中央研究院Tochmash主动外骨骼及其前景

2018 年陆军早期版本的外骨骼战斗机。 在背景中 - 具有类似系统的有前途的设备模型。

在过去的几年中，我国一直在开发一种很有前途的军用外骨骼，能够提高战斗机的基本性能。 此前，此类产品的被动版本已经出现，并在上届论坛“Army-2021”上首次展示了主动型外骨骼。 到目前为止，这只是一个原型，但从中期来看，此类产品可以包含在多个单位的作战装备中。

展览样品

在其他科学和设计组织的参与下，Tochmash 中央研究所（Rostec 的一部分）正在为军队开发有前途的外骨骼。 这种方法的结果已经成为许多项目和各种原型，近年来在展览中得到了展示。

因此，在 2017 年，中央研究所 Tochmash 首次展示了有关有前途的作战装备的材料，其中建议包括外骨骼。 后来，在 Army-2018 论坛上，这种发展以模型的形式展示。 此外，还展示了一种经验丰富的被动外骨骼，能够补充系列 Ratnik 设备。 据报道，这种产品已经在武装部队进行了测试。

半主动外骨骼模组。 2020 年 XNUMX 月

去年，Army-2020 的创新之一是由 Tochmash 中央研究所与莫斯科国立大学力学研究所合作开发的半主动外骨骼。 罗蒙诺索夫。 该原型与之前的样品不同，膝关节的电力驱动功率为 350 W； 其余的关节保留了相同的设计，没有外部驱动。 测试表明，外骨骼的半主动设计可以将人膝盖上的负荷减少25%，这在长时间行走或负重时会很有用。

有人认为，半主动外骨骼符合作战装备的要求，可以成为任何有前途的套件的一部分。 同时，计划继续进行设计开发。 这个方向的下一步是出现一个具有新操作模式的完全活跃的系统。

这个版本的外骨骼在上届“Army-2021”中首次展示。 对现有设计进行了修订并补充了新的电力驱动和相应的控制装置。 设想了主动和被动操作模式，具有不同的优势，这已在测试中得到证实。 还确定了这种设计的主要开发方式。

开发技术

Tochmash 中央研究所和相关组织正在进行的项目的目标是创造一种外骨骼，能够进行身体活动，并且除了操作员自己的力量之外还可以使用驱动器。 因此，可以简化各种负载的承载，包括。 装备和武器，以及增加士兵的机动性。 现有外骨骼解决此类问题的根本能力已被测试和实践反复证实。

最新款的主动外骨骼是之前款型逐步现代化的结果。 因此，它保留了技术外观的主要特征，但在设备组成上有所不同，因此在功能和特性上有所不同。 因此，现在通过改进软件的更新电子设备对项目的发展做出了重要贡献。

在“Army-2021”的Tochmash中央研究所展位上

和以前一样，外骨骼的主要元素是两条金属“腿”，它们借助皮带固定在战斗机的下肢上。 它们包括两个带有铰接膝盖和外底的纵向构件。 控制系统、电源等以外部和铰链单元的形式制成。

人造“腿”的关节处有位置传感器； 鞋底装有压力传感器。 所有关于部件相互运动的信息都进入电子单元，该单元处理信号、确定操作员的动作并向膝关节“关节”的伺服系统发出适当的命令。 其他关节上没有电力驱动。

外骨骼有两种操作模式。 在被动中，仅使用产品的机械部分。 它接管了可用的质量并减轻了战斗机的腿。 此模式用于处理平面上的负载。 有一个关节锁，可以让你长时间站立。

测试人员展示了一个活跃的外骨骼

主动模式涉及使用所有电子和机电单元。 在这种情况下，自动化会检测并复制人类的动作。 建议在崎岖地形徒步旅行时使用此模式，包括。 和 武器 和任何货物。

最新版本的主动/被动外骨骼重约 . 6 公斤。 它使人体肌肉骨骼系统的负荷减少了 50%，行走时的能量消耗减少了 15%。 因此，在正确的重量分布下，士兵的有效载荷可以增加到 60 公斤。 此外，外骨骼在使用武器时很有用。 因此，当从自动系统射击时，由于后坐力的重新分布和阻尼，精度提高了 20%。

