Экзоскелеты и «умная» экипировка

Современный боец обязан нести на для себя все большее количество орудия, систем защиты, разведки местности и слежения за противником. Вкупе с этим вырастает количество вычислительных систем, которые информируют бойца о складывающейся боевой обстановке в режиме реального времени. К огорчению, взять с собой все нужное оборудование и снаряжение боец не может просто на физическом уровне. Ведь кроме того, что вес обмундирования ограничивается его физическими способностями, бойцу еще нужно вести активные боевые деяния, просто и стремительно передвигаться на поле боя. Для того чтоб посодействовать бойцу на поле боя в США решили создать уникальный экзоскелет либо «умный» комбинезон, который посодействовал бы решить вопрос с переноской тяжестей.

В текущее время очередной «умный» комбинезон создается учеными из Гарвардского института, подразумевается, что он сумеет посодействовать бойцам преодолевать огромные расстояния, перенося при всем этом на для себя довольно тяжкий груз. Работой над созданием комбинезона занимается Институт бионики Виса (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering), входящий в структуру Гарварда. В текущее время институт получил договор от DARPA – Управления многообещающих исследовательских программ Пентагона. Сумма перечисленных по договору средств составляет 2,6 млн. баксов.

Согласно обнародованной инфы, новый комбинезон делается из эластичных и мягеньких материалов. Для того чтоб посодействовать бойцам передвигаться, понижая нагрузку на их мышечную систему, будут применены новые эластичные датчики, которые посодействуют определять биомеханику движения тела. Применение данных датчиков дозволит отрешиться от больших и жестких компонент, которые можно повстречать в других системах подобного рода и экзоскелетах, которые очень нередко значительно сковывают движения бойца.

Экзоскелеты и «умная» экипировка

Кроме систем, владеющих мгновенной реакцией и оказывающих помощь бойцу во время движения, в составе комбинезона будут применены системы поддержания баланса, которые будут создавать низкочастотные колебания, совпадающие с перемещения центра масс человека в процессе его движения. В то же время разрабатываемый DARPA проект может отыскать обширное применение и в штатской сфере. Например, данная «умная» одежка сумеет значительно прирастить силу и выносливость пенсионеров, которые в силу собственного возраста уже ограничивают себя в движениях и перемещениях. Также с уверенностью можно сказать, что данные технологии отыщут применение и посреди людей, страдающих нарушениями функций опорно-двигательного аппарата.

Экзоскелет XOS 2

Данный костюмчик позволяет его обладателю переносить на для себя либо в руках 10-ки кг разных грузов без видимых усилий. В текущее время южноамериканская компания Raytheon работает над улучшением 2-ой модели собственного экзоскелета XOS 2. Сейчас оператор в таком костюмчике при погрузке и переноске тяжестей способен поменять 3-х боец. При всем этом, в отличие от ряда других разработок, XOS 2 способен довольно быстро отрабатывать движения собственного оператора, так что находящийся снутри экзоскелета человек не ощущает себя зажатым снутри очень сильной, но при всем этом неторопливой и тугодумной железки. Точность откликов экзоскелета позволяет его оператору даже играть с футбольным мячом.

Новый экзоскелет в отличие от XOS-1 обладает завышенной грузоподъемностью, также имеет завышенное отношение поднимаемого веса к воспринимаемому человеком. Так если у XOS-1 данное соотношение приравнивалось 6 к 1, то у XOS-2 составляет уже 17 к 1. Невзирая на то, что сам экзоскелет весит фактически 90 кг (что на 10% меньше, чем у предшествующей модели), для человека-оператора его вес не превосходит веса обыденного пиджака. При всем этом новенькая разработка употребляет меньше энергии – на 50% и поболее устойчива к нехорошему воздействию среды.

Экзоскелеты и «умная» экипировка

Во время показательной демонстрации его работы, инженер-испытатель Рекс Джеймсон пару
раз ставил и снимал со специальной подставки многокалиберные артиллерийские снаряды массой в 95 кг, ощущая при всем этом реальный вес кое-где на уровне 5,5 кг. Все это позволяет делать томную физическую работу, растрачивая на это минимум физических усилий. Так же Рекс Джеймсон во время демонстрации способностей костюмчика без заморочек пробивал кулаком пакет из 4-х трехсантиметровых досок. Повторить таковой трюк не под силу даже самым тренированным мастерам восточных единоборств.

По плану профессионалов компании Raytheon, бойцы, одетые в такие экзоскелеты, могут значительно ускорить разгрузку либо погрузку боеприпасов, горючего, воды как в тылу, так и на театре боевых действий. Возможность в одиночку без помощи товарищей перенести танковый снаряд либо авиационную ракету значит, что большее количество людей можно использовать для решения других задач. 1-ый же экзоскелет XOS обосновал всем, в том числе и создателям, что данная мысль работоспособна. Учтя приобретенный опыт, компания Raytheon бросила все силы на оптимизацию его конструкции, начиная с системы датчиков и каркаса и заканчивая всем силовым приводом. В итоге этого в собственной 2-ой разработке им удалось повысить энергетическую эффективность экзоскелета.

