未来のフォースウォリアーはどのように機能するか

Jul 02 2005
将来の戦場のために、米陸軍は超人的な力などを提供する歩兵のユニフォームを開発しています。フューチャーフォースウォリアーが兵士を「F-16オンレッグ」に変える方法を学びましょう。
フューチャーフォースの兵士

戦争は進化的であり、新しい紛争のたびに、より強力で高度な兵器がもたらされます。今日の現代の戦場で成功を収めている武器は、わずか数年ですぐに時代遅れになり、効果がなくなる可能性があります。戦場の現実は、敵の一歩先を行くために追求の継続的な変化を必要とします。

兵士の装備を改善するために、米陸軍は、これまでのどのユニフォームよりも超人的な力と優れた弾道保護を提供する高度な歩兵ユニフォームを開発しています。また、広域ネットワークとオンボードコンピュータを使用することで、兵士は自分の周りの行動や自分の体をより意識するようになります。

この記事では、未来の戦場に飛び込み、その技術が今日とどのように比較されるかを見て、未来のフォースウォリアーがどのように兵士を「F-16オンレッグ」に変えるかを学びます。

ありがとうございました

この記事を手伝ってくれた第24海兵遠征部隊USMCのジョンH.フラッシャー中尉に感謝します。

コンテンツ
  1. 戦闘に適している
  2. 戦場の認識
  3. リキッドボディアーマー
  4. 外骨格

戦闘に適している

兵士のためのバイオニックユニフォームの開発に伴い、米陸軍は戦争の兵站の変更を計画しています。統合された生理学的モニタリング、強化されたコミュニケーション、および強化された体力は、ハイテクスーツを着るだけで敵を圧倒するために必要なツールを未来の兵士に提供します。

フューチャーフォースウォリアープログラムには2つのフェーズがあります。最初のフェーズでは、2010年に軍の短期的なニーズを満たすユニフォームを配備しますが、ユニフォームの一部は以前に配備される可能性があります。Future Force Warrior EquipmentSpecialistのJean-Louis "Dutch" DeGayによると、「陸軍省はいわゆるデザインスパイラルを構築しているため、およそ2年ごとに、技術が成熟した場合は、フィールドに導入しようとします。 、システム全体をフィールド化するために2010年まで待つのではなく。」2020年に、米陸軍は、ナノテクノロジー外骨格、液体ボディアーマーを統合するスーツを展開します。これらはすべて、現在コンセプトにのみ存在します。

訴訟の最終バージョンの基本的なコンポーネントは次のとおりです。

  • ヘルメット-ヘルメ​​ットには、GPS受信機ラジオ、およびワイドエリアネットワーク接続とローカルエリアネットワーク接続が含まれています。
  • 戦士の生理学的状態監視システム-スーツのこの層は体に最も近く、心拍数血圧、水分補給などの生理学的指標を監視するセンサーが含まれています。訴訟は情報を医療従事者と野戦指揮官に伝えます。
  • リキッドボディアーマー-このリキッドボディアーマーは、磁場がかかるまで液体状態のままである磁気レオロジー流体から作られています。電気パルスが適用されると、鎧は1000分の1秒でソフト状態からリジッド状態に移行します。
  • 外骨格-外骨格は、脚に取り付けて兵士の力を増強する軽量の複合デバイスでできています。

これらのサブシステムが組み合わさって、着用者の能力を通知、保護、強化するユニフォームを作成します。それでは、これらの各コンポーネントを個別に見ていきましょう。

戦場の認識

フューチャーフォースウォリアースーツの背面図

敵の偵察の価値は、その情報を戦場の兵士にどれだけ迅速に伝えることができるかに依存します。将来の兵士は、これまで以上に多くの情報をすぐに利用できるようになります。

米陸軍は現在、Blue Force Tracker(BFT)と呼ばれるシステムを採用しています。このシステムにより、司令官は自分のパソコンから戦場のリアルタイムの写真を取得できます。司令官は、個々のユニットの動きを追跡し、この情報を味方のユニットに提供できます。米国海兵隊はBFTを使用しましたが、当初は、Enhanced Position Location Reporting System(「ePLRS」)と呼ばれる、よりポータブルで頑丈なシステムを選択しました。 ePLRSとBFTはどちらも同じ目標を共有しています。それは、友軍のリアルタイム追跡です。ただし、両方のシステムの欠点は、それらがかさばり、やや時代遅れであり、そうでなければ武器を運ぶ可能性のあるオペレーターを備えたコンピューターを必要とすることです。

