Vol.103 防彈衣如何救你的命？

這是今天最常見的自動步槍AK47 它的子彈口徑是7.62毫米 射出槍口的出速度可達725米每秒 擊中人體的瞬間 會撕裂出一個巨大的空槍破壞內臟 並裂出碎片嵌在體內 但只要穿上這樣一件防彈衣 你就可以在15米開外 幾乎毫髮無損地捱上一槍 防彈衣是如何救你一命的 防彈衣的原理 就是通過材料的變形破裂 吸收和消耗子彈或破片的動能 阻止其穿透 最樸素的防彈衣 就是這些形態各異的金屬板 在兩次世界大戰中非常常見 這種鐵甲重量可達10千克以上 不僅嚴重影響活動 防彈效果也捉襟見肘 只擋得住部分威力較小的手槍 衝鋒槍 而當時像98K這類中口徑全威力步槍 則可以在300米內輕易打穿 現代防彈衣的終極追求 是在保證防護性能的同時 盡可能輕薄 根據防彈結構的材質不同 主要可分為軟質 硬質兩類 軟質防彈衣一般由高性能纖維 通過高密度紡織和20到40層的重疊而成 利用多層氣網的拉伸 斷裂 摩擦 吸收消耗子彈的動能 從而攔截 20世紀60年代 美國杜邦公司合成出一種新的方輪纖維 命名為凱弗拉 這種纖維的強度 可達同體積鋼絲的五倍以上 但重量只有五分之一 迅速用於防彈衣的製造 除了纖維本身的材質性能 紡織的結構同樣會影響防彈效果 我們日常見到的織物 都是由經線尾線交織而成 受到槍擊時 衝擊波會在交織點處受到阻礙 難以向外擴散 使得子彈直接打中的纖維 承受過多能量被擊穿 防彈衣通常使用的則是五尾部 由纖維單向排列 並用熱塑形數值壓制而成 把這些五尾部交叉重疊 再用熱塑形數值壓制 受到子彈衝擊時 由於沒有交織點 能量會迅速擴散到較大範圍上去 使更多纖維參與吸收能量 防彈性能更好 凱夫拉雖然是理想的防彈材料 但遇到水或紫外線容易降解 保質期通常在3-5年 近年來 防彈性能更好 性質也更穩定的超高分子量聚乙烯 正在逐漸替代凱夫拉 成為軟質防彈衣的主流材料 但這種纖維唯一的缺點 就是不耐高溫 高於70度強度就會下降 而凱夫拉可耐400度的高溫 突遇900度以上時 還會直接碳化 形成隔熱層 對於防止爆炸傷害 還是凱夫拉更有效 能幫你防住面前 爆炸的一金C4炸藥 這類軟質防彈衣的厚度 一般只有1釐米左右 可以做成背心外套 護襠等各種樣式 方便穿戴 價格都在1000-2000元 根據中國的警用防彈衣標準 軟質防彈衣最高能達到4級 即可以在5米開外 擋住大部分手槍和衝鋒槍的射擊 但這還不夠用 2014年 廣東警方在一次緝毒行動中 就遭遇疑犯用格洛克手槍 射擊鋼芯彈 直接穿透了防彈衣 要想防住這些殺傷力更高的武器 乃至戰場上的步槍 狙擊槍 還是硬質防彈衣更靠譜 硬質防彈衣的關鍵 是這塊防彈插板 可分為三種材質 金屬板 由凱夫拉這類纖維 經樹脂強化後的複合板 以及複合陶瓷板 複合陶瓷板 是其中防彈性能最好的 由氧化鋁 碳化硅和碳化鵬 這類高強度結構陶瓷 與凱夫拉等材料的背板 貼合製成 這種陶瓷防彈插板的厚度 多在3釐米左右 重2-3公斤 在受到槍擊時 陶瓷板會與高速旋轉的金屬彈頭 劇烈摩擦 將彈頭尖端磨削 減小其穿透力 並通過局部破碎 和纖維材料背板的形變 最終耗盡子彈的動能 陶瓷防彈插板可以達到6級 以至更高級的防彈標準 甚至面對巴雷特M82 這種使用12.7毫米口徑子彈的 重型狙擊步槍 也能替你擋住 當然 這種硬質防彈衣的價格 已比軟質更貴 通常在3000元以上 按照中國的標準 只要承受的子彈 在防彈衣的防護等級之內 防彈衣的凹陷 就會控制在25毫米以內 這個距離相當於 標準心肺復甦按壓深度的1 2 並不會出現肋骨骨折的情況 事實上 中國關於防彈衣凹陷深度的標準 甚至比美國還高 且同樣防護等級下 價格只有六分之一 也正是憑藉這種價格優勢 國產防彈衣 今天佔據了 全球70%的市場份額 而除了給人用 中國還研發了 給警犬用的防彈衣和防彈頭盔 真正做到救你一條狗命 我是宋宇辰 感謝梁志凱對本期節目 提供的內容支持 如果喜歡本期節目 歡迎轉發支持我們 你可以在微博微信B站YouTube 搜索回應跟PayPal Clip 關注我們 在微信公眾號後臺回復防彈衣 可以獲取中國和美國 防彈衣防護標準的文件 我們下期節目見