防护服新概念：美军轻型战术突击作战服

袁文帅

轻型战术突击作战服是一种功能多样、性能先进的步兵作战服，其集成了多种系统，包括新型护甲、助力外骨骼、内置显示器、态势感知系统、生理监控系统等，可为步兵提供超常的力量以及更好的防护，通过高度网络化和内置计算机，穿戴者可以获得更好的战场态势感知和了解自己的身体状况。由于轻型战术突击作战服的外形设计酷似钢铁侠，因此又被称为“钢铁侠外衣”——

轻型战术突击作战服（TALOS）最初由美国特种作战司令部司令威廉·麦克雷文于2013年5月提出需求，目标是提高特种部队士兵的战斗力，为士兵提供更好、更全面的防护，最终实现“零伤亡”。需求信息发布后，在各行业广泛征集技术方案，征求对象包括研究与开发机构、民间企业、个人、国家试验室及院校等。特种作战司令部在2013年7月8日～10日组织了轻型战术突击作战服技术展示会，展示会的目的是找出较为成熟的技术，在一年内进行集成，形成初步能力，即研制出第一代产品。麦克雷文在2014年举办的第25届特种作战与低强度冲突会议上表示，特种作战司令部将在2014年6月接收3套轻型战术突击作战服的无动力原型，而后在3～4年内进行改进，计划于2018年8月投入部队试验。资料显示，美国陆军已经在2014年5月进行接收轻型战术突击作战服原型的准备工作，但目前是否按计划完成接收尚无确切消息。

由于轻型战术突击作战服的研制涉及到众多的技术领域，任何一个行业都无法单独完成研制，需要多个行业紧密合作，因此，项目管理方式也与以往不同，此次项目由政府负责总体工作，各行业企业、科研院校分管研制工作。目前已经有56家公司、16个政府机构、13所大学和10个国家试验室参与了项目研究。

轻型战术突击作战服将使用防护能力更强并覆盖全身的新一代护甲，使战士能够更加安全地闯过枪林弹雨。美国陆军表示，轻型战术突击作战服将会使用新型液态护甲。这种液态护甲在正常使用期间像液体一样易于变形和流动，一旦被枪弹或破片击中，就会立即变硬，阻止枪弹进入士兵身体。

这种新型液态护甲的特点是质量轻，灵活性和防护性特别强。所用材料是经纳米技术改进过的液态硅，专业术语称为“剪切增稠液体”（STF）。STF硅材料中的纳米粒子在常态下就像液体一样，但当遇到枪弹或者弹片的冲击时，它们立即形成格子结构的固体形态，彼此之间紧密地“锁”在一起，迅速变成一套坚硬无比的护甲。

这种液态护甲材料的弹道防护性能优于凯夫拉纤维，但比凯夫拉纤维更柔软、更轻薄，可以覆盖全身，而且不会影响士兵的灵活性。实验证明，一件注入了STF的轻型防护背心不仅可以阻挡利刃、枪弹的穿透，还可以阻挡爆炸的冲击波。

轻型战术突击作战服采用了外骨骼助力技术。外骨骼助力技术是融合传感、控制、信息耦合、移动计算等的综合技术，主要通过液压驱动仿生外骨骼模拟人体动作，为穿戴者提供保护、身体支撑等功能，可以大幅提高士兵负重能力、机动能力和持续作战能力。美军对外骨骼助力技术进行了长期研究，已经形成了原理样机。目前比较有代表性的产品是人体负重外骨骼系统（HULC）和雷神（XOS-2）外骨骼系统，均采用液压驱动方式，在灵活性、负重能力上达到了一定水平，已经进入评估测试阶段。

战场态势感知技术可以在战场上为士兵提供关于友军与敌军的及时、准确的信息，辅助士兵作出决策。美军的战场态势感知技术已经十分成熟，以提高战场态势感知能力为主要目标的士兵系统经过20多年的发展，在结构设计、信息处理、人机接口、系统质量、能耗等方面的性能已经达到较高水平。可以预见，美军会将士兵系统的成熟技术应用于轻型战术突击作战服。

轻型战术突击作战服的头盔将配有360°摄像头（带夜视功能），穿戴者所看到的画面可以通过网络实时传输至指挥官，而目镜显示器（抬头显示器）可以显示战场信息。此外，还有手腕显示器，这一技术与目前民用市场上的谷歌眼镜类似，可以大大扩展穿戴者的视觉感官。目镜显示器与手腕显示器等显示终端相配合，可以使穿戴者在行动中十分方便地掌握战场实时信息。

温度控制技术可以调节轻型战术突击作战服内部温度，降低穿戴者代谢速度，提高持续作战能力。美军在十几年前就开始研制可调温的作战服，通过一套微型气温调节系统调节作战服内的温度湿度，目前该技术已经较为成熟。

通过内置的生理状态监控器监测穿戴者体表温度、心率以及代谢水平等，通过传感器探测弹头、破片的穿透侵害，自动评估伤害程度，必要时可通过供氧系统、伤口封闭泡沫等为士兵提供紧急自主医疗。例如，当士兵中弹后，作战服会使用封闭泡沫将伤口封闭，快速止血，并通过供氧系统为士兵提供氧气。

轻型战术突击作战服中集成有诸多系统，其中，外骨骼、态势感知、生理监控等主要系统均需电力维持，因此，整个系统的运行需要充足的电源供应。电源供应与管理包括电源供应、再充电、电源分配、电源管理以及电源存储等技术，同时要求电源系统质量轻、可穿戴。但是，目前的电池技术还难以满足要求。从轻型战术突击作战服的研制计划来看，可能由于尚未确定电源方案或技术原因，美国陆军并未在首批原型中配备供电系统，而是放在后期增加和改进。目前，新的电池技术尚未取得实质性突破，电源供应与管理技术将会是影响轻型战术突击作战服实用性的一个技术难点。

2014年，由于美国财政紧缩，美军国防预算减少。受“海空一体战”战略影响，美军大幅削减陆军预算，裁减陆军编制。然而，在陆军总预算大幅减少的背景下，特种作战司令部的预算不但没有减少，反而增加了10%。可以看出，未来美国陆军将优先使用更加高效的特种作战模式执行任务。特种作战司令部正在加快研发特种作战装备，提高特种作战能力，以有效应对越来越多的特种作战任务，减少人员伤亡。轻型战术突击作战服的部队试验时间从原来的2032年大幅提前至2018年，也体现了美军正在加快提高特种作战能力。

由于在空军方面已经具备绝对优势，美军在阿富汗战争中的伤亡人员绝大多数都是步兵。例如，美军一支特种部队在阿富汗执行破门行动时，被屋内的武装人员扫射，造成人员伤亡。特种作战司令部最初正是基于此类行动提出轻型战术突击作战服的需求。按照轻型战术突击作战服的设计功能，装备该作战服的士兵将会在近距离交战中拥有更大优势，在大幅提高战斗力的同时有效减少人员伤亡。

轻型战术突击作战服项目于2013年7月进行技术展示验证，计划2014年6月接收3套无动力原型，2018年交付部队试验。为保证原型完成，技术验证时要求提交的技术至少达到5级成熟度。由于项目涵盖的技术范围很广，各项技术成熟度参差不齐，故此提出先使用成熟技术完成原型设计，再逐渐提高性能的方案，这种做法非常合理，也可以增加项目关注度，吸引更多参与者。但是，从3套原型皆为无动力版可以看出，电池技术还未取得突破，难以满足系统能源需求。因此，未来电源技术的突破是一大难关。

编辑/刘兰芳