穿戴技術改變特種部隊作戰樣式

美國《國防》雜誌刊登其高級編輯喬恩·哈珀題為《穿戴技術改變特種作戰樣式》文章。文章稱,美軍特種作戰司令部正在尋求發展尖端的穿戴技術,幫助部隊在未來對敵作戰中繼續保持優勢。美軍依靠產業界、學術界和軍事科研實驗室為突擊隊員們從頭到腳配備最好的裝備,從著裝到護甲和感測器。

▲美國USSOCOM推進的」戰術突擊輕型作戰服「又稱塔洛斯戰鬥服，預計2018年展示原型

適應不同的氣候條件

美軍特戰隊員們在經歷了數年的中東地區沙漠及山地環境的作戰之後,正將注意力轉向其他環境,例如極寒地帶和叢林地區。美軍特種作戰司令部負責生存、支援與裝備系統的項目經理亞當·菲爾茲稱:「我們一直沒有在那些地區打過仗。因此,我們需要的裝備可能會不一樣。」

菲爾茲認為,新型冬裝必須能夠使穿戴者可以承受零下50度的低溫。除此,還要儘可能減輕重量,使穿戴者不僅能夠在極寒地帶生存,還可以執行任務。目前特種作戰司令部正在努力研製具有相應質量的加熱手套。

而在叢林地區,制服應該具有極強的防雨除濕功能,能夠幫助穿戴者去除身上的濕氣,但又不能讓制服在5分鐘之後就浸滿水汽。此外,鑒於部隊在叢林地區作戰時需要在茂密的灌木叢之間穿行,因此制服必須能夠承受灌木叢的摩擦。

2016年5月,菲爾茲在佛羅里達州坦帕舉行的特種作戰部隊產業會議上介紹稱:「突擊隊員的制服有許多層,任何一家公司都不能獨立完成全部製造。各層材料由不同的產家生產,我們通過多項合同,將它們組合在一起」。他還透露,特種作戰司令部將在2018財年舉行新型作戰防護服產業大賽。

▲塔洛斯戰鬥服旨在為士兵提供全面的彈道防護、戰場勢態感知能力和精確打擊能力

先進多功能材料的研製

美軍正在積極研製先進材料,用於特種作戰部隊和常規部隊的軍服生產。國防部正與由院校、公司企業以及非營利性研究機構組成的「美國尖端功能纖維面料聯盟」進行合作,投資建立新型生產創新機構,致力於纖維紡織品的革新。該機構總部將設在馬薩諸塞州的劍橋。

2016年4月,國防部長阿什頓·卡特在麻省理工學院公布了這項新動議。他指出:「這是一個開創性的領域,將纖維和紗線與集成電路、液晶顯示器、太陽能電池和電子感測器等組合在一起,做成的制服具備視聽、感知、通信、儲能、調節溫度、監控健康狀況、變換顏色及其他許多功能。」國防部向該項目投入了7500萬美元的期初投資,並從公共和私營合作者獲得了2.4億美元的資金。

卡特稱,這種革新型纖維紡織品在促進美軍履行國防使命任務方面有著巨大的潛能。將輕型靈敏元件植入降落傘的尼龍,可以撐住小的裂口,避免這些裂口在空中越撕越大,危及傘兵的生命安全。在制服材料中植入電子器件,可以探測出潛在的化學和放射物質,或者為野戰電網設施提供支持。在炎熱的夏季,特戰隊員在為伊拉克部隊提供訓練援助時,將會從這種技術中受益。有些布料質量更輕,散熱性更好。對於那些負重執行任務的戰士而言,這些性能可不能輕視。

防護性能的集成

特戰隊員需要配備防彈衣,保護自己免遭敵方火力打擊。菲爾茲稱,特種作戰司令部將在2019財年進行防彈插板合同再競標。司令部還希望能夠研製出具備防彈和防衝擊力功能的新型頭盔,並對官兵配備的護目鏡進行改進。菲爾茲稱,目鏡應該具備日視、夜視、激光防護以及主動轉換功能。

穿戴技術的最終目標或許是「戰術突擊輕型作戰服」。這種作戰服旨在為實施破門突襲的特種隊員提供防彈功能,將配備通信組件及其他使能技術。特種作戰司令部希望能夠在2018年完成原型設計。

