人類距離動力裝甲還有多遠?
在各種科幻作品(小說電影遊戲等等等等)中動力裝甲已經不算少見了,從高達到輻射里的T60大小型號也千奇百怪。本人堅信這種可以大大提高單兵作戰能力的裝備會是未來武器發展的一個方向。幾年前網上就有流傳美帝外骨骼裝甲的各種照片和視頻(我才不信PLA沒有類似的項目....)那些可以算是動力裝甲的原型,在所有困難里,能源肯定是第一位的,那麼人類到底距離動力裝甲有多遠,又有什麼可能的解決辦法?
可以說近在咫尺,但是如果電池技術沒有重大突破的話這個近在咫尺可能要推遲到10年左右。
動力裝甲有兩個要素,裝甲和動力外骨骼,再加上一個無形的設計總成(包括感測器和運動仿生學技術)。
首先裝甲部分現在的IIIA級和更高級別的裝甲一身下來也就是幾十公斤,步兵穿上會很笨重,但是沒有技術上的門檻。
所以動力裝甲的關鍵還是在動力部分。
目前這個領域的前沿並不掌握在軍隊手裡,因為一是對提升步兵作戰能力缺乏需求,二是對投資動力外骨骼關鍵的技術革新,軍隊力不從心。
其實戰後這幾十年,隨著經費緊縮,軍隊引領科技突破的趨勢已經是越來越衰微了,連科曼奇直升機這種關鍵裝備都可以下馬,給大頭兵研發一身會跑的防彈衣這種事根本就提不上日程。
軍事裝備越來越複雜,涉及的學科門類越來越多,需要的技術儲備越來越龐雜。所以二戰時期那種隨便一個木器廠都可以轉產戰鬥機的時代過去了,就連地球上最有錢的美帝的戰鬥機生產商也在不斷的兼并,現在主要生產商只剩下寥寥幾家。
所以反而是商業的外骨骼產品,現在在小步慢跑,更新一批,出售一批,不斷回籠資金的良性循環中其產品成熟度已經超過了軍品。
現在國外,最成熟的動力外骨骼設計主要集中在兩個領域,工業和醫療,這恰恰也是技術儲備和資金最集中的兩個領域。
首先是工業部門,得益於國外越來越嚴格的勞動保護條例和節節攀升的人工費用,一套4萬美元的商用動力外骨骼和動輒十幾萬的熟練工年薪,還有動輒上百萬的工傷賠償金比起來,已經有了不小的市場。小批量的負重下肢加腰背部動力外骨骼也已經可以在市場上買到了。
另一個優勢行業就是醫療康復。得益於和平年代錢包最鼓的大醫藥公司和保險業雙重buff加持,還有對運動感測器的技術積累,現在醫療行業的動力外骨骼商品化已經後來居上,大有趕超工業外骨骼的趨勢。
但是目前這兩個部門的產品各有優勢,也各有缺點,都不能滿足軍方的需求。工業外骨骼因為大都是在廠房裡使用,所以對移動式動力源的需求不高,有的甚至還連接著電源線,這在戰場上顯然是難以接受的。
醫用外骨骼雖然有靈活便捷,不依賴固定電源的特點,但是對功率和載荷的需求不高,其產品只能負擔使用者的體重,不能攜帶動輒幾十公斤的步兵裝備。
所以究其根本,目前這兩個領域的產品還都是在現有電池技術下對性能的妥協。
目前的電池技術瓶頸在於材料科學,更高的能量密度意味著更活躍的化學特性,也就意味著更低的安全性。所以電池技術進步不同於線性增長的微電子技術,其突破不是工藝革新,而是要尋找一種全新的,理化特性不很符合已知科學規律的新材料。
雖然這幾年在新聞上我們不斷的能看到電池技術的新突破,但是這些新技術一離開實驗室環境就變得極為不穩定,伴隨著越來越高的充電量,摔手機自爆越來越不像個笑話了。
所以現在,(米國)軍方並不是不知道堆經費大力出奇蹟的道理,只是在等大功率電池這一關鍵技術。其實最近這些年的新聞里也經常能見到,每一項有希望的電池技術出現前後,一定少不了軍方小額投資的影子。同時在動力裝甲/外骨骼步兵單位的理論研究和配套設備上,米軍也不停地在做技術驗證。
像圖中這種地形,也可以解釋這種裝備實用性上的疑問。
至於「步兵無用」,那是二世紀二十年代的理論了,早就進了歷史的垃圾堆。步兵並不會隨著裝甲部隊的出現而消失,軍事系統只會越變越複雜,而不是互相替代越變越簡單。就像黑曜石匕首,作為軍事技術並沒有隨著火器的出現消失,而是變成了M9軍刀。
至於步兵以外的其他兵種,正在換履帶板的坦克兵,或者搬運炸彈的空軍地勤人員,我相信他們一定不會介意來上一套動力裝甲的。
我個人的觀點,在未來5年到10年中,美軍會買現成的裝備(技術)組建第一支動力外骨骼步兵單位。其班組後勤很可能會依賴「大狗」或者輪式機器人,尤其是如果大功率電池還遲遲不露面的話,這種後勤的重頭戲有可能就是一台班組用發電機,或者氫燃料電池。
大膽的想一下,這種班組單位里,很可能偵查,甚至一部分火力支援任務都會交給旋翼無人機來完成。
目前,商業化的動力外骨骼項目也有一些傳統的軍工企業在介入,所以我們能看到在一些前沿性的產品上,「防護」的概念已經開始融合進了現在「動力」和「支撐」為主的商用外骨骼技術。就像上圖中的背部支撐,已經有了保護士兵脊椎的裝甲板雛形。
隨著軍事系統越變越複雜,單兵負荷已經達到甚至超過了人類體力的上限,所以雖然廣大知乎眾的軍事理論素養要甩在役軍人一千條街,但是能不能上戰場,仍然有一個體能訓練的硬坎擺在那。
懶惰使人類進步。
所以就像火槍最終代替弓箭的原理一樣,軍事技術的發展一定是「簡化訓練,降低門檻,用裝備生產代替人體進化」,所以我相信動力裝甲是必然的方向,即使目前暫時發展緩慢,歷史的趨勢是一定的。
Ad victoriam!
