防弹衣知识讲解(详细版)
防弹衣材料高强PE纤维介绍
防弹衣材料高强PE纤维介绍防弹衣材料是什么想必大家都很好奇,其实就是特殊纤维,全名叫超高分子量聚乙烯纤维,又叫高强PE纤维,是当今世界三大高科技纤维(碳纤维、芳纶和超高分子聚乙烯纤维)之一,也是世界上最坚韧的纤维。
下面小编就介绍下防弹衣材料的相关知识。
防弹衣材料高强PE纤维的分子量在150万至800万之间,是普通纤维的数十倍,这也是它名字的由来,具有极其优异的性能。
防弹衣的服用性能要求一方面是指在不影响防弹能力的前提下,防弹衣应尽可能轻便舒适,人在穿着后仍能较为灵活地完成各种动作。
另一方面是服装对“服装-人体”系统的微气候环境的调节能力。
对于防弹衣而言,则是希望人体穿着防弹衣后,仍能维持“人-衣”基本的热湿交换状态,尽可能避免防弹衣内表面湿气的积蓄而给人体造成闷热潮湿等不舒适感,减少体能的消耗。
此外,由于其特殊的使用环境,防弹衣也要考虑到与其他武器装备的适配性。
1、结构致密具有很强的化学惰性,强酸碱溶液及有机溶剂对其强度没有任何影响。
2、密度只有0.97克/立方厘米,能漂浮水面3、吸水率很低,在成型加工前一般不必干燥处理。
4、具有极好的耐气候老化性,抗紫外线,经过日晒1500小时后,纤维强度保持率仍然高达80%。
5、对放射线具有优良的遮蔽效果,故可用作核电站的遮蔽板。
6、耐低温,在液氦温度(-269℃)下仍具有延展性,而芳纶纤维到-30℃便失去防弹效能;在液氮中(-195℃)也能保持优异的冲击强度,这一特性是其它塑料所没有的,因而能够用作核工业的耐低温部件。
7、超高分子量聚乙烯纤雏的耐磨耐弯曲性能、张力疲劳性能也是现有高性能纤维中最强的,具有突出的抗冲击和抗切割韧性。
一根只有头发四分之一粗的超高分子聚乙烯纤维,用剪刀都难以剪断。
加工完成的纺织物必须用特殊机器才能切割。
8、UHMWPE还具有优良的电气绝缘性能。
9、卫生无毒,可用于接触食品和药物。
超高分子量聚乙烯纤雏与其它工程塑料相比,主要存在耐热性、刚度和硬度偏低等不足,但可以通过“填充”和“交联”等方法来改善;从耐热性来看,UHMWPE的熔点(136℃)与普通聚乙烯大体相同,但因其分子量大,熔融粘度高,故加工难度大。
【装备历史】揭秘防弹衣的前世今生:从龙虾甲到“蛋奶糊”
【装备历史】揭秘防弹⾐的前世今⽣:从龙虾甲到“蛋奶糊”进⼊⽕器时代后,古代战争中⽤来对付⼑、⽭、⼸箭等冷兵器的盔甲渐遭淘汰,但⼈们并没有放弃对⾝体防护装备的追求。
于是,防弹⾐做为⼀种重要的个⼈防护装备出现了。
基利等⼈⽤犁⽚制作的防弹⾐,上⾯的弹痕清晰可见最好的防弹⾐总穿在罪犯⾝上 枪、炮等⽕器出现后,对防弹⾐最感兴趣的不是军队,⽽是罪犯,最有名的例⼦发⽣在19世纪80年代的澳⼤利亚.那时,以内德·基利为⾸的⼀伙匪帮啸聚⼭林与英国维多利亚王朝作对。
英国政府发出悬赏令,给每个匪帮帮众的⼈头标价8000英镑。
为了在围剿中⽣存下来,基利将耕地⽤的犁缝缀在⼀起制造出⼏件简易防弹⾐。
这些防弹⾐每件重达44千克,穿戴者虽然⾏动不便,但能有效防护⾃⼰的躯⼲、上肢和⼤腿。
最终,基利和⼿下四⼤匪头被包围在⼀家旅馆内。
尽管警察的⼦弹没有⼀颗能打穿他们的防弹⾐,但⼿脚等防弹⾐防护不到的地⽅却被乱枪打穿,终被警察抓获。
尽管基利的防弹⾐效果不错,但沉重的钢铁穿上后⾏动⾮常不便,于是⼈们开始寻质轻柔软的防弹材料。
其实早在19世纪60年代,朝鲜摄政王兴宣⼤院君为抗击法国⼊侵,就曾命⼈⽤10层以上的棉花纤维制作出能防⼦弹的“棉质背甲”。
1871年,美国海军⼊侵朝鲜江华岛时,缴获了⼀件“棉质背甲”并惊为天物,运回国珍藏在博物馆中直到2007年归还韩国。
1881年,美国物理学者乔治·古德法罗听说有个商⼈遭枪击后毫发⽆损,原因是他折叠起来放在胸⼝⾐袋中的丝绸⼿绢挡住了⼦弹。
经过6年的潜⼼研究,古德法罗终于写成⼀篇题为《论丝绸的防弹性》的论⽂,并开始尝试⽤丝绸纤维制作类似中世纪软铠甲的防弹⾐。
接触到古德法罗的研究成果后,从乌克兰移居美国的年轻⼈卡兹⽶尔兹·齐格伦也开始探索软质防弹⾐的奥秘。
1893年,洛杉矶市市长遇刺后,齐格伦的第⼀件商⽤防弹⾐也问世了。
这款4层防弹⾐厚约3.2毫⽶,全部由丝绸纤维制成,可抵御那个时代⼤多数低速⼦弹。
液态防弹衣解析
BAE系统公司提供的一段视频显示,该公司高级技术中心研究人员先后两次通 过实弹射击检测这种材料的实用性,9毫米口径的子弹分别射向10层凯夫拉尔材料 与“剪切增稠液”结合制成的液体防弹衣和31层未使用“剪切增稠液”的凯夫拉尔 防弹衣。结果表明,液体防弹衣被子弹打中后,撞击能量分散区域很宽,这意味着 中弹者被子弹打伤或打死的几率大幅减小,因为子弹的撞击力并非集中于一个较小 区域。
剪切增稠是一种可逆的非牛顿流体行为,常见于高固含量的悬浮分散体系