為了推動技術進步,特種作戰司令部正在促進新型快速原型研發機構——SOFWERX的發展。目前,SOFWERX已經參與「戰術突擊輕型作戰服」的項目,研製基礎級產品。特種作戰司令部採購部門主管詹姆斯·古爾茨在特種作戰部隊產業會議上發言稱:「大家都在關注戰術突擊輕型作戰服,但多數人卻沒有考慮到在金屬護衣與人體皮膚之間的著裝應該使用怎樣的材料。」

改進態勢感知性能

穿戴技術還能夠幫助解決態勢感知問題。特種作戰司令部司令雷蒙德·托馬斯上將稱:「在有些情況下我們需要將人工智慧技術融入作戰人員的裝備,實現免提功能。官兵們在聽到語音提示時可以即刻回復,『把這條信息傳給我。』隨後將釋放出信息顯示,作戰人員將獲得所需要的各種信息,這些信息都會存在某個文件夾里。」

托馬斯還希望能夠將語音提示技術植入戰術突擊輕型作戰服,雖然這種作戰服的初始型號將依賴於按鈕操作能力。

美國防部快速反應技術辦公室和陸軍夜視與電子感測器理事會已經在協作研發一項新興的原型項目——「高清眼鏡」。特種作戰司令部預計很快就會接收到這種新型信息顯示裝備。

據「高清眼鏡」項目說明書介紹,將智能電話用於地理定位和信息服務,印證了信息可成為作戰部隊官兵的力量倍增器。然而,通過智能電話、平板電腦和筆記本電腦增強戰場態勢感知,代價是對於周圍環境的感知能力受到削弱。信息顯示技術提供了可供選擇的人工技術界面,能夠充分利用智能電話的性能,並且保持戰術意識。

目前設計供戰機飛行員使用的信息顯示裝備視野不夠寬,用於地面部隊時難以應對作戰行動面臨的挑戰。「高清眼鏡」項目旨在解決這個問題。該系統包含具有高清晰度和高亮度的有機發光二極體透視顯示器,安裝在防彈護目鏡上。這種顯示器將融入一個由照相機、感測器和電子器件組成的小型輕型組件,能夠確保持續的全天時使用。

按照設計,該系統能夠與安卓操作系統等計算機平台兼容,提供增強現實疊層。增強現實指的是在環境實時取景的基礎上增加態勢感知顯示。

第一階段原型產品已於2016年4月完成,顯示出「作戰適用性和功效性」。第二階段原型產品計劃於2016年9月交付特種作戰司令部,並接受陸軍用戶評估,包括「多功能增強現實界面」。該系統預計將融入特種作戰司令部戰術攻擊組件和陸軍「奈特勇士」系統。

▲塔洛斯戰鬥服

監控官兵健康狀況

可穿戴技術除了能夠保護作戰人員和提高作戰效能之外,還可以幫助監控作戰人員的健康狀況。美空軍研究實驗室已經對一系列旨在測量身體狀況和機能的設備進行了測試。實驗室第711人機功效分部首席科學家拉傑什·奈克評價稱:「有些設備運行很好,回收的數據確實有用,但多數設備運行得並不順暢。」

研究人員希望這些設備能夠準確測量出部隊官兵的身體狀況,例如體內水分平衡和心率變化,這些都是衡量疲勞程度的重要指標。辨別汗液的生理指數同樣有助於部隊管理。

奈克稱:「有一些指標可以確定測試者處於身體疲勞或者心理疲勞狀態。但這些感測器屬於生物用途,研製難度較大。因此,我們現在與產業界和學術界合作,探討需要研製哪種平台和感測器,需要哪些識別要素。」

該實驗室一直在與特種部隊合作,在特種隊員的訓練演習期間獲得更多有關穿戴技術在測量人體機能方面的用途。穿戴技術能夠對感測器收集的人體機能信息進行分析並採取措施,例如突擊隊員可能將要中暑的跡象,從而在訓練或其他環境下幫助預防受傷或避免發生其他健康方面的問題。

奈克的疑慮是:「當發現他的生理指標超標時,能否實施干預?是否能夠有某些徵兆表明,測試者的身體狀況即將對他的生理機能產生影響?」

編輯：謝宏偉

來源：《防務視點》雜誌