与以前的外骨骼一样，新的外骨骼具有所有优点，其特点是非常易于使用。 它的设计提供了所有必要的自由度，并且不会限制运动。 不需要特殊的用户培训，没有明显的操作限制。

发展前景

来自Tochmash中央研究所和莫斯科国立大学力学研究所的新型外骨骼与其家族之前的发展相比毫不逊色。 然而，获得新功能并不排除进一步设计改进的需要。 因此，开发商已经透露了他们近期的计划。 通过最终确定其所有元素，将改进产品的特性。

目前形式的外骨骼元件的主要部分由金属制成。 未来，他们计划引入复合材料，从而在保持所需强度的同时改善重量特性。 供电系统也需要进一步改进：整个综合体的能力直接取决于其特性。 他们计划继续改进控制系统。

目前中期工作的结果应该是一种成熟的军用外骨骼，能够促进长期过渡、货物运输和战斗。 在这种情况下，战斗机不会因设计不完善而面临任何特定限制。 一个成熟的生产模型出现的可能时间表明它可以与现在正在制造的下一代作战装备一起被接受供应。

然而，来自中央研究所 Tochmash 和其他开发商的外骨骼已经在武装部队中使用。 以前模型的原型被转移到可能对此类设备感兴趣的武装部队和其他结构进行测试。 特别是，正是外骨骼让操作员能够 机器人-工兵“天王星 6”携带一个相当重和大的控制站。

未来的系统

很明显，在不久的将来，具有主动模式的新版本外骨骼将接受全面测试，包括。 来自不同结构和部门的军事人员的参与。 根据他们的结果，我们应该期待设计中的新修改和改进。 现代化的下一阶段很可能需要几个月到一年的时间，而新的好奇首映将在下一个陆军 2022 年举行。

你也可以期待，改进后的外骨骼将完全纳入有前途的作战装备开发计划。 在这种情况下，在本世纪中期，人们可以期待开始在作战部队中引入这种技术。 不过，在此之前，还需要完成目前的研发工作。 此外，最后 新闻 让您乐观地展望未来。

Comments

[巴贝·阿塔索维奇（Babay Atasovich）]

我记得 80 年代初的美国漫画——穿着外骨骼的警察，踢倒柱子，扔汽车。 也许在那之前，“一无所有”就剩下了。
...但也有“老”的用法！
http://ok.ru/video/565649541717

[冈瑟]

Quote：作者

2018 年陆军早期版本的外骨骼战斗机。

很明显，头盔上巨大的护目镜是 1961 年德国版面具的现代发展，看起来很结实：
http://www.michis-seiten.de/hefte/eos/1961-02b.jpg
但是，普通的战术眼镜不是更方便一个数量级吗，不要起雾，例如，更容易等等？？？？

[riwas]

最新版本的主动/被动外骨骼重约 . 6 公斤。 它使人体肌肉骨骼系统的负荷减少了 50%，行走时的能量消耗减少了 15%。 因此，在正确的重量分布下，士兵的有效载荷可以增加到 60 公斤。

毫无疑问，被动外骨骼对于某些类别的军事人员（例如工兵）的使用是合理的。 但这是活跃的。 问题的价格？ 没有关于电池重量和体积的数据。 电池充电能持续多久？ 装载物流。

[维克托·塞宁]

到目前为止，电池的不完善是一个普遍的问题，但一些有希望的发展让我们可以乐观地看待这个问题。

[ja-ja-大众]

引用：riwas

问题的价格？ 没有关于电池重量和体积的数据。 电池充电能持续多久？ ...