中,随着剪切速率或剪切应力的提高,体系粘度展现出数量级的增加,这种提 高是不连续的,但此过程是可逆的。当剪切速率较低时,出现剪切变稀:当剪 切速率超过某一临界值是,其粘度激增,剪切强度大幅上升,出现剪切增稠现 象。而当剪切速率或剪切应力下降后,粘度也会立即降低。
但是完全用凯夫拉或高强度聚乙烯纤维制成的软质轻便的防弹衣虽然舒适,
却只能防御民用小威力手枪。如果要抵抗大威力枪弹,往往需要增加硬质凯夫拉或 陶瓷防弹插板(标准陶瓷板防弹衣约重11.3公斤),增加重量的同时减少了舒适性。
2014年在英国伦敦举办的防务产品展上,英国BAE公司展出了一款革命性的 “液态盔甲”,名为“防弹奶黄”,它能通过实时变厚和硬化,来吸收子弹或榴弹 冲力。
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,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
第一次世界大战(法国)
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
凯夫拉防弹背心基础知识讲解
凯夫拉防弹背心基础知识讲解本文来源:1gear装备网原作者:小小不知道在刚刚结束的圣诞购物季里你都买了些什么新鲜热辣的玩意,但可以肯定的一点是,战术背心绝对不会是你首选考虑入手的东西。
不过看完本文之后也许你会改变主意。
也许再过不长的时间,沃尔玛超市里就会开始设立战术背心专柜了。
怎么,你不信?绝对这玩意只有军队和执法部门需要?没关系,咱们可以等着瞧,也许过不多久你自己就会去买上这么一件。
还不信?那就接着往下看。
本文将以防弹衣和战术背心的技术发展为主线,介绍一下这玩意是如何从军警领域逐渐向民用领域渗透的。
有点防护总比裸奔强自“战争”这一人类最原始的社会现象出现以来,人们就梦想拥有一件护甲来抵御敌人远程攻击手段:投矛、箭矢或者子弹。
因为即便是训练有素的绝地武士,也不可能用光剑挡下所有的子弹。
世界上第一件护甲是由树皮和竹片制成,而后是动物的兽皮。
而后发展成为盾牌,最初由木头制成,而后是金属。
在然后就是全身盔甲,这种护甲唯一的弱点在腋下——护甲的结合部。
正因此,在火器诞生之前,弓箭就已经可以击杀身穿全套护甲的人了。
甚至到了第一次世界大战,人们仍然使用钢制胸甲、防护面甲或者其他什么稀奇古怪的玩意,在壕堑战中抵挡对面射来的杂乱无章的——或者由狙击手射来的不那么杂乱无章的——子弹。
高炮背心(flak vest,flak即为高射炮)最初是在第二次世界大战中使用,配发给轰炸机乘员或者其他需要的单位。
他们主要面对的威胁是来自地面的高射炮弹,这些炮弹会在飞机飞行的高度爆炸,破片击穿蒙皮毁伤设备和人员。
在当时除了敌军的战斗机,高射炮是轰炸机的主要威胁。
不过虽然高炮背心可以挡下破片,但无法防御子弹。
(而从那之后,英语中在非正式场合就用flak vest一直指代“破片背心”了,即使这些背心是普遍配发给地面作战单位使用,译注)B24机组高炮背心防弹衣技术在二战中得到发展,但最初的版本顶多能防御小口径手枪弹,比如.38sp或者威力更小的弹药,运气好能挡下来9mm。
防弹衣知识讲解(详细版)
防弹衣知识讲解目录简介防弹背心是一种象盔甲一样用于减少子弹伤害的防护衣,它们由警察和军队穿着.上面的名字多多少少是个误称,因为大部分这样的防护服对于大口径步枪或来复枪只有很少甚至没有防护力,不论防弹衣的类型,式样,材料,或步枪弹的口径(这个例外不能一概而论。
22 LR型,通常可以对大口径的步枪、来福枪子弹起到防护作用。
) 这些背心广泛地防御从手枪射击的手枪弹药--同样不论类型,式样,材料,和手枪弹药的口径。
一些类型的防弹衣有金属的扩充物(钢或钛),在身上的重要部位可以额外的填充一些陶瓷或聚乙烯板用来增加保护性。
如果子弹正好打到填充物上,这些保护物能有效防护所有手枪和一些来福枪.这类的背心在军事用途变成标准,作为前进在弹道技术使“Kevlar-only"背心失效— The CRISAT NATO standard for vests includes titanium backing。
一些背心也被设计保护免受刀子攻击.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。
防弹衣的原理-课堂演讲
防弹衣发明至今,按其使用材料的不同.主要可分为以下3种:-------1 (1)硬式防弹衣防弹衣最初是钢板或陶瓷制成的。
“以刚克刚”,利用刚性材料对子弹的反弹提供防护。
但这种防弹衣质量大,坚硬.穿着笨重,行动不便,而且脖子等处无法提供保护,所以逐渐被淘汰,被后来研制出的软式和软硬式防弹衣取代。
