【原创】防弹衣的发展历程——【90后第一军团新兵】

战鲨632 收藏 4 911

古代战争中使用的主要地刀,矛,弓箭等冷兵器,士兵身披盔甲可有效地保护身体,减少冷兵器的伤害。自从出现枪,炮等火器后,这种情况就发生了改变。为防火器,需要重打30-40公斤的甲胄,这将使士兵很难完成各种战斗任务。于是,进入火器朝代后,盔甲便渐遭淘汰。


但是,人们并未放弃对身体防护装备的追求。第一次世界大战中,人们发现士兵的伤亡大部分是由炮弹,手榴弹。炸弹和地雷的弹片造成的。这期间诞生的钢盔在实战中证明了可有效地防护弹片对士兵头部的伤害。在一次和二次世界大战中,曾有一些国家研制和使用过钢或合金钢制做的胸甲和防弹衣。但由于过于沉重,穿着后行动不便,步兵实际无法使用。直至本世纪40年代以前,人们所考虑的防弹衣材料一直未跳出金属材料的圈子。


现代防弹衣的雏型出现于50年代的朝鲜战争期间。美军首先试验使用尼龙这类软质合成纤维材料制做防弹衣。他们发现12层特制尼龙纤维布可收到一定的防弹效果。当弹丸击中防弹衣时,纵横交织的多层尼龙纤维象网一样裹住弹丸,弹丸继续运动的话就必须拉伸尼龙纤维,尼龙纤维的张力减低了弹丸的运动速度,消耗并吸收了弹丸的动能。由于弹片的动能和运动速度一般比弹丸低得多,所以尼龙防弹衣对弹片的防护作用更明显。


在60年代的越南美陆军将M69式尼龙防弹衣列为制式装备。但由于尼龙纤维的抗张强度所限,尼龙防弹衣要收到好的防护效果,重量需4。5公斤以上。据有关专家的试验和分析,穿插上这么重的防弹衣,士兵的作战能力会降低30%以上。在潮湿炎热的越南战场上,美军士兵更是难以忍受尼龙防弹衣所带来的负担和闷热感,而不穿防弹衣在现代战争中是很危险的。大量的统计分析表明,现代战争中弹片是对士兵的主要威胁,它占导致伤亡原因的3/4其余的1/4才是冲击波,枪弹,烧灼等造成的。因此越南战争后,人们一直在寻找合适的防弹衣材料。直到70年代,终于出现了较为理想的防弹衣材料-“凯夫拉”。


“凯夫拉”是美国杜邦公司于60年代中期研制出的一种合成纤维,并于1972年实现了工业化生产。其全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺纤维”,“凯夫拉”是它的商品名。“凯夫拉”的抗张强度极高,是尼龙纤维的2倍多,它的出现使防弹衣的防护性能有了明显提高。试验表明,“凯夫拉”吸收弹片动能的能力是尼龙的1.6倍,是钢的2倍。多层‘凯夫拉“织物对枪弹也能收到满意的防护效果。由于用“凯夫拉”制作防弹衣比尼龙防弹衣重量轻,防弹性能好,所以它受到了许多国家军队和警察的青睐。目前除了美国之外,德、法、英、以色列、意大利都研制和装备“凯夫拉”防弹衣。


近年来的多次局部战争中的实例证明,“凯夫拉”防弹衣确实能为士兵提供很好的保护作用。1983年的一天,5名美国海军陆战队员正在黎巴嫩首都贝鲁特接头巡逻,突然有人投来一枚手榴弹,由于当时美国士兵都穿着“凯夫拉”防弹衣,手榴弹在他们附近爆炸后,居然未造成死亡和重伤,只有未受防弹衣防护的上下肢受了轻伤。


据说美国陆军器材司令部的纳蒂克研究发展与工程中心,90年代又研制了一种被称做“斯佩克特拉”的纤维,它具有比“凯夫拉”更优越的性能。用这种纤维材料制成的防弹头盔和背心,在保持与“凯夫拉”制品同样防护性能的条件下,其重量可减轻1/3.