動力甲無用論本質上就是步兵無用論。
然而野戰不是戰爭的全部,更何況野戰中步兵也不是沒用的。
有人表示防護的提升對面也會加火力然而你確定這個18kg的自動步槍單人玩的起來?
動力甲這個不行那個不行沒未來為啥中美俄都在研發?中美俄都傻子?
動力甲這個不行那個不行把動力外骨骼幾個字改成步兵你發現一樣的。
動力甲並不是一個獨立兵器而是一個步兵裝備,和步槍火箭筒防彈衣本質上是一樣的。
防彈衣有卵用?穿了防彈衣就能打得過坦克嗎?穿了防彈衣就能懟武直嗎?但是防彈衣還是人人穿。
除非你丟核彈,否則最後你都要讓步兵去佔領,提升步兵戰鬥力的裝備永遠都不會無用武之地。
未來方面洛克希德馬丁和雷神公司都有各自的動力甲推出,技術也愈發成熟。
前面有回答說未來動力甲用不上,不過可預見的未來是中東那邊還會是一團亂象。
動力外骨骼可以大幅提升個人負重,搭配重型防彈衣是可以擋步槍彈的,賣給中東皇協軍欺負缺乏重火力的極端組織們還是很不錯的。
以及裝甲發展的極致絕對不會是坦克,坦克的靈活性和步兵是沒得比的,體積太大,山地城市等地區施展不開,坦克那麼萬能還要啥步坦協同,直接步兵全裁了省錢全體坦克啊。
動力甲這種提升單兵戰力的東西和坦克並不存在競爭關係。
對於一般的, 面向作戰, 貨物搬運, 助老助殘方面的動力裝甲而言. 現在在機電, 控制, 演算法這幾方面方面已經做的很完善了. 通過採集人體微動作, 體表電信號的方式可以達到一個比較好的運動效果. 當然也有提高的空間, 但在實用的角度已經沒什麼問題了. 國內我看我們組對面一個課題組也在做助殘方向的外骨骼機器人, 也已經很完善了.
現在制約動力裝甲的最大的障礙在於電池. 有許多論文照片里的外骨骼乾脆就是有線的. 很多demo級的項目也停留在"裝逼十分鐘, 充電五小時"的程度. 如何提高電池的能量密度還保證能大規模生產這個就得問材化, 材料那邊的人了.
另外, 還有一种放飛自我的方案是燒油而非電動的. 大狗機器人前幾代就是燒油的. 然而現在貌似被排除在主流方案以外了.
至於上天入地, 眼棱射線, 單級入軌, 無動力再入, 這種機器人估計只有他能看到了.
emmmm
為啥那麼多反對者都用「動力甲會被xx打穿所以動力甲毫無用處」這麼一套邏輯來反駁呢?同樣的邏輯基本上可以套用在現有任何一套作戰兵器上,是不是說我們可以扔掉所有武器大家一起上牙咬了?動力甲這東西並不是單單一套護甲,而是一套內置動力的穿戴設備。這玩意可以一定程度上給予步兵更好的防護能力。但這不是重點,重點在於這玩意可以大大提高步兵的輸出能力和火力持續性。
試想一下,原本你一個火力班組,兩三個人扛一支機槍和相關配件。我現在一個動力甲就把所有東西都帶齊了,而且從行進狀態轉換到戰鬥狀態比多人班組更快。在成本可以接受的前提下,你選啥?
若是現在各方面技術上實現突破(主要是材料,控制方面我當年上的一個半野雞大學都能拿出一套還算拿得出手的方案),並不意味著外骨骼動力甲就會普及到每個士兵身上。它肯定會首先出現在後勤和工兵部隊身上,然後發展到實驗性部隊/特種兵身上,最後才是發展到普通部隊的重武器班組上。
順帶一問……到底有多少人認為動力甲會和星際里馬潤那樣郭敬明穿上變姚明的…………要動力有動力,
B2系列V型12缸水冷柴油機為您帶來澎湃的動力輸出,扭桿懸掛外加五對大直徑鋼製負重輪為您提供墜可靠的行走保障。要裝甲有裝甲,
正面200毫米等效勻質鋼斜面裝甲為您營造一種不可替代的安全感,鑄造蛋型炮塔會讓敵人領悟何為跳蛋,啊不對,跳彈的絕望。要火力有火力,
來自東方的可靠工藝,社會主義のД-10ТГ式100mm線膛坦克炮以及БР-412Д式被帽穿甲彈讓您更好的教導敵人何為社會主義真理,可選裝加長L7型105mm身管自♂緊線膛炮,讓敵人體驗到一種別樣的英倫風味。這才是根正苗紅的動力裝甲!你也提到輻射系列了。那你應該知道輻射系列遊戲里的動力機甲是什麼驅動的。對了,一個小的可控核聚變裝置。
所以機甲這個概念到底能不能真正推廣實用,還是取決於「發動機的能量來源」。
現在機甲系統的死穴還是在電池的能量密度上。充電10小時工作5分鐘,這種東西的實用意義會大打折扣。
而現今化學電池的能量密度想要提高,除非基礎的理論得到突破性的進展,已經很難甚至幾乎不可能了。
像輻射系列裡那樣理想化的微型核反應堆還遙遙無期,所以,可能還要很久很久。預言機甲什麼時候真正實用化,應該關注的是美國國家點火裝置、或者安徽合肥科學島上那個托克馬克堆的進展。
動力外骨骼這東西呢,可以看作是動力裝甲的原始型號了,這玩意已經在現實中出現了,而且其應用離我們不會太遠。所以,針對這個東西的科幻,可以從現實技術直接往上推。我的看法是,十年內就能有可以實戰的型號出現。其中裝甲倒不是重點,因為就算是重裝如坦克,也有薄弱的頂甲存在。在當前世界線下,材料學的發展,短期內並不足以出現特別大的提高。所以防防步槍彈就夠了。姑且還是將這類玩意稱作動力鎧吧。
