防弹衣的“发家”史(下)
2017-04-10
天下军迷是一家,得知那位姓丁的工作人员也是个狂热的军事迷后,我们三个一见如故。小丁曾经给很多场军事展会做过讲解员,有他当向导,大大提高了我和阿南的观展效率。
我们直接跳过了那些熟知的防弹衣型号,径直来到了位于展馆最里面的未来科技展区。在那里展出的,全都是世界顶级先进的未来型防弹衣。
蛛丝防弹衣:以柔克刚
正当我津津有味地听小丁讲解一款具有干扰功能的防电子防弹衣时,阿南忽然像是看到了什么宝贝似的,自顾自地朝前面的展台跑去。“快看!是蜘蛛侠!”
我顺着他的目光望去,见前方不远处立着一个假人模特,身上那件防弹背心的花纹就好像蜘蛛侠的制服,只可惜不是红色的。
经过小丁介绍,我们才知道,这是美国科学家根据一种别名为“金眼”的蜘蛛设计的新型防弹衣。
据说,在纽约布鲁克林黑人区发生的一次枪击事件中,有位肉铺老板身中数弹却安然无恙,令救援人员大感惊奇。后来才发现,原来这位老板是个大胖子,全身厚厚的脂肪层帮他阻挡了子弹的穿透。受到这条新闻的启发,防弹衣的研发者们不再一味追求坚硬结实,而将目光放在了“以柔克刚”上。
前面提到的那种金眼蜘蛛,多生活在美国南部佛罗里达州和一些拉美国家。体形要比一般蜘蛛大许多,结成的蛛网具有很强的张力和弹性,甚至可以粘住在林间穿梭的飞鸟。科学家们正是看中了这个特点,将金眼蜘蛛的蛛丝制成一种特殊纤维。这种混合了蜘蛛丝的纤维,具有较高的柔韧度,不仅重量减轻了,防弹性能也得到了大幅提升。
“好厉害啊!它可以射出蛛丝来吗?可以让穿戴者粘在建筑上吗?”身为一个狂热的超级英雄粉丝,阿南激动地缠着小丁问个不停。
“拜托,这只是件防弹衣,不是蜘蛛侠的制服,怎么可能会有那些功能!”小丁哭笑不得地说。
纳米防弹衣:自我修补
无论防弹衣本身有多结实,抗穿透能力有多强,但子弹打在上面,一定会造成损坏。从战场上下来的战士们,谁的防弹衣上没几个被子弹钻出的坑洼啊。
防弹衣一旦破损了,就只能扔掉。毕竟哪儿都没有专门缝补防弹衣的店铺。
听上去有点浪费。别担心,如果你穿的是这款纳米防弹衣,就不怕。
纳米防弹衣的原理,是通过有效控制纳米碳管在塑料纤维上的方向排列,大幅提高合成纤维的抗拉强度。不仅能够承受更大的冲击力,还具有了不起的自我修复能力。
科研人员曾经做过实验,在有效距离内朝目标假人射击,假人身上的纳米防弹衣表层竟然完全没有破损,好像子弹都打在了空气里一样。
这是因为纳米材料在突然遭遇小型物体的高速撞击时,会瞬间“融化”成液体状态,阻止物体的继续前进,并堵住它们撞击的入口,所以衣料表面看不出任何破损。
“老天,穿上它,不就成了身上被炸出几个大窟窿也会瞬间恢复的终结者吗?”我和阿南对视了一眼,不约而同地在心底感叹如今科学家们的智慧。
液体防弹衣:吃软不吃硬
最后出场的这款防弹衣,算是整个展览的压轴明星!
单从表面上看,还真瞧不出它与其他防弹衣有什么区别。可是当我伸出手去触摸衣料表面时,却惊讶地发觉,它竟然处于一种柔软流动的状态!
没错,它就是传说中的最新型防弹衣——液体防弹衣!
大家都知道,目前世界上最普遍的防弹衣材料就是凯夫拉纤维。这种防弹衣在保护人类生命方面,做出了杰出贡献。据统计,截至2006年,仅在美国就有2000多名警察在凯夫拉防弹衣的保护下逃离死神的召唤。
曾经有5名美国海军陆战队员在黎巴嫩首都贝鲁特街头巡逻时,遭遇手榴弹袭击。由于士兵们身上都穿着凯夫拉防弹衣,手榴弹在他们附近爆炸后,并没有造成人员伤亡。
但凯夫拉防弹衣的分量不轻,让穿戴者的行动受到了很大限制。因此,科研人员才会提出用柔软贴身的“液体”来制作防弹衣的大胆想法。
当然了,液体防弹衣里流动的不是普通的水,而是一种叫“剪裁增强液”的特殊液体,简称“STF”,科学家们戏称为“防弹奶蛋糊”。当剪切增稠液体受到冲击时,组成这种材料的分子的结合方式,和奶蛋糊类似。以汤匙搅动奶蛋糊为例,汤匙搅奶蛋糊时,会感觉汤匙受到阻力。正如液体防护衣里的液体成分结合在一起时,会有明显的阻力。搅拌得越快,奶蛋糊变得就越硬。同样,当子弹高速撞上该材料时,它会迅速变硬,吸收因撞击产生的冲击力。
为了更好地向我们展示这种效果,小丁从口袋里掏出一把军用匕首,猛地扎向假人的心窝。凌厉果断的身手,把我和阿南都吓住了。
可就在刀刃接触到假人身上的防弹衣时,本来还软绵绵的液体衣料,瞬间变得如同钢板一块,锋利的刀尖居然无法扎进去分毫。
“看到没?”小丁满意地扬了扬下巴,“这种匕首对于液体防弹衣完全就是毛毛雨。它可是能够抵御以每秒450米速度飞行的子弹的呢!”
“真是太神奇了!”阿南按捺不住兴奋的心情,抢过小丁手里的匕首跃跃欲试。不过,他心里到底是在乎新型防弹衣的价格,生怕把它捅坏了,自己赔不起,所以下手时的力道多少就有些犹豫。
谁知正是这几分犹豫,造成了让人大跌眼镜的后果:阿南那轻飘飘的一刀,居然在防弹衣表面切出了一道口子!
这是怎么回事?!阿南这小子啥时候成了大力水手?子弹都穿不透的东西,居然被他轻易捅出个窟窿?
原来,这款液体防弹衣的最大缺点就是“不怕快弹钻,只怕慢刀捅”。因为它里面的剪裁增强液需要在瞬间的强力压迫下才能变硬。所以,如果用刀子慢慢割,很容易就会把它穿透。
虽然这听上去有点没道理,但却是事实。液体防弹衣本身也属于软质防弹衣,这类防弹衣的主要原料基本都是凯夫拉纤维。它们的防弹原理就是把弹头的冲击动能平攤到每一个凯夫拉纤维上。
而刀具产生的是剪应力,力的方向垂直于纤维材料,刀尖的能量密度还远远高于弹头。所以,软质防弹衣对于垂直方向的剪应力的抵抗是最差的,甚至可以说毫无效果。如果想要完美的防穿刺能力,就只能选择硬质防弹衣,或者专门的防刺服。
幸好这件被刺坏的液体防弹衣只是个试用样品,允许损坏。否则,把我和阿南两个一起卖了都赔不起啊!