大约 10 年前，他们谈论电动汽车的电池也是一样，更早一点谈论马斯克的火箭

引用：riwas

装载物流。

某种新闻。
刺猬与蛇交叉？
“装货”的物流很简单：
1.卸货，交仓单，拿新，扣款
2.各部位无线充电。 士兵在睡觉 办公室 正在充电

[你的。]

据我了解，所提供的选项减少了肌肉骨骼系统的负荷？ 你是在说手吗？

[维克多·谢尔盖夫（Victor Sergeev）]

为什么是手？

[你的。]

已经在工业中使用的国产外骨骼可以承载和承载高达 200 公斤的负载。 在航空领域，您可以将炸弹固定在飞机的悬架上，而不会真的很费力。 在步兵中 - 从“臀部”用重机枪射击:)

[谢尔盖·亚历山德罗维奇]

“那么就是这样，当然就是这样，但是事情是怎么发生的，请你听我说。” (c) 这是关于在外骨骼中携带炸弹。 也许老式的方式更好？

[你的。]

不，好吧，如果是这样，那当然是，老式的方式总是更好！ :)

[谢尔盖·亚历山德罗维奇]

是否有可能看重机枪“从臀部”射击？ “Kord”型机枪，不是很重，我觉得拿在不自然的位置上很不舒服

[你的。]

也就是说，句子末尾的符号“:)”对您来说没有任何意义？

[谢尔盖·亚历山德罗维奇]

不擅长密码学，评论窗口上方有一组表情符号，我更喜欢使用它们。

[你的。]

对应于此。

[ja-ja-大众]

引用: V.A. Sh.

你是在说手吗？

他手里有一台自动机器，5公斤的茶不会过度紧张

[一般故障]

因此，在正确的重量分布下，士兵的有效载荷可以增加到 60 公斤。

“……现在，有了这些废话，我们要试着起飞……”
只是，非常奇怪，一个以如此重的重量被“向右闪光”摔倒的士兵将如何尝试上升。
我毫不怀疑，如果他有实力，他可以做几次。 但不止一次 - 谁知道......

我的意思是，卸下脊椎和膝盖当然很好，但最终，你得到的是一个非常受限制的“外骨骼驾驶员”，而不是战斗机。

[卡尔马]

一方面，它真的很酷。 另一方面，有很多问题：
1. 电池能用多久？
2. 设备对损坏、污垢和天气条件的抵抗力如何？
3、战斗机出现故障（东西损坏，电池没电）怎么办？

[Grizli-666]

1. 未知但只是补偿而不是直线机器人。 12 小时主动步行 100%
2. 可能为此，它们被包裹在盖子中。 你可以用芳纶做它们
3. 所以这是一个主动被动的选择。 用完能量，去找机械师，它已经损坏了......扔掉皮带

[尼古拉耶维奇一世]

可能就在 2018 年，VO 讨论了外骨骼......（然后我发布了一个新奇的（！）那个时候 - 一个被动外骨骼......）现在，一个主动外骨骼！ 迅速地！ 考虑到我们经常被新产品的开发“拉动”！ 但是外骨骼的未来是这样的！........

[zxc15682]

不。 这里是。

以及为什么要在里面放一个战斗机。 毕竟，只有大脑是可能的。

[黑暗猫]

在无畏舰中，不是大脑，而是残废的身体。

[尼古拉耶维奇一世]

Quote：zxc15682

毕竟，只有大脑是可能的。

或者，也许……但有问题！ 首先，chelas 会抗议……其次，大脑会在“一两天”后使用！

[雷博士]

你给更多的外骨骼，好的和不同的

[操作者]

对于参与消灭恐怖分子或简易爆炸装置的 FSB 军人来说，要穿上具有 100% 身体覆盖率的陶瓷盔甲，已经需要一个主动外骨骼。 合理重量的锂电池设计为仅使用 1 小时（战斗或排雷时间）。

[别洛夫·弗拉基米尔]