首先是為什麼要發展動力鎧。1.動力鎧乃至於步兵的作用還是不可小視的。現代陸戰,主要是空軍和裝甲部隊、炮兵的天下。空軍最厲害,無人機是發展方向,蜂群海完虐裝甲軍團(打頂甲),但是怕電子戰。21世紀初我國就提出了,在電子戰弱勢的情況下,干擾掉所有頻段的無線電信號,把交戰雙方拉回同一水平。未來就算境外反恐,也很可能遭遇電子戰的(畢竟恐怖分子也是有後台的)。而裝甲車也存在弱點,就是不能實現全地形覆蓋,比如巷戰山地戰就很乏力,這方面只能依賴步兵,未來可能就是靠裝備了動力鎧的步兵。2.步兵有必要發展動力鎧嗎?當然有必要,首先,自瞄系統在當前已經可以進入實戰了。之前有個新聞,用自瞄系統控制激光打蚊子,效率很高。裝備了自瞄系統的步兵,當然是完虐裸槍的士兵了,毫無疑問的。而自瞄系統以及伺服系統會很重,這就需要靠動力外骨骼了,不然步兵啥也不用帶了。3.前面說了,巷戰山地戰是步兵主場,尤其是前者。那麼巷戰未來還有必要嗎?還需要步兵嗎?那都是肯定的。巷戰若沒必要,俄羅斯去了敘利亞還打巷戰幹什麼;美軍佔領伊拉克阿富汗的重頭可是巷戰。城市不說別的,光是交通樞紐這個功能,都值得花費大量的軍力去爭奪了。不然你補給咋運,前線修高鐵?(笑)
其次是動力鎧技術上能否實現。很多人都說,動力鎧最大的問題在動力。然而這個其實是水到渠成的事情。前幾年就有科學家在實驗條件下製造出了充電十數秒續航數公里的電池(用於汽車),這至少說明電池的發展上限對於動力鎧來說還是綽綽有餘的。並且這是國家重點發展方向,在十年內獲得飛躍是可以預見的事情。
再者,成本問題。別的暫且不提,單說自瞄系統,有沒有這玩意,那戰鬥力就是天差地別,更何況動力鎧還能搭載其他設備。動力鎧對裸槍士兵,0:100戰績簡直不要太輕鬆。100個士兵的生命和這點成本(就算幾百萬美元)比起來,孰輕孰重?更何況老兵是無價的,兩國交戰,一方老兵刷戰績,另一方老兵大量消耗,那戰爭結果如何顯而易見。有人說用導彈就夠了,然而導彈畢竟是一次性的,美國那麼多導彈,也沒有說光靠導彈洗阿富汗。
最後,動力鎧這科技是否就一定要點?這個其實還未必了,關鍵看人工智慧的發展。如果在動力鎧實用之前,人工智慧已經發展到可以勝任獨立作戰任務了,那當然是靠機器人就夠了。士兵們坐在電腦前動動手指喝喝茶就能打贏戰爭,豈不美哉。至於機器人大軍會不會叛變,那就是另一個問題了。
總而言之,我認為,實戰價值的動力鎧很可能會出現,並在未來戰爭中佔據一席之地,直到機器人軍隊完全代替人類。就醬。
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或許我可以寫個小說?
2035年,中東某地大使館武官Z接到任務,從恐怖分子手中解救人質。敵人是全副武裝上百人,而我方只有一名武官,裝備動力鎧武庫。動力鎧所能提供的裝甲只能擋下流彈,對近距離抵近射擊的步槍彈很乏力。
武官Z驅車來到目標工廠,棄車,趁著夜色潛入。敵人明顯有M國支援,擁有針對Z國利器無人機的無線電屏蔽設備,這使得武官Z只能單槍匹馬了。
首先需要解決的,是敵方哨兵。在夜色掩護下,依靠紅外線自瞄系統,消音自動步槍在不到一秒鐘內就摸掉了明哨暗哨。潛入成功。
利用動力鎧附屬的有線無人機,Z成功發現了人質所在的倉庫以及敵人所聚集的位置。
Z移動到倉庫外牆,狙殺哨兵,用激光悄無聲息地切割開玻璃窗,爬上窗檯。自瞄步槍迅速鎖定敵人的位置,優先選定高威脅目標,以迅雷不及掩耳之勢點殺掉所有看守(近十人),槍槍爆頭。
突遭劇變的人質們看到紅的白的腦漿血花突然爆了一地,尖叫如合奏。
意識到敵人將很快趕來,Z一躍上制高點,鎖定範圍內所有光源,一一打爆。
在紅外自瞄系統下,陸續趕來的恐怖分子露頭便死,完全沒辦法作出有效抵抗。
一直在快速移動的Z,突然接到動力鎧警報,喪心病狂的敵人向倉庫發射了火箭彈。動力鎧反炮系統立即鎖定了目標,計算好狙擊方案,大口徑反炮槍即刻開火!火箭彈甫一出膛就遭到引爆,火光乍起,淹沒了發射它的匪徒。
敵人面面相覷,不敢再進攻。
而快速移動的Z則化身死神,他騰挪跳躍,如野貓一般敏捷,每次落地都能帶走數個敵人。
Z移動到有利位置,用擲彈筒往敵人指揮室發射了榴彈。隨著一聲巨響,敵人開始群龍無首,抱頭鼠竄。
動力鎧武庫向Z報告了屏蔽無線電的設備所在的位置,榴彈頻發,各個擊破。
無線電通道終於暢通了,Z向上級報告了這一消息。
從附近海域停泊的航母上起飛的無人機母機,早已等候多時了。數百架無人機蜂群一般直撲而來,覆蓋了整個區域,收割著每一個敵人。
這裡終於安全了,運輸直升機降落,成功將所有人質救出!
