摘要：现代科技与人类创造力的完善结合创造出许多极富想象力的现代机械，文章介绍了四种将在未来装备美军的地面运输装备，包括未来战斗系统中的后勤机器人车辆、未来战术卡车系统、机械外骨骼、仿生学机器人，它们不仅是可以高效完成战场运输任务的运输机械，更是美军科研创新体制先进性的证明，其研发思路和功能运用对我军相关研究具有启示和借鉴作用。
关键词：美军；地面运输装备；未来发展
中图分类号：E237文献标识码：A文章编号：1002-3100(2009)01-0080-03
Abstract: Modern science and trchnology and mankind"s creative power of perfect combine to create a many very rich imagintion dint of modern machines, this text introduces four kinds of ground transport facilities that will equip U.S Forces in the future, including MULE and FTTS and XOS as well as bionic automaton, they are ont the transport facilities that only can efficiently complete conveyance mission in the battlefield, more are evidence of advanced of U.S Forces" creative system, its development way of thinking and function of to make use of have an apocalypse and draw lessons function to our army related research.
Key words: U.S Forces; the ground transport facilities; future develop
现代科技的飞速发展，使许多以往的科学幻想变为了现实，美国凭借其科技实力和创新体制，研制出许多充满创造力和想象力的现代机械，而美军往往是它们的最早受益者。
未来战争物资消耗量巨大、进程节奏快，这就对运输装备的工作效率和可靠程度提出了更高的要求。由于单兵携行重量的不断增大，小型战术单位需要班组运输工具进行伴随保障，以减少士兵负重。同时，未来战场地理环境复杂，要求地面运输装备具备较好的越野能力。本文介绍的四种地面运输装备，均有望在未来装备美军，其各项技术指标体现出美军未来地面运输装备的发展方向，对我军相关研究具有启示和借鉴作用。
1未来战斗系统中的后勤机器人车辆（MULE）
美国陆军正在研制的未来战斗系统（FCS）是由多种系统集成的多功能、网络化、轻型化、智能化武器系统，随着技术的不断成熟，将在未来逐步装备美陆军部队。后勤机器人车辆（MULE，亦称为运输型“骡子”）作为FCS中的主要运输装备，将用于为未来部队士兵运送武器、弹药和给养。一台MULE能够支援两个徒步步兵班，并具备在复杂地形上伴随步兵班的机动能力。其主要任务是为徒步步兵班运输1 900~2 400磅的装备和帆布背包，也能够执行伤员后送任务。
“骡子”由通用底盘、自主导航系统（ANS）、操作员控制装置（OCU）、运输任务设备组件四部分组成。通过OCU，作战人员可进行遥控操作。同时，ANS使“骡子”具备半自主行动能力。
“骡子”的6×6底盘配有独立铰接式悬挂装置，使其在崎岖的地形上具备高度的机动性，越障高达到1.5米，大大超过了美国陆军现役其他任何轮式或履带式车辆的越障高度。其越壕宽也达到1.5米，侧倾度大于40度角，涉水深至少为1.25米。“骡子”将采用制动式转向装置，并采用混合电力驱动系统，每一个轮胎的轮毂内都装有电动机。由于采用了铰接式悬挂装置和轮毂内装有电动机，在受到地雷或直瞄火力攻击时，“骡子”具有很高的抗毁性。例如，一个轮胎受损或被打掉，“骡子”靠剩余的5个轮胎仍能保持足够的机动能力。
