漫话“防弹衣”（一）

马晓荣

防弹衣，又叫避弹衣，避弹背心，防弹背心，避弹服，单兵护体装具等，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）、陶瓷片（刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝）、玻璃钢、尼龙、凯夫拉、超高分子量聚乙烯纤维、液体防护材料等材料，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，在控制一定的凹陷情况下可减轻对人体胸、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。按照外观还可分为防弹背心，全防护防弹衣，女士防弹衣等类型。

军、警用防弹衣防弹衣是指“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的复合材料无纬布为主，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，以插板形式为主。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，它还应具备一定的衣服用性能。

防弹衣的防弹性能主要体现在以下两个方面：

（1）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。

（2）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体现和检验防弹衣防弹性能的一个重要方面。

上圖为苏军在二战期间装备的“斯大林格勒”金属硬质防弹衣，几乎全部是由钢板构成的。从材料到结构，和一战期间的“防弹护胸”如出一辙。

单兵防弹衣真正的防护性能

防弹衣已经成为现代单兵防护装备的标志。但毋庸置疑的一个事实是，在某些方面它的作用被不恰当地夸大了。在防弹衣越来越普及的今天，探讨影响防弹衣防护和使用性能的有关因素， 纠正一些传统的认识误区，以便对其进行重新全面认识显得更有必要。老化防弹衣的“隐形杀手”2003年6月23日，爱德华·林贝奇警官在宾夕法尼亚州弗瑞斯特山抓捕毒贩时，不幸被对方手枪射出的一颗40口径子弹所击中，弹头击穿了他的软质防弹衣并打进了腹部，林贝奇警官因此受了重伤。此事迅速引起全美的关注，因为林贝奇所穿的由密希根州“二次机会”公司生产的“终极”型防弹衣是通过国家司法学会认证的， 这也是首次报道此类人体防护装备失效的案例。 “二次机会”公司生产的“终极”型防弹衣是世界上最轻最薄的防弹衣之一，由100%的“泽隆”材料制成，具有重量轻、穿着舒适方便等优点， 因而成为美国许多警察部门的首选。“泽隆”是由日本东洋纺织公司研制的一种新型线性高分子材料，强度是芳纶的2倍以上，具有耐高温、高抗蚀、低吸湿和手感柔软等特性，唯一的缺点就是价格较高，美国市场上有16家厂商生产的近240种不同型号的以该材料为基础的防弹衣，而且“二次机会”公司是全美执法部门最大的防弹衣供应商，按理来说，按标准制成的防弹衣应该不会被如此轻易地击穿，但为什么会发生这样的后果呢？当年12月公布的国家司法协会调查报告表明，林贝奇所穿的防弹衣的防护能力与标准相比下降了约30%，其原因是“泽隆”纤维发生了老化，强度明显下降造成的。随后的一次非学术性试验也证明，已使用过的“终极”型防弹衣能够挡住手枪发的。45ACP和357马格南姆弹头，但不能阻止9mm和40 S&W枪弹的贯穿。

各种国产新型防弹材料作为最主要的软质防弹材料，无论是凯夫拉还是“泽隆” ，都属于人工合成的化学纤维，它们在日常使用过程中，都会因为光照、潮湿、霉变等原因而发生自然老化。其中影响最大的是日光照射。在阳光直射的情况下， 防弹纤维老化的过程会大大加快，而且照射时间累积到一定程度后，其抗张强度会急剧下降，照射2000小时后，抗张强度一般会下降到原先的20%。另一个重要因素是潮湿，这种影响在防弹衣实际使用过程中是不可避免的。无论是雨水还是汗水，防弹纤维在受潮后，强度都会受到严重影响。此外，防弹纤维的寿命还和温度有关，低于10℃或高于240℃的环境对防弹材料强度就会有不利影响，特别是局部材料受到弹头巨大的冲击后，温度很容易超过240℃，这时就要通过材料和结构设计控制动能转化的比例，比如选用模量较大的纤维品种。因此防弹衣在某种意义上是一种很“娇贵”的装备，需要细心的保养，其表面应该有适当材料制造的外罩，起到防光、防水等作用，纤维本身也应包覆防潮层，或经过抗老化处理，无论在使用还是存储时，都应注意避免光照和潮气侵入。西方国家生产的防弹衣在这方面要求很严格，一般会配有专用的防水携行包装和详尽的使用手册，说明各种应该注意的细节。而在国内，防弹衣在保养方面却往往是很不讲究的，由于价格昂贵，最需要防弹衣的那些部门一般不能配备足够的数量，有限的几件必须轮流穿着，在夏季它们经常需要洗涤，然后通常在阳光下直接晒干，防弹衣在这样的条件下防护层可能会提前失效，造成强度在规定使用年限期满前就开始下降，进而威胁到民警的生命。