行動圓滿結束
最主要的問題是電池…動力外骨骼類似的東西很早就有了,因為電池儲能不夠無法支持士兵長時間的進行戰術動作完成作戰任務。什麼時候電池方面有突破什麼時候動力外骨骼就能上。
看了一圈回答,發現都在爭論動力甲是否有價值或者強調動力甲防禦力,那在這裡先肯定的回答動力甲有很高價值但現在的體系作戰環境下並沒有突出的價值,當然坦克什麼的也一樣,都是體系內能提升戰鬥力就是有價值,誰的價值高就要看環境了,但目前來看動力甲帶來的價值並沒有那麼高。動力裝甲,其實就是動力外骨骼附加裝甲,其最大的價值是動力而非裝甲,目的在於最大限度提升使用者的各項機能,讓士兵跑的更快更持久、跳的更高更遠,以及承載更多的負重。然後為了保證士兵的安全附加裝甲,於是就是題主所問的動力甲很多答主都提到一點就是城市作戰,建築物高樓林立巷道繁多,坦克等眾多裝甲車輛難以發揮作用,只要不是毀滅為目的的戰鬥就一定需要士兵,所以動力甲是提升單兵作戰能力的不二法門,各國都在研發,但目前來說有兩個問題沒有解決那麼動力甲就是紙上談兵,拋開材料成本等一系列問題,在這兩個問題面前都不是事,一是能源問題,二是使用者本身身體素質的問題或者說就是我們人的問題,就像某位答主所說的魯棒性太差,只要我們沒有捨棄肉身,這個魯棒性太差的問題將永遠困擾著我們,即使能源問題得以解決。雖然說在二次元找現實的腦子一定有問題,但想像終究來源於現實,動力甲在很多遊戲動漫影視作品中都出現過,關於動力甲設定最詳細的非光環莫屬了,雷神錘動力甲屬於斯巴達計劃的1/2,另外1/2自然就是斯巴達戰士本身了,首先簡單介紹一下雷神錘動力甲:核動力背包供電的動力甲,外殼複合材料,神經連接提升反應速度,使用者爆發衝刺時速達到55公里,戰鬥環境下,當他們的腎上腺素開始起作用時,表現還要快得多,他們可以舉起自身體重三倍的東西,未經強化的人無法使用,專為受生物強化的斯巴達戰士準備,而斯巴達戰士所接受的強化:包括碳化陶瓷骨質增強,以注入物強化肌肉等,意在強化人體的承受能力,未經強化的人之所以無法使用是因為肉體無法承受動力甲帶來的提升,導致肌肉撕裂骨骼粉碎而死亡。最早接觸光環的時候還在想為什麼只有主角才有雷神錘,其他ODST只有普通防護被星盟壓著打,後來了解了斯巴達計劃才知道人是最大的問題。遊戲歸遊戲,且還是未來的事情,而我們要思考的是眼前的問題,動力甲對單兵作戰能力的提升很大,負重的提升代表可以更強大的單兵火力以及更多的彈藥負載,不過吹防禦力的過分了,步槍彈無法有效擊穿但步槍彈產生的衝擊力能被就此吸收?動力甲可以增加緩衝層不假,步兵卻也不只有步槍,各種榴彈發射器以及炸藥也是單兵火力,沒有動力甲樣可以扛著跑,一樣是威脅,尤其還是吹捧動力甲主場的巷戰,巷戰是勝利者的主場,裝備是補劣勢而不是形成優勢。最後回答一下吧,10年之內就會有可以用的動力甲/動力外骨骼(優先且大規模服役肯定是外骨骼附加裝甲提升有限防護帶來的負重不如用於提升火力),但是要達到最大價值參考要看神經科學,生物科學,計算機,電子,材料,核能等一系列發展成什麼樣了,類似斯巴達戰士雷神錘動力甲那樣的(設定里雷神錘的成本等於一艘戰艦)附上斯巴達戰士和雷神錘動力甲的一些介紹(我覺得不想深究的看看百科就好):https://wapbaike.baidu.com/item/斯巴達戰士/4256744?fr=aladdinhttps://wapbaike.baidu.com/item/MJOLNIR/3048642
動力裝甲的問題往往在應用方面,軍用的目前一般也很難有市場。
而在遊戲和電影中,動力裝甲往往迎合的是未來科技題材,如果史塔克的鋼鐵俠也算的話。
來談談民用市場,動力裝甲顧名思義,他改變人的速度,力量,之類的突破肉體極限。
速度方面,確實飛機,汽車已經廣泛的運用在各個領域了。
重點來談談力量,有了動力裝甲,可以說工地上的吊車和起重機都可以淘汰掉了。
建築工穿上他造房子,效率那可不是一般的高。
這樣一來房價會不會下降呢?
