미래의 엑소 슈트. 가까운 미래의 외골격

미래의 전투 장비는 기존의 개별 전투기 장비 복합체와도 크게 다를 것입니다. 시리아에서 구현된 모든 기술 솔루션을 성공적으로 확인한 "Ratnik" 장비 세트. 전투 방어전투 장비의 세대는 매우 상대적입니다. 전문가들은 전투 세트 간의 차이점을 이해하는 데 지정과 같은 관례가 중요하지만 이와 관련하여 군인에게 가장 중요한 것은 할당된 임무를 성공적으로 완료하고 자신의 생명과 건강을 보존하는 것입니다. 언뜻보기에 실험적인 군 복무에 들어간 "Ratnik"은 "장비"라는 일반적인 용어로 특징 지어 질 수 있습니다. 구조와 요소 수 측면에서 볼 때 보호, 장비, 통신 및 대상 지정 장치가 동시에 복잡합니다.

"Warrior" 키트에는 5가지 핵심 요소가 있습니다. 파괴 시스템 - 무기 및 탄약, 보호 시스템 - 방탄복 및 방탄복, 생명 유지 시스템 - 특수 장비, 손상되기 어려운 특수 재료로 만든 유니폼, 통신, 제어 및 표적 지정 시스템 KBE "Warrior"의 경우 개인 갑옷 보호는 별도로 언급할 가치가 있습니다. 가능한. 시스템의 모듈성은 가장 중요한 것, 즉 적용의 다양성을 보장합니다. 세라믹 방어구 보호의 상호 교환 가능한 요소는 다양한 장비 세트로 재배치될 수 있으며, 각 유형의 군대에 대해 모든 기능을 고려하여 자체 전투 장비 세트를 고려, 설계 및 제작했습니다. 따라서 전동 소총과 보병 부대는 자체 "Ratnik"을 받았으며 특수 부대는 자체 "Ratnik"을 받았습니다. 500m/초의 속도로 날아오는 작은 파편으로부터의 보호는 Ratnik을 착용한 다른 군인에게도 고려되었습니다. 유조선과 정찰 장교 모두 동일한 수준의 보호 기능을 갖습니다. 공병용 키트만 특별히 보호되지만 이 솔루션은 설명이 매우 간단합니다. 이러한 전문가의 작업에는 특별한 기술뿐만 아니라 특수 장비도 필요합니다.

Ratnik CBE의 테스트는 군사 과학의 모든 규칙과 법률에 따라 수행되었지만 많은 전문가들은 오랫동안 보호 장비의 실제 효과에 관심을 가져 왔습니다. 오랫동안 기다려온 데이터는 Army-2017 포럼 기자 회견에서 TsNIItochmash Dmitry Semizorov의 총책임자가 발표할 예정입니다. Semizorov에 따르면 긁힌 경우에도 장갑 요소의 단일 침투가 기록되지 않았습니다. 요점은 시리아에서 Ratnik을 운반 한 전문가가 침착하게 전투 임무를 완수하고 집으로 돌아갈 것이라는 의미이며 소총 총알과 파편으로부터 보호하는 데 약간의 피가 필요하지 않다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 대부분의 국내외 방탄복의 경우 SIBZ(개인용 방탄복)를 착용하면 인체에 수 킬로그램의 하중이 수반됩니다. 세 번째 보호 등급에서만 안전을 제공하는 이러한 방탄복 중 일부는 무게가 10kg 또는 심지어 15kg입니다. 추가 장갑 패널이 없는 Ratnik KBE의 6b45 방탄복 조끼는 클래스 5A의 작업자를 보호하며 무게는 8kg에 불과합니다. 갑옷을 더욱 강력하게 만들고 싶다면 운영자는 보호 등급 6A의 B643과 같이 더욱 보호된 방탄복의 동일한 모듈식 설계와 장갑판을 사용할 수 있습니다. 공습 컨트롤러이와 별도로 군 정보 장교들은 Ratnik KBE의 일부인 Strelets 통신 및 제어 시스템에 주목했습니다. 지상군과 특수부대가 이를 가장 먼저 받은 것은 우연이 아닙니다. KRUS "Strelets" 전자 장치, 감시 및 표적 지정 장비의 주요 특징은 관찰자로부터 공격 항공기로 좌표를 신속하게 전송할 수 있다는 것입니다. 러시아 전문가들은 시리아에서 "표시 및 파괴" 과정의 디버깅을 성공적으로 수행했습니다. 해당 지역의 이미지와 함께 데이터를 전송하는 기능은 본질적으로 쌍안경, 레이저 거리 측정기 및 휴대용 카메라를 결합한 일종의 군용 멀티 도구인 PDU-4 다기능 장치에 의해 주로 제공되었습니다.

