体重问题在美国陆军士兵中并不常见。这个军事组织以拥有一支精悍的战斗机器而自豪。但是，即便如此，陆军仍在对车辆、大炮、弹药、头盔、电子设备和其他设备进行减肥。

淡化现场的负载今天是一个首要任务。陆军工程师正在为铝，碳纤维复合材料，镁，钛和其他轻质材料开发各种新应用。

EWI政府应用项目经理Bob Kratzenberg表示:“国防部对专为国防应用设计的先进、高强度7000系列铝合金、超高强度薄规格钢、低成本钛合金和广泛的镁合金特别感兴趣。”“这些高性能金属在减轻重量的同时，也能提高防御系统的整体性能。”

已退休的美国陆军骑兵中士内文•吉布斯(Neven Gibbs)指出:“通过使装备尽可能轻、尽可能有用，士兵更有可能继续使用它。”“在长途行军或长期运动中，跟在一群士兵后面迷路不是问题。你只需要遵循所有他们真的不需要或不打算再携带的多余的废弃物品。”

“众多风险拆除了士兵面对现场，最常见的是造成齿轮的伤害之一 - 经常在崎岖的地形上延长100磅，”博士学位国防高级研究项目机构的战士网络项目。“重载增加了肌肉骨骼损伤的可能性，加剧了疲劳......并阻碍士兵的身体和认知能力来执行面向任务的任务。”

最终目标是开发一种轻量级的外骨骼，使士兵超人的强度。例如，洛克希德马丁工程师最近开发了一种称为人类通用负载载体（HULC）的设备。液压动力的Hulc具有钛框架，允许士兵容易地承载高达200磅的载荷。

较轻的防弹衣和头部保护为士兵在战场上提供了更大的机动性。霍尼韦尔公司(Honeywell Inc.)高级纤维和复合材料全球业务经理蒂姆·斯威格(Tim Swinger)指出:“当今冲突的后果要求士兵更灵活，车辆更小，以便在城市峡谷的狭窄走廊中穿行。士兵们不能带着重型装甲移动一栋又一栋建筑。”

“此外，士兵和车辆经常被空运到战区，所以每一磅都很重要，”斯威格指出。“防弹道解决方案必须减轻人员或车辆的重量，才能实现不增加净体重。”

霍尼韦尔的工程师最近开发了一种叫做光谱屏蔽的弹道材料，它是由超高分子量聚乙烯制成的。
纤维的平行链与先进的树脂系统粘合在一起。

该技术最近被用于为陆军生产比目前士兵佩戴的头盔轻16%至24%的下一代战斗头盔。此外，该材料还提高了对手枪弹药和简易爆炸装置碎片的弹道性能。

光谱盾也用于防弹衣，如胸板，侧板，背心，喉部和颈部的保护。在车辆中，这种材料被用于制造装甲门、侧板、屋顶和地板。

“光谱纤维是一种高模量聚乙烯，所以不能焊接，”Swinger说。“组件利用了胶粘剂和装甲集成商开发的各种专有机械紧固技术。”

轻负载

如今，美国士兵在他们的战地包中携带了如此多的电子设备，电池的重量成为了一个主要问题。重量更轻的电源可以显著减少许多武装军人携带的重型背包，这些背包通常重达40磅。

根据美国陆军研究实验室的数据，一个典型的步兵营每年仅在电池上就花费超过15万美元，仅次于军需品。炮台重量占战区士兵总重量的五分之一。

陆军工程师目前正在开发一种新型电池，以改善战场上的士兵敏捷性，同时满足新的网络电子设备源于增加电力负担的要求。保形可穿戴电池（CWB）是柔性的，并集成到车身铠装。

美国陆军研究、开发和工程司令部电池开发项目组的电子工程师Christopher Hurley说:“CWB提供了更多的电力，减少了对电池充电和备件的需求，并作为所有磨损电子设备的单一电源。”“它与车身一致，这是对传统电池的重大改进，传统电池体积庞大，呈矩形。

“传统上，电池被设计成放置在电池盒和大型通信设备中，而不是让士兵佩戴来为他的电子设备供电，”Hurley解释道。陆军的传统电池已经不能满足诸如“奈特勇士”(一种提供态势感知和任务指挥能力的手持工具)等磨损设备的电力需求。

