未來戰(zhàn)場,武器威力大、火力強(qiáng)、精度高、射程遠(yuǎn),對士兵的傷害也更大。為適應(yīng)未來高技術(shù)戰(zhàn)爭的需要,進(jìn)一步提高軍服的綜合防護(hù)性能,世界各主要軍事強(qiáng)國都在不斷加大對新型軍服的研制和開發(fā)力度,于是,應(yīng)用新材料制作的各種新型軍服也應(yīng)運(yùn)而生。
▲美軍未來軍服
“記憶型”軍服
日本一家公司研制成功一種能記憶形狀的服裝。該服裝無論如何揉搓、洗滌,都能恢復(fù)原來平整挺脫的形狀,而且合體舒適,深受日本自衛(wèi)隊(duì)青年人的歡迎。目前自衛(wèi)隊(duì)中許多年輕人都購買了這種服裝作為營內(nèi)休閑服穿著。該公司正在研究將這種能記憶形狀的纖維用于軍隊(duì)的常服和禮服中,這樣就能使服裝保持平整,穿著時(shí)更加端莊。
“軟裝甲型”軍服
目前,陶瓷作為傳統(tǒng)防護(hù)材料,其防彈效果優(yōu)良,但存在質(zhì)地堅(jiān)硬、易碎和質(zhì)量大的缺陷,為使陶瓷優(yōu)良的防彈性能得到很好的發(fā)揮,美、英、日等國不斷進(jìn)行新型陶瓷材料的開發(fā)。如英國TN技術(shù)公司最近開發(fā)出一種新型防彈衣用陶瓷。該陶瓷為碳化硅型,質(zhì)量比常用的礦物陶瓷防彈板輕20%,能在 10mm2的面積上抵擋3發(fā)同時(shí)射來的、 初速為 850m/s的7.92mm步槍彈的沖擊,防彈效果明顯優(yōu)于凱夫拉及鋼板材料的防彈衣。
此外,為提高防護(hù)服的柔韌性,新興的納米技術(shù)也在防彈陶瓷材料中得到應(yīng)用。用納米技術(shù)生產(chǎn)的陶瓷材料,完全改變了普通陶瓷材料脆而硬的特征,在室溫下的納米陶瓷材料可以任意彎曲,柔韌性好。如日軍用該材料生產(chǎn)的軟性人體護(hù)甲,沒有一般陶瓷的脆性,打不爛、摔不破,即使是穿透力很強(qiáng)的 5.56mm步槍彈也難以穿透,且穿著舒適,不影響戰(zhàn)術(shù)技術(shù)動(dòng)作的完成。
“智能型”軍服
智能技術(shù)和微電子技術(shù)在提高軍服防護(hù)性方面也發(fā)揮了重要的作用。最近,美海軍研究人員研制出一種“智能型”兩棲作戰(zhàn)服。它由3層結(jié)構(gòu)組成,一層是外殼,一層是中間塑造成型的聚合物,另一層是襯層膜。內(nèi)外層對中間層具有保護(hù)作用,中層的膜是經(jīng)預(yù)設(shè)溫度轉(zhuǎn)換的智能型玻璃織物。它能隨水溫的變化而變化,解決了現(xiàn)型潛水服必須根據(jù)不同水溫來選擇不同質(zhì)量的難題,是海軍特種兵專用軍服的一次重大革命。
據(jù)報(bào)道,美海軍還研究了一種“聰明內(nèi)衣”,這種內(nèi)衣的功能已超出一般意義上的服裝,在未來戰(zhàn)場上,當(dāng)一名士兵受傷倒地的一瞬間,救護(hù)中心的醫(yī)務(wù)人員就可知道其受傷部位,判斷出是槍傷還是刀傷。這種高技術(shù)內(nèi)衣在織造的過程中,置入了光纖網(wǎng)絡(luò)和電聚合纖維網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)察士兵狀況的測量系統(tǒng)、分析打擊聲音的拾音器及相應(yīng)微型無線電收發(fā)芯片。當(dāng)士兵受傷時(shí),傷處光纖和導(dǎo)電纖維被切斷,因而可顯示出受傷部位;拾音器能分析打擊聲音,以確定是刀傷還是槍傷。這些信息通過微型無線電收發(fā)芯片傳送到救護(hù)中心,可使士兵在最短時(shí)間內(nèi)得到救治,減少傷亡。
“仿生型”軍服
生物工程技術(shù)也廣泛應(yīng)用于軍服的研制中。如美軍納蒂克研究、發(fā)展與工程中心以生長在佛羅里達(dá)州和拉丁美洲的金色球蜘蛛產(chǎn)生的絲為基礎(chǔ),開發(fā)出一種仿蜘蛛絲織物;美軍與加拿大聯(lián)合研究從加入蜘蛛基因的轉(zhuǎn)基因山羊奶中提煉蜘蛛絲。經(jīng)初步研究結(jié)果表明,這種新型仿生防彈材料具有很好的防彈性能,質(zhì)量輕、體積小、強(qiáng)度高,韌性是同樣粗細(xì)鋼絲的5倍,是凱夫拉纖維的 2倍,可以承受2068MPa的張力,具有很高的彈性、拉伸強(qiáng)度及優(yōu)異的力學(xué)性能。這種運(yùn)用生物工程技術(shù)制造的仿蜘蛛絲材料可以單獨(dú)使用,也可以與凱夫拉等纖維混紡使用。
“隱身型”軍服