(2)软式防弹衣这种防弹衣是利用高模高强纤维制成的,质地柔韧、质量轻。
它利用“以柔克刚”的原理.在子弹击中织物后,纤维将冲击波吸收,从而减少人体的损伤,起到防弹效果。
但软式防弹衣只能用于轻火力场合,对重火力武器防护效果不够理想。
(3)软硬式防弹衣其基本是软式防弹衣,在预留央层中放置…定厚度的钢板或陶瓷,以增大反弹的功能,主要用于重火力场合”。
在美国,防弹衣按其可防御的枪弹种类和不同用途分为Ⅰ级、ⅡA级、Ⅲ级、ⅢA级、Ⅳ级5种防护等级,其中Ⅰ级为最低防护级别,只能防护0.22RL英寸手枪弹和0.38英寸手枪弹的袭击,但其可穿在西装内,具有质量小,隐蔽性好,不妨碍穿着者灵活行动的特点;Ⅳ级为单兵防弹衣的最高级别,是专为高风险作战环境而设计的。
2001年1月开始陆续装备美军的“拦截者”防弹衣,是由美国陆军生物和化学控制中心及位于美国宾夕法尼亚州的特种防护系统制造公司于20世纪90年代初开始研制的。
"拦截者”按照美国陆军提出的战术技术指标设计,在充分考虑到未来战场上指战员可能遇到的各种轻武器威胁的同时,还从减轻防弹衣质量和提高士兵战场灵活性两方面入手。
防弹用纤维复合材料的特点--------------------1防弹纤维复合材料是以纤维为增强材料的树脂基复合材料,所用的纤维通常为玻璃纤维、尼龙纤维、陶瓷纤维、碳纤维、石墨纤维、芳纶和聚乙烯纤维等。
复合材料具有优良的物理机械性能,其比强度、比模量比金属材料高,其抗声震疲劳性、减震性也大大超过金属材料,更重要的是它具有良好的动能吸收性,且无“二次杀伤效应”,因而具有良好的防弹性能。
小议防弹衣
• 资料调查显示,在第一次世界大战中 ,英国军队在战场上80%的死亡是由流 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58%。其中胸部受伤造成的死亡率 从30%降到8%,腹部受伤的死亡率从 39%降到7%,受保护部位负伤率降低 了74%。
• 现有的防弹衣质量大,士兵负重大,体能 消耗大。 • 现有的防弹衣透气性差,影响作战效率。 士兵在作战过程中易中暑。 • 现有的防弹衣的材料造价较为昂贵。
美国在二三 十年代研制 出的首批 防弹衣是靠 连在结实衣 服内的搭 接钢板提供 防护的。
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。这一时期的 防弹衣以特种钢为主要防弹 材料。
•
70年代初,一种 具有超高强度、 超高模量、耐高 温的合成纤维— —凯夫拉研制成 功,并很快在防 弹领域得到了应 用。
防弹衣功能的多样性:
• 防酸、防水、防紫外线、防跳弹。 • 防止夜视仪的侦测,防止燃烧弹的伤 害。 • 防止狙击手瞄准器的追踪。
• 防弹衣的发展方向:
• 全天候使用,与环境有良好的适应性;防 弹衣功能多样性:如增加被子,雨衣的功能 等,最大限度利用防弹衣。
防弹衣的使用材料: • 1.使用石墨烯这种强度极大,硬度大,质量 轻的超薄材料。 • 2.一些科学家目前培养出一种“蜘蛛山羊”, 它们能通过它们的乳腺产生普通的蜘蛛丝, 这些蜘蛛丝被科学家喻为“生物钢”。它们 具有很强的抗张强度,如果把很多蜘蛛丝拧 成一股绳,足够强韧,可制成防弹背心。使 防弹衣在人类本身的皮肤上“生长”,赋予 人类裸身防弹的能力,防弹衣尽可抛至一旁。
当前政治军事局势
• 当前世界格局虽为一超多强,并且朝多极化趋势 发展,但美国霸权主义仍然有很大的威胁。国际 局势保持总体和平、缓和与稳定态势,但局部性的 战争、动荡与紧张有所加剧。日本军权主义有复 苏迹象。 • 中国周边国家对中国虎视眈眈,出现南海问题。 • 国际恐怖主义反弹强烈,国际反恐斗争形势严峻。
特种装备中的个人防护装备详解
特种装备中的个人防护装备详解个人防护装备是特种装备中至关重要的一部分,旨在保护特种作战人员免受外界威胁和伤害。
个人防护装备的选择和使用对特种作战人员的生命安全和任务成功至关重要。
本文将详解特种装备中的个人防护装备及其重要性。
1. 头盔头盔是个人防护装备中最基本也是最重要的一种。
头盔不仅能够保护头部免受冲击和穿刺的伤害,还能佩戴其他附件,如护目镜、耳机和通讯设备等。
好的头盔应该具备良好的防弹性能、舒适的佩戴感和适应各种作战环境的能力。
2. 防弹衣防弹衣是个人防护装备中的另一种重要装备。
它能有效地吸收和分散弹片的能量,减轻特种作战人员受伤的程度。
好的防弹衣应该具备轻便、灵活、防弹性能好等特点。
此外,防弹衣还应该根据特定的作战环境和任务需求进行定制,以提供最佳的防护效果。
3. 防刺手套在某些特种作战任务中,特种作战人员可能面临刺伤的威胁,因此防刺手套也是必备的个人防护装备。
好的防刺手套应该由高强度防刺材料制成,具备良好的灵敏度和灵活性,以确保特种作战人员在作战中保持良好的手部灵活度和敏捷性。