“骡子”重2.5吨，可由军用直升机吊运，符合未来美军快速机动的要求。其载物平台上有多个栓系节点和可拆卸或可折叠式侧杆，因此它几乎能够适应所有形状的有效载荷。为了适应不同的地形或减少被侦察到的概率，“骡子”的整体车身高度是可调的。“骡子”还装备有模块式防弹装置，这些防弹装置可根据所受威胁的严重程度和所选择的特征信号管理技术进行调整，提高了车辆的战场生存能力。
美国陆军计划在2009年进行“骡子”的设计评审，并预计在2010年12月接收首批16辆样车。
2未来战术卡车系统（FTTS）
未来战术卡车系统（FTTS）是与FCS并行研制的未来支援车辆系统，为FCS中的行动单位（UA）提供运输保障。它有两种类型：一是机动保障运输车辆（MSV），二是战斗支援通用车辆（UV）。其中，MSV将取代美军现役的中型战术车辆（FMTV）系列、重型扩展机动性战术车辆（HEMTT）系列和整装整卸车（PLS）系列，在减少车型、提高维修能力的前提下完成未来战争中不同要求的运输任务。
未来战场模糊了前后方的界限，后勤运输力量由于其防护性差、对作战影响大，往往成为敌人打击的理想目标，因此FTTS在设计之初就把生存性放在了首位。车辆采用全装甲驾驶室，车身前窗采用了被称作“透明型装甲”的树脂防弹材料；车体底部运用V字形设计，可保护乘员免受地雷和IED爆炸物剧烈爆炸的袭击；车身装有模块化装甲，可承受重机枪和炮弹碎片的直接攻击。
为了在战场运输任务中保持驾驶员的持续作战能力，FTTS的车身设计更加强调人性化。车辆的乘员座位分为主要乘员座位和次要乘员座位，主要乘员座位根据人体工程学原理设计，对腿、肩、背和头部提供有效保护，对缓解驾驶员疲劳有积极作用；次要乘员座位能够折叠并与装甲板平齐，可以为货舱甲板最大化留有余地，这种独立可折叠功能增加了车辆的灵活性。
FTTS采用独有的集成式货物处理（ILHS）系统，该系统采用新开发的补给模块，模块以捆包箱为基本补给单元，每个捆包箱内装炮弹5发、燃料160升，8个捆包箱组合成1个补给模块，装到货台上，每个货台搭载量为6个补给模块（即48个捆包箱）。同集装箱相比，ILHS系统最大的不同是可自由取出所需货物。除了自动组合补给模块外，ILHS系统还兼具起重机的功能。这一功能对于将补给模块卸载到前线补给点是不可或缺的，可以节省大量的物资转运时间，并且提高战场生存能力。
美军作战部队信息化程度高，但后勤运输车辆的信息化能力较弱。在2003年的伊拉克战争中，只有少数运输车辆具备接入C4ISR系统的能力，导致一些运输车辆遭敌袭击后无法与指挥部取得联系，指挥部也无法对其进行定位。针对这种情况，FTTS加强了车载网络的一体化。车载信息系统能够从预警、部署和运动中为所有人控系统提供与联合安全网络系统连接的能力，并能够在机动过程中通过空中、地面和海上接入C4ISR构架。该系统能够与国防交通系统实现接口互通，从而使未来部队作战单位能够调整反应能力，并逐步适应动态联合行动区域的情况。
FTTS采用混合电动方式驱动，发电机产生的电能直接提供给安装在4个防弹轮胎内侧的电动机，4个轮胎依靠可变缓冲式独立悬架支撑。这种全新的设计不仅省去了以往车辆笨重的变速器以及贯穿车体底盘的车轴和驱动轴，从而显著增加了车内空间，而且使该车的最高速度达到105千米/小时。
美陆军十分强调战术车辆的通用性，目前服役的美军中型战术车辆的通用化程度已经达到85%，与现役运输车相比，FTTS的通用性更强，零备件及各种车载设备的可互换性进一步提高。通用性的增强不仅可以节约采购成本，而且便于战时快速维修。
3机械外骨骼（XOS）
在现代战争中，士兵为了完成复杂作战任务而需携带大量装备，同时军人对战场安全、舒适程度要求也不断提高，因此单兵负重不断增大。美军一名普通步兵在作战中要负重40公斤，影像资料中全副武装、背负着硕大背囊的形象，成为了美军士兵的标签。负重作战，会加速士兵的疲劳，影响战斗力的生成。为了改变这一情况，军工巨头“雷声”公司同美国陆军签订了一项为期两年、价值1 000万美元的合同，全力开发机械外骨骼（XOS）“以便利后勤工作”。
XOS类似昆虫的外骨骼，能穿在人身上，给人提供保护、额外的动力或能力，增强人体的力量、速度和耐力，让士兵能健步如飞、无障碍奔跑且不会疲劳、不会受伤。XOS的基本原理是，当使用者移动身体关节与外骨骼产生接触时，外骨骼上的传感器就会探测到一股力量，而位于XOS背部的计算机就会估计如何移动外骨骼以使其各活动关节的张力保持最小，同时一系列电子管控制高压液压机液体的流动，对外骨骼提供液压助力。