美军现役装备的“拦截者”防弹衣，其总体设计相当成功，它由可拆洗的战术背心式外套、凯夫拉软质防弹内层和前后两片碳化硼防弹板三部分组成。细节设计也非常实用，防弹衣本身即是战术背心，其上设置有数十个附加战术挂点，并可根据需要加装护颈和护裆， 特别是在背部防弹板插袋上方设有一条结实的提带，使用者一旦受伤，战友们可以抓住这个提带将他拖离战场。

美军现役装备的“拦截者”防弹衣其总体设计相当成功，它由可拆洗的战术背心式外套、凯夫拉软质防弹内层和前后两片碳化硼防弹板三部分组成。细节设计也非常实用，防弹衣本身即是战术背心，其上设置有数十个附加战术挂点，并可根据需要加装护颈和护裆，特别是在背部防弹板插袋上方设有一条结实的提带，使用者一旦受伤， 战友们可以抓住这个提带将他拖离战场存在老化的问题。以色列曾发生过这样一个事例，驻守加沙附近的以色列伞兵在一次偶然“试验”中发现，他们广泛配备的某型防弹衣竟然被30米外 M-16步枪发射的子弹轻易地将两面全部击穿，这种昂贵的“高科技”防弹衣配有特种陶瓷防弹板，曾被认为是“最好的护身符”。国防部调查小组对这一事件的结论是，这些防弹衣已经超出了使用年限，其防弹板和防弹纤维已经老化和腐蚀，而平时的超负荷使用在一定程度上加速了这种老化进程。尽管老化可以减缓，但不能完全阻止，无论何种防弹衣，都存在有效寿命的问题，以高分子材料为主体的软质防弹衣更是如此。也就是说，在经过一定年限之后，防弹衣的强度将不能保证在面对同样的袭击时使用者的安全。因此，包括中国在内的大多数国家军队在和平时期都是不普装备防弹衣的，因为如果全部装备的话，不仅采购费用惊人，而且若干年后就需要全部更新一次，换下的防弹衣则要全部报废，在经济上很不划算。即使是军费充裕的美军，也只是伊拉克地面战争结束后，才开始全面配发防弹衣，实际装备时也是根据需要，新旧型号、高低档次合理搭配， 并非人人都装备昂贵的最新型号。而且防弹衣本身并不复杂，只要掌握核心材料的制造技术，一旦爆发大规模战争时，再组织成批生产也来得及。

未能贯穿的危险 ——“钝伤”。2005年 8月，互联网上出现了一段伊拉克反美武装拍摄的狙击手袭击驻伊美军的录相，不过，其内容看起来更象是为美军新型“拦截者”防弹衣所做的一次广告：遇袭的美军医护兵正优哉悠哉地站在公路旁邊，“砰 ——”枪声响起， SVD狙击步枪射出的子弹在瞬间击中医护兵的胸口，强大的冲击力使后者腾空而起，并摔倒在地。但一转眼，这个幸运者居然又爬了起来，持枪向来袭方向观望，然后跑到悍马车后面寻找掩护……最后的结果是，医护兵和同伴互相配合，击伤并俘虏了伊拉克狙击手。