Future Force Warriorのセットアップは、これらの現在のシステムを大幅に改善したものです。スーツに埋め込まれ、兵士の背中の付け根に配置されたコンピューターは、ローカルおよび広域ネットワークに接続され、データ転送を可能にします。

DeGayはそれを次のように説明しています。

基本的に、スタートレックからテーマを借りることは、私たちが「ボーグ」効果と呼んでいるものです。車両、ローターウィング、固定ウィング、航空機、地上車両、個々の兵士、無人ロボットプラットフォームなど、戦闘空間のすべてがセンサーです。それがデータを追跡できるセンサーになります。データを送信したり、データ、ビデオ、オーディオを取得したりできます。
フューチャーフォースウォリアーヘルメット

兵士は、ヘルメットの音声起動ドロップダウン画面を利用して、武器を置くことなく情報にアクセスします。透明な眼鏡に埋め込まれたディスプレイは、兵士には17インチの画面として表示されます。この画面には、前方に配置されたスカウトチーム、衛星、または航空機によって提供されたマップとリアルタイムビデオを表示できます。 DeGayによると、「今日の兵士のほとんどはすでにこれらのシステムの動作に精通しているため、コンピューターシステム内にグラフィックユーザーインターフェイスを配置して、コンピューターグラフィックユーザーインターフェイスまたはPlaystation 2 / Xboxグラフィックユーザーインターフェイスを複製するように取り組んでいます」。

フューチャーフォースウォリアーは仲間の兵士についてもっと知るだけでなく、彼ら自身の生理学的状態についてももっと知るでしょう。ユニフォームの生理学的サブシステムは兵士の皮膚に接しており、兵士の中核体温、皮膚温度、心拍数、体位(立っているか座っているか)、水分補給レベルを監視するセンサーが含まれています。これらの統計は、兵士と、何マイルも離れている可能性のある医療従事者と指揮官によって監視されています。兵士の小隊の状態を知ることで、指揮官はより良い戦略的決定を下すことができます。フューチャーフォースウォリアーのヘルメットにはGPS受信機も含まれており、指揮官に部隊の正確な位置データを提供します。

戦闘のもう1つの重要な要素は、兵士間のコミュニケーションです。Future Force Warriorは、頭蓋腔の振動を測定するセンサーを使用するため、外部マイクは不要です。この骨伝導技術により、兵士は互いに通信でき、ドロップダウン接眼レンズから見えるメニューも制御できます。ヘルメットは360度の状況認識と音声増幅を備えています。

「これにより、その狙撃弾または迫撃砲弾がどこから来たのかを知ることができますが、同時に、兵士の耳に損傷を与えないように、特定のデシベルでノイズをキャンセルします」とロバート・アトキンソンは言いました。 、リエゾン軍曹、作戦部隊インターフェースグループ、ナティックソルジャーセンター。

状況認識技術により、兵士は次のことも可能になります。

  • 数キロ離れた場所にいる他の兵士を検出する
  • 特定の音に焦点を合わせ、それを増幅します

スーツ全体に電力を供給するのは、液体炭化水素を燃料とする2〜20ワットのマイクロタービン発電機です。10オンスの燃料を含むプラグインカートリッジは、最大6日間兵士のユニフォームに電力を供給することができます。ヘルメットに埋め込まれたバッテリーパッチは、3時間のバックアップ電源を提供します。

リキッドボディアーマー

フューチャーフォースウォリアーは、ユニフォームに組み込まれた液体のボディアーマーによって保護されています。

弾道学の進歩により、軍隊はより良い開発しなければならないボディアーマーを。1960年代に最初に開発された現代のボディアーマーの一種は、ベストやその他の柔らかい衣類に縫い付けることができる高度な織物繊維で作られています。より一般的にはデュポンケブラー®として知られている、これは現在米軍によって採用されている多くのボディアーマーソリューションの1つです。別の種類の鎧、SAPIプレート、または「小腕保護インサート」プレートは、前部と後部の胴体ポケットの両方で兵士の断片化保護ベストに挿入された硬化セラミック複合プレートです。

現在、科学者たちは磁気レオロジー(MR)流体から作られた新しい種類の鎧、つまり液体ボディアーマーに取り組んでいます。

MR流体の1つのタイプは、シリコンオイルに懸濁された小さな鉄粒子で構成されます。オイルは粒子が錆びるのを防ぎます。流体は、磁場または電流が印加されると、わずか数ミリ秒で液体から固体に変化します。電流により、鉄の粒子が均一な極性に固定され、互いに重なり合って、侵入できないシールドが作成されます。物質がどの程度硬くなるかは、磁場または電流の強さによって異なります。電荷または磁場が除去されると、粒子のロックが解除され、物質は流体状態に戻ります。