Hurley指出:“这些网络系统总是在发送和接收数据，就像在飞行中让手机开着一样。”“它们不断地寻找信号，这会很快耗尽电池。

“我们的目标是开发更小、更轻、更划算的电源，”Hurley补充道。“提供一个可穿戴的、符合人体工程学的、舒适的足迹是关键。”

CWB设计用于在战术背心内佩戴并使72小时的连续操作。它是一个集中电源，用于所有士兵需要携带GPS，智能手机，无线电等电子产品 - 并消除每个单独物品携带额外电池的需要。

“当您将保形电池放入保护背心并通过[小臂保护刀片]板上时，它对士兵几乎看不见和透明，”Hurley呼吸。“电池允许士兵分享有价值的房地产。他可以将杂志，手榴弹或手电筒悬挂在电池上方。“

Picatinny兵工厂的工程师们最近减轻了轻型和特种部队广泛使用的几种武器的重量。例如，新的60毫米迫击炮系统比传统武器轻21%，已经成功部署在战场上。计划明年部署的81毫米迫击炮系统重量轻16%。

“Petionnny Arsenal指导精密弹药和迫击炮系统的副产品经理Peter Burke说，通过使用更轻的重量材料来实现重量储蓄。“双脚提供了一个良好的体重节约机会，因为它们有最多的零件。

Burke指出:“我们主要是通过使用铝、钛和尼龙-凯夫拉复合材料来减轻两脚架的重量。”“这些材料具有所需的强度，但仍比钢轻30%至50%。”

燃油效率

美国陆军拥有世界上最大的地面车辆车队。各种形状和尺寸的300多万卡车和拖车形成了军队的骨干。除了运输部队外，他们还用于拖运弹药，炮兵，食品，燃料和水面各种类型的地形。

陆军在用较少的卡车用消耗燃料的新卡车取代其传统车辆的过程，是高度可动性的，并且更加浅，同时保护部队更好。根据一些专家，通过在战斗地点驾驶高度有针对性的燃料车队，将提高燃油效率仅为1％，将导致6,000名士兵在作战地点驾驶高度有针对性的燃料车队。

轻质材料由于燃料消耗减少，有可能降低整体成本。例如，复合材料比传统装甲材料轻50%以上，使车辆更容易运输和操纵。改进的机动性也可以帮助它们在艰难的任务中生存下来。

霍尼韦尔的Swinger表示:“(复合材料)降低了(卡车)的总重量，同时提高了车辆抵御当今战斗中日益增加的威胁的能力。”“重量的减少有助于减少每辆车的维护和燃料成本，并可以限制通过危险路线的再补给次数。”

除了碳纤维复合材料美国陆军将领也看好铝材，尤其是对可焊接性是材料要求的装甲战斗车辆。美国铝业公司(Alcoa Inc.)的工程师最近为陆军的节油地面车辆演示(FED)开发了一种铝制底盘和驾驶室结构。

这款轻型、省油的原型车使用了ArmX装甲钢板，比同等大小的钢铁车辆轻10%。更轻的发动机、传动系统和底盘可以减少7%的油耗。

“较轻的铝制车辆可以加速和制动比其较重，钢铁密集的同行更快，”天球航空航天和国防部的全球营销总监Tony Morales，“Alcoa”。“另外，铝高达50％打火机，但提供比钢更大的结构刚度。”

根据德国的说法，在喂食中使用的锻造铝悬架组分在大大较低的重量下相当于钢的强度。一体式铝制锻件也消除焊接，需要最小的加工，易于螺栓到位，并显着减少零件。

美联储的许多结构部件与Bobtail紧固件连接，其在不损害材料的完整性的情况下输送强关节，这可以通过传统的焊接技术发生。此外，它们通过在吸收突然影响时保持关节强度来增强长期车辆耐用性。

美国铝业的工程师还在FED原型机上使用了搅拌摩擦焊接。它通过减少焊接引起的变形来连接几种铝合金，从而提高了质量。搅拌摩擦焊还允许组装商焊接厚铝板，这些铝板是汽车防爆罩的组成部分。

EWI的Kratzenberg表示，许多下一代军用车将用摩擦搅拌焊接技术组装。“它为生产防御车辆系统提供了很大的优势[该功能]显着降低了板块变形和收缩，”他解释道。“它[还消除了填充金属的需要，是一种机床型工艺，它是高度的操作员独立和可重复的。”