4. 防弹护件防弹护件是个人防护装备中的辅助装备,用于保护身体的其他部位。
例如,防弹背心、防弹护肘、防弹护膝等。
好的防弹护件应该具备舒适性、防弹性能好、适应各种作战环境等特点。
5. 防毒面具特种作战可能会面临各种化学气体和毒剂的威胁,因此防毒面具也是重要的个人防护装备之一。
好的防毒面具应该具备良好的密封性和过滤性能,确保特种作战人员在毒气环境中能够呼吸清新空气,保护生命安全。
综上所述,个人防护装备在特种装备中的地位至关重要。
特种作战人员通过佩戴头盔、防弹衣、防刺手套、防弹护件和防毒面具等装备,可以提高个人的安全性和生存能力,保证任务的顺利执行。
因此,在特种装备的研发、采购和使用过程中,应重视个人防护装备的选择和使用,确保特种作战人员的生命安全和任务成功。
个人防护装备不仅应具备各种防护性能,还应与特种作战人员身体特征相匹配,提供舒适的佩戴体验。
防弹相关知识点总结大全
防弹相关知识点总结大全一、防弹材料1. 防弹材料的分类防弹材料按照其组成成分和结构特点的不同,可以分为软质防弹材料和硬质防弹材料两大类。
软质防弹材料主要包括防弹布料和防弹陶瓷,硬质防弹材料则主要包括金属材料和陶瓷复合材料。
2. 软质防弹材料软质防弹材料通常由超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、韧性纤维和防弹胶等材料组成,具有较好的柔软性和韧性。
3. 硬质防弹材料硬质防弹材料主要包括钢、铝、钛、陶瓷等金属材料,以及陶瓷复合材料,具有较好的硬度和耐磨性。
4. 防弹材料的性能防弹材料的主要性能包括抗冲击、抗压缩、抗磨损、抗温变、抗化学腐蚀等。
二、防弹布料1. 防弹布料的结构防弹布料通常由超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、韧性纤维和防弹胶等材料组成,具有多层结构,每一层的纤维排列方向和密度都不同,以实现较好的防弹效果。
2. 防弹布料的制作工艺防弹布料的制作工艺主要包括纺织、编织、涂覆、压制等过程,通过多种材料的组合和工艺的处理,实现了较好的防弹性能。
3. 防弹布料的性能防弹布料具有较好的抗冲击性能、抗压缩性能、抗磨损性能和抗温变性能,是制作防弹衣、防弹背心、防弹头盔等防护装备的重要材料。
三、防弹陶瓷1. 防弹陶瓷的材料防弹陶瓷通常由氧化铝陶瓷、硼化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等材料制成,具有较好的硬度和抗压缩性能。
2. 防弹陶瓷的制作工艺防弹陶瓷的制作工艺主要包括料浆制备、成型、烧结、表面处理等过程,通过严格的工艺控制和技术要求,制备出高品质的防弹陶瓷产品。
3. 防弹陶瓷的性能防弹陶瓷具有较好的抗冲击性能、硬度和耐磨损性能,是制作防弹板、防弹装甲车辆、防弹车门等防护装备的重要材料。
四、防弹材料的应用1. 防弹衣防弹衣通常由软质防弹材料和硬质防弹材料组合而成,分为轻型防弹衣、重型防弹衣和特种防弹衣等不同类型,可有效保护人体免受枪支、炸药等攻击。
2. 防弹头盔防弹头盔通常由硬质防弹材料制成,具有较好的抗冲击性能和防护性能,能够减轻头部受伤的危险。
漫话“防弹衣”(一)
上图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。
破片动能,阻止穿透,有效保护人属材料为主体防弹材料,由此制成
中国军转民52
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
探讨影响防弹衣防护和使机会”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
老化。
其中影响最大的是日光照
射。
在阳光直射的情况下
纤维老化的过程会大大加快
照射时间累积到一定程度后
张强度会急剧下降
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
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
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离之外发生作用。
在林贝奇事件发生的10天之前,
亚州警官安东尼·泽佩特拉在执勤
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。
【防弹系列7】防弹系列谈之——防弹标准及代表
【防弹系列7】防弹系列谈之——防弹标准及代表防弹等级标准有很多种,有司法体系的有军用的,还有商业的。