按照經濟學的基本理論,生產效率提高降低商品價格。
不過大家不要擔心,建築工穿著動力裝甲造房子這個事情未來一定會發生。
補充,
在遊戲和電影中動力裝甲的能力的確各有不同,輻射4里的僅僅是具有超強火力和防禦力的類似於鋼鐵俠一代(還是不能飛的)
而目前能飛的動力裝甲,也只有使命召喚系列和鋼鐵俠2,3部里的。
當然在有些遊戲里,動力裝甲甚至可以隱形。
不知道為何大部分遊戲里的動力裝甲都不能飛行,包括最新的德軍總部,布萊斯科維奇的那套也僅僅增強了戰鬥力和防禦。
再補充,
終於找到一個在遊戲里可以飛的人物,法老之鷹。她擁有可以媲美鋼鐵俠的動力裝甲,卻只有200血,吐槽一下暴雪的人設,這樣不亞於鋼鐵俠戰鬥力,一次可以滅隊的英雄只有200的生命值也太少吧?(雖然我知道是為了平衡設定的血量)
知識就是力量!從一個關注開始。
主要瓶頸在電池上,靠目前的化學電池100%沒戲,理論上限擺在那裡。靠核電池的話能量密度是夠了,但是要實現小型化大功率目前還是做不到的。目前連可行的發展路徑都看不到,討論要多少年沒意義。
雖然字添來添去有點多,不過請想討論的朋友認真看完,再做評價,重複的問題我都放在回答裡面了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。你們想過在北上廣這種高層林立的密集都市裡面。擁有動力外骨骼的一方有多少優勢嗎?動則幾十層的高樓,坦克進去完全是找死,隨便一發rpg從樓上攻頂都能幹死一車人,而坦克的仰角。。。近距離能打到三層樓以上都費勁。直升機是不敢貿然進到高樓之間的,失去機動優勢,分分鐘給你干下來。由於拋物線的存在,空中支援對於高樓內的效果也很差,好多情況下被周圍樓擋住炸彈根本扔不進去。這時候就需要步兵去逐層逐樓的去清掃反坦克武器,掩護坦克前進。這時候無論是攻受哪一方,全地形機動能力,重裝甲,高火力的一方對抗羸弱的單兵火力都是完虐的。當然,在未來城市化越來越普遍的情況下,你說一路拆遷過去,拆掉大半個中國的樓房,我無話可說~希望你有足夠的彈藥,畢竟現在中國的城市化率都60%以上了。斯大林格勒和羅格茲尼的廢墟還在景山上面看著你們呢~。。。。。。。。。。。。。。。。。。我是服了這波把戰爭想的如此理想化的人了,總結起來就兩點,攻什麼城,圍起來餓死算了。攻什麼城,全炸塌了完事。這兩點,只有你的人數和軍力完全處於優勢的情況下才能做的到,而且最重要的一點,你還得有足夠的時間去耗。但是事實上,很少有戰爭可以打的如此悠閑。事實上是,拿二戰舉例。你必須在兩個月內拿下某某城市,因為馬上冬天就要來了,冬天一來你的攻勢就要減緩,你的補給線比對手長,對手的大後方生產力也正在復甦,今年搞不定的話明年敵我雙方力量對比就有可能更加難打。另外你的外圍部隊也在拚命的阻擋敵人的救援力量,他們撐不了太久,對方的好幾個集團軍接到命令必須全力支援守城敵軍,馬上就要加入戰鬥。你再拖幾個月,外圍部隊支撐不住你一個圍城的反而有可能變成被反包圍的。時間在敵人那裡。你一個城市圍大半年,下一個呢?再圍大半年?這麼多城市,你是打算打個百年戰爭嗎?怎麼辦,炸城?好吧,裡面已經成為一片廢墟了,沒有一個完整的樓。但是這樣就完事了?敵人照樣一天天的與你爭奪每一個街區,每一個廢墟的角落都有可能受到伏擊。這時候單兵素質就成了重要的因素。圍起來完事?怕是歷史上攻城的將領都是腦殘吧。全炸塌?你知道現在這些城市圈有大多嗎?現在的鋼筋混凝土,高層建築哪是二戰那些破磚木房可以比的,20幾層的樓你想一炮轟塌?你用核彈沒個十來發都轟不平整個城市。你怎麼轟呢?指望外圍炮兵慢悠悠的炸?你的跑兵也一直被反炮兵,打兩炮就得轉移陣地。坦克開進去直射?對不起,車臣的坦剋死的多慘你們是知道的。飛機扔炸彈?一個城市那麼多樓,自己算算錢和時間吧。戰斧?想都不要想,沒那麼多。更何況你就算轟平了也不能完全消耗對手的反擊力量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。有核彈了打不起來?你去告訴中央軍委主席吧,告訴他搞了這麼多年軍改都是閑的,光造核彈就好了,搞什麼常規武器。(笑)
說動力裝甲沒用的,你們肯定是想錯了。動力裝甲的核心是動力外骨骼,裝甲是附加在外骨骼上的,而動力外骨骼是直接提升個人能力的設備,作用不僅僅是衝鋒陷陣。
除非人能拋棄肉體,否則實用的動力外骨骼必然在未來10年內就能出現。
先說結論:
1、只說製造出來,現在已經有了雛形,視接受程度不同,對於某些人而言可說已經研製成功了;
2、投入實戰,還很遙遠,不光是能源的問題,還有控制、偵測等附加裝備的難關,比如很多人認為的活動靈活很長時間都將是個偽命題;
3、投入實戰後量產裝備,非常遙遠,主要是性價比問題,除非你用修改器鎖定軍費,否則同等技術和資金投入到載具和非人形機器人上會產生更為恐怖的戰鬥力;
4、但是最後一定會量產裝備,因為隨著科技發展,戰爭一定會發展到依靠肉體極限攜帶、操縱的武器對戰爭器械沒有任何威脅的程度,軍隊將被迫裝備動力裝甲跨越肉體極限,但此時的動力裝甲的生存能力跟現代的普通步兵不會有太大差別,所謂的拳打「坦克」(此時的坦克跟現在的認知大概已經完全不同)腳踢「武直」(大概率已經是上面那種「坦克」了)只是幻想。
很多認為動力甲強無敵的人,犯了以下一些錯誤:
一、低估了實現一些指標的難度,大幅低估了把幾項單獨指標同時實現的難度
就不說飛行了,看了下天真到這種程度的還是比較少的,就說「無懼槍彈、力大無窮、上躥下跳、靈活無比」這幾個共識。