전송된 데이터의 품질이 높기 때문에 목표를 수신/전송하고 확인하는 시간을 단축하여 파괴 속도를 높이는 주요 목표를 달성할 수 있습니다. 시스템에 정통한 장교에 따르면 이러한 장치를 갖춘 항공기 관제사는 표시된 물체에 대한 공격이 시작되는 것을 지켜본 다음 잠시 후 타격에 대한 사진 확인을 본부로 보낼 수 있습니다. 장교가 부대를 제어할 수 있는 명령판은 전투 상황에서 발생할 수 있는 거의 모든 문제로부터도 보호됩니다. 전자 컴퓨터는 IP68 표준에 따라 보호됩니다. 이 색인의 첫 번째 숫자는 장치가 먼지와 먼지에 강하다는 것을 의미하고, 두 번째 숫자는 최대 1m 깊이에서도 제대로 작동할 수 있음을 의미합니다. 그러나 전자 지도를 표시하기 위해 전자 태블릿을 사용한 부대 장교들은 전자 장치가 일반적으로 생각되는 것보다 외부 영향에 훨씬 더 강하다고 주장합니다. 이 장치는 폭우와 저온을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 열이 심한 환경에서도 올바르게 작동합니다. "심각한"이라는 단어는 그늘에서 +40도의 온도를 의미한다고 경찰관은 말했습니다.

이와 별도로 특수부대 장교들은 지정된 구역에 미확인 물체가 나타날 때마다 운영자에게 경고하고 경보로 주의를 끄는 "아군 또는 적" 식별 시스템에 주목합니다. 미래의 "전사" Ratnik CBE의 전투 사용 성공에도 불구하고 전문적인 R&D 프레임워크 내에서 성장할 수 있는 상당한 전망이 있습니다. Army-2017 포럼에서 TsNIITochmash Dmitry Semizorov의 책임자는 미래 장비인 Ratnik-3 CBE의 외관을 형성하기 위한 작업이 진행 중이라고 말했습니다. TsNIITochmash 전문가가 2017년 말까지 이 문제에 대한 연구를 완료할 계획임에도 불구하고 전문가들은 이미 향후 변경 사항에 대해 이야기하고 있습니다. 전문가들에 따르면, Ratnik-3 개발 작업의 틀 내에서의 작업은 효율성을 극대화할 수 있는 가능성과 함께 모든 웨어러블 전자 장치의 요소 기반을 줄이는 데 중점을 두고 필연적으로 수행될 것입니다. Army 2017 포럼에서 개발자들이 시연한 장갑 헬멧은 이 문제에 대해 특별히 언급할 가치가 있습니다. 물론 이것은 단지 개념일 뿐이지만 대부분의 조준 및 내비게이션 장치가 웨어러블 전자 장치 범주에서 통합 장치 범주로 이동한다는 것은 이미 분명합니다. . Army-2017 포럼에서 제시된 샘플에 따르면 키트의 운송 시스템은 이미 상당한 수정을 거쳤습니다. 아마도 대전차 미사일 시스템이나 기타 장치 및 화물과 같은 무거운 무기를 운반하기 위한 것일 것입니다. 일부 추정에 따르면 외골격은 웨어러블 장비의 무게를 3배로 늘릴 것입니다.