Конечности данного костюмчика приводит в действие гидравлика высочайшего давления, но источник питания при всем этом как и раньше находится вне самого костюмчика. Так что пока реальный Металлический человек все еще привязан к стационарному оборудованию длинноватыми шлангами и кабелями. Вобщем, и в таком виде данный костюмчик может быть довольно полезен, а в ближнем будущем инженеры собираются вполне «отвязать» собственный экзоскелет от отдельного источника питания.

Экзоскелеты и «умная» экипировка

По словам Фрейзера Смита, вице-президента Raytheon, развертывание экзоскелетов безизбежно. Этот продукт очень нужен, и я смотрю на их как на полностью жизнестойкое решение ряда текущих вопросов. Создатели данного костюмчика молвят о том, что большая физическая нагрузка на военнослужащих во время различных складских и транспортных операциях является нехорошим моментом, который не только лишь сбавляет скорость выполнения работ, да и является излишним фактором риска и источником травм. Предложенный экзоскелет может освободить от всех этих заморочек. В дальнейшем инженеры американской компании на исключают возникновения бронированной и упрочненной версии собственного детища, которая будет предназначаться для разбивания дверей и стенок в операциях по спасению заложников.

Экзоскелет HULC

В свое время компанией Lockheed Martin был сотворен универсальный экзоскелет, получивший заглавие HULC (Human Universal Load Carrier). Его предназначением является облегчение передвижения бойцов, которые действуют в отрыве от собственных главных сил. В таких критериях современные бойцы время от времени обязаны переносить на для себя более 60 кг. разных грузов, включая боеприпасы, продовольствие, электронику и огромное количество аккумуляторных батарей, которые созданы для энергоснабжения различной электрической техники. Начальный вариант экзоскелета HULC питался от литий-полимерных аккумуляторных батарей, которые приводили в действие не только лишь электрогидравлическую систему костюмчика, да и другую электронику военного предназначения.

Экзоскелеты и «умная» экипировка

Данный экзоскелет в недалеком будущем полностью можно будет повстречать на поле боевых действий. Его основой являются 2-е «ноги», которые выполнены из легкого, но в то же время крепкого титанового сплава. Роль «мышц» в данном экзоскелете делает гидравлическая система, а в качестве источника энергии употребляются литий-ионные батареи. Способности данного экзоскелета вправду уникальны и способны впечатлить хоть какого – общий поднимаемый с его помощью вес может достигать 140 кг. Единственное условие состоит в том, что нужно верно распределить нагрузку на аппарат. Например, на заднюю раму «Халка» можно навесить груз массой до 100 кг., а дополнительную нагрузку можно расположить н
а плечах костюмчика.

Одним из важных характеристик экзоскелета является длительность его автономной работы. И тут компании Lockheed Martin удалось выйти на довольно высочайший уровень. Заряда аккумов довольно, для того чтоб в течение 5 часов двигаться со скоростью 4 км/ч. Таким макаром, экзоскелет позволяет совершить марш-бросок в полной выкладке на расстояние до 20 км. При всем этом сейчас данный аппарат находится в стадии совершенствования. Основное направление работ связано с улучшением работы костюмчика в экстремальных критериях.

По словам представителей компании Lockheed Martin, разработкой нового источника питания для механизированного экзоскелета HULC займется компания Protonex Technology Corporation. Перед этой компанией стоит задачка по обеспечению автономной работы устройства, созданного для нужд военных, в протяжении 72 часов. Для того чтоб воплотить настолько огромную длительность работы, было решено обратиться к технологии топливных ячеек. Подразумевается, что вся система питания будет находиться на самом экзоскелете и сумеет обслуживать и другие электрические устройства бойца. Разработке данных источников питания уделяется огромное внимание, потому что имеющееся решение с литий-ионными аккумами является очевидно недостающим для проведения долгих боевых операций вне городка и доступных электросетей.

Экзоскелеты и «умная» экипировка

Необходимо отметить, что у компании Protonex имеется большой опыт в разработке малогабаритных и лёгких систем топливных ячеек, которые употребляются в качестве мобильных батарей мощностью в 100-1000 Вт. Продукты компании нужны на коммерческом и потребительском рынке, также в военном секторе. Конкретно такое решение в виде топливных ячеек нужно для автономного антропоморфического механизма с электрогидравлическим приводом, которым и является «Халк». Микрокомпьютер экзоскелета регистрирует движения собственного оператора и потом подходящим образом управляет разными частями устройства, упругость которого позволяет ползти, приседать и переносить грузы с малой издержкой человечьих сил.

Источники инфы:
-http://www.dailytechinfo.org/military/3862-novyy-umnyy-kombinezon-uvelichit-vynoslivost-soldat-v-polevyh-usloviyah.html
-http://strtbr.forumgrad.com/t101-topic
-http://www.popmech.ru/blogs/post/1710-robotizirovannyiy-ekzoskelet-hulc-us/
-http://www.tzoom.com.ua/hulc-ekzoskelet-dlya-soldat-s-pitaniem-ot-toplivnyx-elementov/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 34 | 1,943 сек. | 8.66 МБ