防弹衣是谁发明的?

来源:学生作业学帮网 编辑:学帮网 时间:2024/05/07 05:08:09

防弹衣是谁发明的?

单兵护体装具.用于防护弹头或弹片对人体的伤害.防弹衣主要由衣套和防弹层两部分组英国陆军野战防弹服成.衣套常用化纤织品制作.防弹层是用金属(特种钢、铝合金、钛合金)、陶瓷(刚玉、碳化硼、碳化硅)、玻璃钢、尼龙、开夫拉等材料,构成单一或复合型防护结构.防弹层可吸收弹头或弹片的动能,对低速弹头或弹片有明显的防护效果,可减轻对人体胸、腹部的伤害.防弹衣包括步兵防弹衣、飞行人员防弹衣和炮兵防弹衣等. 防弹衣概述 防弹衣是“能吸收和耗散弹头、破片动能,阻止穿透,有效保护人体受防护部位的一种服装”.从使用看,防弹衣可分警用型和军用型两种.从材料看,防弹衣可分为软体、硬体和软硬复合体三种.软体防弹衣的材料主要以高性能纺织纤维为主,这些高性能纤维远高于一般材料的能量吸收能力,赋予防弹衣防弹功能,并且由于这种防弹衣一般采用纺织品的结构,因而又具有相当的柔软性,称为软体防弹衣.硬体防弹衣则是以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者氧化铝、碳化硅等硬质非金属材料为主体防弹材料,由此制成的防弹衣一般不具备柔软性.软硬复合式防弹衣的柔软性介于上述两种类型之间,它以软质材料为内衬,以硬质材料作为面板和增强材料,是一种复合型防弹衣. 作为一种防护用品,防弹衣首先应具备的核心性能是防弹性能.同时作为一种功能性服装,它还应具备一定的服用性能. 防弹性能 防弹衣的防弹性能主要体现在以下三个方面:(1)防手枪和步枪子弹目前许多软体防弹衣都可防住手枪子弹,但要防住步枪子弹或更高能量的子弹,则需采用陶瓷或钢制的增强板.(2)防弹片各种爆炸物如炸弹、地雷、炮弹和手榴弹等爆炸产生的高速破片是战场上的主要威胁之一.据调查,一个战场中的士兵所面临的威胁大小顺序是:弹片、枪弹、爆炸冲击波和热.所以,要十分强调防弹片的功能.(3)防非贯穿性损伤子弹在击中目标后会产生极大的冲击力,这种冲击力作用于人体所生产的伤害常常是致命的.这种伤害不呈现出贯穿性,但会造成内伤,重者危及生命.所以防止非贯穿性损伤也是防弹衣防弹性能的一个重要方面. 防弹衣的发展历程 作为一种重要的个人防护装备,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.人体装甲的雏形可追溯至远古,原始民族为防止身体被伤害,曾用天然纤维编织带作为护胸的材料.武器的发展迫使人体装甲必须有相应的进步.早在19世纪末期,用在日本中世纪的铠甲上的真丝也用在了美国生产的防弹衣上.1901年,威廉?麦肯雷总统被暗杀事件发生后,防弹衣引起了美国国会的瞩目.尽管这种防弹衣可防住低速的手枪子弹(弹速为122米/秒),但无法防住步枪子弹.于是,在第一次世界大战中,出现了以天然纤维织物为服装衬里,配以钢板制成的防弹衣.厚实的丝绸服装也一度曾是防弹衣的主要组成部分.但是,真丝在战壕中变质较快,这一缺陷加上防弹能力有限和真丝的高额成本,使真丝防弹衣在第一次世界大战中受到了美国军械部的冷落,未能普及.在第二次世界大战中,弹片的杀伤力增加了80%,而伤员中70%因躯干受伤而死亡.各参战国,尤其是英、美两国开始不遗余力地研制防弹衣.1942年10月,英军首先研制成功了由三块高锰钢板组成的防弹背心.而在1943年度,美国试制和正式采用的防弹衣就有23种之多.这一时期的防弹衣以特种钢为主要防弹材料.1945年6月,美军研制成功铝合金与高强尼龙组合的防弹背心,型号为M12步兵防弹衣.其中的尼龙66(学名聚酰胺66纤维)是当时发明不久的合成纤维,它的断裂强度(gf/d:克力/旦)为5.9~9.5,初始模量(gf/d)为21~58,比重为1.14克/(厘米)3,其强度几乎是棉纤维的二倍.朝鲜战争中,美陆军装备了由12层防弹尼龙制成的T52型全尼龙防弹衣,而海军陆战队装备的则是M1951型硬质“多隆”玻璃钢防弹背心,其重量在2.7~3.6千克之间.以尼龙为原料的防弹衣能为士兵提供一定程度的保护,但体积较大,重量也高达6千克.70年代初,一种具有超高强度、超高模量、耐高温的合成纤维——凯夫拉(Kevlar)由美国杜邦(DuPont)公司研制成功,并很快在防弹领域得到了应用.这种高性能纤维的出现使柔软的纺织物防弹衣性能大为提高,同时也在很大程度上改善了防弹衣的舒适性.美军率先使用Kevlar制作防弹衣,并研制了轻重两种型号.新防弹衣以Kevlar纤维织物为主体材料,以防弹尼龙布作封套.其中轻型防弹衣由6层Kevlar织物构成,中号重量为3.83千克.随着Kevlar商业化的实现,Kevlar优良的综合性能使其很快在各国军队的防弹衣中得到了广泛的应用.Kevlar的成功以及后来的特沃纶(Twaron)、斯派克特(Spectra)的出现及其在防弹衣的应用,使以高性能纺织纤维为特征的软体防弹衣逐渐盛行,其应用范围已不限于军界,而逐渐扩展到警界和政界.然而,对于高速枪弹,尤其是步枪发射的子弹,纯粹的软体防弹衣仍是难以胜任的.为此,人们又研制出了软硬复合式防弹衣,以纤维复合材料作为增强面板或插板,以提高整体防弹衣的防弹能力.综上所述,近代防弹衣发展至今已出现了三代:第一代为硬体防弹衣,主要用特种钢、铝合金等金属作防弹材料.这类防弹衣的特点是:服装厚重,通常约有20千克,穿着不舒适,对人体活动限制较大,具有一定的防弹性能,但易产生二次破片.第二代防弹衣为软体防弹衣,通常由多层Kevlar等高性能纤维织物制成.其重量轻,通常仅为2~3千克,且质地较为柔软,适体性好,穿着也较为舒适,内穿时具有较好的隐蔽性,尤其适合警察及保安人员或政界要员的日常穿用.在防弹能力上,一般能防住5米以外手枪射出的子弹,不会产生二次弹片,但被子弹击中后变形较大,可引起一定的非贯穿损伤.另外对于步枪或机枪射出的子弹,一般厚度的软体防弹衣难以抵御.第三代防弹衣是一种复合式的防弹衣.通常以轻质陶瓷片为外层,Kevlar等高性能纤维织物作为内层,是目前