개발자는 장갑 패널의 보호 등급에 대해 아무 말도하지 않지만 TsNIItochmash의 이사 인 Dmitry Semizorov는 이미 새로운 장갑 헬멧에 관한 몇 가지 세부 정보를 공개했습니다. Semizorov에 따르면 헬멧에는 조준, 제어 및 통신 시스템이 통합되어 있습니다. 또한, '아군 또는 적' 시스템으로 전장의 사물을 인식할 수 있게 됩니다. 헬멧은 전투기의 신체 상태를 평가할 수 있을 뿐만 아니라 방독면의 기능을 수행하고 화학 및 세균 공격으로부터 전투기를 보호할 수 있으며 장갑 헬멧의 본체는 신소재의 모듈식 디자인으로 만들어집니다. 이 슈트는 군인 신체의 전체 표면을 보호해 줍니다. 여기에는 상처에 대한 의료 서비스 제공, 생리적 상태 평가, 주요 장기 투영 영역에서 모듈식 탄도 강화 제공을 위한 시스템 요소가 포함됩니다. 공격 작전 중에 사용될 이 슈트에는 만능 장갑이 장착될 것이라고 세미조로프는 덧붙였다.

10~15년 후에 Ratnik-3의 설계 및 개발 작업이 스케치에서 프로토타입, 그리고 생산 제품으로 순조롭게 진행되면 미래 러시아 군인의 모습이 얼마나 변할지 분명해질 것입니다. 아마도 그때쯤이면 모든 통신 수단, 내비게이션 및 데이터 전송이 단일 장치로 바뀌고 슈트 자체의 원형 갑옷을 통해 전투기가 최대한 효율적으로 행동할 수 있을 것입니다.

전투 외골격을 사용하면 엄청난 물리적 부하를 견딜 수 있고, 파편으로부터 전투기를 보호할 수 있으며, 중무기도 사용할 수 있습니다. 환상적인가요? 별말씀을요. 이러한 탄약은 앞으로 몇 년 안에 나타날 것입니다. 이 분야의 최신 개발 상황에 대해 알아보시기 바랍니다.

지난 세기 90년대 SF 액션 영화 '스타쉽 트루퍼스'에 등장한 우주경찰의 장비와 탄약을 기억하시나요? 중기관총으로 무장한 미래형 외골격을 갖춘 용감한 보병들은 길에 있는 모든 것을 파괴하고 사악한 벌레와 거미에게 자비를 베풀지 않았습니다. 환상적인가요? 전혀 그런 옷은 이미 존재하며 미국, 러시아, 일본의 특수 부대에 곧 나타날 것입니다.

외골격 - 모든 것이 어떻게 시작되었는지

지난 세기 중반, 방위산업과 재활의학 분야의 요구를 충족시키기 위해 일하는 General Electric의 설계 엔지니어들은 작업자가 500-500-500-kg의 하중을 자유롭게 운반할 수 있는 외부 프레임을 개발하겠다는 대담한 아이디어를 내놓았습니다. 700kg. 게다가 작동 메커니즘과 레버 시스템은 휴대용 배터리로 구동되는 전기 모터로 구동되어야 했습니다.

이러한 외골격을 착용한 군인들은 보조 장비의 도움 없이도 중무기를 사용하여 전투 임무를 수행하고 이동식 기지를 배치하며 큰 짐을 빠르게 운반할 수 있을 것으로 가정되었습니다.

록히드 마틴 HULC 전투 외골격

2012년 일련의 실패 이후 미국인들은 의인화한 작품을 선보였다. 유압 외골격 ​​HULC. 이 모델은 실제로 전투 조건에서 사용할 준비가 되어 있으며, 어쨌든 같은 2012년에 여러 HULC 키트가 활성 테스트를 위해 핫스팟으로 보내진 것으로 알려졌습니다.

최신 HULC 모델에는 무거운 12.7mm 기관총을 완벽하게 다룰 수 있는 기계식 팔이 장착되어 있습니다. 보호를 위해 구조의 티타늄 프레임에 부착된 장갑 방패를 주목합니다. 메커니즘과 배터리 덕분에 재충전 없이 70kg의 짐을 7~8시간 동안 쉽게 운반할 수 있습니다. 그리고 이 모든 것이 최대 속도 18km/h에서 가능합니다!