但是原则基本一致——通过不同弹药的测试,按照动能大小设置等级,并通过标准的测试流程对测试产品进行评定。
须知:防弹标准有很多,彼此的定义原则上接近,但是因为各国的制式口径不同,采用的测试口径不同,所以在标准的定义上并不能完全一一对应。
如果要比较两个不同体系的特定标准等级,还是应当以测试口径的动能为准。
常见标准·国际1. NIJ 0101.062. HOSDB 20073. GOST R 507444.UL 752·国内5. GA 141-20106. GJB 4300-20027. 其他防弹标准,或者说防弹等级标准的评定主要看动能。
动能是由使用弹药的规格决定的,受弹头种类、枪管长度等因素影响。
一般的,穿甲弹的防护等级要求比同口径的普通弹高。
而判断是否能够防护则看两点:1,是否穿透,2,型变量(BFS)大小。
是否穿透很简单很好理解,要是打穿就凉凉了。
关键还是看型变量。
型变量一般指防弹产品后模拟人体组织产生的凹陷深度。
国军标对于型变量的定义英国内政部技术标准的定义型变量一般写作BFS值,是为了控制动能伤害,避免对皮下组织特别是内脏造成伤害。
BFS越小,伤害可能越低,反之则越大。
一般型变量有44mm和25mm两档。
对于体脂系数低,又比较缺钙的人来说,肯定是希望是用25mm那一档。
同等威胁口径的测试中,同样厚度的产品,BFS超过44mm的产品肯定比25mm的要便宜。
因为相对44mm来说,BFS达到25mm 以内就需要产品吸收更多的动能,这对材料和工艺就提出了要求。
我国的BFS要求是统一的25mm,可能是考虑到我军战士到底是小个瘦子多,体脂和肌肉比不足以消耗动能吧。
反观美国人就是44mm,毕竟块头大,胖子也多。
关于美军标首先要说明,虽然国军标师承美军标,两者毕竟是两个东西。
虽然国军标有定义轻武器防护等级,但是美军标没有这个部分内容。
防护服的分类及用途
防护服的分类及用途防护服是一种专业用于保护人体免受外界伤害的服装。
根据其材质、用途和防护功能的不同,可以分为多种类型的防护服。
下面将详细介绍常见的几类防护服及其用途。
一、防弹服防弹服是一种用于保护人体免受子弹或其他射击物体伤害的防护服。
其主要由特殊防弹材料(如防弹钢板、防弹纤维材料等)制成,能够有效地阻挡子弹穿透并减少对人体的伤害。
防弹服广泛应用于军事、执法和安保领域,为人们提供了更高的生命安全保障。
二、化学防护服化学防护服是一种用于保护人体免受化学物质侵害的防护服。
化学防护服采用特殊的材料制成,能够有效地隔绝各种有害化学物质的侵害。
根据防护程度和防护对象的不同,化学防护服可以分为轻型化学防护服、中型化学防护服和重型化学防护服。
轻型化学防护服主要适用于防护一般化学品的溅泼和气体;中型化学防护服主要适用于防护有害化学品的直接接触和溅泼;重型化学防护服主要适用于防护较强腐蚀性化学品和有毒气体。
三、防火服防火服是一种用于保护人体免受火灾和高温环境伤害的防护服。
防火服采用耐高温、防火、耐烧蚀等特殊材料制成,能够在火焰和高温下提供良好的防护效果。
防火服广泛应用于消防、金属冶炼、航天航空等行业,为人们承担高温环境工作提供了必要的安全保障。
四、辐射防护服辐射防护服是一种用于保护人体免受辐射(如核辐射、电磁辐射等)伤害的防护服。
辐射防护服采用特殊的防辐射材料制成,能够阻挡和吸收辐射能量,减少对人体的伤害。
辐射防护服广泛应用于核能、医疗、科研等领域,为人们接触辐射工作提供了必要的防护。
五、防静电服防静电服是一种用于保护人体和电子设备免受静电伤害的防护服。
防静电服采用特殊的导电材料制成,能够有效地导出静电荷,避免静电引起的火花和电击等危险。
防静电服广泛应用于电子制造、清洁室、精密仪器仪表等领域,为人们提供了必要的防护。
六、生物防护服生物防护服是一种用于保护人体免受生物危害(如病毒、细菌等)伤害的防护服。
生物防护服采用特殊的材料制成,能够有效地隔离病原体,减少感染的风险。
防弹衣_精品文档
防弹衣防弹衣是一种特殊设计的个人防护装备,旨在保护身体免受子弹和爆炸的伤害。
它通常由多层坚固的材料制成,如防弹钢板、聚乙烯纤维和其他高强度纤维材料。
本文将介绍防弹衣的原理、结构、发展和使用。
一、防弹衣的原理防弹衣的原理是通过吸收和分散子弹的能量,减小其对身体的伤害。
当子弹击中防弹衣时,其能量会被衣物中的各个层次所吸收和分散,从而减少对人体的直接冲击力。
防弹衣通常采用弹性材料作为基础,以确保穿着者的舒适度和灵活性。
同时,防弹材料需要具备高强度和耐冲击的特性,以承受来自不同类型子弹的打击。
二、防弹衣的结构防弹衣一般由外罩、防弹材料和内衬三个部分组成。
1. 外罩:外罩是防弹衣的外层包裹材料,通常由耐磨和防撕裂材料制成,以防止穿着者在行动中受到外界物体的损害。
