미 국방부에서 요구하는 완전한 기계적 외골격 시스템으로부터 아직 거리가 있는데, 이는 이중 로봇과 이중 기계 다리로 구성되어 있다.
이에 따라 2007 년 여름, 미국 국방부 고급연구계획국이 록히드 마틴에서 1 세대 HULC 인체 부하 외골격 시스템 개발을 낙찰한 지 얼마 되지 않아 새로운 기계외골격 시스템을 입찰하기 시작했다. Sacos 하이테크 연구사가 설계한 XOS 전 기계외골격 시스템 프로젝트는 다른 회사의 14 개 유사 프로젝트 중 눈에 띄었다. 낙찰된 지 얼마 되지 않아, SACOS 는 미국의 유명한 국방청부업자인 뇌신 회사에 인수되었다. 20 10 초, 레이시온은 최초의 XOS 1 기계외골격 시스템을 출시했고, 같은 해 9 월 개선된 XOS 2 호외골격 시스템을 성공적으로 개발해 아이언맨 시리즈 영화의 강철 갑옷과 비슷하다는 점을 강조했다. 당시 타임지는 이 설비를 20 10 년도' 가장 충격적인' 발명으로 선정했다.
XOS 는 HULC 와는 확연히 다르며, 거의 모든 인체가 XOS 에 싸여 있다. XOS 는 현재 가장 선진적인 인체 외골격으로 무거운 물체와 사지를 들어 올리는 데 있어서 HULC 보다 제어 정확도가 뛰어나다. XOS 2 는 단병의 업무 속도를 높이고, 업무 시간을 연장하며, 업무 능력을 향상시킬 수 있습니다 1 ~ 2 배. XOS 2 는 축구, 샌드백 치는 등의 영리한 동작을 쉽게 완성할 수 있고, 오른손의 갈고리는 벽을 뚫을 수 있다. 현재 XOS 2 에는 두 가지 주요 모델이 있습니다. 하나는' 전투형' 으로, 외골격의 다리와 허리 액세서리만 포함됩니다. HULC； 와 비슷합니다. 다른 하나는 완전한 숫자가 있는' 물류형' 입니다.
미군 외골격 장비 개발은 주로 물류를 겨냥하고 있지만 잠재력이 크다는 점을 감안하면 앞으로 단병 무기 플랫폼이 될 가능성을 배제할 수 없다. 록히드 마틴과 뇌신 회사는 지속적인 자금 지원을 받을 수 있다면 외골격 설비가 5 년 안에 미군을 설치할 것이라고 생각한다.
미군은 이런 선진적인 외병 외골격 작전 시스템 개발에 매우 열정적이고 중시할 뿐만 아니라 러시아 영국 프랑스 일본 등도 각기 다른 정도로 외골격 시스템 기술을 발전시키고 있다. 중국도 외골격 시스템의 발전에 대해 매우 우려하고 있으며, 약간의 기술적 돌파구를 얻었다. 20 10 년 5 월 칭화대 자동화학과 학생들이 발명한 대하중 장속 야외 기계 외골격이 청화대 제 28 회' 도전컵' 학생 과외학술과학연구작품대회에서 대상을 받았다. 가까운 장래에 우리나라의 각종 기계 외골격 시스템이 왕성하게 발전할 것이라고 예견할 수 있다.