Cyberdyne Systems의 의료용 외골격 Cyberdyne HAL

지칠 줄 모르는 일본인이 만든 최고의 외골격 개념 중 하나입니다. 모듈의 총 중량은 23kg에 불과하며 작동 모드에서는 리튬 이온 배터리를 재충전하지 않고도 2시간 40분 동안 작동할 수 있습니다. Cyberdyne HAL은 작업자의 근육 활동을 증가시키도록 설계되었으며 노인을 돕거나 부상자를 재활시키거나 하역 및 적재 작업 중 무거운 짐을 운반하는 데 성공적으로 사용할 수 있습니다. 이 모델에 대한 군사 테스트는 아직 보고되지 않았지만 가까운 시일 내에 Cyberdyne HAL을 사용하는 시나리오는 배제되지 않습니다.

외골격은 이미 공개 판매 중이며 시장 가치는 미화 4,200,000 달러입니다.

러시아 방위산업의 외골격 "Fighter-21"

"Fighter-21"은 HULC 및 Cyberdyne HAL의 가장 성공적인 서구 개발에 대한 국내 대응입니다. 이 전투용 외골격의 개념은 2015년에 발표될 예정입니다. 개발자에 따르면 "Fighter-21"은 보병의 주요 근육 부하를 완화하고 파편과 소총 무기로부터 그를 보호하는 데 도움이 될 것입니다.

개발 작성자는 TsNIITOCHMASH의 엔지니어입니다. 이는 이미 제작되어 서비스를 위해 채택된 전투 장비의 논리적 연속이 되었습니다. 많은 외국 및 러시아 전문가에 따르면, 신제품은 전설적인 스타워즈 시리즈의 캐릭터 장비를 다소 연상시킵니다.

이 장비는 보호 장비, 무기 및 티타늄 외골격이 결합된 독특한 복합체입니다. 이 모든 것은 지능형 컴퓨터 시스템에 의해 제어됩니다.

보편적인 러시아 군인의 머리는 방독면 역할과 동시에 야간 투시 장치가 장착된 장갑 유리가 달린 강철 헬멧으로 보호됩니다.

적에 대한 정보는 안경에 내장된 디스플레이에 표시됩니다. 군인의 건강에 관한 정보도 여기에 표시됩니다. 위급한 상황에서는 슈트가 응급처치를 제공할 것입니다.

현대 방탄복과 달리 미래의 장비에서 방탄복은 움직임을 제한하지 않는 비늘 모양의 구조를 갖게 될 것입니다. 또한 "스마트" 갑옷은 온도 변화에 적응하고 위장 자체를 수행할 수 있으며 물이나 불을 두려워하지 않으며 식별 시스템 덕분에 자신과 낯선 사람을 구별할 수 있습니다.

티타늄 외골격은 군인이 움직일 때 일종의 증폭기입니다. 그것의 도움으로 그는 상당한 거리에 걸쳐 무거운 무기를 운반할 때 추가적인 능력을 얻게 되며 그 자신도 훨씬 더 튼튼하고 빨라집니다.

미래 군인의 발은 지뢰 탐지기, 지뢰 무선 신호 억제 장비 및 외골격 전원 공급 장치가 장착된 특수 내화 부츠로 안전하게 보호됩니다.

아이언맨(Iron Man)이나 엣지 오브 투모로우(Edge of Tomorrow) 같은 영화를 본 적이 있나요? 그런 옷을 원하시나요, 아니면 적어도 러시아산 외골격을 원하시나요? 외골격은 인체의 외부 프레임을 나타내는 기계 장치입니다.
이 장치는 인간의 생체 역학을 복제하여 리프팅 힘을 증가시킬 뿐만 아니라 걷기와 같은 손실된 기능을 보충할 수 있습니다. 그렇습니다. 사람의 걷는 능력을 회복할 수 있는 외골격이 이미 있습니다.
가까운 미래에 외골격은 다음과 같은 분야로 분류될 것입니다.

