:::

軍事論壇

【軍事論壇】淺論現代戰術外骨骼發展與影響

◎陸克強

  由於現代戰場狀況日趨複雜,步兵所需裝備也愈來愈多樣化。舉例來說,現代步槍兵裝備基本上就包括防彈頭盔、彈藥、野營器材、急救包、野戰口糧、步槍和手榴彈,可能還會依照任務需要配發防彈背心、班用無線電和夜視鏡。光是這樣,單兵基本負重就已經在12至15公斤上下。

 單兵負荷愈來愈重

  如果是機槍手、無線電通信兵乃至於槍榴彈兵等需要攜帶和使用額外裝備的特種兵,負重超過30公斤也不是什麼新鮮事。這還是在建制單位內有後勤支援的狀況下的數字,如果是空降或特戰部隊這類需要單槍匹馬深入敵後實施作戰的部隊,單兵裝備重量更是只會多不會少,因為在無法預知戰況變化的前提下,只能盡可能做到萬全準備。

  以英國陸軍空降特勤隊(SAS)為例,在沙漠風暴作戰(ODS)中執行長距離滲透偵搜作戰時的裝備重量就高達50公斤。而美陸軍特種作戰群在持久自由作戰(OEF)初期機降阿富汗北部時也都攜帶了超過30公斤以上的各式裝備。

 雖然拜科技進步之賜,讓許多笨重裝備得以輕量化,但因為作戰任務不斷增加反而讓單兵的裝備種類愈來愈多。過去單兵遇上低空戰轟機或戰甲車多半只能找掩護遂行自衛戰鬥,但是隨著肩射防空飛彈和反戰車飛彈問世,單兵雖然獲得一定程度的反擊能力,但也需要肩負野戰防空和反甲任務所需的額外裝備重量。像是夜視鏡和戰術平板等電子裝備雖然讓步兵的戰場覺知與全天候作戰能力突飛猛進,卻因為電池消耗量大增讓單兵裝備重量不斷增加。根據美軍在自由伊拉克作戰的戰鬥報告,電池已經成為和彈藥同等重要的補給品,這也讓原本就已經超重的單兵負荷雪上加霜。  

  戰術外骨骼應運而生

 理論上來說,裝備重量雖然可以透過強化風險評估和後勤支援進一步降低,但問題就在於戰場的不可預測性讓大多數嘗試都走不出實兵測考階段。另一方面,裝備過重影響的不僅是單純的體力負荷,更關鍵的是會影響單兵在火線上的戰術機動性。雖然準則教範都會強調在接戰前應調整裝備荷重,建立輜重集結點。但許多狀況下單兵往往沒有時間照表操課,而是必須在全副武裝的狀況下遂行戰術運動躲避敵火或是移動到更好的射擊位置,這時身上的裝備重量對於單兵來說就可能是致命的負擔。當然有不同意見會指出在經過高強度訓練後,體能良好的士兵能夠長時間背負20公斤以上的重量執行作戰任務。問題是在缺乏足夠休息和高強度戰場壓力的雙重影響下,即便是受過專精體能訓練的士兵也無法承受長期消耗。

  為此,美軍從上個世紀90年代就開始投入戰術外骨骼(Exoskeleton)的研發。戰術外骨骼的概念非常簡單,就是透過一套穿在士兵身上的動力強化裝置承受裝備重量,讓穿戴者能夠節省長時間作戰中的體力消耗或是背負更多原本無法由單兵攜帶的裝備。像是過去機槍手頂多只能攜帶M240排用機槍,但是在穿戴戰術外骨骼之後卻可以輕輕鬆鬆背著M2重機槍甚至是120公厘迫砲越野行軍。換言之,配發戰術外骨骼不僅能夠有效強化小部隊作戰火力,而且持續作戰時間也跟著增加。

  技術成熟 強化單兵作戰效果

  由於戰術外骨骼在理論上對於強化單兵作戰能力具有立竿見影的效果,加上許多相關領域技術都已經成熟,因此在國防先進計畫研究局(DARPA)領軍之下,包括各大學研究機構和民間國防產業都很快推出了戰術外骨骼產品。一般來說目前主要可分為全身型和半身型。全身型顧名思義是包括手腳在內的外骨骼系統,也是早期戰術外骨骼發展的重心。全身型外骨骼不僅能夠降低穿戴者的行動負荷,更重要是能夠讓穿戴者使用原本無法由單兵操作的武器或是加裝額外防彈裝甲,大幅提升單兵作戰效能。不過後來因為全身型設計在上半身靈活度、重量和電力消耗上始終未能達到美軍要求,特別是在電力耗盡之後穿戴者往往就必須拋棄全身型外骨骼,對於經常需要執行跨國作戰任務的美軍而言不切實際,因此現今戰術外骨骼幾乎都已經轉為技術難度較低的半身型設計。

  半身型的特點在於只提供穿戴者雙腳和腰部的額外支撐,由於構造比全身型大幅簡化,因此大幅降低電力消耗和重量。由於半身型設計的重量,讓穿戴者就算不啟動外骨骼也能行動自如,這代表穿戴者不需要24小時啟動外骨骼,進一步降低電力消耗。再者,就算長時間交戰而耗盡電力,穿戴者也不需要在敵火下冒險卸除外骨骼,而是能夠持續進行作戰任務,等到狀況解除之後再進行拆卸,大幅提升戰術外骨骼的作戰實用性。

  單兵裝備選擇將更具彈性

  以美國民間國防產業龍頭洛馬集團(Lockheed Martin)推出的ONYX半身型外骨骼為例,主要設計目的就是用來降低士兵在負重狀況下的越野和作戰體能消耗。讓穿戴者在相同負重下的腰部和腿部負荷能夠大幅降低,進而確保士兵在接敵時的身心狀況,強化作戰效能。根據洛馬集團的公開資料,ONYX半身型外骨骼在使用大容量電池時的持續操作時間可達18小時,不過對於美陸軍來說,ONYX半身型外骨骼的電池重量依然過重,因此希望洛馬集團能夠在進一步提升電池容量的同時降低重量,這樣穿戴者至少能夠再攜帶1組備用電池上戰場。

  雖然美軍特戰司令部推動中的塔羅斯(TALOS)全身型戰術外骨骼在理論上將會有更突出的表現,但在發展過程中仍舊無法完全克服動力問題,因此就目前來看,技術相對成熟的半身型戰術外骨骼顯然將成為率先配發部隊的第一代實用化戰術外骨骼。而對於美陸軍基層連隊官士兵來說,配發戰術外骨骼代表未來在裝備選擇上會有更多彈性,減少因為負重限制而捉襟見肘的兩難狀況。不過,這也代表在後勤補保和教育訓練上需要針對新裝備投入更多預算和人力,這樣才能有效確保戰術外骨骼的妥善率,並且讓官士兵都能發揮戰術外骨骼的性能優勢。(作者為軍事作家)

友善列印

相關新聞

熱門新聞