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苏军在二战期间装备的“斯大林格勒”金属硬质防弹衣，几乎全部是由钢板构成的。从材料到结构，和一战期间的“防弹护胸”如出一辙。 防弹衣已经成为现代单兵防护装备的标志。但毋庸置疑的一个事实是，在某些方面它的作用被不恰当地夸大了。在防弹衣越来越普及的今天，探讨影响防弹衣防护和使用性能的有关因素，纠正一些传统的认识误区，以便对其进行重新全面认识显得更有必要。 老化：防弹衣的“隐形杀手” 2003年6月23日，爱德华·林贝奇警官在宾夕法尼亚州弗瑞斯特山抓捕毒贩时，不幸被对方手枪射出的一颗.40口径子弹所击中，弹头击穿了他的软质防弹衣并打进了腹部，林贝奇警官因此受了重伤。此事迅速引起全美的关注，因为林贝奇所穿的由密希根州“二次机会”公司生产的“终极”型防弹衣是通过国家司法学会（NIJ）认证的，这也是首次报道此类人体防护装备失效的案例。 “二次机会”公司生产的“终极”型防弹衣是世界上最轻最薄的防弹衣之一，由100%的“泽隆”（Zylon）材料制成，具有重量轻、穿着舒适方便等优点，因而成为美国许多警察部门的首选。“泽隆”是由日本东洋纺织公司研制的一种新型线性高分子材料，强度是芳纶的2倍以上，具有耐高温、高抗蚀、低吸湿和手感柔软等特性，唯一的缺点就是价格较高，美国市场上有16家厂商生产的近240种不同型号的以该材料为基础的防弹衣，而且“二次机会”公司是全美执法部门最大的防弹衣供应商，按理来说，按标准制成的防弹衣应该不会被如此轻易地击穿，但为什么会发生这样的后果呢？当年12月公布的国家司法协会调查报告表明，林贝奇所穿的防弹衣的防护能力与标准相比下降了约30%，其原因是“泽隆”纤维发生了老化，强度明显下降造成的。随后的一次非学术性试验也证明，已使用过的“终极”型防弹衣能够挡住手枪发射的.45ACP和.357马格南姆弹头，但不能阻止9mm和.40 S&W枪弹的贯穿。
各种国产新型防弹材料 作为最主要的软质防弹材料，无论是凯夫拉还是“泽隆”，都属于人工合成的化学纤维，它们在日常使用过程中，都会因为光照、潮湿、霉变等原因而发生自然老化。其中影响最大的是日光照射。在阳光直射的情况下，防弹纤维老化的过程会大大加快，而且照射时间累积到一定程度后，其抗张强度会急剧下降，照射2000小时后，抗张强度一般会下降到原先的20%。另一个重要因素是潮湿，这种影响在防弹衣实际使用过程中是不可避免的。无论是雨水还是汗水，防弹纤维在受潮后，强度都会受到严重影响。此外，防弹纤维的寿命还和温度有关，低于10℃或高于240℃的环境对防弹材料强度就会有不利影响，特别是局部材料受到弹头巨大的冲击后，温度很容易超过240℃，这时就要通过材料和结构设计控制动能转化的比例，比如选用模量较大的纤维品种。 因此防弹衣在某种意义上是一种很“娇贵”的装备，需要细心的保养，其表面应该有适当材料制造的外罩，起到防光、防水等作用，纤维本身也应包覆防潮层，或经过抗老化处理，无论在使用还是存储时，都应注意避免光照和潮气侵入。西方国家生产的防弹衣在这方面要求很严格，一般会配有专用的防水携行包装和详尽的使用手册，说明各种应该注意的细节。而在国内，防弹衣在保养方面却往往是很不讲究的，由于价格昂贵，最需要防弹衣的那些部门一般不能配备足够的数量，有限的几件必须轮流穿着，在夏季它们经常需要洗涤，然后通常在阳光下直接晒干，防弹衣在这样的条件下防护层可能会提前失效，造成强度在规定使用年限期满前就开始下降，进而威胁到民警的生命。