군사 분야

가장 진보된 군사 모델은 미군에 의해 우리에게 보여졌습니다. 외골격은 전투기의 신체 능력을 대체하거나 강화할 수 있으며 적과의 전투에서 강력한 이점이 될 것입니다.

의료 분야

근골격계 문제가 있는 사람들을 위해 만들어진 외골격. 이러한 변형은 척수 손상으로 인해 걷는 능력을 상실했거나 뇌졸중을 앓은 사람들에게 도움이 될 수 있습니다.

ExoAtlet 프로토타입에 대한 비디오:

작업 공간

샘플 데이터는 작업자가 무거운 물건을 운반해야 하는 작업을 수행하는 데 도움이 되며 근무일 동안 작업에 대한 보상도 제공합니다.
지금까지 외골격의 주요 문제점은 샘플이 보유한 불균형적인 강도였습니다. 양복을 입은 사람의 모든 행동에는 골격의 강렬한 움직임이 수반되어 사소한 "작업"이 수행되지 않았습니다.
또 다른 문제는 슈트의 무거운 무게였습니다.
러시아 개발자들도 2016년에 프로토타입을 세계에 선보였습니다. 프로젝트 이름은 ExoAtlet입니다. 과학자와 엔지니어 그룹이 의료 분야를 위해 이 프로토타입을 개발했습니다. 그것의 도움으로 과학자 팀은 사람들이하지의 기능 장애로 인해 재활 및 적응을 받도록 도울 것입니다. 최신 버전은 "ExoAtlet Albert"입니다.

미국 외골격 '탈로스'

미 육군은 전투기의 안전성을 향상시키고 전투 잠재력을 높일 TALOS 장갑복(Tactical Assault Light Operator Suit의 약자)을 채택하고 있습니다. 미국인들은 질적 우월성에 의존하여 로봇을 통해 인간의 잠재력을 향상시켜 왔습니다. SOCOM은 500개 기업, 16개 정부 기관, 13개 대학, 12개 연구소와 함께 프로토타입을 작업하고 있습니다.
외골격은 액체 세라믹 조성물로 만들어졌으며, 슈트에 총을 쏘면 새 껍질로 덮어 "상처"를 재생합니다. Gareth McKinley 교수는 외부 프레임이 초강력(현재 미군 장비의 무게는 34kg)을 제공하고 개인의 이동성과 속도를 높일 것이라고 말했습니다. Q-Warrioir라는 고유한 내장 모듈은 전투기가 헬멧을 벗지 않고도 어떤 전투 상황에서도 전투 이미지를 볼 수 있도록 도와줍니다.

슈트의 사진과 비디오

PISCES(수영용 성능 향상 자가 외골격) 프로젝트는 사람이 펭귄, 바다거북, 돌고래 및 이 요소에서 자유로움을 느끼는 다른 동물처럼 쉽고 자연스럽게 수영할 수 있도록 돕는 슈트를 만드는 데 전념하고 있습니다.
군사 연구자들은 오랫동안 초강력과 초인적 지구력을 제공하는 기계 슈트(외골격)를 설계해 왔습니다.

Sarcos(Raytheon)의 XOS

록히드 마틴 HULC

다음 단계: 착용자를 거대한 물고기나 사이보그 펭귄으로 변신시키는 수중 외골격.
더욱이 수중 옵션은 단기적으로 더 많은 이점을 제공할 수 있습니다.

군사 기술자를 믿는다면 이 외골격은 정말 평범하지 않은 것으로 판명될 것입니다. 현재 이 장치에는 신체의 "하부" 부분용과 "상부" 부분용의 두 가지 버전이 있습니다. 첫 번째 버전은 무게 2.4kg의 은-아연 배터리로 구동되며 1m/s의 속도에 도달할 수 있으며 "상부" 외골격의 에너지원은 실제 인간 근력입니다.

수생 환경에서 생물학적 추진 원리(펭귄, 물고기, 거북이)의 잠재적 이점은 명백합니다.