1. 为什么要超重战斗机？ 不能以其他方式移动负载吗？
2. 例如，如果一名战士因任何原因摔倒，那么他很可能会受重伤。 跌倒后，带着这样的负荷攀爬就会出现问题。
3.我很难想象一个有这样负载的战斗机如何利用天然掩体进行作战行动，即使有这样的负载他也会成为一个很好的目标，一般来说，一个战斗机为什么会用例如，这样的负载？
4. 一名身着外骨骼、负重的伤员从战场上撤离将是极其困难的，在撤离前将他从所有这些设备中解脱出来需要一些时间，这可能会使他和他的救命恩人付出代价。
5. 长征，我看不出有什么理由跑在这样的装备上，战斗机到哪里找充电站？
6.它唯一的应用，我只看到它在技术服务工作中的使用，然后前提是手上装有放大器，虽然我认为在这种情况下使用移动技术手段更安全，更容易，包括机器人，一个负重的人很难保持平衡和移动来改变运动方向，物理定律还没有被取消，尽管 MO 可能只是为了这种可疑的发展而膨胀。
总的来说，我不太明白它对于具有这种技术特征的战斗机的用途，例如穿着沉重的东西。 问题是为什么，在哪里以及需要这样做？
这个外骨骼是否配备了将伤员自动撤离战场的功能，我还是能理解的。

[尼古拉耶维奇一世]

你的推理很有道理！ 我同意使用外骨骼来承载负载不是最好的选择！ 但是“外骨骼”这个词经常和“战斗”这个词一起发音……“战斗外骨骼”可以有实际意义和目的，当一个士兵需要被这样一个他自己不会“拉”的“装甲人”保护时”（工兵的“装甲人”可重达40公斤……）！ 此外，您将需要诸如 30 毫米“反物质步枪”（！）之类的武器……否则他们将不得不同时将一名战斗机运送到“射手”处，以及 4 个带有RPO ......和“强化”弹药......！ 所以......在未来，“机械驴”可能会出现，特别是用于运送货物，受伤......在特种部队在困难地形上行动......在敌人的后方！

[别洛夫·弗拉基米尔]

我认为战斗机应该是机动的，尽可能地不被敌人发现，得到有效的保护和最佳的武装。 出于这些目的，制服有必要在可见光范围和红外光谱范围内尽可能地将战斗机隐藏起来。 使制服具有变色龙的特性，可以根据地形自动改变颜色。 使制服不会阻碍运动并具有最大的防弹和弹片防护性能，而无需附加降低战斗机机动性的防护元件。 为了使防护头盔具有内置通信功能，头盔屏幕可以在不同的频谱范围内工作，并且能够可视化敌人的射击点。 这样头盔在敌人的气体和细菌攻击时具有内置保护，头盔屏幕可以自动保护战斗机的视野免受明亮的闪光。 因此，士兵的制服具有防止穿透辐射和放射性生物污染的特性。 战斗机的武器装备，为了足以完成作战任务，武器必须是轻型的、尽可能有效的和多用途的，同时具有目标捕获的特性。 类似的东西。 在我看来，我们需要花钱开发这样的设备。 通过优化该设备以执行各种作战任务，当然还有战斗机的个性化特性。 大概朝这个方向发展是有必要的。 当然，一个战斗机（或一个单位）还必须有一个移动机器人移动不显眼的综合体，可以使用弹药。

[潘地尿素]

Quote：尼古拉耶维奇我

[/ CENTER]

动物界的类比说这样的概念是不正确的。
仍然缺少四肢（手臂，翅膀）或尾巴或脖子上的巨大头部。 这对于步行或跑步以补偿质量的动态力矩是必要的。

我想知道是否有可能出于这些目的（而不是尾部）使用强大的内部陀螺仪。

[尼古拉耶维奇一世]

好吧，实际上，“humanoid”,, robots,,（或“半人”……）并不是机器人的最佳选择！ 对于“家仆”它可能（！）并且会做......对于“守望者”，地铁中的“控制器”，也许（？！）......但是“主力”，“工具”将是如果不是“类人”或“类骡”更有效！ 例如，在某些情况下，如果“机器人”变成毛毛虫或蛛形纲动物，它们会更有效！

[潘地尿素]

Quote：尼古拉耶维奇我

好吧，实际上，“humanoid”,, robots,,（或“半人”……）并不是机器人的最佳选择！ 对于“家仆”它可能（！）并且会做......对于“守望者”，地铁中的“控制器”，也许（？！）......但是“主力”，“工具”将是如果不是“类人”或“类骡”更有效！ 例如，在某些情况下，如果“机器人”变成毛毛虫或蛛形纲动物，它们会更有效！

