作为士兵作战系统的基本组成部分,人体防护装备能够吸收和耗散弹头或破片动能、阻止穿透,有效保护士兵重要部位,是提高士兵战场生存能力的重要保障。人体防护装备是由高强高模抗弹纤维、高性能抗弹陶瓷、特种胶粘剂及其它功能材料中的一种或几种优化设计而成的材料综合体。其中,防弹背心和防弹头盔由抗弹纤维复合材料制备而成,主要用于防御侵彻力较低的手枪弹和破片。
(常用抗弹陶瓷及其基本性能)
目前已在人体防护装备上获得推广应用的抗弹陶瓷及其基本性能如图所示。由图可以看出,碳化硼(B4C)陶瓷硬度最高、密度最低,性能上是最理想的装甲陶瓷材料。随着人体防护装备对轻量化、高防护应用需求的日益迫切和B4C陶瓷产业化的顺利推广,B4C已作为制备防弹衣插板的主流陶瓷材料之一获得应用。
作为防弹衣的加强防护组件,现役防弹插板由B4C陶瓷板和超高分子量聚乙烯纤维复合材料板复合而成,其基本防护原理为:利用B4C抗弹陶瓷钝化、磨蚀弹丸,然后利用纤维复合材料吸收残余冲击动能。
人体防护装备是提高士兵战场生存能力的重要保障,随着科技的不断进步和战争形态的不断变化,人体防护装备也在不断发展和升级。未来的人体防护装备将更加注重材料的综合性能、轻量化、舒适性和智能化等方面的发展,为士兵提供更加全面和高效的保护。