首先現代防彈衣的防護力讓很多人覺得免疫輕武器子彈似乎是個很簡單的事情,但事實上這些重達十幾公斤的頂級防彈衣只是能「抵擋」輕武器的射擊,避免被子彈擊中後當場失能然後被打成篩子,此時士兵已經因為衝擊力失去了戰鬥能力,只能靠體能強行撤離,尋找掩體躲避然後回復對身體的控制。實際上人體面對戰爭機器非常脆弱,僅靠子彈和爆炸的衝擊就能輕易毀傷,要想有效防護只能靠隔離,那麼動力甲的體積將不可避免的大增,進而對實現其它指標造成巨大的困難。
其次是現在機械外骨骼的逐漸推廣應用,使得大家覺得動力甲大幅增強力量是最簡單的事。事實上也確實是這樣,前提是只要你不在意其它指標,例如靈活性……因為有意義地實現這一點(比如你不能為了扛幾個炮彈就A掉一輛可以裝十幾發炮彈的小車的燃料,或者不能僅僅因為抱把輕機槍更容易了就大吼老子力量大幅up)液壓傳動幾乎不可避免,而這東西跟樹懶比靈活是沒問題的,但跟人的反射神經比,請允許我這個肥宅表示你們都是渣渣。
上躥下跳這就屬於腦補了,講道理動力甲補強力量是可以的,但可不能減輕質量。事實上肌肉比肥肉可重多了,一個訓練充足的士兵體重碾壓諸位肥宅毫無壓力,相比之下武器搞不好還輕點。而能讓一大坨肌肉+幾十公斤武裝+本身就幾十公斤起步的動力甲上升一定高度的澎湃動力,請用到讓坦克上天或者哪怕氣墊離地這一點上,而不是用來跑酷。
認為動力甲靈活雖然也屬於腦補但倒還能理解,畢竟大部分人應該不知道人體做個揮手的動作時,上身肌肉群的配合是有多緊密。基本上很多人腦海里的那種關節只有一個軸的玩意是無法做出很精密的動作的,配合上面提到的液壓傳動得到的結果就是要麼是結構巨簡單(用處也巨有限)的外骨骼,或者就是一個常規動作靈活但任何跟移動有關的動作都稀爛的巨人。
至於低估多項指標同時實現的難度,上面的介紹就可見一斑:只要你放棄其它指標,每一項指標都不是完全不可能實現……
二、薛定諤的科技,只有在觀察動力甲時才會出現,當觀察坦克飛機大炮槍彈時這些科技就會消失
基本上跟高達吹一個德性,當動力甲裝備著各種黑科技時,其它的槍炮裝備都嚴格遵循現代或者二戰級別的科技水平。但實際上把這些黑科技取出來跟其它現有裝備體系結合起來,你會發現強無敵的動力甲其實也就炮灰水平。例如,不會明顯比人體大一圈的裝甲就能有效防護現有的單兵爆炸類輕武器,放到坦克上什麼概念?臉接核彈啊同志們;再例如,不明顯增大體積就能大量儲能的裝置,這特么微型核武器吧,還供什麼能啊,裝槍上打出去啊,用手槍拆遷你值得擁有;再再例如,可以靈活控制整體動作的逆天傳動系統,傳說中憑几個小感測器就能感知戰場態勢的神級探測設備,瞬間power up的澎湃動力,丟無人機上,特么就是一個能長時間懸浮在高空的精確狙擊槍好么,你動力甲還攻頂坦克?攻你頭頂啊!
三、薛定諤的軍費,觀察動力甲時將會憑空出現大量軍費,且不佔用其它領域的經費,觀察其它裝備時這些軍費就會消失
呃,無論對方有多少個重裝師,動力甲方總能在弄出同樣規模重裝師的前提下再吹出幾個滿員動力甲部隊。性價比?不存在的,能一發核彈解決的事當然要打三發過去才能顯出我們的威嚴;財政官員不批錢?做掉做掉,通通做掉;動力甲貴?諸位戰鬥在動力甲生產一線的同志們,你們是天子驕子,不需要吃飯。
四、把自己的工業基地或者主要城市獻祭出去作為巷戰的陣地是一種無上的榮耀
不是所有城市都有資格巷戰的。對於把出城道路炸一炸就能餓死大半人的現代都市,如果值得攻擊佔領,那它只可能是主要城市或者重要工業基地的核心區域,舉中國的例子就是北京上海珠三角才有資格巷戰,連顯現沒落之態的老東北可能都要一邊玩蛋去。仗打到這份上,你還「呵呵,看我神出鬼沒」,呵個屁啊你特么國運都被打斷了這場戰爭不管輸贏你的國際地位都要一落千丈了你還真笑得出來啊。珍愛野戰,遠離巷戰。
五、懶得詳細說明的都丟這裡
1、能源方面遠不是一個電池技術的問題,全面戰爭的時候你看片擼管的電都要掐掉供給工廠生產,電力並沒有大家想像的那麼充足。
2、試用燃油動力甲的同志強烈要求增加大大大大功率空調。
3、「你說咱一個人的訓練費、撫恤金,加上動力甲的錢夠把對面那個社區炸平了,可上面還把咱們塞進動力甲里往前趕,上面不會根本就是想賴賬吧?」
很贊同一位的答案,不知道為什麼大家都在討論裝甲的軍事實用性,卻忽略了在醫療和工業體系中的巨大潛力!尤其是醫學中大批的殘疾人士,這種技術簡直就是價值不可估量的。
現代戰爭已經沒有太多的視距戰爭了,一頓導彈轟過去,很多戰略上的目的已經達到了。如果是中美兩個大國交鋒,衝突肯定會限制在一定規模,很有可能是離岸戰爭,因為誰也沒有世界格局重新洗牌的勇氣,那麼視距戰爭可能性就非常小。而如果是反恐或者說單方面的碾壓,那麼基本上空軍加上裝甲兵支援,靠現有的裝備就夠了,實在不行就加上現在已經推出的戰爭機器人,沒有必要再去發展動力裝甲。所以說動力裝甲相當於是把戰爭水平拉到海灣戰爭之前的水平,而在現在的超視距戰爭中基本上對於戰鬥力的提升沒有想像中那麼明顯,還不如去發展戰爭機器人來得划算。
ps:
