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防弹衣的演变

2017-05-30高峰

阅读(科学探秘) 2017年6期
关键词:蜘蛛丝防弹衣弹片

高峰

防弹衣是一种能吸收和耗散弹头、弹片动能,阻止其穿透人体,有效保护人体受防护部位的一种服装,又称防弹背心。防弹衣问世已有100余年的历史,它有连体式和分体式等多种样式,保护部位一般包括上至喉部、下至裆部的要害部位,有些还装备了护腿。

人体防弹的雏形可追溯至远古时期,原始人类为防止身体被伤害,曾用天然纤维编织带作为护胸的材料。现代的防弹衣是在古代铠甲的基础上发展起来的,其防弹效果十分显著。调查资料表明,在第一次世界大战中,在战场上英国军队死亡总数的80%是由中速流弹和碎弹片造成的。穿上防弹衣后,可有效地阻挡流弹和碎弹片,伤亡率降低至58%。

现代战争中的第一代防弹衣,实际上是在军服中衬以坚硬的钢片,它又笨又重而且防弹性能也不强。在发明了尼龙、玻璃钢、轻型陶瓷以后,第二代防弹衣重量减轻了,但还是没有突破老旧的防弹方式。20世纪60年代末, 凯夫拉纤维问世,它不仅代表着合成纤维技术史上一次新的突破,而且也给防弹衣带来了革命性的飞跃。凯夫拉纤维防弹衣的材料是一种芳香族聚酰胺有机纤维,特点是密度低、重量轻、强度高、韧性好、耐高温、耐化学腐蚀,绝缘性和纺织性能好,并且易于机械加工、成型。它可在30米处防护手枪的射击,在200米处防护步枪的射击。

1991年,荷兰发明了“特沃纶”纤维,并生产出了更轻、更防弹、更透气的超高分子量聚乙烯防弹衣。美国军方获悉后,立即购进其技术和产品,加工研制出了现役美国陆军所装备的防弹衣。1998年,英国科学家又发明了一种从液体水晶中提炼出来的高分子纤维材料,军方立即采用了这一最新技术。在这种防弹衣的基础上,有的军事专家又添加进了一种能够有效防止静电的材料,制成了超级防静电防弹衣。它不仅能防弹,而且还能在清洗或进出飞机、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,万一不慎发生爆炸,防弹衣也极具防护能力。

随着防弹衣技术含量的提高,人们已不满足于仅考虑防弹衣的防弹性能,轻型、舒适、方便的防弹衣,成为使用者和生产者共同追求的目标。目前,防弹衣的总重量一般控制在10千克以内。当今最著名的几种防弹背心的重量都控制在3~5千克之间。

未来,我们又将会看到哪些防护力更强、更先进、更具创新性的防弹衣呢?

防电子防弹衣。这种防弹衣不仅能防弹,而且在捕捉到来袭炮弹所发出的信号以后,还能立即进行处理,并在几微秒内对信号进行修改,并发送出去,对来袭炮弹产生誤导,在距离目标几百米的地方就误认为已到达了应该引爆的高度,从而提前爆炸。它不仅能对付单发炮弹,而且可对付多发炮弹来袭。

蜘蛛丝防弹衣。蜘蛛丝被认为是制作防弹衣的优良材料,只是目前由于大规模养殖蜘蛛的一系列问题尚未解决,还不具备实用价值。在美国南部的佛罗里达州和许多拉美国家中,生活着一种别名叫作“金眼”的蜘蛛,体型较大,素以结网粘捕飞鸟而著称。近年来,美国军方对这种蜘蛛进行了大量研究,发现它的丝有着非常好的力学性能,强度和弹性俱佳,是制作防弹衣极为理想的材料。用它制作的防弹衣,重量将更轻,防弹性能将更好。目前,美国正在研究利用人工方法生产蜘蛛丝,并采用生物基因工程技术生产丝纤维蛋白物,与蜘蛛丝进行混合,从而生产出制作防弹衣的材料。

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