崎岖不平的高速公路，两四条长腿。 鸵鸟和马。 这已经被伟大的专家建造者——实践者、自然和进化所证实。

只是图片中有一个两条腿的机器人跑步者，没有尾巴会伤害眼睛。 从自然工程的角度来看，这种设计的运行将非常平庸。

但是大自然并没有创造出陀螺仪（纯粹的形式，当飞轮以每分钟数万转的巨大速度旋转时）。

因为设计明确假设在运行，然后我假设这个必要的功能可以由陀螺仪执行，而不是尾巴。

[尼古拉耶维奇一世]

引用：Pandiurin

因为设计明确假设在运行，然后我假设这个必要的功能可以由陀螺仪执行，而不是尾巴。

好吧，陀螺仪并不总是“福”！ 也许有一天会考虑 zirrotrons？ 有了陀螺仪，它不知何故变成了一个“hochma”……陀螺仪的“底座”上有一个飞轮发动机……他们把这样的飞轮发动机放在汽车和低音上。“驾驶”这样的机器是不错，但部署它们并不容易......尤其是“尖锐”（！）......直到他们“猜测”展开（放置）飞轮本身！ 在像豹子、猎豹这样的动物中，尾巴充当方向舵（或者，在某些导弹计划中，控制的“器官”是尾巴单元......）

[Pashhenko Nikolay]

在国外，正在努力创建机器人货运平台，用于前线货物运输和伤员转移。 而在我们国家，出于习惯，他们试图以一种或另一种方式将所有东西都放在一个人身上。

[Denis812]

在美国陆军中，完全相同的发展正在进行中。
货运平台是一回事。
外骨骼对于战士来说是不同的。
一个不干扰另一个。

[伊吉兹]

与往常一样，无法为残疾人、仓库工作等提交工作样本。 建立批量生产，赚钱并开发军事模型。 显然，他们在我们国家做不到这一点。 只为战士，而这些钱，一如既往，来自资源......所以没有民用工业的发展，因此经济停滞不前。

[法郎格]

有一个电视节目，似乎圣彼得堡居民正在开发和展示用于脊柱患者的外骨骼样本。
我对别的东西很感兴趣，但是对于机动性，对于声音掩蔽，在森林中的长征，山脉。 可能，如果它们被推出为一个系列，那么应用程序仍然会受到限制。 是的，对不起，但是如何在这个外骨骼中恢复？

[保罗·西伯特]

那么，外骨骼中的电池在挂弹过程中是怎么死的呢？ 会有一个很大的“Badabum！”

[Aleksandr97]

在这种情况下 - 在发电机驱动器的手柄一侧

[Aleksandr97]

过渡到新质量的话题，也许会大大推进小武器发展的死胡同，开发现在“无法掌握在你手中”的20+口径的系统

[前世]

引用: 弗拉基米尔·别洛夫

我认为战斗机应该是机动的，尽可能不被敌人发现，得到有效保护和最佳武装。

是的，外骨骼无疑会增加士兵的体型，让他在探测设备上更加引人注目，同样的无人机，绝对不是平民的问题，如果让他装甲，装甲到什么程度，用什么武器，以及那么您或多或少可以有效地防御次要破坏因素，而瞄准射击需要太重的装甲，尽管现在许多人正在考虑增加小型武器的口径。 因此，外骨骼将帮助战斗机解决什么任务并不完全清楚，如果说，一个与仓库、建筑工地的体力劳动相关的工人不需要它，认为它对战斗中的战斗机会有用? 如果只用剑，在一场搬运重担的运动中？ 或许是有可能的，但是在传统的运输方式中，老式的方式更方便..当然，上面所说的并不意味着托克玛什中央研究院什么都不做，当然不是，应该有新的解决方案。

[船长]

今天，这是发现一种新型武器的最开始和胆怯的尝试。 因此，无论人们怎么说，随着时间的推移，我们都会谈到这一点......