針對評論區的爭論,我承認回答時的確有一些因素沒有考慮到,但是動力裝甲的效費比仍然是一個問題。動力裝甲的一些優點在敵後之類的的確是存在,但是對於單兵戰鬥力的提升和一套相同的戰場感知加上班排組的火力武器相比,動力裝甲所提升的戰鬥力並不一定會有想像中那麼高。對於動力裝甲來說,假如沒有足夠的緩衝措施,光是子彈帶來的作用力就不是人體一直能承受的,具體可參照穿著防彈衣被擊中的人體。為了避免這一點,當然可以選擇增重以減少子彈的作用效果,但是這又回到了裝甲的問題,火力防護機動性到底選擇哪一個,畢竟現在已經不是冷兵器時代,針對單兵裝甲,一門730就夠了,再快的速度也不可能快過專門攔截導彈的彈雨。上面和評論區都曾說過不是說陸軍在未來沒有什麼大用處,只是說在現在的時代,更多的強調的是體系作戰,而陸軍現在開發出的各種裝備如果全部能配屬到班排一級,目前看來是絕對夠用的。其實目前很多作戰機器人已經有了想像中機甲的很多能力。如果把開發裝備機甲的錢拿來給單兵配置夜視儀,單兵戰場感知系統,班組級的通訊指揮系統,激光指引系統等等,可能與機甲相比會有更好的戰鬥力。軍事機器人的鏈接:https://wapbaike.baidu.com/item/%E5%86%9B%E4%BA%8B%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/2166258?fr=aladdin問題解決了,我選擇可以上樓梯的遙控履帶機器人,帶機槍和榴彈,配機械臂開門,關鍵是不用花人命,動力甲能做到的防護程度機器人也能做到,履帶機器人還是更便宜的成熟科技。電池就用動力甲同規格的,續航時間肯定比動力甲長。給你軍用級別改造,價格翻倍好了,10萬人民幣包郵。相比之下動力甲10萬人民幣夠做一條腿嗎?
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步兵對戰,應該發展小型無人機群,一個小無人機相當於一枚制導手雷。比動力裝甲便宜,還是無人的。更換合適的戰鬥部,攻頂坦克不是夢。
你以為動力裝甲是鋼鐵俠可以在人群里開無雙,實際上每個敵軍小兵都有手雷,都會躲掩體,還會交叉火力,說不定還有班組火箭筒和機槍。現實中的動力裝甲也抗不了幾發火箭筒,或許M2HB重機槍0.50英寸彈都扛不住。
至於動力裝甲vs坦克,這種事很明顯了。
動力裝甲的真正意義是減輕後勤壓力,提高負重能力,所以目前開發的方向都是輔助行走的,但明顯能源問題不好解決,坐等電池科技進步。然而這麼多年過去了,機器人都會後空翻了,電池還是那個樣。
動力裝甲的火力也是個問題,動力裝甲最終也是單兵火力,最多是多幾根槍管幾發導彈,但顯然一人控制5把槍跟5人控制5把槍的效果是不一樣的,交叉火力之類的。沒有超越對方的火力,做一個鐵烏龜不一定有戰術意義。或許想像中可以是一個動力裝甲硬吃子彈傷害,頂著火力上前一個個敲掉對方火力點,但是實際操作中這種作死行為應該找不到人去做。
這個問題和我最近的研究有點類似,我來答一發。因為內容有一丟丟涉密,所以在在某些方面我會有所精簡。
人類距離動力裝甲還有多遠??答案:不遠,現在就已經存在很多了。怎麼去定義一個動力裝甲?一定要使用在戰爭當中的才叫動力裝甲嗎?不是的,動力裝甲有另外一個專業一點的名字——「人體動力外骨骼」。說起人體外骨骼,可以用在很多方面,其中一方面就用在了題主所說的戰場上,用於提高士兵的單兵作戰能力,包括:單兵負重能力,單兵運動速度等等。但人體外骨骼不僅僅用於戰爭,它還被用於工業、醫療等領域。用於工業時,主要是用於提升某種崗位工人的擔任負重能力,在答主 @漢娜鈈娜娜 答案裡面已經有示意圖;而用於醫療領域時,主要用於康復器械上,如:人體下肢康復外骨骼(圖一),人體外骨骼手臂康復訓練機器人(圖二)等等。
上面一段話主要是把「動力裝甲」的定義延伸了一下,順道做出了一點介紹。下面回答答主的問題:為什麼現在生活當中還是比較少見到「人體動力外骨骼」?很多答主已經給出了部分答案,也是現存的最終問題:續航(電池)。在電池技術發展到現在,依然難以滿足人類科技對電能的需求。在電池技術難以滿足需求的今天,開發一個既能有大功率輸出,又有長時間續航的電子設備,顯然是不可能的。但有人可能會問:「為什麼不用其他能源代替電能?例如使用液壓,氣動等?」對此,我的回答是液壓設備及氣動設備的動力源比較難以小型化,而且存在著密封、泄露、雜訊等多種問題,難以大規模用於人體的穿戴式設備上。
關於問題「為什麼現在生活當中還是比較少見到「人體動力外骨骼」?」的另一部分答案,則是因為人體動力外骨骼結構複雜,造價昂貴,並且存在各種各樣的問題。一句話來說:就是貴,而且用得不舒心。下面來解釋一下。由於人體動力外骨骼歸屬於人體的穿戴式設備,而人體存在極多的自由度,這麼多自由度導致的第一個問題:外骨骼結構複雜,重量大,控制演算法十分複雜。另外,由於每個人都是獨一無二的個體,如每個人都有著自己最舒服的行走習慣等,這又增加了設備開發的複雜度,新開發的樣機還不能很好地根據每個人體的不同而做相對應的適應性變化,這導致了上面的第二個問題:用的不舒心。
上面說了這麼多,估計也能回答答主的疑問了吧。下面,我來拓展一下這個題目,分享一些乾貨。針對人類動力外骨骼存在著電池續航能力弱這個最大的問題,逐漸出現了一些無源的人體外骨骼。下面舉個例子。
不知道大家有沒有發現,在日常生活中,農民伯伯在跳重物時,總會選擇使用一根扁擔。如果沒有觀察到這個細節,那大家應該對小學課文《挑山工》有印象吧?挑山工就是使用扁擔來挑起重物,一步步走上山。啊?說到這裡,大家還不知道扁擔是什麼?來看圖三!這位大叔身上的就是扁擔。
四箱水已經很重了,為什麼還要不嫌麻煩帶多一根扁擔?扁擔的作用僅僅是為了把重物挑起,分配兩端的重物重量嗎?答曰:並不是!!從理論上解釋,扁擔的作用相當於一根彈簧,既然是彈簧了,那就有一定的剛度。而重物,則相當於是質量,那話說到這了,這其實是一個彈簧阻尼質量系統啊!!(為什麼說有阻尼?因為在實際情況中,阻尼無處不在,即便阻尼很小!)提示到這裡,相信有不少人都猜出來這根扁擔的作用了,就是減輕重物施加在人體身上的力(力的峰值)!
