军事科普丨芳纶甲耐用，陶瓷甲不耐修？这是为什么？

大家好，我是老皮，欢迎来到新一期的《军事科普》栏目。经过前几期内容的介绍，先锋们对各类子弹已经有了不少了解。如果说子弹是战场上的“矛”，那么防弹衣则扮演着“盾”的角色。今天我们就来聊聊，那些从枪林弹雨中保护各位先锋的防弹衣，都有着什么讲究？

什么是防弹衣

防弹衣又称避弹衣，是一种能吸收和耗散弹头、炸弹破片的动能，阻止其穿透，并有效保护人体受防护部位的服装。一般来说，防弹衣主要由防弹层和衣套两部分组成：防弹层是防弹衣的核心部分，通常由金属、陶瓷和纤维材料制成；衣套则多使用化纤或毛棉材料制作，不仅可以保护防弹层，也能让防弹衣穿起来更舒适。此外某些款式的防弹衣还会增加缓冲层，减轻非贯穿性伤害（钝伤）。

鳞甲式防弹衣的防弹层和衣套

根据防弹层所使用的材料，防弹衣可分为硬体防弹衣、软体防弹衣和复合防弹衣三种，它们的防弹原理也有所不同。

硬体防弹衣

使用金属和陶瓷这类硬质材料的硬体防弹衣能通过材料形变、崩裂来吸收子弹动能，从而达到防弹效果，甚至能抵挡步枪子弹的直接射击。不过由于材料原因，这类防弹衣往往比较笨重，一定程度上会妨碍穿戴者的行动。

软体防弹衣

软体防弹衣的防弹层多由纤维材料制成，当被子弹击中时，高强度高韧性的纤维材料会把子弹的冲击力分散到每根纤维上，产生方向剪切、拉伸破坏和分层破坏，以此消释子弹动能。软体防弹衣相对轻便灵活，但对高侵彻力的步枪子弹比较无力，因此多用于非军事场景。

造型经典的安保防弹衣在很多文艺娱乐作品中出现过

复合防弹衣

复合防弹衣的面层采用硬质防弹材料，内衬采用软质防弹材料，综合了前两者的优点。因此既有不错的防御效果，又相对轻便灵活，是目前比较主流的类型。

防弹衣的发展历程

早期的防弹衣是在古代铠甲的基础上演变而来的，造型也和金属铠甲大差不差。如二战时期著名的Sn-42型防弹胸甲就是用约2毫米厚的锻压钢板打造的，重3.5公斤，可以在100~125米的距离上抵御MP40击发的9毫米子弹。

穿戴Sn-42型防弹胸甲的士兵，是不是很眼熟？

不过这种金属胸甲实在太不便了，让士兵们在开放地形穿着这玩意冲锋显然是件字面上“要命”的事。而且对于当时普遍使用的全威力步枪子弹来说，这种防弹衣也跟纸糊的差不多，但若要进一步提高防御力，恐怕其重量就不是士兵们所能承受的了。

于是在二战末期，军队开始列装内置防弹金属板的防弹背心，如美军使用的M12防破片衣。这种防弹衣将金属板缝制在尼龙材料中，既能保护核心部位，又不影响士兵行动。

到了20世纪60年代，芳纶纤维凯夫拉（Kevlar）的面世开创了软质防弹材料发展的新阶段。这种纤维材料强度高、韧性好，最重要的是可折叠且重量轻。同样的防护效果下，甚至可以比传统防弹材料减轻一半重量。

凯夫拉对破片和手枪子弹有良好的防御效果，但是依然难以防御步枪直射。所以后来的防弹衣又在纤维夹层中加入金属/陶瓷防弹插片，以保护身体核心区域，这也是现今最常见的防弹衣设计。

6B13防弹衣在重要部位增加了复层

装甲插片，前胸的凸起轮廓清晰可见

随着材料学和军事科技的发展，防弹衣的发展也进入了新的阶段，全新的材料也被投入到使用中。如使用液体防弹材料的防弹衣，其特殊液体材料会在受到子弹撞击时迅速变厚变硬，阻止子弹穿透。或许未来我们也将在暗区中见到它们。

不同防弹材料的特点

金属材料

金属材料是最常见的防弹材料，防弹衣制作中使用较多的是钛合金、铝合金和特种钢等。

金属材料主要依靠其高硬度防御子弹的射击，早期曾出现过整块钢板制作的防弹衣，现在则多以防弹插片的形式缝制在防弹衣的前胸和后背。

铝制的BT201全护甲防弹衣在游戏中重达15KG

陶瓷材料

目前使用较多的陶瓷材料有刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝等，其主要有3个特点：硬、轻、脆。

陶瓷材料最显著的特点是硬，甚至可以在与子弹接触的瞬间击碎子弹，极大消耗子弹动能。并且其重量也比同等防弹效果下的金属材料要轻得多，可减轻穿戴者的负担。另一方面，陶瓷的易碎性（脆）还可以使其通过崩裂进一步吸收子弹动能，但被子弹多次击中后产生的裂纹会无法再次抵抗子弹射击，甚至令插片完全丧失防护能力。所以大家知道为什么陶瓷防弹衣不耐修了吧？

陶瓷材质的防弹衣每次维修都会损失较多耐久上限

纤维材料

游戏中出现的纤维材料主要包含芳纶（即上文提到的凯夫拉）和聚乙烯两种。

凯夫拉是上世纪60年代研发出的一种芳纶纤维复合材料，材料原名为“聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）”，凯夫拉为其商品注册名。这种材料具有密度低、强度高、韧性好、耐高温、易加工的优点——其强度是同等质量钢铁的5倍，但密度仅为钢铁的1/5，时至今日依然被广泛使用。

聚乙烯则指的是超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE），由分子量在100万以上的聚乙烯树脂纺出，是目前工业化纤维材料中强度和防弹性能最高的纤维。它具有高强度、高模量、低密度、柔韧性好、动能吸收高的特点，同时还对磨损、低温、紫外线、强酸强碱、化学腐蚀有良好耐性。因此除了被用于制作防弹衣之外，在防弹装甲、舰艇缆绳、航空航天方面都有广泛应用。

轻便柔韧的聚乙烯防弹衣对行动的影响非常小

以上就是本期《军事科普》的全部内容，希望各位先锋能通过老皮的介绍进一步了解防弹衣的原理和不同材质的区别，如果有不足之处，也欢迎大家在评论区指出、讨论。好了，让我们下期节目再见！