L’exosquelette des opérations spéciales TALOS aujourd’hui et les plans pour les divisions d’exosquelettes dans les années 2030
Les opérations spéciales américaines ont construit des prototypes de l’exosquelette TALOS. Il est conçu pour protéger les commandos des tirs lorsqu’ils sont en combat urbain intense. Ce système d’exosquelette pour situations spéciales sera le premier système utilisé au combat.
Dans cinq ans, il y aura des exoscultures pour le bas du corps pour aider les soldats à porter leurs lourdes charges. Les soldats américains portent entre 50 et 80 livres d’équipement.
Il faudra dix ans avant les premiers pour des déploiements majeurs d’exosquelettes multi-missions.
Les modèles de prototypes TALOS sont des exosquelettes rigides hydrauliques alimentés par batterie avec une coque extérieure à l’épreuve des balles.
Ils ont une couverture d’armure plus dure. Ils sont comme la version moderne d’une armure médiévale. Les armures modernes en céramique et le kevlar offrent une protection cinq fois supérieure à celle de l’acier en poids.
Ils surveillent le porteur avec une technologie médicale avancée. Des capteurs fournissent des avertissements de déshydratation ou d’hypoglycémie.
Les exosquelettes libèrent une mousse coagulante en cas de blessure.
Les exosquelettes sont eux-mêmes porteurs de charges. Ils aident les soldats à porter davantage et augmentent leur mobilité.
C’est la seule technologie ayant le potentiel à long terme d’augmenter la protection et d’améliorer la mobilité des soldats démontés.
Avoir des exosquelettes qui peuvent fonctionner pendant plus de 8 à 16 heures est le principal obstacle à une adoption plus large. Il y a des pannes de courant potentielles inquiètes.
Il a fallu des améliorations dans la gestion de l’énergie pour réduire la consommation d’énergie. L’endurance des exosquelettes s’est considérablement améliorée au cours des dernières années. L’exosquelette complet de SARCOS peut fonctionner pendant 8 heures de marche continue sur une surface plane tout en portant une charge de 160 livres. Ils permettent des mouvements plus rapides avec une fatigue réduite. La capacité de charge de la combinaison SARCOS TALOS est supérieure de 40 livres à la charge moyenne portée par les troupes à pied aujourd’hui.
Les batteries rechargeables pèsent 30 livres. Un soldat pourrait transporter un jeu de piles de rechange. Cela doublerait l’endurance de la combinaison. Certains membres de l’escouade pourraient avoir des exosquelettes avec des moteurs à combustion interne. Ils seraient plus bruyants et pourraient recharger les batteries de la combinaison ou transporter des batteries supplémentaires.
Les exosquelettes modulaires ONYX pourraient être opérationnels en 2021
En 2018, l’armée a commencé à tester l’exosquelette ONYX de Lockheed Martin. ONYX augmente les articulations des genoux lors du transport de charges lourdes sur des terrains accidentés. Il utilise moins d’énergie qu’un exosquelette complet. La conception actuelle permet une autonomie de 8 à 16 heures sur un terrain réaliste. Le dispositif pourrait être mis en service dès 2021.
Exosuits souples
Les exosuits souples à terme peuvent aider les soldats à transporter 30 % de leur masse corporelle avec une réduction de 14 % de la puissance métabolique.
Ils travaillent encore pour atteindre des améliorations valables de la capacité de transport tout en réduisant la fatigue.
Les combinaisons actuelles utilisent 50 à 100 watts de puissance. Les prototypes d’exosuit pèsent 5,5 kilogrammes et ont des batteries plus petites permettant jusqu’à 4 heures d’endurance.
Les avantages varient selon les utilisateurs. Certains peuvent constater des gains de 15 à 20 %, tandis que d’autres ne voient aucun gain. Les chercheurs doivent déterminer comment personnaliser les combinaisons pour que chacun puisse voir des gains.
Meilleurs moteurs
Liquid Piston a développé une nouvelle conception de moteur rotatif avec un bruit réduit. Leur conception commerciale mature prévue serait un moteur de 3 livres qui génère 3,7 kW de puissance.
Un système d’alimentation hybride gaz-électricité pourrait être la meilleure solution. Le moteur de longue endurance serait utilisé dans la plupart des situations et l’utilisateur passerait en mode batterie seule lorsqu’il a besoin d’être tranquille.
La DARPA a accordé à LiquidPiston 2,5 millions de dollars supplémentaires pour poursuivre le développement de son prototype de moteur diesel rotatif X4 de 30 kW, ce qui porte le financement total de la technologie du moteur par la DARPA à 6 millions de dollars.
Lorsque le développement du moteur entièrement emballé sera terminé, le moteur X4 de 30kW devrait peser seulement 30lbs et tenir dans une boîte de 10″, tout en atteignant un rendement thermique au frein de 45% – environ un ordre de grandeur plus petit et plus léger que les moteurs diesel à piston traditionnels, et également 30% plus efficace. Le moteur rotatif Diesel/JP-8 X4, efficace, léger et puissant, offre une solution de puissance disruptive pour la propulsion et la production d’énergie électrique directe ainsi qu’hybride.
* il sera environ 4 à 30 fois moins volumineux et plus léger que les moteurs existants
* il sera environ deux fois plus efficace
Il peut être utilisé pour les percées des drones, de la robotique et des exosquelettes.
Léger et compact
Haute densité de puissance – jusqu’à 2 CV/Lb (3.3 kW/kg)
30% plus petit et plus léger pour les moteurs à essence à allumage par étincelle (SI)
Jusqu’à 75% plus petit et plus léger pour les moteurs diesel à allumage par compression (CI)
Quiet
Pas de soupapes à clapet
Turbulences d’échappement minimisées par la surexpansion ; aucun silencieux n’est nécessaire
Peu de vibrations
Seulement deux pièces mobiles primaires, équilibrées de manière optimale, ce qui entraîne des vibrations quasi nulles
Haut rendement
Diminution de 20 % de la consommation de carburant possible pour les moteurs à essence SI
Diminution de 50 % de la consommation de carburant possible pour les moteurs diesel CI
Capacité multicarburant
Diesel, essence, gaz naturel, JP-8
Scalable
De 1 CV à plus de 1000 CV
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