스텔스 기능이 크게 향상되었습니다(나사 장치와 달리 마스크 해제 파코트라는 배경 소음과 다르지 않습니다).
이 프로젝트는 물체 감시나 직접적인 방해 행위 등 수중 군사 작전 수행 방식을 근본적으로 변화시킬 것입니다. 현재 프로젝트는 개발 단계에 있으므로 해당 소송의 비용과 서비스 개시 시기를 논의하기에는 너무 이릅니다.

Peter Neuhaus는 수중 외골격이 아직 개발 중이며 가장 최근에는 절단 환자가 걸을 수 있는 하체 외골격에 중점을 두고 있다고 말합니다.

사이버다인 주식회사 이것은 Sankai 교수와 그의 쓰쿠바 대학 연구실의 업적을 활용하려는 일본 회사입니다. "HAL": 하이브리드 제어 시스템. HAL에는 서로 밀접하게 작동하는 두 가지 제어 시스템이 있습니다.

사람이 걸으려고 하면 뇌는 근육에 전기 자극을 보냅니다. 근육에 도달하면 약한 생체 전기 신호가 피부 표면에 나타납니다.

피부 표면에서 관찰되는 약한 생체 전기 신호를 제어 시스템에서 읽어 분석기로 전송하고, 이 신호를 바탕으로 동력 장치(구동)가 토크를 발생시켜 팔다리를 구동합니다.

인간의 움직임은 문장과 같은 여러 기본 움직임의 조합으로 간주될 수 있습니다.
여러 단어로 구성됩니다. 특정 동작(예: 의자에서 일어나기)에 대해.

"HAL"은 데이터베이스에서 작은 움직임을 수집한 다음 이를 결합하여 움직임을 형성합니다.
센서가 신체에서 수집한 정보로 자동으로 보완되는 데이터베이스를 사용하여 "HAL"은 부드러운 에너지 구동을 통해 모든 움직임을 자율적으로 조정합니다.

HAL-5 B형
사양 유형: 착용형 로봇
높이 1600mm 무게 총 약 23kg(하부 약 15kg)
배터리(AC100V) 연속사용시간 약 2시간 40분
적용분야 : 일상활동(의자에서 일어서기, 걷기, 계단오르기),
무거운 물건을 들고 들어올리는 등의 다양한 활동을 할 수 있습니다. 평소보다 힘을 최대 10배까지 늘릴 수 있습니다.
하이브리드 제어 시스템 실내외 환경

외골격은 이미 준비되었습니다.

회사는 의료 목적, 장애인 지원, 공장에서의 노동 경감, 재난 지역 구조 작업 수행 및 엔터테인먼트 목적을 위한 재활 및 신체 훈련용 장치를 의도하고 있습니다(임대료 $2,200/일 + 보증금).
2012년에는 노인 농부를 돕기 위한 로봇 슈트가 일본 시장에 출시될 예정입니다(과일 및 채소 수확, 허리 통증 및 경련 완화).

PAS는 거의 15년 동안 개발되어 올해 생산에 들어간 후 2012년에 마침내 현실 세계를 보게 될 것입니다. 가격은 11,000달러이며, 도쿄 농과대학 토야마 시게키 교수와 그의 팀이 개발했습니다.

David Brin의 소설 Sundiver(1979)에서 수중 외골격에 대한 언급, 캐릭터 고래 Waldoes
외골격 갑옷의 개념은 1954년 출판된 소설 톰 스위프트와 그의 제트마린(Tom Swift and His Jetmarine)에서 처음 소개되었습니다.
외골격의 군사적 활용을 묘사한 가장 유명한 작품은 로버트 하인라인(Robert Heinlein)의 소설 Starship Troopers(1959)입니다.
외골격은 StarCraft, Fallout, STALKER, Crysis와 같은 컴퓨터 게임에서 볼 수 있습니다. 영화 스타쉽 트루퍼스(Starship Troopers), 라이즈 오브 코브라(Rise of Cobra), 아이언맨(Iron Man), 디스트릭트 9(District 9)