由上面扁擔的啟發,我們可以怎麼做??
(先寫到這裡,有人看再更新=。=)
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最近工作忙,沒空更新,但有些知友一上來就扣什麼民科的帽子,戾氣太重,想問題就不能好好想,我都已經說了這個是個阻尼振蕩系統,還拿啞鈴出來舉例??估計這位知友家裡的啞鈴有十足的彈性吧。如果是舉重,你會把你舉重用的啞鈴舉起來一直晃來晃去上下豎直運動嗎?自信不是壞事,但自以為是不可取。
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手機碼字先做個說明,圖和公式的話回去再補充。我看到有知友在評論說我上面的表述不夠專業,因為我本來想寫的通俗一點...我會在下面增加專業度,謝謝這位知友的提醒哈!
在本文上面提到了扁擔和重物構成了一個彈簧阻尼振蕩系統,眾所周知,在彈簧阻尼振蕩系統的數學建模時,是需要明確系統的輸入的。那問題來了,扁擔、重物構成的系統的輸入是什麼?答案是:人在運動時,人體的振動。
人體肩負扁擔,扁擔兩端挑著重物,構成了一個基礎運動的彈簧阻尼質量系統,如下圖所示(圖片後面補充)
在明確了整個系統模型後,接下來就要解答為什麼說扁擔能夠減輕人體受力的問題。一般分析這種振動系統時,都會假設系統的輸入,此處假設人體輸入是一個振幅為A,頻率為f的正弦振動:y=Asin(2pift)(此處是假設,實際情況下,人體走動是一個倒擺運動,此處不做解釋)。
我覺得永遠都不會。
看看隔壁ai的發展速度,肯定會直接出機器人啊。
動力甲=空心機器人
那麼我們為什麼不要機器人?(因為不安全)
很顯然,動力甲永遠不會最先。(真正出現的東西可能會是星際或者戰錘那樣的動力機甲,畢竟性價比看上去會好不少)要是沒有護甲那麼只能叫做動力外骨骼。 按照這個思路,成熟的動力機甲應該會優先於成熟的動力甲。動力裝甲在可預見的科技範圍內無用處
在目前彈藥基數遠遠超越材料科技的前提下,任何裝甲都不是絕對安全的,只是將對方的火力要求提高而已。
更重要的是,作為動力甲的核心組件——人體,其實是相當脆弱的,動力甲幾乎無震蕩緩衝能力,想想一枚RPG打在動力甲身上之後,先不考慮破甲效果,僅考慮爆炸衝擊后里面的人會是什麼反應,或者伊拉克那種能把重型車輛翻個個的自製爆炸物。
另外動力甲必然降低了使用者的反應靈活度,在現代戰場上,無法迅速針對威脅做出反應基本等於死
有人非要說子彈打不穿動力甲,而且現有單兵武器無法對其造成傷害,那麼好,我們就從現有的武器庫里找找看,看有沒有單兵用的武器可以威脅到這個東西。
有人說反坦克武器使用不如步槍方便,沒問題,什麼RPG啊、古斯塔夫啊、LAW啊之類的單人就可以操作的武器,我們就暫且不考慮了;同樣,什麼20毫米/35毫米巴雷特反器材槍我們也不考慮了,這麼大口徑不能算槍了是不是?雖然也是單人操作的。
即使用了這麼多限制,我們還是有辦法:
沒錯,第一個考慮方案就是這玩意:榴彈發射器。這玩意不佔編製,現在也可以很方便的加掛在現有步槍下,而且彈藥類型有破甲彈,一旦命中動力甲,裡面的人絕對死翹翹,不存在喘氣回血或隊友扎針救活的可能。
如果有人還要狡辯說動力甲是複合裝甲,大約相當於70毫米鋼板,沒問題,我們還有第二方案:
沒錯,有點年齡的人都知道這個,這是為M16研製的破障彈,相當於把一大坨炸藥貼在目標表面爆炸,地球上大概只有超人可以頂著這麼大一坨炸藥還能不受內傷的。
你看,我僅僅只找了找已有的東西呢,就找到了2種可以大量裝備普通步兵的玩意~```所以呢,動力甲這個東西真上了戰場,我倒是覺得它才是存活率最低的裝備——沒有之一。
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