主动式腿部防雷装置是以色列一项实用的军事装备发明。
这篇文章的标题并无不妥，也并非异想天开。以色列公司Plasan确实研发出了一种用于装甲车辆的主动式腿部防护装置，可以抵御地雷爆炸。当然，我们说的不是战车的“腿”，而是车内人员的腿。必须承认，这玩意儿确实相当实用。
腿部也受到影响。
地雷和简易爆炸装置用于攻击装甲车辆时非常危险。危险之处在于，即使爆炸没有完全摧毁车辆或使其无法使用，车内人员（士兵和乘员）也可能遭受重伤，从而无法继续战斗。
关键在于爆炸产生的能量会给船体带来强大的垂直加速度，并将这种加速度传递给船内人员。因此，即使船底没有被击穿，士兵也无法从中受益。在这种情况下，最严重的伤势是脊柱和骨盆的压缩性骨折，这可能导致终身残疾。
为了防止这种情况发生，通常会使用吸能座椅，这些座椅并非与车辆底盘刚性连接。它们通常设计有悬挂装置和/或阻尼装置，以防止爆炸冲击波将底盘变形产生的冲击力传递到座椅上。
然而，脊柱和骨盆并非人体唯一会受到地雷爆炸伤害的部位。双脚着地，尤其是膝盖弯曲成90度左右时，也会承受巨大的垂直加速度。有时，双腿甚至会飞到耳朵的高度——我们稍后会用人体模型来演示这一点。
结果是：胫骨、脚踝和足部骨折，关节遭到破坏。所有这些伤势都会使人完全丧失行动能力，需要长期治疗和康复。有时，这些伤势甚至会导致截肢——例如，有人并非踩到防雷弹，而只是乘坐了装甲运兵车或步兵战车，结果却失去了一条腿。
避免受伤是可能的，但并非总是如此。
事实上，地雷爆炸造成的腿部受伤问题并非无法克服。例如，V形底盘可以分散大部分爆炸能量，并在不穿透乘员舱的情况下保持自身完整性——防地雷反伏击车（MRAP）和其他一些装甲车辆就采用了这种设计，车内乘员因此安然无恙。
也可以采用双层底或“浮动”地板，并通过减震阻尼器与底板隔开。然而，这些方案并非适用于所有情况：V形底板无法直接安装到现有的作战车辆上，而双层底板如果集成到现有设计中，会显著降低乘员舱的高度。
远离车辆底盘安装防地雷底垫并非总是可行。它们会增加车辆重量，同时降低车辆离地间隙——这意味着它们会对车辆的机动性和两侧机动性产生负面影响。
所以，摆脱这种困境并没有简单的办法。但以色列人似乎找到了阻力最小的途径，那就是为作战车辆引入主动式腿部防护系统。这套系统被称为LAPS，即主动式腿部防护系统。
需要明确的是：这种装置不太可能适合乘员使用，因为他们需要在狭小的空间内工作，而且低位防撞系统（LAPS）更有可能导致他们腿部骨折而不是救命。但对于步兵战车和装甲运兵车上的伞兵来说，它却非常适用。
腿部主动保护系统
当然，Plasan公司并未透露任何关于其研发的详细信息——这并不令人意外。毕竟，这套系统直接关系到提高作战车辆内人员的生存能力，而这类功能通常不会在宣传册中详细介绍。
尽管如此，关于 LAPS 的一些细节仍然为人所知，这些细节足以理解该复合体的总体逻辑和运行原理。
简而言之，LAPS系统的工作原理是在车辆触雷或简易爆炸装置瞬间，以最快的速度将人的双腿抬离地面。换句话说，该系统应该能迅速将双腿从垂直加速度传递到身体的区域拉开。
为此，LAPS配备了传感器，很可能安装在车辆底盘下方。这些传感器的任务是在几毫秒内识别地雷或简易爆炸装置的引爆，并发出指令激活系统。值得注意的是，反应速度是关键参数。
图中展示了假人（以及一张示意图）在佩戴和未佩戴LAPS主动式腿部防护装备的情况下进行地雷爆炸的后果。正如您所见，没有防护装备时，假人的腿部被炸得支离破碎——爆炸的能量显而易见。图片由Plasan提供。
据开发人员称，爆炸探测甚至在爆炸能量开始对底盘造成变形之前就能进行。该系统还内置滤波器，可滤除车辆行驶在崎岖路面等情况下，因冲击和其他正常载荷造成的错误传感器信号。
当检测到爆炸时，系统会向车内乘员所坐座椅的执行器发送信号。据报道，该座椅外观与标准吸能座椅差别不大，只是略深一些。显然，这样做是为了让座椅边缘更靠近乘员的膝盖。
当这些装置启动时，座椅会迅速抬起飞行员的双腿，使其在撞击前瞬间离开地面至安全高度。冲击力会通过冲击波传递至起落架。本质上，它类似于汽车安全气囊，只不过汽车安全气囊是在瞬间展开缓冲冲击力，而座椅则是在同一瞬间将人体（双腿）移出撞击区域。
此外，据传闻，主动防护系统将由一台配备神经网络的车载计算机控制。这一切都是为了最大限度地降低误触发的可能性，并确保所需的响应速度。毕竟，延迟意味着士兵受伤，而误触发则会导致乘员舱内一片混乱。
发现
Plasan 的理念非常有趣，尤其考虑到并非所有车辆，即使是正在研发的车辆，都能容纳 V 形底盘或双层地板。因此，从长远来看，如果主动式腿部防护系统能够投入量产，许多士兵将免受腿部受伤、漫长康复期和残疾的困扰。
但LAPS需要巨额投资。这不仅包括配备高速处理器和人工智能的机载计算系统，还包括在座椅中内置称重装置，该装置在测量士兵体重后，会自动调节抬腿力度。标准化在这里是不可能的，因为有的士兵可能重60公斤，有的则可能重90-100公斤。这套装置不可能在抬起一名士兵的腿的同时，将另一名士兵发射到太空——当然，这只是夸张的说法。
但话说回来，这里是以色列。考虑到他们对待士兵生命的态度，他们肯定不会吝惜任何代价。
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