Bộ xương ngoài hoạt động từ TsNII Tochmash và triển vọng của nó
Một máy bay chiến đấu với phiên bản đầu tiên của bộ xương ngoài tại Army 2018. Phía sau là mô hình của thiết bị đầy hứa hẹn với hệ thống tương tự
Trong vài năm qua, nước ta đã phát triển một bộ xương ngoài đầy hứa hẹn cho mục đích quân sự có thể cải thiện hiệu suất cơ bản của máy bay chiến đấu. Trước đây, một phiên bản thụ động của một sản phẩm như vậy đã được giới thiệu và tại diễn đàn Army-2021 vừa qua, một loại bộ xương ngoài chủ động lần đầu tiên đã được trình chiếu. Hiện tại, đây mới chỉ là nguyên mẫu nhưng trong trung hạn, các sản phẩm loại này có thể trở thành một phần trang bị chiến đấu của một số đơn vị.
Mẫu triển lãm
Việc phát triển các bộ xương ngoài đầy hứa hẹn cho quân đội được thực hiện tại Viện nghiên cứu trung tâm Tochmash (một phần của Rostec) với sự tham gia của các tổ chức khoa học và thiết kế khác. Kết quả của phương pháp này là một số dự án và nguyên mẫu thuộc nhiều loại khác nhau đã được trưng bày tại các cuộc triển lãm trong những năm gần đây.
Vì vậy, vào năm 2017, Viện Nghiên cứu Trung ương Tochmash lần đầu tiên đã trưng bày các tài liệu về thiết bị chiến đấu đầy hứa hẹn, trong đó đề xuất bao gồm một bộ xương ngoài. Sau đó, tại diễn đàn Army-2018, sự phát triển này đã được thể hiện dưới dạng mô hình thử nghiệm. Ngoài ra, một bộ khung ngoài thụ động thử nghiệm đã được chứng minh có thể bổ sung cho thiết bị Ratnik nối tiếp. Như đã đưa tin, một sản phẩm như vậy đã được thử nghiệm trong các đơn vị của lực lượng vũ trang.
Bộ xương ngoài bán hoạt động. 2020
Năm ngoái, một trong những sản phẩm mới của Army-2020 là bộ xương ngoài bán chủ động được phát triển bởi Viện Nghiên cứu Trung ương Tochmash phối hợp với Viện Nghiên cứu Cơ học của Đại học Bang Moscow. Lomonosov. Nguyên mẫu này khác với các mẫu trước đó ở chỗ có một bộ truyền động điện cho khớp gối với công suất 350 W; các khớp còn lại giữ nguyên thiết kế không có ổ đĩa ngoài. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng thiết kế bán chủ động của bộ xương ngoài có thể giảm 25% tải trọng lên đầu gối của một người, điều này sẽ hữu ích khi đi bộ đường dài hoặc khi mang vác.
Người ta lập luận rằng bộ xương ngoài bán chủ động đáp ứng các yêu cầu của thiết bị chiến đấu và có thể là một phần của bất kỳ bộ dụng cụ đầy hứa hẹn nào. Đồng thời, nó đã được lên kế hoạch để tiếp tục phát triển thiết kế. Bước tiếp theo theo hướng này đáng lẽ phải là sự xuất hiện của một hệ thống hoạt động hoàn toàn với các chế độ vận hành mới.
Phiên bản bộ xương ngoài này lần đầu tiên được trình diễn tại Quân đội 2021 vừa qua. Thiết kế hiện tại đã được thiết kế lại và bổ sung các bộ truyền động điện mới và các bộ điều khiển liên quan. Các chế độ hoạt động chủ động và thụ động được cung cấp, mang lại những lợi ích khác nhau, đã được xác nhận trong quá trình thử nghiệm. Những cách chính để phát triển một thiết kế như vậy cũng được xác định.
Công nghệ phát triển
Mục tiêu của các dự án hiện tại của Viện Nghiên cứu Trung ương Tochmash và các tổ chức liên quan là tạo ra một bộ khung ngoài có khả năng chịu tải vật lý cũng như sử dụng bộ truyền động ngoài sức riêng của người vận hành. Nhờ đó, có thể đơn giản hóa việc vận chuyển các tải trọng khác nhau, bao gồm cả. thiết bị và vũ khí, cũng như tăng tính cơ động của máy bay chiến đấu. Khả năng cơ bản của các bộ xương ngoài hiện có trong việc giải quyết những vấn đề như vậy đã được xác nhận nhiều lần bằng các thử nghiệm và thực hành.
Bộ khung ngoài hoạt động của mẫu mới nhất là kết quả của quá trình hiện đại hóa dần dần các mẫu trước đó. Do đó, nó vẫn giữ các đặc điểm chính về hình thức kỹ thuật, nhưng khác về thành phần của thiết bị và do đó, về khả năng và đặc tính. Do đó, đóng góp quan trọng cho sự phát triển của dự án hiện đang được thực hiện nhờ các thiết bị điện tử được cập nhật với phần mềm cải tiến.
tại gian hàng của Viện nghiên cứu trung tâm Tochmash tại Quân đội 2021
Như trước đây, các bộ phận chính của bộ xương ngoài là hai “chân” kim loại, được gắn vào chi dưới của võ sĩ bằng dây đai. Chúng bao gồm hai phần tử dọc có “đầu gối” có bản lề và đế. Hệ thống điều khiển, nguồn điện, v.v. được chế tạo dưới dạng khối bên ngoài và khối gắn trên.
Có các cảm biến vị trí trong các khớp của “chân” nhân tạo; đế được trang bị cảm biến áp suất. Tất cả thông tin về chuyển động lẫn nhau của các bộ phận đều được đưa vào bộ phận điện tử, bộ phận xử lý tín hiệu, xác định chuyển động của người vận hành và đưa ra các lệnh thích hợp tới các servo của “khớp” đầu gối. Không có ổ điện ở các khớp khác.