近期，XOS已经试验成功，试验机重150磅，可以承担200磅的负荷而使人体负担减轻到接近零。在作战时，XOS可折叠后放入专用的包装箱内，包装箱的体积相同于行军背囊，并且可以背负携行。当士兵需要负重行动时，只需从包装箱内取出外骨骼，像穿联体服一样将四肢与其固定，打开动力开关，便可自如行动。2009年，美陆军
计划开始对XOS进行战场实验。
4仿生学机器人
近年来，美国在阿富汗和伊拉克发动反恐战争，有不少战斗发生在沙漠、山岭、丛林地带，任何轮式或履带式车辆都难以通行，对美军的运输保障造成很大困难。在这些地区，当地老百姓只能用骡马运输生活必需品，这给了专家以很大启发，设想借助仿生技术，研究机器人完成运输任务。
美国“波士顿动力”公司研制了一种仿生机器人，名为“大狗”（BigDog）。 该机器人外形介于山羊和马之间，躯体部分用金属圆管制成长方形框架，下部固定4个支轴，每个轴上联接1条金属腿。通过汽油发动机的驱动并对活塞、液压系统进行控制，可使4条腿灵活地运动，就像4个车轮不断转动，带动身体向前运动。控制系统可以控制步伐大小和速度，从而控制其快速奔驰或慢步跨越障碍，慢步速度仅6千米/小时，快步速度为10千米/小时。速度虽然不快，但它可以在普通车辆无法行驶的崎岖山地不知疲劳地长时间行走，或是自行沿着简单的路线行进，或是被远程控制。它还可以攀越35度的斜坡，可以承载40多公斤的装备，如用优质防水材料制造成全封闭结构，或在脚上安装鸭蹼一类划水装置，还可以在河水中行走。目前，BigDog正在美国北卡罗来纳州新河海军陆战队基地进行试验，计划在未来装备美军。
加利福尼亚州的“奥德迪克”公司推出了一款“章鱼”步行机器人，这种机器人的外形像一条巨大的章鱼，它的上部像个脑袋，外面套有一个圆球状透明防护罩，里面装有各种传感器和1部电视摄像机，摄像机可以灵活地进行360度旋转，以便向四周任意方向拍摄图像。机器人的下方有6条细长的支腿，每条腿都有几个关节和1部微处理器，行走时由3台电机为支腿提供动力，由计算机控制每一个行动，使它们能自如地伸展或缩起。开始动作时先由3条腿向前伸起，另3条腿支撑在地面以保持全身平衡，然后由伸出的腿承受全身重力，后面的3条腿离开地面向前行走。采取这种“移动三脚架”的行走方式有很多优点，可以在凹凸不平的地形行走时保持平稳，也可以视需要伸高或降低身体高度。例如在搬运重物时先缓缓蹲下身来，这时机器人的高度不足1米，降低重心便于驮载货物。装载重物后直立起来时，身高达到2米，便于迈开大步向前行走。这种“章鱼”式机器人的载重能力比其他步行机器人大得多。它自重不到170千克，但能举起1 000千克重的货物，负重行走时能运载400千克重的物体，当6条腿迈开大步行走时，最大跨越距离约2.7米。而在狭窄通道行走时，几条腿可以收拢起来，这时机器人的最大宽度只有0.5米。它可以灵活地在行进中改变前进方向，跨过0.8米的障碍，攀登楼梯并在建筑物内作业。在平地行走时每小时达到13千米，超过普通士兵的行军速度。
随着我国科技水平进步和军费投入增加，我军装备水平逐步提高。但纵观我军地面运输装备发展，还局限于常规装备的更新换代，而不能开拓思维、自主创新。在汶川抗震救灾行动中，我军官兵不畏艰险、连续奋战，在车辆和直升机均无法到达的地区依靠人背肩扛，圆满完成了“进村入户”行动，把救灾物资及时送到群众手中。设想，如果救灾部队配备了MULE、XOS、BigDog或类似装备，就能够在节省体力、提高效率、确保安全的情况下更加出色的完成任务。因此，在运输装备研发工作中，我军应建立合理的研发体制，充分运用先进科技成果和人类创造力，以提高我军运输保障工作“应对多种安全威胁，完成多样化军事任务”的能力。
参考文献：
[1] 岳松堂，华菊仙，张更宇. 美国未来陆军[M]. 北京：解放军出版社，2006.
[2] 杨洲，刁增祥. 美国陆军转型期战术车辆发展研究[J]. 外国军事学术，2008(4):73-76.
[3] 朱如华. 八仙过海，各显其能（上）——异彩纷呈的机器人兵团[J]. 坦克装甲车辆，2008(7):29-30.