在各大警匪片中,经常会看到这样的镜头:主角被枪弹打中胸口部位,但被防弹衣保护,无出血,最多带了点淤青。也正是这样的镜头,透露给观众一个错误的认知:只要穿上防弹衣,不被击中头部,不被炸弹扎到,那便是安然无恙。
防弹衣确实带有一定的防护性能,但真的能抵挡子弹?
首先,了解一下什么是防弹衣?
防弹衣(Bulletproof Vest),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(PA)、凯夫拉(KEVLAR)、超高分子量聚乙烯纤维(DOYENTRONTEX Fiber)、液体防护材料等材料,构成单一或复合型防护结构。
从材料看,防弹衣可分为软质、硬质和软硬复合式三种。
软质防弹衣防弹层主要采用多层高强度高模量纤维织物加缝线衍缝或直接叠合而成。当枪弹、破片侵彻防弹层时产生方向剪切、拉伸破坏和分层破坏,借以消耗其能量。
硬质防弹衣防弹层则是采用金属材料、高强度高模量纤维用树脂基复合材料加温加压而成的层压板、防弹陶瓷与高强度高模量纤维复合板制成。
采用金属材料的防弹层,主要通过金属材料变形、碎裂来消耗弹体能量。高强度高模量纤维防弹层压板的防弹层,通过分层、冲塞、树脂基体破裂、纤维抽拔和断裂来消耗弹体能量。采用防弹陶瓷与高强度高模量纤维复合板的防弹层,当高速弹体与陶瓷层碰撞时,陶瓷层碎裂或产生裂纹并以弹着点为中心向四周扩散消耗弹体大部分能量,随后高模量纤维复合板进一步消耗弹体剩余能量。
软硬复合式防弹衣的柔软性介于上述两种类型之间,面层采用硬质防弹材料,内衬采用软质防弹材料。枪弹、破片击中防弹衣面层时,枪弹、破片与面层硬质材料都发生形变或断裂,消耗枪弹、破片的大部分能量。内衬软质材料吸收、扩散枪弹和破片剩余部分的能量,起缓冲和降低非贯穿性损伤的作用。
▲防弹纤维层层拦截弹头的示意图
此外,防弹衣的材料选择大有讲究。以软质防弹衣为例,超高分子量聚乙烯和对位芳纶各有所长。使用超高分子量聚乙烯由于自身重量轻的缘故,防弹衣整体面密度较对位芳纶的低一些;而使用对位芳纶的防弹衣在长期性能稳定性和耐候性方面更加有优势。在大多数情况下,使用芳纶的防弹衣穿着起来体感会更加柔软、贴身,厚度上也更加薄一些。
防弹衣能不能抵挡直射枪弹?
先看一下中国防弹衣标准以及美国防弹衣标准
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:
- 是否穿透;
- 型变量(BFS)大小。
是否穿透很简单很好理解,要是打穿就没意义了。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
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。
纸上谈兵终觉浅,实战到底如何?
2007年4月,美国海豹突击队员麦克·戴在伊拉克进入一间房间时,遭遇数名手持AK47武装分子的埋伏,当场身中27枪,还被一手榴弹震晕,创造了近距离身中27枪AK没死的记录!(防弹衣挡了11枪,16发子弹命中手部、腿部、腹部等无防护部位)
从重伤中苏醒后,麦克趁武装分子与屋外的友军交战之际,使用手枪击毙4名武装分子,然后靠自己走到来接他的直升机上。
事后Mike Day在医院经过16天的紧急治疗后神奇地存活了下来,双腿双臂均中弹,左手拇指截肢,腹部中枪,使用了一年的人工肛门袋后获银星勋章。
麦克·戴之所以能活下来,完全是因为防弹衣质量过硬,保护了要害部位。
子弹打不穿防弹衣了,那是不是无敌了?
虽然不能做到像影视剧中毫发无伤的效果,但防弹衣还是能防护住要害,保护性命。那如果一个人穿上防弹衣、戴上头盔等全套装备,是不是在战场上就无敌了呢?
不是得,现代战争中绝大多数伤亡来自破片、冲击波和烧伤,占总比的85%以上甚至更高,枪弹伤所占比例非常小,而且防护装备防护面积有限,只能防护头部、胸腹、裆部等重点部位,其他未防护区域仍会因为受伤而丧失战斗力。也就是,能够保住性命,等待救援,但不能保住战斗力。
△央视7套《军武零距离》节目,演示81mm迫击炮弹的杀伤效能,塑料假人全身多处被弹片击穿
可以看出,四肢部位仍会有严重受伤,可能导致行动不便的结果。所以,防弹衣可以救命,但不能保证完好无损。
那有人就要说了,防护面积扩大不行吗?
要知道不管是防弹衣还是其他防护装备,都带有一定重量,尤其是防弹主要靠防弹插板,又重又厚,要是全身装载防弹插板,行动速度变慢。在作战时,慢下速度,不是给敌人有可趁之机?
现代防弹衣都是经过实战不断的改进才慢慢完善成今天的防弹背心模样,这样既能对身体的致命部位进行保护,还兼顾考虑到士兵作战的灵活性,即使是重型的防弹衣也仅仅是加上护颈和护裆,不会影响士兵在战场上的各种战术动作,短距离的快速移动也没有任何问题。
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