MR流体は、フューチャーフォースウォリアーのユニフォーム生地の小さなポケットを満たします。ユニフォームは、電流がファブリックを通過できるように配線されます。電流はオンボードコンピュータシステムによって制御され、弾道の脅威が存在する場合はMR流体を自動的に充電します。

液体ボディアーマーを開発しているMITの科学者は、この物質が完全に防弾になるまでに5年から10年かかると述べています。

外骨格

超人的な力は常に空想科学小説に限定されてきましたが、人間のパフォーマンス増強システムの進歩により、兵士は通常その重量の一部を持ち上げるために使用する努力を使用して数百ポンドを持ち上げることができます。

フューチャーフォースウォリアーのユニフォームの肩には、人間の筋肉の作用を模倣するナノマシンで満たされた生地があり、電気パルスによって刺激されると開閉します。これらのナノマシンは、筋肉と同じように揚力を生み出し、全体的な揚力を25〜35パーセント増強します。

「あなたが望む限りあなたが望むだけの体重を保持し、ステロイドについて自分自身を考えてください」とアトキンソンは言いました。「それはまた、90ポンドの男性または女性が250ポンドの男性または女性を戦場から運ぶことを可能にし、彼らが250ポンド相当の人を運んでいるようには感じないでしょう。」

兵士の下半身に取り付けられた外骨格は、さらに強力になります。全体的な外骨格は、最大300パーセント優れた持ち上げ能力と耐荷重能力を提供します。

「DARPAと連携している外骨格は、兵士により多くの安定性を与えるでしょう」とアトキンソンは言いました。「それは兵士を兵器プラットフォームにします。」

この追加された強度により、武器をユニフォームシステムに直接取り付けることができます。ユニフォームのコンセプト(右)では、外骨格は膝の下に見える突き出た複合材料です。

外骨格は、構造、力、制御、作動、および生体力学を統合します。DARPAが概説したいくつかの課題を以下に示します。

  • 構造材料-外骨格は、強く、軽量で、柔軟性のある複合材料で作成する必要があります。
  • 電源-外骨格には、給油前に少なくとも24時間稼働するのに十分な電力が必要です。
  • 制御-マシンの制御はシームレスである必要があります。ユーザーは、デバイスを装着している間、正常に機能できる必要があります。
  • 作動-着用者にとってそれほど厄介にならないように、機械はスムーズに動くことができなければなりません。アクチュエータは静かで効率的でなければなりません。
  • 生体力学-外骨格は、人が戦闘で移動するのと同じように、左右および前後に移動できる必要があります。開発者は、人間のようなジョイントでフレームを設計する必要があります。

戦争が変化するにつれて、軍隊は潜在的な敵に対して得ることができるあらゆる利点を探しています。新しいフューチャーフォースウォリアースーツは、人間のパフォーマンスを前例のないレベルに引き上げます。普通の人を本物の生きたスーパーヒーローに変えるスーツを着た兵士の小隊を想像してみてください。

フューチャーフォースウォリアーと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

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その他のすばらしいリンク

  • American Forces Press Service:Future ForceWarriorがスーパーパワーを展示-2004年6月27日
  • 米陸軍ネイティックソルジャーセンター:フューチャーフォースウォリアー(FFW)
  • ジェネラルダイナミクス:フューチャーフォースウォリアー
  • MIT:インスティテュートフォーソルジャーナノテクノロジー(ISN)
  • ScienCentralNews:インスタントアーマー

ソース

  • フューチャーフォースウォリアー(FFW)-米陸軍ネイティック兵士センターhttp://www.natick.army.mil/soldier/wsit/
  • ジェネラルダイナミクスhttp://www.generaldynamics.com/
  • MITの兵士ナノテクノロジー研究所(ISN)http://web.mit.edu/isn/
  • フューチャーフォースウォリアーがスーパーパワーを展示(American Forces Press Service、2004年6月27日)http://www.defenselink.mil/news/Jul2004/n07272004_2004072705.html
  • インスタントアーマー(ScienCentralNews)http://www.sciencentral.com/articles/view.php3?article_id=218392121&language=english
  • 陸軍の科学者、エンジニアが液体ボディアーマーを開発(Army News Service、2004年4月21日)http://www.military.com/NewsContent/0,13319,usa3_042104.00.html
  • ジョン・H・フラッシャー中尉、USMC、第24海兵遠征部隊