為提高軍服的防偵視效果,美國科學(xué)家正在研究一種主動(dòng)式迷彩偽裝材料。據(jù)報(bào)道,美軍現(xiàn)已研制出一種電光薄膜,將其涂在作戰(zhàn)服上,再與一個(gè)微型智能處理器和環(huán)境感知系統(tǒng)相連,當(dāng)刮風(fēng)時(shí),此系統(tǒng)能使薄膜顯示的圖案發(fā)生變化,產(chǎn)生類似環(huán)境搖晃的視覺效果,增強(qiáng)偽裝隱蔽性能。
同時(shí),針對目前迷彩材料只能防可見光、微光夜視、近紅外光偵察,而不能防中遠(yuǎn)紅外偵察的特點(diǎn),一些國家從小動(dòng)物“變色龍”的皮膚能隨環(huán)境變化而變化的特點(diǎn)中得到啟發(fā),應(yīng)用熱敏和光能技術(shù)、電子模擬技術(shù)、活性蛋白生物技術(shù)等展開了“變色龍”軍服的研究。如美軍研究的自動(dòng)變色布料,通過衣服上的微傳感器及電激活染料涂層,可使這種布料隨背景環(huán)境的變化而自動(dòng)變色。英國科學(xué)家也研制出一種新型熱敏化學(xué)偽裝材料,該材料能在28℃時(shí)變成紅色,33℃時(shí)變藍(lán)色,低溫時(shí)變黑色,在-20℃~100℃條件下使用,具有色彩的全光譜變化。用這些材料制成的軍服能與周圍的環(huán)境渾然一體,達(dá)到以假亂真、以偽掩真的效果。
“空調(diào)型”軍服
未來高技術(shù)戰(zhàn)爭突發(fā)性強(qiáng)、節(jié)奏快、強(qiáng)度高,特別是作戰(zhàn)環(huán)境十分惡劣,提高軍服的舒適性顯得尤其重要。海灣戰(zhàn)爭時(shí),中東地區(qū)的平均氣溫達(dá)到40℃ 以上,在這種高溫環(huán)境下作戰(zhàn),士兵體能消耗大,戰(zhàn)斗力下降。針對這種情況,美軍研制出一種能調(diào)節(jié)自身溫度的纖維——“調(diào)溫”纖維。用這種纖維制成的“空調(diào)型”軍服,當(dāng)溫度上升時(shí),纖維吸收環(huán)境中的熱量,并積儲(chǔ)起來;當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí),纖維就放出所吸收的熱量,從而減緩環(huán)境溫度對人體的影響。這種“調(diào)溫”纖維制成的軍服,耐磨、耐臟、不易起球,耐靜壓力、耐久壓燙。最近,美國國際降溫物品公司還研制出一種新型降溫服。該服包括背心、帽子、頭巾和圍巾,由透氣性強(qiáng)的外層、導(dǎo)熱良好的內(nèi)層和機(jī)織吸水纖維棉絮的中層組成。穿用前5分鐘將衣服浸入水中,使纖維充分吸收水分,內(nèi)層既能吸汗又能隔濕,故能使穿著者倍感涼爽舒適。
“保暖型”軍服
美、日等一些發(fā)達(dá)國家軍隊(duì)正在研制“保溫”纖維。所謂“保溫”,是指服裝能隔斷外界風(fēng)、雨、雪、霜侵入皮膚,同時(shí)也能將皮膚上的汗水排放到外界去,使人感覺舒適。天然纖維雖大多具有以上功能,但功能較單一。目前,人工開發(fā)的一些高分子纖維則具有良好的綜合性能。如含有大量熱傳導(dǎo)率低的超細(xì)纖維布、中間空隙較大的中空纖維布、防止輻射和散熱的真空鍍鋁織物、把太陽能轉(zhuǎn)為熱能的“含鋯纖維”、“防暑纖維”等等。用以上材料制成的軍服能真正起到“保暖散濕”作用,能給在嚴(yán)寒環(huán)境作戰(zhàn)的士兵以防寒保護(hù),提高士兵戰(zhàn)場生存力和戰(zhàn)斗力。
“檢測型”軍服
在戰(zhàn)斗部隊(duì),及時(shí)掌握士兵生理狀態(tài)是指揮官評估部隊(duì)作戰(zhàn)能力的一個(gè)重要手段,也有助于估計(jì)作戰(zhàn)的危險(xiǎn)性和制定后勤保障計(jì)劃。為此,由美國陸軍醫(yī)學(xué)研究和器材部領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)“綜合研究小組”研究開發(fā)出帶有單兵生理狀態(tài)監(jiān)測器(WPSM)的軍服,應(yīng)用于“未來士兵系統(tǒng)”。
