Что произошло:
«Ростех» представил образец боевого экзоскелета, который снижает нагрузку на опорно-двигательный аппарат и позволяет на 20% повысить точность стрельбы.
Детали:
экзоскелет оснащен сервоприводами и датчиками, которые позволяют быстро адаптироваться под особенности оператора.
Что говорят:
эксперты отмечают, что существует ряд технических трудностей, например с источниками энергии, которые пока не позволяют говорить о массовом внедрении экзоскелетов в армии.
Мировая практика:
разработкой экзоскелетов для военных активно занимаются в разных странах, в том числе в Китае и США.
Что произошло
«Ростех» представил на форуме «Армия-2021» первый опытный образец боевого экзоскелета, оснащенного электродвигателями. Разработка может войти в состав экипировки солдата будущего.
- Экзоскелет снижает нагрузку на опорно-двигательный аппарат в два раза, а затраты энергии при ходьбе и беге на 15%, заявил индустриальный директор кластера вооружений, боеприпасов и спецхимии «Ростеха» Бекхан Оздоев. Кроме того, он позволяет нести до 60 кг груза и стрелять из автоматического оружия на 20% точнее.
- Система разрабатывается совместно ЦНИИточмаш (входит в «Ростех») и НИИ механики МГУ имени Ломоносова.
Детали
- Экзоскелет работает в двух режимах — активном и пассивном. В первом случае физические возможности человека усиливают безредукторные электродвигатели — сервоприводы, работающие от аккумуляторов. Режим включается при движении по пересеченной местности или горам. В пассивном режиме экзоскелет предназначен для движения по горизонтальной поверхности с грузом.
- Сервоприводы экзоскелета оборудованы позиционными датчиками и датчиками давления в стопах. Благодаря этому он адаптируется под особенности человека и не сковывает движения.
- В будущем разработчики намерены внедрить в конструкцию элементы из композитов, а также заняться совершенствованием элементов питания и системы управления, сообщил заведующий лабораторией общей механики НИИ механики МГУ имени Ломоносова Владимир Буданов.
Что говорят
Некоторые эксперты сомневаются, что в настоящее время внедрение экзоскелетов в армии реально. Они отмечают, что разработчики сталкиваются с целым рядом технических сложностей.
- В первую очередь разработчикам нужно научить экзоскелет быстро распознавать движения оператора. В противном случае, говорит инженер Викрам Миттал, человек будет двигаться словно сквозь желе.
- Вторая проблема связана с самим движением. Даже самые современные приводы будут ограничивать его диапазон, особенно когда речь идет о сложных суставах, например лодыжках. В итоге это приведет к снижению маневренности.
- Третья проблема связана с источником энергии, мощности которого будет достаточно для работы экзоскелета. Батареи будут слишком тяжелыми, топливные элементы слишком горячими, а двигатели — шумными. Кроме того, большинство источников энергии легко воспламеняются или взрывоопасны.
Мировая практика
Разработкой экзоскелетов для солдат занимаются и в других странах. Еще в начале 2010-х была запущена программа TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) по заказу Командования спецопераций США (SOCOM). Она предусматривала создание активного экзоскелета, который должен был облегчать передвижение и транспортировку грузов. Однако в итоге разработчики признали, что костюм не подходит для ближнего боя, и проект был остановлен.
- Центр исследований, разработок и инженерии армии США заключил соглашение с коммерческими компаниями на разработку прототипов экзоскелетов на сумму $6,9 млн.
- Крупнейшей оборонной компанией, участвующей в проекте, стала Lockheed Martin. Разработчики представили экзоскелет для нижней части тела Onyx. Он сочетает в себе механические коленные приводы с несколькими датчиками и искусственным интеллектом для повышения силы и выносливости. Вес снаряжения 6,4 кг, с аккумулятором массой 2,7 кг ONYX может работать 8 часов.
- Стартап Dephy разработал экзоскелеты ExoBoot для обеспечения локальной поддержки стопы и лодыжки.
- Инженеры из США и Южной Кореи разработали экзокостюм, состоящий из текстильных креплений, тросов и электропривода. Его масса всего около 5 кг. Испытания на беговой дорожке показали, что благодаря экзокостюму при ходьбе со скоростью 1,5 м/с человек экономит 9,3% энергии, а при беге со скоростью 2,5 м/с — 4%. Это эквивалентно тому, как если бы человек разом сбросил 7,4 или 5,7 кг.
- В 2020 году размещенные на границе с Индией китайские военнослужащие первыми в мире начали получать экзоскелеты, которые призваны облегчить транспортировку грузов. Грузоподъемность экзоскелета — 70 кг. При этом разработка относится к пассивным — в конструкции отсутствуют электрические или гидравлические приводы. Испытания подтвердили повышение выносливости оператора до 91% в статике и до 44% в динамике, а также при переноске тяжестей снижается нагрузка на спину на треть.
Фото обложки: www.cniitm.ru