A TALOS különleges műveleti exoszkeleton ma és a 2030-as évek exoszkeleton részlegeinek tervei
Az USA különleges műveletei megépítették a TALOS exoszkeleton prototípusait. Úgy tervezték, hogy a kommandósokat megvédje a lövésekkel szemben, amikor nehéz városi harcban vannak. Ez a különleges helyzetekre kifejlesztett exoskeleton rendszer lesz az első harcban használt rendszer.
Öt éven belül lesznek alsótestű exoruhák, amelyek segítik a katonákat a nehéz terhek cipelésében. Az amerikai katonák 50-80 kilónyi felszerelést cipelnek.
Tíz évbe telik, mire az első nagyobb bevetésekre alkalmas többfeladatú exoskeletonok megjelenhetnek.
A TALOS prototípus modelljei akkumulátorral működő hidraulikus merev exoskeletonok, golyóálló külső burkolattal.
Több kemény páncélzattal rendelkeznek. Olyanok, mint a középkori páncél modern változata. A modern kerámiapáncél és a kevlár ötször nagyobb védelmet nyújt, mint az acél súlya.
Korszerű orvosi technológiával figyelik viselőjüket. Az érzékelők figyelmeztetnek a kiszáradásra vagy az alacsony vércukorszintre.
Az exoskeletonok sebzés esetén sebalvadásgátló habot bocsátanak ki.
Az exoskeletonok maguk is teherbíróak. Segítenek a katonáknak többet cipelni és növelik a mobilitásukat.
Ez az egyetlen olyan technológia, amely hosszú távon képes növelni a védelmet és javítani a leszerelt katonák mobilitását.
A szélesebb körű elterjedés legfőbb akadálya, hogy az exoskeletonok 8-16 óránál tovább működjenek. Aggódnak a potenciális áramkimaradások miatt.
Az energiafogyasztás csökkentéséhez az energiagazdálkodás terén fejlesztésekre volt szükség. Az exoszkeleton állóképessége drámaian javult az elmúlt néhány évben. A SARCOS teljes testes exoszkeletonja 8 órán át képes folyamatosan gyalogolni egy sík felületen, miközben 160 kilós terhet cipel. Gyorsabb mozgást tesznek lehetővé csökkentett fáradtság mellett. A SARCOS TALOS ruha teherbíró képessége 40 kilóval nagyobb, mint a mai leszerelt katonák által hordott átlagos teher.
Az újratölthető akkumulátorok súlya 30 font. Egy katona egy tartalék elemkészletet is magával vihet. Ez megduplázná a ruha kitartását. Az osztag egyes tagjai belső égésű motorral ellátott exoskeletonokkal rendelkezhetnének. Ezek hangosabbak lennének, és újratölthetnék a ruha akkumulátorait, vagy további akkumulátorokat hordozhatnának.
Az Onyx moduláris exoszkeletonok 2021-ben válhatnak működőképessé
A hadsereg 2018-ban kezdte meg a Lockheed Martin ONYX exoszkeletonjának tesztelését. Az ONYX a térdízületeket erősíti meg, amikor nehéz terheket cipelnek egyenetlen terepen. Kevesebb energiát használ, mint egy teljes testre szerelt exoszkeleton. A jelenlegi kialakítással 8-16 órás üzemidő érhető el valósághű terepen. Az eszköz már 2021-ben hadrendbe állhat.
Lágy exoruhák
A puha exoruhák segítségével a katonák testtömegük 30 százalékát hordozhatják 14 százalékkal kevesebb anyagcsereteljesítmény mellett.
Még dolgoznak azon, hogy a fáradtság csökkentése mellett a teherbíró képességben is értékelhető javulást érjenek el.
A jelenlegi ruhák 50-100 wattos teljesítményt használnak. Az exoruha prototípusai 5,5 kilogrammot nyomnak, és kisebb akkumulátorokkal rendelkeznek, amelyek akár 4 óra kitartást is lehetővé tesznek.
Az előnyök használónként eltérőek. Egyesek 15-20 százalékos nyereséget tapasztalhatnak, míg mások nem tapasztalnak nyereséget. A kutatóknak meg kell határozniuk, hogyan lehet testre szabni a ruhákat, hogy mindenki láthassa a nyereséget.
Jobb motorok
A Liquid Piston kifejlesztett egy újszerű, csökkentett zajszintű forgódugattyús motorkonstrukciót. Az általuk tervezett érett kereskedelmi kivitel egy 3 kilós motor lenne, amely 3,7 kW teljesítményt termel.
Egy hibrid gáz-elektromos hajtásrendszer lehet a legjobb megoldás. A legtöbb helyzetben a hosszú élettartamú motort használnák, és a felhasználó csak akkumulátoros üzemmódra váltana, amikor csendre van szüksége.
A DARPA további 2,5 millió dollárt ítélt meg a LiquidPistonnak a 30 kW-os X4 forgó dízelmotor prototípusának további fejlesztésére, így a DARPA összesen 6 millió dollárral támogatja a motortechnológiát.
Amikor a teljesen csomagolt motor fejlesztése befejeződik, a 30 kW-os X4 motor várhatóan mindössze 30 fontot nyom és elfér egy 10″-os dobozban, miközben 45%-os fékhőmérsékleti hatásfokot ér el – körülbelül egy nagyságrenddel kisebb és könnyebb, mint a hagyományos dugattyús dízelmotorok, és 30%-kal hatékonyabb is. A hatékony, könnyű és nagy teljesítményű rotációs dízel/JP-8 X4 motor forradalmi megoldást kínál a közvetlen, valamint a hibrid elektromos meghajtáshoz és áramtermeléshez.
* körülbelül 4-30-szor kisebb térfogatú és súlyú lesz, mint a meglévő motorok
* körülbelül kétszer olyan hatékony lesz
A drónok, a robotika és az exoskeletonok áttöréseihez használható.
Könnyű és kompakt
Nagy teljesítménysűrűség – akár 2 LE/Lb (3.3 kW/kg)
30%-kal kisebb és könnyebb a szikragyújtású (SI) benzinmotorokhoz
Még 75%-kal kisebb és könnyebb a kompressziós gyújtású (CI) dízelmotorokhoz
Halk
Nincs buborékszelep
Kipufogógáz-turbulencia minimalizálva a túlterheléssel; nincs szükség hangtompítóra
Vibrációszegény
Csak két elsődleges mozgó alkatrész, optimálisan kiegyensúlyozva, ami szinte nulla rezgést eredményez
Nagy hatékonyság
20%-os üzemanyag-fogyasztáscsökkenés lehetséges SI benzinmotoroknál
50%-os üzemanyag-fogyasztáscsökkenés lehetséges CI dízelmotoroknál
Multi-Fuel Capable
Diesel, benzin, földgáz, JP-8
Skálázható
1 LE-től több mint 1000 LE-ig