士兵生理狀態(tài)監(jiān)測器由一系列裝配在服裝上并能檢測身體主要部位的小型化無線傳感器組成。這些傳感器使用自帶電源,可連續(xù)工作數(shù)周。各傳感器采集的同步化數(shù)據(jù)通過無線個(gè)人局域網(wǎng)(LAN)傳輸?shù)绞勘S身攜帶的信息存儲(chǔ)“中心”。該中心外形大小如BP機(jī),佩帶在腰帶上,匯集到中心的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存起來或傳輸?shù)絾伪鴶?shù)字化作戰(zhàn)系統(tǒng)、指揮通信網(wǎng)絡(luò),將來也可傳輸?shù)接⑻鼐W(wǎng)。目前用于試驗(yàn)的作戰(zhàn)人員生理狀態(tài)監(jiān)測器樣機(jī)包括了心律、行走(行軍)、代謝能量損失、體溫、動(dòng)/靜狀態(tài)傳感器以及路標(biāo)/全球定位衛(wèi)星裝置等。路標(biāo)/全球定位衛(wèi)星裝置能夠提供地理信息。這套傳感器可提供能量消耗、熱量狀態(tài)、士兵警戒水平等信息。
計(jì)劃中的雙向傳感器通信設(shè)備使傳感器具有根據(jù)指令或事件結(jié)果重編程序的功能。例如,一旦戰(zhàn)場有人受傷,心律傳感器可改變其功能,向醫(yī)生傳遞全部心電圖信號。
▲ 德軍未來軍服
“營養(yǎng)型”軍服
美國防部的軍事科研人員正在研究一種“營養(yǎng)型”軍服,即“皮膚滲透營養(yǎng)傳送系統(tǒng)”,實(shí)際上,它是特制作戰(zhàn)服上的一種傳送營養(yǎng)的臂章。在戰(zhàn)斗或其他快速行動(dòng)中,當(dāng)士兵吃不上飯時(shí),此臂章可將維生素和營養(yǎng)素滲入士兵體內(nèi),為士兵輸送必要的營養(yǎng)。這種特殊作戰(zhàn)服上的臂章,內(nèi)置一塊微型芯片,可與各種傳感器相互作用并評估士兵的代謝需要,然后啟動(dòng)芯片上的一個(gè)微電子機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行營養(yǎng)傳送。該系統(tǒng)采用電子脈沖開啟手臂皮膚上的毛孔,通過毛孔將營養(yǎng)素直接滲入毛細(xì)血管中。當(dāng)士兵穿著這種“營養(yǎng)型”作戰(zhàn)服上戰(zhàn)場時(shí),還可以通過衛(wèi)星發(fā)射的微波信號來接受遙控釋放的營養(yǎng)素。通過此臂章,還可以向人體注入一種化學(xué)物質(zhì),使饑餓者產(chǎn)生一種飽腹的幻覺,以便在斷糧的情況下,也能堅(jiān)持戰(zhàn)斗。
“機(jī)械型”軍服
美國科學(xué)家目前研制出一條由“青蛙肌肉”推動(dòng)的機(jī)械魚,并打算采用同樣技術(shù)研制一種“機(jī)械型”軍服。士兵穿上這種“機(jī)械型”軍服,力量將大大增強(qiáng),不僅越障攀登如履平地,甚至能夠跳躍高樓大廈。其機(jī)械魚游動(dòng)的原理是利用一個(gè)微型處理器向裝置在魚身兩側(cè)的“青蛙肌肉”發(fā)出電子信號,控制青蛙肌肉的收縮和擴(kuò)張?!扒嗤芗∪狻币云咸烟侨芤簽槟茉?。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于軍服,就是“機(jī)械型”軍服,在軍服上安裝微電腦和通信裝置,不需任何操作程序,軍服就會(huì)發(fā)揮效能,大幅度提高士兵的力量。“機(jī)械型”軍服由1臺(tái)小型發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng),可24小時(shí)提供源源不絕的能量。
“蜻蜓型”軍服
飛行抗荷服是飛行員必不可少的裝備,也是軍服中的一種特種服裝。瑞士科學(xué)家發(fā)明一種用液體提供保護(hù)的新型飛行抗荷服。它的設(shè)計(jì)原理與蜻蜓飛行時(shí)保護(hù)自身內(nèi)臟的基本原理相同。蜻蜓飛行時(shí)會(huì)產(chǎn)生30G的加速度,它的主要器官都包裹在液體里,當(dāng)血液流向一側(cè)時(shí),液體也會(huì)流向這一側(cè),從而產(chǎn)生反壓力,起到保護(hù)的作用?!膀唑研汀避姺校炒髢?yōu)勢:一是生理優(yōu)勢,能維持足夠的氧氣使頭部和肌肉保持正常狀態(tài),維持更低的脈搏頻率,減少或快速恢復(fù)疲勞,使生理重力轉(zhuǎn)移,以及消除手臂疼痛。二是設(shè)計(jì)優(yōu)勢,能減少熱量負(fù)荷,有較高舒適度。三是戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢,能增加作戰(zhàn)效能,保障更高的單機(jī)出動(dòng)架次,增加飛行安全和降低作戰(zhàn)成本?!?/p>
(編輯/何懿)