美《國防》雜誌發文闡述美軍地面部隊正接收更輕更堅韌的防彈衣

2月6日，美《國防》雜誌發表文章稱，根據美國新安全中心近期發布的《士兵重負荷》報告，美地面部隊時常攜帶超過40.8千克的裝備，且大部分源於個人防護裝備。美國防部正急於減輕步行士兵的負載，研究新的不犧牲士兵生存力的輕質防彈衣。

現代防彈衣讓美軍在戰場上獲得了絕對優勢，提高了生存能力，減少了人員傷亡，但防護裝備的重負荷降低了士兵的機動性，增加疲勞並降低作戰效能。為解決這個問題，美軍各兵種都在加緊研製新的輕質士兵防護系統。

一、

陸軍士兵殺傷力跨職能團隊

美陸軍士兵殺傷力跨職能小組正研製新的士兵防護系統（SPS）取代原有設備，新的士兵防護系統是模塊化可擴展的，並取代了當前的多個防護系統。SPS提高了士兵的機動性、體型、適應能力和功能，顯著降低了士兵負載，增強了士兵防護力。這些設備包括若干子系統和部件，包括：重要軀幹的防護插入件，模塊化可伸縮背心，防彈衣，保護軀幹和四肢的骨盆保護器，集成頭部防護系統以及過渡戰鬥眼防護。陸軍將於2019、2020財年採購和實施士兵防護系統部件，同時與工業界和學術界合作，評估與成熟可以減輕士兵負載提高生存力的新技術。2020財年有望推進下一代集成頭部防護系統的發展。

二、

海軍陸戰隊

海軍陸戰隊正尋求更好方法來保護其步行部隊，關鍵技術是開發第三代插板式防彈背心（PC Gen III）。海軍陸戰隊士兵通常攜帶大約11.3～12.7千克的防彈衣，包括載具、軟裝甲和硬裝甲板。PC Gen III比傳統設備輕25％，新版防彈系統將使整個系統輕約38％。集成系統將減輕海軍陸戰隊員負載近4.5千克，且PC Gen III防彈衣具有更好防彈效果。PC Gen III採用新的層壓激光切割材料，去掉不必要材料，垂直防護服（Vertical Protective Apparel）和防彈衣快車（Armor Express）兩家公司正在製造新型防彈衣組件。預計2019年所有海軍陸戰隊最終過渡到PC Gen III。

此外，海軍陸戰隊正研發頭盔，集成許多新的頭戴式系統，如聽力保護、通信和光學等。海軍陸戰隊希望開發重量輕防護力更強的頭盔，預計2019年進行新頭盔的徵集，2022財年開始使用。

三、

陸軍研究實驗室

陸軍研究實驗室正尋求減輕防彈衣重量的關鍵性技術，主要開發減輕防彈衣重量以及改善彈道防護的技術。該實驗室也在努力開發頭部鈍性衝擊防護防止創傷性腦損傷的技術。

陸軍研究實驗室的陶瓷合成與加工團隊正尋找新穎的防彈衣材料和設計方法。陶瓷可能是目前最重要的防彈衣材料，有輕質、硬度高和抗壓強度大幾個獨特功能，但該技術存在低斷裂韌性易受損等缺點，需要研發人員找到增加陶瓷的韌性而不犧牲硬度和抗壓強度的方法。陸軍研究實驗室也在投資低氧化硼等新材料，理論上比碳化硼更難，氧化硼與碳化硼密度大致相同，硬度卻比碳化硼高30％。此外，可將鑽石顆粒包含在防彈材料中提高其硬度，人造金剛石材料可提高防彈衣硬度並降低價格，混合材料可為防彈衣提供主要優勢，如將碳化硼和碳化硅等材料混合。陸軍研究實驗室陶瓷合成與加工團隊正進行能夠修改並提高防彈衣材料性能，增加材料的韌性和硬度以及改變子彈與防彈衣作用機制的技術。

四、

納蒂克士兵研發與工程中心

納蒂克士兵研發與工程中心正開發混合陶瓷、新纖維和複合材料。該中心目前正與三個行業夥伴合作尋找更高強度的防彈衣材料，具有與當前防彈衣同等防護力，且重量減輕。該中心還開發了「凝膠靜電紡絲」技術，將電力引入傳統纖維紡絲工藝，這些電力提供纖維拉出方法，使纖維直徑只有幾百納米，韌性非常強。該材料仍是早期研究，如用更小纖維獲得相同性能，需要更細纖維來實現防護水平。此外，納蒂克正在研究生物啟發材料，研發具有蜘蛛DNA的轉基因絲蟲，提高纖維韌性。但該技術未顯示出更大的防護潛力。

此外，納蒂克正研製下一代彈道防護頭盔系統，改善鈍性衝擊防護力且不超過傳統系統重量。該技術重點是漸變3D列印結構，針對士兵看到的各種影響進行優化。

來源：美《國防》雜誌/圖片來自互聯網

軍事科學院軍事科學信息研究中心 薛曉芳

如需轉載請註明出處：「國防科技要聞」（ID：CDSTIC）

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