[军事] 军用外骨骼距实用还有多远?

动力外骨骼无疑是未来的发展方向，但其大规模应用需攻克两大技术难点：动力源和可靠性。目前，外骨骼的动力源主要依赖内燃机和储电池。内燃机技术虽成熟，但工作时产生的噪声和热量不利于单兵隐蔽。尽管已有工程措施可抑制其噪声和红外辐射，但这些措施会增加内燃机的尺寸和重量，而单兵外骨骼对这两项指标非常敏感。因此，内燃动力并不适合作为单兵外骨骼的动力源。

  蓄电池动力，尤其是锂离子电池和锂硫电池，虽然工作噪声低，但存在重量大、功率密度不足的问题。锂硫电池的能量密度虽高，但在放电过程中会产生复杂的歧化反应，导致自放电、库伦效率和循环性能降低，以及不可逆容量衰减。此外，其电导率低，硫的利用率只有50%至70%左右。工作过程中，多硫化物晶体会膨胀，破坏电极结构，影响循环稳定性。因此，缺少合适的动力源是制约动力外骨骼发展的一大因素。

  除了动力源问题，动力外骨骼的可靠性也面临挑战。近年来，锂离子电池开始广泛应用，但其电容量虽为传统铅酸蓄电池的2倍，重复充电次数也为1.5倍以上，安全性与充电效率亦优于铅蓄电池，但采用有机电解液的锂离子电池在高温下存在挥发和燃烧的可能，且放电电压提升空间有限。在野战恶劣条件下，要保证液压系统或电机系统的工作可靠性非常困难。当锂离子电池在工作过程中出现过充、过放现象，或在特殊温度、湿度及接触不良的情况下，可能导致瞬间电流过大，击穿电芯中的隔膜，造成电芯短路，电池内部积聚高温高压而导致爆燃或爆炸。

  那么，还有其他可替代的技术路径吗？实际上，外骨骼并非解决单兵负重和更强体魄问题的唯一途径。例如，可采用全自动或半自动装弹机来解决炮兵人工连续装填大口径炮弹所带来的问题。而“机器骡”似乎是动力外骨骼取得突破前的替代品，但它同样面临能量密度和动作可靠性难题。此外，“机器骡”体积和自重明显较动力外骨骼大几个数量级，其能否顺利通过复杂地形也令人存疑。

  当然，除体积庞大、自重可观的“机器骡”外，还有一条技术途径可能更具实用性。那就是综合锂电池技术和碳纤维复合材料技术，设计出一款使用廉价陀螺系统的电动平衡独轮车。这种车能像骡子一样力大无比而又任劳任怨。以美国的LS3型“机器骡”为例，其自重低于567千克，载重181千克，能以16千米/小时的速度行走32千米，并能连续工作24小时以上。一个美军9人制步兵班配备这么一台“机器骡”，就能为每个人减负20千克。以当下的技术水准，设计出一款自重30千克左右、负重100千克级别的电动平衡独轮车是完全有可能的。它的运载效率将远超“机器骡”，且系统复杂度和可靠性也一样碾压后者。

  当然，以上论述只是纸上谈兵。在这一领域，究竟哪条技术途径能“笑到最后”还需去实践中检验。例如，通用动力陆地系统公司为美军生产的“机器骡”性能更强悍：能连续工作72小时，在负重情况下续航接近100千米，而且车身还自带充电功能，能为美军多种电子设备充电。至于负重能力，其表现也相当出色。

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