人體裝甲:單兵防護(hù)裝備新情勢(shì)

□劉煥松 穆孝天 李延騁 陳卓

從理論上說，防護(hù)服的目標(biāo)就是防止士兵受到損傷，但這個(gè)目標(biāo)不能從絕對(duì)意義上理解，所以防護(hù)服的真正作用主要是減輕損傷效果，即降低損傷程度。

防護(hù)服的研制一般從5個(gè)方面入手：提高材料防護(hù)能力、增大防護(hù)服覆蓋的范圍、對(duì)損傷情況的模擬、模擬防護(hù)服對(duì)士兵影響的變化以及減輕單兵負(fù)荷。士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上面臨的威脅主要包括炮彈碎片、高速?gòu)楊^、非彈道沖擊等，高溫和燃燒也是對(duì)徒步士兵的重大威脅。

美軍兩款不同的防護(hù)背心

關(guān)注：?jiǎn)伪雷o(hù)研究重點(diǎn)

防護(hù)服的負(fù)荷因素越來越受到關(guān)注，如何在增大防護(hù)面積的情況下減輕質(zhì)量，一直是防護(hù)服研制領(lǐng)域面臨的一大難題。業(yè)界的一致觀點(diǎn)是，個(gè)人防護(hù)在這一領(lǐng)域幾乎不可能在短期內(nèi)發(fā)生重大變化。目前最大的進(jìn)步應(yīng)是對(duì)身體防護(hù)范圍的擴(kuò)大。

美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)對(duì)防護(hù)服的要求與美國(guó)陸軍不同，這是由其兩棲任務(wù)決定的

防護(hù)研究的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是提高對(duì)爆炸沖擊波的防護(hù)，來自爆炸的威脅主要是：爆炸過壓（爆炸的沖擊波造成的壓力）、嚴(yán)重的熱灼傷以及對(duì)身體各部位特別是敏感部位的彈道沖擊。 在被大型戰(zhàn)斗部摧毀的裝甲車輛內(nèi)，駕駛室內(nèi)的死亡人員主要是遭受直接沖擊波而亡。

防護(hù)技術(shù)的再一個(gè)重要研究領(lǐng)域是防彈衣后造成的鈍擊傷，因?yàn)榧词狗雷o(hù)服阻擋了來襲的槍彈，但槍彈依然會(huì)在防護(hù)服后面造成損傷。當(dāng)能量足夠大并傳遞到身體上就會(huì)導(dǎo)致種種損傷，從一般的壓傷到蛻皮直至危急生命。防彈衣后鈍擊傷的損傷近期有增加的趨勢(shì)。這主要是用戶尋求更薄更輕的防護(hù)插板來提供防護(hù)能力，在這種情況下，質(zhì)量較輕的防護(hù)服受到?jīng)_擊時(shí)帶來的鈍擊傷的后果卻更加嚴(yán)重。

聚焦：美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)單兵防護(hù)探索

美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的防護(hù)成本呈不斷上升的趨勢(shì)。2001年，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員人均服裝和個(gè)人防護(hù)裝備成本為1 200美元。防護(hù)裝備包括足以抵擋9mm槍彈和炮彈碎片的頭盔和防護(hù)服。而當(dāng)今，每名海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員的防護(hù)成本為7 000美元，其中相當(dāng)一部分用到了加強(qiáng)型防護(hù)服上。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)防護(hù)服對(duì)士兵軀干部分提供了彈道防護(hù)，并增強(qiáng)了頭盔的彈道防護(hù)和破片防護(hù)能力，若采用“增強(qiáng)型戰(zhàn)斗頭盔”還可進(jìn)一步增強(qiáng)防護(hù)能力，據(jù)稱這種頭盔對(duì)輕武器和碎片防護(hù)能力比現(xiàn)役頭盔提高了35%，而頭盔質(zhì)量幾乎沒有增加。目前海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正在研發(fā)一種阻燃材料，可以保護(hù)士兵整個(gè)軀干和所有暴露的四肢，包括通過帽兜保護(hù)臉部。