命大的美军医护兵和救了他一命的防弹板，板体右上方是被伊拉克狙击手击中的地方。但这位医护兵也并非是毫发无损，SVD弹头的强大冲击力使他的胸前出现了红色的淤伤。“拦截者”防弹衣本身的防弹等级是I级，可抵御9毫米手枪弹，但在前后各插装一块重1.81千克的碳化硼轻武器防护插板后，就可以将防御等级提高到抵挡AK47发射的 7.62毫米步枪弹的ⅢA 级。这种插板的价格相当昂贵，全配备的“拦截者”总价格达到 1600美元左右，但它必竟救了医护兵一命。SVD的弹头恰好击中了前胸插板，并奇迹般的跳开了。不过，弹头的冲击力在这个幸运儿的胸口上留下了一大片红色印痕，好在强壮的体格使他避免受到进一步的伤害。在弹头未能穿透防弹衣的情况下，其冲击动能却仍会作用于人体上，产生所谓“冲击凹陷”，形成类似于钝器猛击造成的伤害，除淤伤、青肿外，严重的可能造成人体的内脏、骨胳受伤，甚至致死。在防弹衣未被击穿的情况下，这种 “非贯穿性损伤”就是衡量防护质量的重要依据。软质防弹衣受“钝伤”的影响比较明显。对马萨诸塞州“首要选择”公司生产的“超级松紧”超轻型防弹背心的测试数据可能会说明一些问题，这款防弹背心由12层防弹织物制成，每件售价1200美元， 以446米 /秒的速度射来的9mm手枪弹会在这种防弹衣后面的测试材料上留下一个高尔夫球大小的凹痕，如果是真人的话，这相当于打折了一根肋骨，而44口径手枪弹则会留下一个拳头大小的坑，这会造成胸骨骨折，并有可能会危及生命。硬质防弹衣或复合防弹衣所受的影响则较小， 因为硬质防弹材料都有一定的面积，在碎裂之前，可以将所受的冲击力分散到相应大小的人体面积上，而不是集中到一点，所以幸运的医护兵挨上SVD一枪的感觉，只是和胸口挨了一记超级重拳一样。

1962年夏在底特律，两名身穿防弹衣进行持枪抢劫的匪徒碰上了正在巡逻的安德鲁警官及其同伴。安德鲁用自己购买的一支M1911A1手枪发射了 2枪，其中一枪正中一名劫匪胸部，后者几乎是两脚离地摔倒。不到一小时后，这名歹徒死在医院中。尸体解剖发现，45口径枪弹虽未能击穿防弹衣，但巨大的冲击力打碎了歹徒的4根肋骨，碎骨刺穿了肺动脉。这虽然是个别事例，但很能说明问题。

美军装备的各型防弹衣使得伊战阵亡率较越战有明显下降。伊拉克战场有足够的实例证明，装备带有碳化硼防弹板的“拦截者”的士兵没有因被AK或更高级别的武器击穿保护部位而死亡。但防弹衣不能过分神化，它只能在一定距离之外发生作用。在林贝奇事件发生的10天之前， 27岁的加利福尼亚州警官安东尼·泽佩特拉在执勤时被歹徒连击 14枪，其中2颗子弹穿透了防弹衣，致使泽佩特拉当场殉职。检测结果表明这与防弹衣本身的质量没有太大关系，因为这种“泽隆”材质的防弹衣只能对至少7.5厘米外射来的弹头才能有效发挥防弹作用，而导致泽佩特拉丧生的子弹是从仅距防弹衣 2.5厘米的极近距离处发射的。

人们通常会有这样一个错误认识， 那就是防弹衣能对相应等级的枪弹进行100%的防护， 甚至一些科研人员也有这种认识。虽然这是设计人员和用户的共同心愿，但这并不现实。首先，任何产品都有瑕疵，防弹纤维在加工过程中可能会有磨损，造成局部防弹效果下降，按照标准生產的产品难免也会“万有一失”。其次，弹头结构、装药量、武器性能等都会影响到枪弹速度。举例来说，以冲锋枪和手枪发射同一种手枪弹，杀伤力会明显不同，即使是同一支54式手枪，射出的枪弹初速也会有多达60米/秒的误差，同时正面击中和侧面飞来的跳弹显然也不会具有同等的威力。而防弹衣在设计时只能在满足使用要求的前提下尽量提高其安全系数， 要做到 100%的防护， 必须将所有的影响因素都考虑进去，必须采用更多的防弹材料，产品将变得过于厚重，穿着的舒适性大大降低，也就失去了防弹衣特别是软质防弹衣本来的意义，与其那样还不如躲在装甲车里 来得实在。

防弹衣不能“绝对保险”的另一重要原因是使用者有可能反复中弹，这在战场上是常见的情况，而且士兵此时往往不能及时更换防弹衣或防弹板。软质防弹衣在经受住“第一击”后相应部位的纤维就会拉伸或者断裂，或因弹头的高温而烧焦，对再次来袭的弹头很可能不再具备防御能力。对复合防弹衣来说，防弹板的碎裂是吸收能量的主要方式，遭受一次命中后就会造成相应部位较大面积的破坏，严重降低了整个防弹衣的防弹性能，在邻近部位再次被直接命中时，防弹材料能否抵挡“第二击”就很成问题了。而且防弹衣在受到反复冲击时， 防弹板通常会发生移动而偏离原位， 也在一定程度上影响使用者的安全。

