學生的巧妙發明為美國陸軍車輛偽裝帶來變革
佛羅裡達大學高級工程學學生與同學和美國陸軍合作開發了一種車輛偽裝部署裝置,可提高戰場安全性和效率。該計畫歷時三個學期,聽取了士兵們的意見,最終開發出一種可大幅加快偽裝過程、更有效地利用現有材料並適應各種地面條件的裝置。
佛羅裡達大學和喬治亞理工學院的工程專業學生為美國陸軍開發了一種車輛偽裝系統,提高了偽裝速度和安全性,並展示了學術界與軍方合作解決實際國防挑戰的潛力。
這最初只是佛羅裡達大學工程專業高年級學生的一個課堂項目,後來卻發展成為士兵們的實用解決方案,為他們在戰場上偽裝車輛提供了一種更快、更簡單、更安全的方法。
去年,Matthew J. Traum 的機械工程畢業設計課程的學生與佐治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)和軍民創新學院(CMI2)的學生合作,為佐治亞州斯圖爾特堡的美國陸軍第三步兵師設計並生產了一種車輛偽裝部署器,接受了真實世界的訓練。
“這是一次成功的合作,解決了士兵在戰場上面臨的問題,而且比陸軍的常規流程更快,”UF 機械與航空航天工程系教學副教授Traum 博士說。
由UF 設計的車輛偽裝部署裝置原型已於2023 年秋季學期末交付斯圖爾特堡,並由陸軍在內部進行了複製。該裝置目前正在進行實地測試。
快速創新和軍隊參與
Traum說:”我們的學生在一個日曆年內就設計並製造出了這一裝置,與傳統的陸軍創新時間表相比,這是一個了不起的速度,因為傳統的創新時間表可能需要數年時間。該系統超越了陸軍規定的安裝、展開和收回偽裝的目標,同時使士兵更加安全”。
Traum透過CMI2 的同事蘭迪-埃默特(Randy Emert)了解到透過陸軍的”探路者”計劃與這家非營利組織開展合作的可能性,該計劃由美國陸軍作戰能力發展司令部(DEVCOM )陸軍研究實驗室管理,並得到CMI2 的支持,旨在透過促進軍人與研究人員之間的關係來縮小國防創新方面的差距。 Traum 受邀來到陸軍基地,了解士兵們的物品願望清單。
更快偽裝戰車的需求非常適合他的畢業設計學生。
“每次我們在戰場上停放戰車時,都需要用偽裝材料將其遮蓋起來,以躲避敵人,”馬恩創新中心聯合創始人克里斯-阿利佩蒂上尉說。 “這個過程並不容易,士兵們要求的是既能節省時間又能保證安全的東西”。
偽裝部署問題的範圍很廣,足以讓工程專業的高年級學生著手解決,而且有可能在一年內完成設計和製造。阿利佩蒂最近獲得晉升,現在是美國西點軍校的機械工程教官。
阿利佩蒂說:”這是前線士兵的要求,而我們的團隊沒有足夠的資源來解決這個問題。與佛羅裡達大學的合作為他們的學生提供了寶貴的實踐經驗,最終成果直接有助於提高我們軍人的能力。
Traum 說,畢業設計課程是UF 機械工程專業學生畢業前的最後一門課,是學生在整個課程中學到的知識的結晶。陸軍計畫橫跨三個學期,每學期約有80 名學生參加。
他們的方法在這一年中不斷演變,士兵們每週都會向學生提出想法和意見。
阿利佩爾蒂說:”很有趣的是,設計一開始是大多數人都會想到的,但在學生們與士兵們會面,聽取他們的反饋意見並進行分析後,他們最終得到了看起來非常不同的東西。
創新解決方案和未來影響
學生們的創新解決了士兵們長期以來的痛點。傳統上,用於支撐偽裝材料的桿子都是釘在地面上的,這在泥濘地形或城市混凝土上造成了困難,因為在這些地方固定桿子是不切實際的。在認識到這一局限性後,學生們設計了一種解決方案,使用安裝板,透過車輛的重量將其固定到位。
Traum說:”這種新穎的功能令陸軍感到興奮。透過消除對地面條件的依賴,安裝板提供了多功能解決方案。”
新裝置還能掩蓋隱藏在偽裝網下的車輛類型。透過策略性地部署桿子來破壞偽裝網的形狀,該裝置可確保每次部署時車輛的輪廓都有所不同,從而挫敗敵方識別隱藏資產的能力。
「學生們很聰明,他們意識到要使新設備可行,就應該圍繞已在使用的設備來建造,」阿利佩蒂說。 “他們的設備讓我們可以使用同樣的桿子和相同的網,而且效率更高。”
陸軍戰術創新實驗室推出的車輛偽裝部署裝置等項目的成功,為學術界和軍方今後的合作開創了先例。
阿利佩蒂說:”將這種範圍和規模的想法帶給學生咀嚼,可以讓年輕的工程師們將書本上學到的基本知識應用到實際問題中。如果我們能在佛羅裡達大學的這一偉大設計中掘金,我們就會對整個軍隊產生巨大的影響。