2009年，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提出了“裝甲防護(hù)等級(jí)”方案，規(guī)定指揮官有權(quán)根據(jù)任務(wù)類型、威脅種類、部隊(duì)類型和環(huán)境因素等，決定陸戰(zhàn)隊(duì)員所攜帶裝備的防護(hù)等級(jí)，斷然拋棄了過去一刀切的防護(hù)方案。防護(hù)等級(jí)分為4個(gè)威脅等級(jí)，其中0級(jí)為非裝甲防護(hù)，3級(jí)為防彈背心或者帶前、后、側(cè)面防護(hù)板的防彈背心。

雖然海軍陸戰(zhàn)隊(duì)與陸軍使用同樣的軟式和硬式防護(hù)服，但它們的設(shè)計(jì)不同，例如，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員的防護(hù)服有快解系統(tǒng)，這反映了其兩棲作戰(zhàn)任務(wù)的需求。

2010年，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)普遍開始裝備IMTV“增強(qiáng)型模塊化戰(zhàn)術(shù)背心”，這種防護(hù)背心比傳統(tǒng)的MTV“模塊化戰(zhàn)術(shù)背心”更容易穿脫，更便于活動(dòng)，一體化程度更高。還有一種SPC“可拆式攜板背心”，專門為駐扎在日本沖繩的第24海軍陸戰(zhàn)隊(duì)遠(yuǎn)征分隊(duì)研發(fā)，這種背心可以更好地解決散熱問題。這種防護(hù)背心的研制，從最初提出需求到裝備部署只用了90天時(shí)間。

僅僅抵擋槍彈是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，防護(hù)服設(shè)計(jì)還必須確保能夠阻止彈藥沖擊后鈍擊傷造成的后果

掃描：各國(guó)新型單兵防護(hù)解決方案

以色列拉賓特克工業(yè)有限公司預(yù)計(jì)2013年底最終敲定其新型“未來士兵頭盔”。拉賓特克公司生產(chǎn)的“RBH攻擊頭盔”被稱為世界最輕3A級(jí)防彈頭盔，質(zhì)量?jī)H950g，卻足以抵擋9mm槍彈和0.44英寸馬格努姆彈。

荷蘭帝人凱夫拉公司15年來一直在營(yíng)銷其高性能特威?。▽?duì)位凱夫拉纖維，材料的名稱——編者注）防護(hù)纖維材料。目前該公司提供的200g/m2的CT709特威隆防彈纖維，可用于設(shè)計(jì)高運(yùn)動(dòng)自由度的防護(hù)服。為了滿足頭盔防護(hù)需求，該公司提供了410g/m2的CT736特威隆防彈纖維。近期，該公司的新型特威隆軟質(zhì)層壓防彈制品（LFT-AT Flex）開始推向亞洲市場(chǎng)。這種層壓制品可顯著降低槍彈對(duì)防護(hù)背心的沖擊深度，但同時(shí)質(zhì)量也增加不少。

2009年，英軍開始裝備最新款“魚鷹攻擊”防護(hù)服，當(dāng)時(shí)采購(gòu)了1萬套。該新款防護(hù)服用以替換現(xiàn)役的“魚鷹”防護(hù)服。新款防護(hù)服具有很多改進(jìn)，最顯著的是防護(hù)板厚度減少了1/3，但依然保持原來的防護(hù)等級(jí)。另外一個(gè)改進(jìn)是，將防護(hù)板從原來背心的外層移到了內(nèi)層，防護(hù)板由摩根防護(hù)服公司提供。作為全套防護(hù)服的一部分，英軍還裝備了NP航空公司提供的Mk7戰(zhàn)斗頭盔。