2. 防弹材料:防弹材料是防弹衣的核心部分,用于吸收和分散子弹的能量。
常见的防弹材料有防弹钢板、陶瓷钢板和聚乙烯纤维等,每种材料都有其特定的防护能力和适应性。
3. 内衬:内衬则是位于防弹衣内部的一层软质材料,用于提高穿着者的舒适度和减少防弹衣与肌肤直接接触时的摩擦和刺激。
三、防弹衣的发展历程防弹衣的发展可以追溯到古代。
最早的防弹衣是由金属制成的板甲,用于保护战士免受敌人的攻击。
然而,这种板甲十分沉重、笨拙且限制了行动能力。
随着科技的进步,纤维材料的出现为防弹衣的发展带来了新的可能。
在20世纪,聚乙烯纤维被广泛应用于防弹衣的制造中,大大提高了防护能力和穿着舒适度。
近年来,随着纳米技术的发展,防弹衣的材料和设计不断创新。
新型的防弹材料如纳米陶瓷钢板和超高分子量聚乙烯等相继问世,进一步提高了防护能力,并降低了重量和厚度。
四、防弹衣的使用和应用领域防弹衣主要用于军事、警察、特种部队等执法和战斗人员。
它能够在战场和执行任务时提供额外的安全保护,减少身体受伤和牺牲的风险。
此外,防弹衣也被广泛应用于民用领域。
一些特殊工作环境中的工人,如挖掘、爆破、化学品处理等,也需要穿戴防弹衣来保护自身安全。
防弹衣_法律规定(3篇)
第1篇引言随着社会的发展和科技的进步,各种危险事件层出不穷,个人安全成为社会关注的焦点。
防弹衣作为一种重要的个人防护装备,在保护人民生命安全方面发挥着至关重要的作用。
本文将对防弹衣的法律规定进行分析,旨在为相关企业和个人提供法律参考。
一、防弹衣的定义及分类1. 定义防弹衣,顾名思义,是指能够抵御枪弹、弹片等攻击,保护人体安全的一种个人防护装备。
它广泛应用于军事、公安、司法、安全等领域。
2. 分类根据防护部位和防护材料的不同,防弹衣可分为以下几类:(1)根据防护部位:躯干防弹衣、头颈防弹衣、手臂防弹衣、腿部防弹衣等。
(2)根据防护材料:金属防弹衣、复合材料防弹衣、陶瓷防弹衣等。
二、我国防弹衣生产与销售的法律规定1. 生产规定《中华人民共和国枪支管理法》第三十二条规定:“生产枪支的企业应当具备下列条件:(一)有符合国家规定的设计、生产技术和管理水平;(二)有符合国家规定的生产场所、生产设备和检验设备;(三)有符合国家规定的质量保证体系;(四)有符合国家规定的环境保护和安全生产措施。
”根据此规定,生产防弹衣的企业也应当具备上述条件。
《中华人民共和国产品质量法》第十四条规定:“生产者应当对其生产的产品质量负责。
生产者不得生产、销售不符合保障人体健康和人身、财产安全的国家标准、行业标准的产品。
”此规定要求防弹衣生产企业在生产过程中必须遵守国家标准和行业标准。
2. 销售规定《中华人民共和国枪支管理法》第三十三条规定:“销售枪支的企业应当具备下列条件:(一)有符合国家规定的设计、生产技术和管理水平;(二)有符合国家规定的销售场所、销售设备和检验设备;(三)有符合国家规定的质量保证体系;(四)有符合国家规定的环境保护和安全生产措施。
”根据此规定,销售防弹衣的企业也应当具备上述条件。
《中华人民共和国产品质量法》第十五条规定:“销售者应当对其销售的产品质量负责。
销售者不得销售不符合保障人体健康和人身、财产安全的国家标准、行业标准的产品。
防弹衣浅析
防弹原理
引例:
美军当年在朝鲜战场上,由于装备了M52型 尼龙防弹衣,挡住了当时 70%的直接命中的杀 伤物,使胸、腹部的致死率降低65%,使总的 减员率降低15 %。
防弹原理美军当年在朝鲜战场上由于装备了美军当年在朝鲜战场上由于装备了m52m52型型尼龙防弹衣挡住了当时尼龙防弹衣挡住了当时7070的直接命中的杀的直接命中的杀伤物使胸腹部的致死率降低伤物使胸腹部的致死率降低6565使总的减员率降低减员率降低15据报道据报道19831983年一次年一次55名美国海军陆战队名美国海军陆战队员在贝鲁特街头巡逻时突然遭到一枚手榴弹员在贝鲁特街头巡逻时突然遭到一枚手榴弹的袭击由于当时他们都穿着凯夫拉防弹的袭击由于当时他们都穿着凯夫拉防弹衣手榴弹在他们附近爆炸居然没有造成死衣手榴弹在他们附近爆炸居然没有造成死亡和重伤只有上下肢轻伤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
选材 具体说来,对防弹织物而言,其防弹作用主要 取决于以下方面:纤维的拉伸强力、纤维的断 裂伸长和断裂功、纤维的模量、纤维的取向度 和应力波传递速度、纤维的细度、纤维的集合 方式,单位面积的纤维重量,纱线的结构和表 面特征,织物的组织结构,纤维网层的厚度, 网层或织物层的层数等。
据报道,1983年,一次5名美国海军陆战队 员在贝鲁特街头巡逻时,突然遭到一枚手榴弹 的袭击,由于当时他们都穿着“凯夫拉”防弹 衣,手榴弹在他们附近爆炸,居然没有造成死 亡和重伤,只有上、下肢轻伤。
这是为什么?
