當(dāng)前,高新技術(shù)的突破發(fā)展及在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)軍服技術(shù)產(chǎn)生重大變革,智能軍服或?qū)㈤W亮登場。作為多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的綜合集成,智能軍服是近年來世界各國競相研究的焦點(diǎn),預(yù)計(jì)2030年前后投入使用。
何為智能軍服
智能軍服是綜合應(yīng)用智能材料、電子信息、計(jì)算機(jī)控制、先進(jìn)電源等多種技術(shù),通過結(jié)構(gòu)集成、材料集成和技術(shù)集成等方式,實(shí)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(yīng)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(hù)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(jìn)一步提升士兵綜合作戰(zhàn)能力。
智能軍服的主要特點(diǎn)是輕質(zhì)柔軟、功能強(qiáng)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(yīng)能力,將在生理監(jiān)測、戰(zhàn)場急救、智能隱身等任務(wù)領(lǐng)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(dòng)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(jìn)軍服材料,士兵受傷后,醫(yī)護(hù)人員通過智能軍服提供的通信網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程操控軍服自動(dòng)釋放抗菌、凝血等藥物,第一時(shí)間進(jìn)行初步急救,提高戰(zhàn)場救治率。
環(huán)境感知自動(dòng)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(yīng)改變,保持最優(yōu)環(huán)境適應(yīng)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(shí)現(xiàn)保暖或降溫功效。
智能材料、傳感器和電源是關(guān)鍵
智能材料是智能軍服的第一個(gè)關(guān)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(kuò)張至原來尺寸的7倍,同時(shí)保持電阻率不變。其結(jié)構(gòu)會(huì)自動(dòng)“響應(yīng)”擴(kuò)張,并恢復(fù)到原始狀態(tài)。其中,起關(guān)鍵作用的是具備自動(dòng)應(yīng)答能力的“智能”納米材料。美空軍計(jì)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(gè)關(guān)鍵組成。如化學(xué)傳感器、光敏/熱敏傳感器等傳感裝置在智能軍服的集成應(yīng)用,可讓士兵在第一時(shí)間感知戰(zhàn)場環(huán)境變化,助其迅速脫離險(xiǎn)境。
為智能軍服研發(fā)自補(bǔ)給電源,是增加智能軍服使用效能的第三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。目前相關(guān)成熟技術(shù)包括柔性織物電池技術(shù)、人體動(dòng)能轉(zhuǎn)換技術(shù)等,并已投入實(shí)際應(yīng)用。柔性織物電池技術(shù)是在軍服中織入或其表面覆蓋電池,利用士兵白天活動(dòng)時(shí)間收集儲(chǔ)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(huì)引起穿著不適。人體動(dòng)能轉(zhuǎn)換電池技術(shù)可將人體動(dòng)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(chǔ)存裝置,再由軍服織入的導(dǎo)電纖維進(jìn)行電力傳輸。(李婭菲 王毅)
