液體防彈衣的原理是什么?
和悅
防彈衣(Bulletproof Vest),又叫避彈衣,避彈背心,防彈背心,避彈服,單兵護(hù)體裝具等,用于防護(hù)彈頭或彈片對人體的傷害。防彈衣主要由衣套和防彈層兩部分組成。衣套常用化纖織品制作。液體防彈衣(Liquid body armor)又叫“防彈蛋奶糊”,下面一起看看液體防彈衣的原理是什么?
液體防彈衣的原理是什么
1、當(dāng)剪切增稠液體受到?jīng)_擊時(shí),組成這種材料的分子的結(jié)合方式,和奶蛋糊類似。用湯匙攪動(dòng)奶蛋糊為例,是這項(xiàng)技術(shù)的最好解釋。湯匙攪奶蛋糊時(shí),會(huì)感覺湯匙受到阻力。當(dāng)液體防護(hù)衣里的液體成分結(jié)合在一起時(shí),會(huì)感到明顯的阻力。攪拌的越快,奶蛋糊變得就越硬,因此當(dāng)子彈高速撞上該材料時(shí),它會(huì)迅速變硬,吸收因撞擊產(chǎn)生的沖擊力?!?/p>
2、英國科學(xué)家利用被戲稱為“防彈奶蛋糊”的物質(zhì),已經(jīng)制成一種液體防護(hù)衣,這種防護(hù)衣在受壓后會(huì)自動(dòng)變硬,吸收撞擊在它表面的彈片產(chǎn)生的沖擊力。研究人員把他們推導(dǎo)出來的一個(gè)秘密化學(xué)公式與傳統(tǒng)的凱芙拉纖維結(jié)合,制成這種“超級護(hù)甲”。當(dāng)這種衣物的粘性物質(zhì)與傳統(tǒng)的凱芙拉纖維粘貼在一起,可以吸收子彈產(chǎn)生的沖擊力,并通過變稠,對撞擊做出反應(yīng)。他們希望利用這種物質(zhì),為前線的士兵制作更輕、韌性更好和更有效的防護(hù)背心。專家之所以會(huì)將這種液體稱作“防彈奶蛋糊”,是因?yàn)樗姆肿拥慕Y(jié)合方式和“變稠”方式,跟攪拌中的甜點(diǎn)奶蛋糊一樣。
3、防彈衣研究者還進(jìn)行了對比性防彈試驗(yàn),他們用一把9毫米口徑的手槍首先射擊一塊由31層凱夫拉纖維組成的材料,再用同一把手槍射擊一塊由10層卡夫拉爾纖維和上述液體構(gòu)成的材料。結(jié)果顯示,當(dāng)子彈撞擊到“液體防彈衣”時(shí)它的沖擊力馬上被分散,破壞力大大降低。很多士兵之所以殞命戰(zhàn)場或身受重傷就是因?yàn)樗麄兇┑姆缽椧聸]有這種功能,當(dāng)子彈的沖擊力集中在一個(gè)點(diǎn)或者一個(gè)很小的區(qū)域時(shí),其穿透力是很強(qiáng)的。
4、液體防彈衣性能:由古代鎧甲演變而來。第一次世界大戰(zhàn)中,美國、德國、意大利的特種部隊(duì)和少數(shù)步兵,使用過鋼制胸甲。20世紀(jì)20年代,美國研制出由鋼片搭接而成的防彈背心。40年代初,美國和西歐一些國家開始研制合金鋼、鋁合金、鈦合金、玻璃鋼、陶瓷、尼龍等材料的防彈衣。60年代,美軍采用杜邦公司研制的高強(qiáng)度合成芳綸纖維(凱夫拉纖維)制作的防彈衣,防彈效果好,重量輕,穿著舒適。21世紀(jì)初,美軍在伊拉克戰(zhàn)場上使用了采用模塊化設(shè)計(jì)、以KM2高強(qiáng)度芳綸合成纖維為防彈層材料的“攔截者”防彈衣。中國人民解放軍從20世紀(jì)50年代末以后陸續(xù)研制并裝備了玻璃鋼防彈衣、高強(qiáng)度特種鋼防彈衣、高強(qiáng)度高模量聚乙烯防彈衣和陶瓷防彈衣等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,防彈衣將采用性能更好的防彈材料,減輕重量,提高防彈效果和穿著舒適性,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)模塊化、品種和款式系列化。
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