Bộ xương ngoài có hai chế độ hoạt động. Thụ động chỉ sử dụng phần cơ khí của sản phẩm. Nó chiếm lấy khối lượng hiện có và làm nhẹ đôi chân của võ sĩ. Chế độ này được thiết kế để làm việc với tải trọng trên bề mặt phẳng. Có khớp khóa giúp bạn có thể đứng lâu.
Người thử nghiệm chứng minh một bộ xương ngoài đang hoạt động
Chế độ hoạt động liên quan đến việc sử dụng tất cả các đơn vị điện tử và cơ điện. Trong trường hợp này, tự động hóa sẽ phát hiện và sao chép chuyển động của con người. Chế độ này được đề xuất sử dụng khi đi bộ đường dài trên địa hình gồ ghề, bao gồm cả địa hình gồ ghề. Với vũ khí và bất kỳ hàng hóa nào.
Tùy chọn khung ngoài chủ động/thụ động mới nhất nặng khoảng. 6kg. Nó giúp giảm 50% tải trọng lên hệ thống cơ xương của con người và giảm 15% mức tiêu thụ năng lượng khi đi bộ. Do đó, tải trọng của máy bay chiến đấu có thể tăng lên 60 kg với sự phân bổ trọng lượng hợp lý. Ngoài ra, bộ xương ngoài còn rất hữu ích khi sử dụng vũ khí. Do đó, khi bắn từ hệ thống tự động, nhờ sự phân bổ lại và giảm độ giật, độ chính xác tăng thêm 20%.
Với tất cả những ưu điểm của nó, bộ xương ngoài mới, giống như những bộ trước đó, rất dễ sử dụng. Thiết kế của nó cung cấp tất cả các mức độ tự do cần thiết và không hạn chế chuyển động. Không cần đào tạo người dùng đặc biệt và không có hạn chế vận hành đáng kể nào.
Triển vọng
Bộ khung ngoài mới của Viện Nghiên cứu Trung ương Tochmash và Viện Nghiên cứu Cơ học của Đại học Quốc gia Moscow so sánh thuận lợi với những phát triển trước đây của dòng nó. Tuy nhiên, việc có được những khả năng mới không loại trừ nhu cầu cải tiến hơn nữa về thiết kế. Vì vậy, các nhà phát triển đã tiết lộ kế hoạch của họ trong tương lai gần. Các đặc tính của sản phẩm sẽ được cải thiện bằng cách tinh chỉnh tất cả các yếu tố của nó.
Phần chính của các bộ phận khung ngoài ở dạng hiện tại được làm bằng kim loại. Trong tương lai, họ có kế hoạch giới thiệu vật liệu tổng hợp, giúp cải thiện đặc tính trọng lượng trong khi vẫn duy trì độ bền cần thiết. Hệ thống cung cấp điện cũng cần được cải thiện hơn nữa: khả năng của toàn bộ khu phức hợp phụ thuộc trực tiếp vào đặc điểm của nó. Họ có kế hoạch tiếp tục cải thiện hệ thống kiểm soát.
Kết quả của công việc đang diễn ra trong trung hạn sẽ là một bộ khung ngoài chính thức cho mục đích quân sự, có khả năng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển đổi lâu dài, vận chuyển hàng hóa và chiến đấu. Trong trường hợp này, máy bay chiến đấu sẽ không gặp phải bất kỳ hạn chế cụ thể nào do sự không hoàn hảo trong thiết kế. Thời điểm xuất hiện của một mẫu sản xuất chính thức có thể cho thấy rằng nó có thể được chấp nhận cung cấp cùng với thế hệ thiết bị chiến đấu tiếp theo hiện đang được tạo ra.
Tuy nhiên, bộ xương ngoài của Viện Nghiên cứu Trung ương Tochmash và các nhà phát triển khác đã được sử dụng trong lực lượng vũ trang. Nguyên mẫu của các mẫu trước đó đã được chuyển giao để thử nghiệm cho lực lượng vũ trang và các cơ quan khác có thể quan tâm đến thiết bị đó. Đặc biệt, chính bộ xương ngoài cho phép người vận hành người máy- Đặc công Uran-6 phải mang theo một trạm điều khiển khá nặng và lớn.
Hệ thống của tương lai
Rõ ràng là trong tương lai gần, một phiên bản mới của bộ xương ngoài với chế độ hoạt động sẽ được thử nghiệm toàn diện, bao gồm cả. với sự tham gia của quân nhân từ các cơ cấu và đơn vị khác nhau. Dựa trên kết quả của họ, những cải tiến mới và cải tiến thiết kế sẽ được mong đợi. Có khả năng giai đoạn hiện đại hóa tiếp theo sẽ mất từ vài tháng đến một năm, và tại Army 2022 tiếp theo sẽ có buổi ra mắt mới thú vị.
Bạn cũng có thể mong đợi rằng bộ xương ngoài cải tiến sẽ được đưa đầy đủ vào chương trình phát triển thiết bị chiến đấu tiên tiến. Trong trường hợp này, vào giữa thập kỷ này, chúng ta có thể mong đợi sự bắt đầu đưa những thiết bị như vậy vào các đơn vị chiến đấu. Tuy nhiên, trước đó cần phải hoàn thành công việc nghiên cứu và thiết kế hiện tại. Đồng thời, mới nhất tin tức cho phép bạn nhìn về tương lai với sự lạc quan.
- Ryabov Kirill
- Viện nghiên cứu trung ương Tochmash, RIA Novosti
tin tức