Exoscheletul TALOS pentru operațiuni speciale în prezent și planurile pentru diviziile de exoschelete din anii 2030
Operațiunile speciale ale SUA au construit prototipuri ale exoscheletului TALOS. Acesta este conceput pentru a proteja comandourile de focurile de armă atunci când se află în lupte urbane grele. Acest sistem de exoschelet pentru situații speciale va fi primul sistem folosit în luptă.
În cinci ani vor exista exosuporturi pentru partea inferioară a corpului pentru a-i ajuta pe soldați să-și poarte încărcăturile grele. Soldații americani transportă 50-80 de kilograme de echipament.
Vor trece zece ani până la primele pentru desfășurări majore de exoschelete cu misiuni multiple.
Modelurile prototip TALOS sunt exoschelete rigide hidraulice alimentate cu baterii, cu un înveliș exterior antiglonț.
Acestea au o acoperire mai dură a blindajului. Ele sunt ca o versiune modernă a armurii medievale. Armura ceramică modernă și kevlarul oferă o protecție de cinci ori mai mare decât cea a oțelului, în funcție de greutate.
Ele monitorizează purtătorul cu ajutorul tehnologiei medicale avansate. Senzorii oferă avertismente în caz de deshidratare sau glicemie scăzută.
Exoscheletele eliberează spumă de coagulare a rănilor în cazul în care există o rană.
Exoscheletelele sunt ele însele portante. Ele îi ajută pe soldați să transporte mai mult și le cresc mobilitatea.
Este singura tehnologie cu potențial pe termen lung de a crește protecția și de a îmbunătăți mobilitatea soldaților descălecați.
Avansarea exoscheletelor care pot funcționa mai mult de 8-16 ore este principalul obstacol în calea adoptării pe scară mai largă. Sunt îngrijorate potențiale căderi de tensiune.
A fost nevoie de îmbunătățiri în gestionarea energiei pentru a reduce consumul de energie. Anduranța exoscheletului s-a îmbunătățit dramatic în ultimii ani. Exoscheletul pentru tot corpul de la SARCOS poate funcționa timp de 8 ore de mers continuu pe o suprafață plană în timp ce transportă o sarcină de 160 de kilograme. Acestea permit mișcări mai rapide cu oboseală redusă. Capacitatea de încărcare a costumului SARCOS TALOS de la SARCOS este cu 40 de kilograme mai mare decât încărcătura medie transportată de trupele descălecate în prezent.
Baterii reîncărcabile cântăresc 30 de kilograme. Un soldat ar putea transporta un set de baterii de rezervă. Acest lucru ar dubla rezistența costumului. Unii membri din echipă ar putea avea exoschelete cu motoare cu combustie internă. Acestea ar fi mai zgomotoase și ar putea reîncărca bateriile costumului sau purtând baterii suplimentare.
Exoscheletele modulare ONYX ar putea fi operaționale în 2021
În 2018, armata a început să testeze exoscheletul ONYX de la Lockheed Martin. ONYX mărește articulațiile genunchilor atunci când transportă încărcături grele pe teren accidentat. Folosește mai puțină energie decât un exoschelet pentru tot corpul. Designul actual este capabil să atingă între 8 și 16 ore de funcționare pe un teren realist. Dispozitivul ar putea fi pus în funcțiune începând cu anul 2021.
Exosoare moi
Exosoarele moi pot ajuta soldații să transporte 30 la sută din masa lor corporală cu o reducere de 14 la sută a puterii metabolice.
Încă se lucrează pentru a ajunge la îmbunătățiri demne de luat în seamă în ceea ce privește capacitatea de transport, reducând în același timp oboseala.
Actualele costume folosesc între 50 și 100 de wați de energie. Prototipurile Exosuit cântăresc 5,5 kilograme și au baterii mai mici pentru până la 4 ore de anduranță.
Beneficiile variază în funcție de utilizatori. Unii pot vedea câștiguri de 15 până la 20 la sută, în timp ce alții nu văd niciun câștig. Cercetătorii trebuie să determine cum să personalizeze costumele pentru ca toată lumea să vadă câștiguri.
Motoare mai bune
Liquid Piston a dezvoltat un nou design de motor rotativ cu zgomot redus. Designul lor comercial matur pe care intenționează să-l realizeze ar fi un motor de 3 kilograme care generează o putere de 3,7 kW.
Un sistem hibrid de alimentare cu gaz și electricitate ar putea fi cea mai bună soluție. Motorul de lungă durată ar fi folosit în majoritatea situațiilor, iar utilizatorul ar trece la modul cu baterii doar atunci când are nevoie de liniște.
DARPA a acordat companiei LiquidPiston o sumă suplimentară de 2,5 milioane de dolari pentru a continua dezvoltarea prototipului său de motor diesel rotativ X4 de 30 kW, ceea ce aduce finanțarea totală a tehnologiei motorului de către DARPA la 6 milioane de dolari.
Când dezvoltarea motorului complet ambalat va fi finalizată, se așteaptă ca motorul X4 de 30kW să cântărească doar 30 de lire sterline și să încapă într-o cutie de 10″, atingând în același timp o eficiență termică la frânare de 45% – aproximativ un ordin de mărime mai mic și mai ușor decât motoarele diesel cu piston tradiționale și, de asemenea, cu 30% mai eficient. Eficientul, ușor și puternic motor rotativ Diesel/JP-8 X4 oferă o soluție de putere revoluționară pentru propulsia și generarea de energie electrică atât directă, cât și hibridă.
* va avea un volum și o greutate de aproximativ 4-30 de ori mai mici decât motoarele existente
* va fi de aproximativ două ori mai eficient
Poate fi utilizat pentru descoperiri din domeniul dronelor, roboticii și exoscheletelor.
Lightweight and Compact
Densitate mare de putere – până la 2 CP/Lb (3.3 kW/kg)
30% mai mică și mai ușoară pentru motoarele pe benzină cu aprindere prin scânteie (SI)
Până la 75% mai mică și mai ușoară pentru motoarele diesel cu aprindere prin compresie (CI)
Cuviincioasă
Fără supape cu clapetă
Turbulențe de evacuare minimizate prin supraexpansiune; nu este necesar niciun amortizor de zgomot
Vibrații reduse
Doar două piese mobile primare, optim echilibrate, rezultând o vibrație aproape nulă
Eficiență ridicată
Eficiență ridicată
Este posibilă o reducere cu 20% a consumului de combustibil pentru motoarele pe benzină SI
Este posibilă o reducere cu 50% a consumului de combustibil pentru motoarele diesel CI
Capacitate de alimentarea cu mai mulți combustibili
Diesel, benzină, gaz natural, JP-8
Scalabil
De la 1 CP la peste 1000 CP
.