英國(guó)宇航公司的ULW“超輕勇士”士兵系統(tǒng)旨在使各種單兵裝備和防護(hù)裝備一體化，將負(fù)荷通過一體化的負(fù)荷攜行具和防護(hù)服最佳分配在單一外套上。“超輕勇士”頭盔質(zhì)量?jī)H1.3kg，比現(xiàn)役ACH“高級(jí)戰(zhàn)斗頭盔”減輕0.2kg，而其鈍挫傷防護(hù)水平還有所提高。其軟質(zhì)防彈服設(shè)計(jì)不僅提高了防護(hù)能力，還使總質(zhì)量減輕了0.45kg。在防護(hù)插板方面，“超輕勇士”士兵系統(tǒng)采用了輕量化的E-SAPI“增強(qiáng)型輕武器防護(hù)插板”，具有較高的防彈性能。

美國(guó)陸軍協(xié)會(huì)年會(huì)是世界上最大規(guī)模的地面武器裝備展覽和專業(yè)論壇之一，英國(guó)宇航公司在2012年10月的年會(huì)上展示了他們的“可拆式士兵防護(hù)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)也是“超輕勇士”士兵系統(tǒng)方案的一部分。之前已在2012年9月提供給美國(guó)陸軍10套該系統(tǒng)，用于測(cè)試其對(duì)美國(guó)陸軍新的SPD8需求的支持性。

為給“IDZ-2”二代未來步兵系統(tǒng)士兵現(xiàn)代化計(jì)劃提供新防護(hù)服，德國(guó)陸軍給布呂歇爾公司下達(dá)任務(wù)研發(fā)一種輕型一體化全防護(hù)型防彈服，即為穿戴者胸部、背部、雙臂、頸肩部、膝部與肘部提供防護(hù)。

2012年10月，大力瑪纖維公司獲得由美國(guó)國(guó)防部授予的合同，就其在美國(guó)“增強(qiáng)型作戰(zhàn)頭盔”項(xiàng)目中的HBD80大力瑪纖維材料的應(yīng)用開展進(jìn)一步的工作，要求這種頭盔在顯著減輕質(zhì)量的同時(shí)提供增強(qiáng)的防彈性能。目前大力瑪纖維公司還為韓國(guó)陸軍提供其HB26頭盔材料，頭盔由韓國(guó)三洋有限公司生產(chǎn)，這種頭盔與凱夫拉纖維相比，達(dá)到同樣防護(hù)等級(jí)，質(zhì)量減輕20%。

美國(guó)賽瑞丹公司（一家為美軍提供防護(hù)服的主要供應(yīng)商），最近被授予一份為期5年的XSAPI“擴(kuò)展型輕武器防護(hù)插件”/ESAPI“增強(qiáng)型輕武器防護(hù)插件”防護(hù)板采購(gòu)合同。2013年1月，該公司簽訂了1 240萬美元的訂單，為一未透露國(guó)別的美國(guó)盟國(guó)供應(yīng)SAPI“輕武器防護(hù)插件”輕型陶瓷防護(hù)服。

美國(guó)霍尼韋爾公司也啟動(dòng)了兩種新產(chǎn)品的生產(chǎn)，即“譜盾2”（Spectra Shield II）SR3136和SR3137防彈材料，這兩種產(chǎn)品比早期的“譜盾”硬質(zhì)防彈產(chǎn)品提高2～6倍的能量吸收能力，可降低沖擊傷并提高高溫下的防彈性能。這兩種新材料使防彈服質(zhì)量更輕，防彈能力更強(qiáng)。

印度MKU公司是亞洲防彈服的最大供應(yīng)商，它為50多個(gè)國(guó)家，其中包括所有北約國(guó)家的軍方和準(zhǔn)軍方市場(chǎng)提供防護(hù)服。該公司的Cerazone+防護(hù)板系列采用陶瓷材料（碳化硅陶瓷和碳化硼陶瓷）可以提供對(duì)AK47步槍穿甲彈、德拉戈諾夫狙擊步槍彈、北約7.62mm穿甲彈等的防護(hù)。

美國(guó)ESS公司的Coretex面罩提供了對(duì)面頰的防護(hù)，最近又對(duì)該面罩進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，在人體工程學(xué)方面有了進(jìn)一步提高。該面罩設(shè)計(jì)為可夾到該公司的Profile系列護(hù)目鏡上。