硬体防弹衣: 目前使用的如金属、防弹陶瓷、 高性能复合材料板及非金属与金属或 陶瓷的复合材料板等硬质材料防弹衣, 其防弹机理主要是在受弹击时材料发 生破碎、裂纹、冲塞以及多层复合板 出现分层等现象,从而吸收射击弹大 量的冲击能。当材料的硬度超过射击 物的冲击能时,即可发生射击弹弹回 现象而不贯穿。
《防弹衣的使用讲解》
教学对象
侦查系一班,25人。
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教学内容
1 防弹衣的概念
2 防弹衣的种类
3 防弹衣的正确穿着
4 防弹衣的保养
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教学要求
1、学员统一着警用T恤、作训裤、作训胶鞋。 2、严格执行公安民警使用警械和武器的规定和程 序。
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教师分工
主讲教师
辅助教师
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教学准备
辅助教师
训练情况,再汇总,统一讲评。
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综合练习现场图示
辅助教师
主讲教师
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小节点评: 1、根据训练情况汇总,指出
在训练中存在的共性问题。 2、针对以上问题,着重强调
一下动作要领。
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主要使用有机纤维(如功ne~、Kevlar等)编织或拼接而 成的多层软质材料作为 防弹材料。 3)复合防弹衣
将软质防弹材料和硬质防弹材料复合而成,以获得最好 的防弹效果。
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从防弹能力分
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从外观样式分
有背心式、马甲式、外 套式、全防护式、护 腹式、防水式等。
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如何穿着防弹衣
课前10分钟
领取防弹衣
学员班长
课前5分钟
带入场地
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随着公安队伍正规化建设的深入, 公安机关警用防弹衣装备数量逐渐 增加,将成为公安机关基本装备之 一。
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从防弹材料分
1)硬质防弹衣 主要使用钢板、钦铝合金板、层压UI〕防弹硬板等硬
质材料作为防弹材料。硬质防弹衣通常会在防弹层的内侧 设有缓冲层,以减小枪击时对人体的冲击影响。 2)软质防弹衣
1、选择适合自己尺码的防弹衣。
轻武器基本常识之:另眼看单兵防弹衣
轻武器基本常识之:另眼看单兵防弹衣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(NIJ)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”(Zylon)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射的.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。
漫话防弹衣(二)
(DOYENTRONTEX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英国南安普敦大学的科学家们发明了一种用从液体水晶提炼的纤维制成的防弹背心。
研究人员在实验过程中发现,当对一层水晶施加电压时,所有液体水晶呈同一方向衣一半稠液”还可以喷涂于两层凯夫拉尔之间,凯夫拉尔材料的强度就是钢铁的五倍,因此它也被认为是标准的防弹衣材料。
这种新型超强超薄防弹衣液体防弹衣Copyright©博看网 . All Rights Reserved.袭击,避免受到严重伤害或死亡。
多年来,人们不得不发明更强大、更先进的盔甲以应对愈来愈高级的武器。
然而,尽管经过多次改进,现代防弹衣依然有着与古代盔甲相似的缺陷。
无论是用金属板还是纤维制作的盔甲都很笨重,而且许多种类的盔甲都很坚硬,不适用于胳膊、腿和脖子。
因此,中世代或辅助现有防弹背心的潜质。
最终,士兵、警察和其他人可能都将使用这种防弹衣来保护胳膊和腿。
目前主要的两种液体防弹衣都是使用杜邦公司的凯夫拉防弹纤维,这种纤维通常用于制作防弹背心。
当一颗子弹或者弹片击中凯夫拉防弹背心的时候,防弹材料层会将力量分散至一个大的表面。
子弹也可以使凯夫拉防弹纤维伸张,慢慢的消填充在固体纤维层间。
然而,这两种目前正在研究的液体防弹衣都没有一个可见的液体层。
反之,是将防弹纤维浸泡在这两种液体的其中一种中。
剪切增稠液体用于防弹衣的制作第一种液体是剪切增稠液体(STF),当它遇到机械应力或者剪切时,就会变得如同固体一般坚硬。
剪切增稠液体用于防弹衣的制作. All Rights Reserved.换句话说,在没有外力作用前,它像液体一样流动,但在被其他物体强烈的撞击或者摇动后,它会在几毫秒内变硬。
与剪切增稠物质相反的是油漆,当它被用力摇动或者搅拌时会变的更稀薄。
用同等分量的玉米淀粉和水做一个小实验,您可以看到类似于剪切增稠的效果。
防弹纺织品简介
防弹纺织品简介防弹纺织品包括防弹衣、防弹背心、防弹头盔等,我们日常所提到的防弹纺织品一般指比较常见的防弹衣。
防弹衣是能够有效地防护各种弹道发射物的防护服装,现代防弹衣是第二次世界大战后发明的,目前已经成为军队不可缺少的防护用品。
现代用纺织纤维材料制作的防弹服,具有重量轻、可设计性强以及可以实现大面积防护等特点,因而应用广泛。
最初的厚重防弹衣对于行军打仗极为不利,由于防弹材料的限制,那时的防弹衣毫无舒适性可言,随着科学技术的发展,使得人们开始考虑防弹衣的服用性能。
(一)防弹衣的种类不同的分类方式,防弹衣可以分为多种类型。
根据防护等级,可分为防弹片、防低速子弹、防高速子弹三级;根据式样,可分为背心式、夹克式、套头式三种;根据使用对象,可分为地面部队人员防弹系统防破片防弹背心、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,分为软体式、硬式和软硬复合式三种。
硬式防弹衣是以特种钢板、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。
因重量大、坚硬,穿着笨重、行动不便,所以逐渐被淘汰。
