液體防彈衣的原理是什麼
防彈衣(Bulletproof Vest),又叫避彈衣,避彈背心,防彈背心,避彈服,單兵護體裝具等,用於防護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。衣套常用化纖織品製作。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麼?
1、當剪切增稠液體受到衝擊時,組成這種材料的分子的結合方式,和奶蛋糊類似。用湯匙攪動奶蛋糊為例,是這項技術的最好解釋。湯匙攪奶蛋糊時,會感覺湯匙受到阻力。當液體防護衣裏的液體成分結合在一起時,會感到明顯的阻力。攪拌的越快,奶蛋糊變得就越硬,因此當子彈高速撞上該材料時,它會迅速變硬,吸收因撞擊產生的衝擊力。”
2、英國科學家利用被戲稱為“防彈奶蛋糊”的物質,已經制成一種液體防護衣,這種防護衣在受壓後會自動變硬,吸收撞擊在它表面的彈片產生的衝擊力。研究人員把他們推導出來的一個祕密化學公式與傳統的凱芙拉縴維結合,製成這種“超級護甲”。當這種衣物的粘性物質與傳統的凱芙拉縴維粘貼在一起,可以吸收子彈產生的衝擊力,並通過變稠,對撞擊做出反應。他們希望利用這種物質,為前線的士兵制作更輕、韌性更好和更有效的防護背心。專家之所以會將這種液體稱作“防彈奶蛋糊”,是因為它的分子的結合方式和“變稠”方式,跟攪拌中的甜點奶蛋糊一樣。
3、防彈衣研究者還進行了對比性防彈試驗,他們用一把9毫米口徑的手槍首先射擊一塊由31層凱夫拉縴維組成的材料,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成的材料。結果顯示,當子彈撞擊到“液體防彈衣”時它的衝擊力馬上被分散,破壞力大大降低。很多士兵之所以殞命戰場或身受重傷就是因為他們穿的防彈衣沒有這種功能,當子彈的衝擊力集中在一個點或者一個很小的區域時,其穿透力是很強的。
4、液體防彈衣性能:由古代鎧甲演變而來。第一次世界大戰中,美國、德國、意大利的特種部隊和少數步兵,使用過鋼製胸甲。20世紀20年代,美國研製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製合金鋼、鋁合金、鈦合金、玻璃鋼、陶瓷、尼龍等材料的防彈衣。60年代,美軍採用杜邦公司研製的高強度合成芳綸纖維(凱夫拉縴維)製作的防彈衣,防彈效果好,重量輕,穿着舒適。21世紀初,美軍在伊拉克戰場上使用了採用模塊化設計、以KM2高強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50年代末以後陸續研製並裝備了玻璃鋼防彈衣、高強度特種鋼防彈衣、高強度高模量聚乙烯防彈衣和陶瓷防彈衣等。隨着科學技術的發展,防彈衣將採用性能更好的防彈材料,減輕重量,提高防彈效果和穿着舒適性,進一步實現結構模塊化、品種和款式系列化。
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