當前,高新技術的突破發(fā)展及在軍事領域的應用,推動軍服技術產(chǎn)生重大變革,智能軍服或?qū)㈤W亮登場。作為多項先進技術的綜合集成,智能軍服是近年來世界各國競相研究的焦點,預計2030年前后投入使用。
何為智能軍服
智能軍服是綜合應用智能材料、電子信息、計算機控制、先進電源等多種技術,通過結(jié)構(gòu)集成、材料集成和技術集成等方式,實現(xiàn)對光、電、熱、力、磁等戰(zhàn)場態(tài)勢變化的智能感知,并做出積極響應的裝備系統(tǒng),被稱為士兵的第二層“皮膚”。它具備優(yōu)異的防護能力、順暢的通信能力和極佳的舒適性能,未來可搭配外骨骼系統(tǒng)使用,進一步提升士兵綜合作戰(zhàn)能力。
智能軍服的主要特點是輕質(zhì)柔軟、功能強大且信息化程度高,其高科技面料和內(nèi)置電子傳感器賦予其智能化特性,使其具備多種感知與反應能力,將在生理監(jiān)測、戰(zhàn)場急救、智能隱身等任務領域發(fā)揮重要作用。
生理狀態(tài)持續(xù)監(jiān)測。通過將各種電子傳感器植入軍服,形成微型局域網(wǎng)。這些傳感器可自動采集士兵體能特征數(shù)據(jù),持續(xù)監(jiān)測單兵生命體征,判斷士兵是否生病或受傷。
戰(zhàn)場傷病黃金救援。通過將一些外敷藥物添加進軍服材料,士兵受傷后,醫(yī)護人員通過智能軍服提供的通信網(wǎng)絡,遠程操控軍服自動釋放抗菌、凝血等藥物,第一時間進行初步急救,提高戰(zhàn)場救治率。
環(huán)境感知自動調(diào)節(jié)。智能軍服材料具有自調(diào)節(jié)能力,可根據(jù)外部環(huán)境和條件作出相應改變,保持最優(yōu)環(huán)境適應能力。如在一定的溫度范圍內(nèi),相變纖維通過改變狀態(tài),可吸收或放出熱能,實現(xiàn)保暖或降溫功效。
智能材料、傳感器和電源是關鍵
智能材料是智能軍服的第一個關鍵組成,目前已有大量研發(fā)成果。2019年,美空軍研發(fā)出一種液態(tài)金屬材料,可以擴張至原來尺寸的7倍,同時保持電阻率不變。其結(jié)構(gòu)會自動“響應”擴張,并恢復到原始狀態(tài)。其中,起關鍵作用的是具備自動應答能力的“智能”納米材料。美空軍計劃將該材料集成到軍服織物中,加速下一代智能軍服的研發(fā)。
智能軍服內(nèi)置的各類傳感器和微電子芯片,是智能軍服的第二個關鍵組成。如化學傳感器、光敏/熱敏傳感器等傳感裝置在智能軍服的集成應用,可讓士兵在第一時間感知戰(zhàn)場環(huán)境變化,助其迅速脫離險境。
為智能軍服研發(fā)自補給電源,是增加智能軍服使用效能的第三個關鍵技術。目前相關成熟技術包括柔性織物電池技術、人體動能轉(zhuǎn)換技術等,并已投入實際應用。柔性織物電池技術是在軍服中織入或其表面覆蓋電池,利用士兵白天活動時間收集儲存太陽能,并為內(nèi)置電子裝置供電。這類電池像普通織物一樣柔韌,不會引起穿著不適。人體動能轉(zhuǎn)換電池技術可將人體動能、熱能轉(zhuǎn)化為電能。工作原理是在智能軍服上安裝能量轉(zhuǎn)化、儲存裝置,再由軍服織入的導電纖維進行電力傳輸。(李婭菲 王毅)
