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防弹衣——现代化军队和警察不可缺少的防护装备!

来源:文章源自网络 日期:2018年11月27日 09:55

 

防弹衣是在特定的环境下为了保证人的生存而佩穿的个体防护装备,它能吸收和耗散弹头、破片的动能,阻止穿透,有效保护人体受防护部位。目前,防弹衣主要是指保护前胸和后背的防弹背心,防止流弹及破片对人体重要部位造成杀伤。随着防弹衣研究水平的提高,人们已不满足于仅考虑防弹衣的防弹性能。无论从实用角度还是商业角度考虑,轻便、舒适是使用者和生产者共同追求的目标,这样的防弹衣越来越受到使用者的青睐。

 

 

 防弹衣的发展史

作为一种重要的个体防护装备,防弹衣经历了由金属装甲防护板向非金属合成材料的过渡,又经历了由单纯合成材料向合成材料与金属装甲板、陶瓷护片等复合系统发展的过程。

 

20世纪60年代末70年代初,Kevlar纤维的问世,不仅代表着合成纤维技术史上一个新的突破,而且也为防弹衣带来了革命性的飞跃。1991年,荷兰发明了Twaron纤维,并生产出了更轻、防弹性能更好、更透气的超高分子量聚乙烯防弹衣。

 

1998年,英国科学家利用从液体水晶中提炼出来的高分子纤维材料制成新型材料防弹衣,同时添加一种能够有效防静电的材料,制成了最新的超级防静电防弹衣。它不仅能防弹,而且还能在飞机、舰艇、油库、弹药库这类最怕静电又最易产生静电火花的场所穿着,即使不慎发生爆炸,防弹衣也极具防护能力。

 

 

防弹衣的分类

防弹衣有多种分类方式。根据防护等级,分为防弹片、防低速子弹、防高速子弹三级;根据式样,分为背心式、夹克式、套头式三种;根据使用对象,分为地面部队人员防弹系统防破片背心、战车乘员防弹系统防破片防弹衣、保安防弹衣、要人防弹衣等多个品种;根据使用范围,分为警用和军用两种;根据使用材料,分为软体、硬体和软硬复合体三种。

 

硬体防弹衣又称为增强型防弹衣,防弹材料以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者陶瓷等硬质非金属材料为主体 ,这类防弹衣虽然可以更有效地起到保护作用, 但是柔软性较差 ,比较笨重,军警一般只在十分危险的情况下使用。软体防弹衣又称为轻质防弹衣,防弹材料以高性能纺织纤维为主,采用纺织品的结构,重量轻, 并且具有相当的柔软性,所以穿着舒适,军警执行日常任务时多穿这类防弹衣。软硬复合式防弹衣以软质材料为内衬,以硬质材料为面板和增强材料,一定程度上集中了硬体、软体防弹衣的优势,是现代防弹衣的发展方向。防弹衣以其防御能力分为七个等级。第一类防御能力最低, 第七类防御能力最强,通常用其所能抵御的武器来描述。最低级别的防弹衣只能防御较小口径、威力不大的手枪的子弹。一些高级别的防弹衣可以防御火力较强的步枪。第一至第三类基本上都是软体防弹衣,第四至第七类中包括硬体和复合型防弹衣。

 

 

防弹衣的防御性能及原理

防弹衣的防御性能主要体现在两个方面, 首先是防御贯穿能力, 即防御子弹或爆炸产生的高速碎片的贯穿,避免人体受到直接伤害;其次是防御非贯穿性损伤能力,即在防弹衣未被子弹贯穿的情况下,尽可能减少弹体或碎片击中防弹衣时冲击力对人体造成的损伤。防弹衣的防御性能主要由防弹材料及其内部结构决定。

 

防弹衣通过吸收和耗散射体的动能, 阻止其穿透,实现对人体受防部位的有效保护。防御原理主要包括两个方面:一是“阻挡”,将弹体或碎片弹开,阻止其进入防弹衣;二是“擒拿”,将弹体或碎片接纳后通过防弹材料消释其动能, 使其无力穿透防弹衣进入人体。

 

 

防弹衣用纤维材料

防弹纤维材料有很多种,但迄今最常用的还是对位芳酰胺纤维(P-ARF)和超高相对分子质量聚乙烯纤维(UFMWPEF)。近年来这2种纤维在成形工艺技术上都有重大突破,使防弹产品进一步实现轻量化、高性能化和舒适化。聚苯并双噁唑(PBOF)可通过分子结构改性,改善其耐紫外光和储存稳定性。芳杂环类的芳纶Ⅲ等系列产品,因成本高,主要用于国防军工的防弹防爆领域。人造蜘蛛丝是氨基酸类的高度取向纤维,具有高强高模和高韧性,但尚未完全产业化。超高性能碳纤维的出现,打破了传统碳纤维因断裂伸长率小而不能用于防弹领域的概念,已开始应用于新型军用防弹装备,对提升先进武器装备具有重大意义。

 

 

超高分子量聚乙烯纤维的密度很低,再加上其优异的力学性能和能量吸收性能,使得超高分子量聚乙烯纤维在个体防弹领域有着广泛的应用。

 

防弹衣评价指标

软质防弹衣主要由防弹层和外套组成。防弹层是防弹衣的核心部分,它是由多层防弹材料构成,目前主要是芳纶材料和高性能聚乙烯材料。当前,我国有两个标准指导防弹衣的研发、生产和采购,GA 141-2001《警用防弹衣通用技术条件》和GJB 4300-2002《军用防弹衣安全技术性能要求》。而国际上比较通用的是美国防弹衣标准NIJ0101.04 《BALLISTIC RESISTANCE OF PERSONAL BODY ARMOR》。

包括三个方面:防弹速度、穿透层数、凹陷深度

 

 

防弹衣的发展趋势

重点发展防弹材料和织造工艺

防弹衣的重点是发展新的防弹材料,包括硬质和软质防弹材料。硬质防弹材料要求薄且密度大,质量小,防弹性能好;软质防弹材料要求柔软,抗拉和抗断裂性强,SP模数和破坏延伸率大等。此外,防弹衣在制造工艺上要求较高,如软质防弹纤维的处理和编织有不同的方法,而防弹衣的防水性能、防紫外线和防红外线性能也有待进一步提高。

 

防弹衣要多样化

防弹衣应根据职业要求和环境的不同,研究出不同的款式、颜色和花样,以满足使用者的要求。防弹衣应朝着使穿着者既方便又舒适的方向发展。

 

防弹衣向标准化方向发展

目前,各国的防弹衣大多采用本国的防弹标准,使用起来有诸多不便,今后很可能朝着使用国际统一的防弹标准的方向发展。

 

 

 

 

弹衣是现代化军队和警察不可缺少的一种防护装备。自问世以来,防弹衣对减少部队作战人员和警察执行任务时的伤亡起了重要作用。随着科学技术的进步,新型防弹材料的出现和制造工艺的改进,防弹衣必将得到进一步的发展。

 

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