目前防弹材料正趋于标准和统一的情况下，防弹衣的防护性能更多体现在防护面积上。防弹衣的保护部位一般在上至喉部、下至腰间的人体躯干要害部位，这也是防弹衣常被称为“防弹背心”的原因。但这显然还不够， 1988年，美国联邦调查局的侦探们在迈阿密抓捕一名持有霰弹枪的罪犯，罪犯开枪反抗，霰弹在击穿了一名探员的胳膊之后又从胁下进入胸腔，并致其死亡。 这名探员当时身穿防弹衣，但前后两片防弹材料中间留下了两胁处的空档。 虽然这种情况很罕见，但也说明了尽量增加防弹衣的有效防护面积是多么的重要。

战场上的士兵们也存在同样的问题，尽管他们已经装备了头盔、防弹衣来提高战场生存能力，但他们的手臂和双腿还暴露在外面，这些部位被击中后虽不会立即致命，但会丧失行动能力，而且存在因失血过多而死亡的危险。根据对118名在伊拉克战场上受重伤的美军士兵调查发现，大多数伤情都不在躯干上， 58%的伤员的受伤部位为手、足、腿或胳膊，只有9%的伤员是腹部、胸部、背部或腹股沟受伤，阵亡的154人中头、颈部被击中的所占比例最大，对美军生命威胁最大的不是AK47或 SVD ，而是路边埋设的炸弹。美国的研究人员已经注意到了这一点，佛罗里达州立大学最近正在与装甲控股公司合作，研制一种用于保护士兵手臂和双腿的新型防弹衣，这种新装备将采用碳纳米管强化的聚合物材料。

上图为俄军目前装备的“胸墙”防弹衣，防护级别也达到了抵御7.62毫米步枪弹的水平。

防弹衣绝非是万能产品，尽管它还有种种问题，但它的存在确实能大大提高使用者的生存概率。从美军在伊拉克的战争实践中可以清楚地发现，防弹衣使士兵的生存能力有了飞跃性的提高。费卢杰之战中，美军共阵亡 38人、伤 275人，死伤比为 1：7左右，伊战开始以来总的死伤比例也大致若此，阵亡者的减少主要归功于普遍装备的防弹衣，这样敌人的 AK47及各种轻型榴弹的威力就大打折扣。防弹衣的前途也是明朗的，随着新材料的不断出现和旧有问题的逐步克服，未来的防弹衣必定会更轻、更耐久、更舒适，而且能抵御更大的挑战，同时它还会和多功能军服甚至是“士兵系统”的发展结合起来，最终成为保持使用者战斗力和信心的可靠保障。

据报道，在我国就有一款防弹衣非常的牛，连续扫射12发子弹都打不穿，英国士兵都抢着用，很是强悍。今天我们一起来看看它的特性。首先这款防弹衣制造材质非常独特，它使用的不是钢板，也不是一般的纤维，而是罕见的、先进的陶瓷纤维材料，质量比普通纤维的韧性还要高上几个档次。士兵在穿戴时，被子弹击中的时候，这款防弹衣可完美的将子弹的动能完整的向四周分散开来，减少局部的冲击力，为此士兵产生的疼痛感比较轻。

除此之外，陶瓷纤维制成的防弹衣还有个非常牛的特点，那就是它不会影响适应的硬度，有的人会觉得陶瓷本身就是坚硬的物体，放置到身上肯定是影响灵活性的，而且会笨重不堪。然而事实并非如此，当年英国进口了一批中国的防弹衣之后，强大的防护能力就让它们爱上了这款防具，被英军广泛使用，不过最让英国士兵疯狂的购买的还是一个事件。

据报道，当年一名英国士兵在进行反恐行动的时候，被一名恐怖分子连续拿着枪械连续扫射了12枪，而恰巧当时他穿的是中国制造的陶瓷防弹衣，结果这名士兵硬是存活了下来，为此这个事件流传到军中之后，英国军队开始无条件的信任中国制造了，现目前英国军队和执法部门所装备的防弹衣八成以上都是中国制造。不仅如此，世界各国也都有采购。可以说，抗战胜利后，在中国专家的努力研制下，中国军工科技早已步入了世界先进水平。

（作者单位：中航惠阳）