凯夫拉在本世纪60年代,美国杜邦公司研制出一种新型复合材料枣"凯夫拉"材料。这是一种芳纶复合材料。由于这种新型材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型,而受到人们的重视。 由于"凯夫拉"材料坚韧耐磨、刚柔相济,具有刀抢不入的特殊本领。在军事上被称之为"装甲卫士 "。 大家知道,坦克、装甲车已逐渐成为现代陆军的主要装备之一。其原因就在于这两种兵器都具有坚硬的装甲,在战争中有消灭敌人保护自己的作用。有了矛就出现了盾,有了坦克、装甲车之后,就发明了反坦克炮、反坦克导弹。

反坦克武器的出现,又促使人们改进坦克、装甲车的装甲性能。通常要提高坦克、装甲车的防护性能,就要增加金属装甲的厚度,这样势必影响它的灵活机动性能。"凯夫拉"材料的出现使这个问题迎刃而解,坦克、装甲车的防护性能提高到了一个崭新的阶段。 与玻璃钢相比,在相同的防护情况下,用"凯夫拉" 材料时重量可以减少一半,并且"凯夫拉"层压薄板的韧性是钢的3倍,经得起反复撞击。"凯夫拉"薄板与钢装甲结合使用更是威力无比。如果采用"钢枣芳纶枣钢"型复合装甲,能防穿甲厚度为700毫米的反坦克导弹,还可防中子弹。

目前,"凯夫拉 "层压薄板与钢、铝板的复合装甲,不仅已广泛应用于坦克、装甲车,而且用于核动力航空母舰及导弹驱逐舰,使上述兵器的防护性能及机动性能均大为改观。 "凯夫拉"与碳化硼等陶瓷的复合材料是制造直升飞机驾驶舱和驾驶座的理想材料。据试验,它抵御穿甲子弹的能力比玻璃钢和钢装甲好得多。 为了提高战场人员的生存能力,人们对避弹衣的研制越来越重视。"凯夫拉"材料还是制造避弹衣的理想材料。据报道,用"凯夫拉"材料代替尼龙和玻璃纤维,在同样情况下,其防护能力至少可增加一倍,并且有很好的柔韧性,穿着舒适。用这种材料制作的防弹衣只有2~3公斤重,穿着行动方便,所以已被许多国家的警察和士兵采用。

在20世纪80年代,中国进口杜邦的产品的时候,美国政府不允许杜邦公司把凯夫拉作为产品进口到中国,后来才慢慢的放开进口的限制。




斯佩克特拉


一种便宜的绒毛纤维织物可以做成防弹背心,阻止高速旋转的来福枪子弹进入。

这种新的纤维是由“开夫拉”和“斯佩克特拉”的混合纤维组成的。“开夫拉”和“斯佩克特拉”纤维是具有极高强度的现代防弹背心使用的主要原料,而新的纤维除强度极高外,和“开夫拉”或“斯佩克特拉”纤维的主要不同之点是它的无纺结构,类似毛毡或无纺布,轻柔而有弹性,因而取得了专利权。当高速旋转的来福枪子弹遇到这种“毛毡”时,其中的绒毛纤维具有极大的阻力阻止子弹进入,因此它比现在的防弹背心纤维更好。

据科技日报报道,这种绒毛状的新纤维的生产工艺也挺特别:先生产出“开夫拉”和“斯佩克特拉”纤维织物,然后用大量的针刺穿它,让它变皱,形成横向连接的纤维,这种方法比用编织法更便宜, 因此它的成本比现在有的防弹纤维低得多。

这种纤维也可以埋入高层建筑的墙壁内增加高危建筑物的抗炮弹袭击能力。单层的绒毛纤维还能轻而易举地阻挡玻璃片的袭击,比如空袭时,被震毁的建筑物的玻璃碎片往往会伤害甚至杀死建筑物内的人,而如果在绒毛纤维中再添加直径小于一毫米的金属或陶瓷小球或棱锥体,即使是高速的子弹也难穿透。因此它可能是未来一些军事指挥所等建筑物的理想“防弹背心”。


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