(二)防弹纺织品的防弹机理防弹衣的防弹作用,一是将弹体碎裂后形成的碎片弹开;二是通过防弹材料消释弹头能量。
1.软式防弹衣的防弹机理软式防弹衣是利用高强高模纤维制成的,如芳香族聚酰胺、高强聚乙烯、高强聚丙烯等,这些高性能纤维具有远高于一般材料的能量吸收能力。
质地柔韧、重量轻。
它利用“以柔克刚”的原理,在子弹击中织物后纤维将冲击波吸收,从而减少人体的损伤。
这种防弹衣一般只能用于轻火力场合,对重火力武器防护效果不够理想。
从防弹衣吸收能量的角度分析,软式防弹衣防弹原理分为五种方式:织物的变形,即子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形;织物的破坏,即纤维、纱线以及织物结构的解体;热能,即通过摩擦能的方式散发;声能,即子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量;弹体的变形。
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防弹衣知识讲解(详细版) -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII防弹衣知识讲解目录简介防弹背心是一种象盔甲一样用于减少子弹伤害的防护衣,它们由警察和军队穿着。
上面的名字多多少少是个误称,因为大部分这样的防护服对于大口径步枪或来复枪只有很少甚至没有防护力,不论防弹衣的类型,式样,材料,或步枪弹的口径(这个例外不能一概而论。
22 LR型,通常可以对大口径的步枪、来福枪子弹起到防护作用.) 这些背心广泛地防御从手枪射击的手枪弹药——同样不论类型,式样,材料,和手枪弹药的口径。
一些类型的防弹衣有金属的扩充物(钢或钛),在身上的重要部位可以额外的填充一些陶瓷或聚乙烯板用来增加保护性。
如果子弹正好打到填充物上,这些保护物能有效防护所有手枪和一些来福枪。
这类的背心在军事用途变成标准,作为前进在弹道技术使“Kevlar-only”背心失效- The CRISAT NATO standard for vests includes titanium backing. 一些背心也被设计保护免受刀子攻击。
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。
服用性能防弹衣的服用性能要求一方面是指在不影响防弹能力的前提下,防弹衣应尽可能轻便舒适,人在穿着后仍能较为灵活地完成各种动作。
另一方面是服装对“服装-人体”系统的微气候环境的调节能力。
对于防弹衣而言,则是希望人体穿着防弹衣后,仍能维持“人-衣”基本的热湿交换状态,尽可能避免防弹衣内表面湿气的积蓄而给人体造成闷热潮湿等不舒适感,减少体能的消耗。
此外,由于其特殊的使用环境,防弹衣也要考虑到与其他武器装备的适配性。
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,是目前防弹衣主要的发展方向。
防弹衣的防弹机理及其影响因素防弹机理防弹衣的防弹机理从根本说有两个:一是将弹体碎裂后形成的破片弹开;二是通过防弹材料消释弹头的动能。
美国在二三十年代研制出的首批防弹衣是靠连在结实衣服内的搭接钢板提供防护的。
这种防弹衣以及后来类似的硬体防弹衣即是通过弹开弹头或弹片,或者使子弹碎裂以消耗分解其能量而起到防弹作用的。
以高性能纤维为主要防弹材料的软体防弹衣,其防弹机理则以后者为主,即利用以高强纤维为原料的织物“抓住”子弹或弹片来达到防弹的目的。
研究表明,软体防弹背心吸收能量的方式有以下五种:(1)织物的变形:包括子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形;(2)织物的破坏:包括纤维的原纤化、纤维的断裂、纱线结构的解体以及织物结构的解体;(3)热能:能量通过摩擦以热能的方式散发;(4)声能:子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量;(5)弹体的变形。
为提高防弹能力而发展起来的软硬复合式防弹衣,其防弹机理可以用“软硬兼施”来概括。
子弹击中防弹衣时,首先与之发生作用的是硬质防弹材料如钢板或增强陶瓷材料等。
在这一瞬间的接触过程中,子弹和硬质防弹材料都有可能发生形变或断裂,消耗了子弹的大部分能量。
高强纤维织物作为防弹衣的衬垫和第二道防线,吸收、扩散子弹剩余部分的能量,并起到缓冲的作用,从而尽可能地降低了非贯穿性损伤。
在这两次防弹过程中,前一次发挥着主要的能量吸收作用,大大降低了射体的侵彻力,是防弹的关键所在。
影响因素影响防弹衣防弹效能的因素可从发生相互作用的射体(子弹或弹片)和防弹材料两个方面考虑。
就射体而言,它的动能、形状和材料是决定其侵彻力的重要因素。
普通弹头,尤其是铅芯或普通钢芯弹在接触防弹材料后会发生变形。
在这一过程中,子弹被消耗了相当一部分动能,从而有效地降低了子弹的穿透力,是子弹能量吸收机理的一个重要方面。
而对于炸弹、手榴弹等爆炸时产生的弹片或子弹形成的二次破片来说,情形就显著不同了。
这些弹片的形状不规则,边缘锋利,质量轻,体积小,在击中防弹材料尤其是软体防弹材料后不变形。
一般说来,这类碎片的速度也不高,但是量大而密集。
软体防弹衣对这类碎片能量吸收的关键在于:破片切割、拉伸防弹织物的纱线并使其断裂,且使织物内部纱线之间和织物不同层面之间的相互作用,造成织物整体形变,在上述这些过程中碎片对外做功,从而消耗自身的能量。
在上述两种类型的身体能量吸收过程中,也有一小部分的能量通过摩擦(纤维/纤维、纤维/子弹)转化为热能,通过撞击转化为声能。
在防弹材料方面,为了满足防弹衣要最大程度地吸收子弹及其他射体动能的要求,防弹材料必须具有强度高、韧性好、吸能能力强的性能。
目前用于防弹衣上,尤其是软体防弹衣上的材料都以高性能纤维为主。
这些高性能纤维以高强和高模为重要特征。
一些高性能纤维如碳纤维或硼纤维等,虽具有很高的强度,但由于柔韧性不佳,断裂功小,难以纺织加工,以及价格高等原因,基本上不适用于人体防弹衣。
具体说来,对防弹织物而言,其防弹作用主要取决于以下方面:纤维的拉伸强力、纤维的断裂伸长和断裂功、纤维的模量、纤维的取向度和应力波传递速度、纤维的细度、纤维的集合方式,单位面积的纤维重量,纱线的结构和表面特征,织物的组织结构,纤维网层的厚度,网层或织物层的层数等。
用于抗冲击的纤维材料,其性能取决于纤维的断裂能及应力波传递的速度。
应力波要求尽快扩散,而纤维在高速冲击下的断裂能应尽可能提高。
材料的拉伸断裂功是材料抵抗外力破坏所具有的能量,它是一个与拉伸强力和伸长变形相关的函数。
因此,从理论上说,拉伸强力越高,伸长变形能力也较强的材料,其吸收能量的潜力也越大。
但在实践中,用于防弹衣的材料不允许有过大的变形,所以用于防弹衣的纤维必然同时具有较高的抵抗变形的能力,即高模量。
纱线的结构对防弹能力的影响是源于不同的纱线织物会造成单纤强力利用率和纱线整体伸长变形能力的差异。