美军现役装备的“拦截者”防弹衣其总体设计相当成功，它由可拆洗的战术背心式外套、凯夫拉软质防弹内层和前后两片碳化硼防弹板三部分组成。细节设计也非常实用，防弹衣本身即是战术背心，其上设置有数十个附加战术挂点，并可根据需要加装护颈和护裆，特别是在背部防弹板插袋上方设有一条结实的提带，使用者一旦受伤，战友们可以抓住这个提带将他拖离战场。 复合防弹衣中的硬质防弹板同样存在老化的问题。以色列曾发生过这样一个事例，驻守加沙附近的以色列伞兵在一次偶然“试验”中发现，他们广泛配备的某型防弹衣竟然被30米外M-16步枪发射的子弹轻易地将两面全部击穿，这种昂贵的“高科技”防弹衣配有特种陶瓷防弹板，曾被认为是“最好的护身符”。国防部调查小组对这一事件的结论是，这些防弹衣已经超出了使用年限，其防弹板和防弹纤维已经老化和腐蚀，而平时的超负荷使用在一定程度上加速了这种老化进程。 尽管老化可以减缓，但不能完全阻止，无论何种防弹衣，都存在有效寿命的问题，以高分子材料为主体的软质防弹衣更是如此。也就是说，在经过一定年限之后，防弹衣的强度将不能保证在面对同样的袭击时使用者的安全。因此，包括中国在内的大多数国家军队在和平时期都是不普遍装备防弹衣的，因为如果全部装备的话，不仅采购费用惊人，而且若干年后就需要全部更新一次，换下的防弹衣则要全部报废，在经济上很不划算。即使是军费充裕的美军，也只是伊拉克地面战争结束后，才开始全面配发防弹衣，实际装备时也是根据需要，新旧型号、高低档次合理搭配，并非人人都装备昂贵的最新型号。而且防弹衣本身并不复杂，只要掌握核心材料的制造技术，一旦爆发大规模战争时，再组织成批生产也来得及。 未能贯穿的危险——“钝伤” 2005年8月，互联网上出现了一段伊拉克反美武装拍摄的狙击手袭击驻伊美军的录相，不过其内容看起来更象是为美军新型“拦截者”防弹衣所做的一次广告：遇袭的美军医护兵正优哉悠哉地站在公路旁边，“砰——”枪声响起，SVD狙击步枪射出的子弹在瞬间击中医护兵的胸口，强大的冲击力使后者腾空而起，并摔倒在地。但一转眼，这个幸运者居然又爬了起来，持枪向来袭方向观望，然后跑到悍马车后面寻找掩护……最后的结果是，医护兵和同伴互相配合，击伤并俘虏了伊拉克狙击手。
命大的美军医护兵和救了他一命的防弹板，板体右上方是被伊拉克狙击手击中的地方。但这位医护兵也并非是毫发无损，SVD弹头的强大冲击力使他的胸前出现了红色的淤伤。 “拦截者”防弹衣本身的防弹等级是I级，可抵御9毫米手枪弹，但在前后各插装一块重1.81千克的碳化硼轻武器防护插板后，就可以将防御等级提高到抵挡AK47发射的7.62毫米步枪弹的ⅢA级。这种插板的价格相当昂贵，全配备的“拦截者”总价格达到1600美元左右，但它必竟救了医护兵一命。SVD的弹头恰好击中了前胸插板，并奇迹般的跳开了。不过，弹头的冲击力在这个幸运儿的胸口上留下了一大片红色印痕，好在强壮的体格使他避免受到进一步的伤害。这种情况即是下面所说的“非贯穿性损伤”。 在弹头未能穿透防弹衣的情况下，其冲击动能却仍会作用于人体上，产生所谓“冲击凹陷”，形成类似于钝器猛击造成的伤害，除淤伤、青肿外，严重的可能造成人体的内脏、骨胳受伤，甚至致死。在防弹衣未被击穿的情况下，这种“非贯穿性损伤”就是衡量防护质量的重要依据。软质防弹衣受“钝伤”的影响比较明显。对马萨诸塞州“首要选择”公司生产的“超级松紧”超轻型防弹背心的测试数据可能会说明一些问题，这款防弹背心由12层防弹织物制成，每件售价1200美元，以446米/秒的速度射来的9mm手枪弹会在这种防弹衣后面的测试材料上留下一个高尔夫球大小的凹痕，如果是真人的话，这相当于打折了一根肋骨，而.44口径手枪弹则会留下一个拳头大小的坑，这会造成胸骨骨折，并有可能会危及生命。硬质防弹衣或复合防弹衣所受的影响则较小，因为硬质防弹材料都有一定的面积，在碎裂之前，可以将所受的冲击力分散到相应大小的人体面积上，而不是集中到一点，所以幸运的医护兵挨上SVD一枪的感觉，只是和胸口挨了一记超级重拳一样。 1962年夏在底特律，两名身穿防弹衣进行持枪抢劫的匪徒碰上了正在巡逻的安德鲁警官及其同伴。安德鲁用自己购买的一支M1911A1手枪发射了2枪，其中一枪正中一名劫匪胸部，后者几乎是两脚离地摔倒。不到一小时后，这名歹徒死在医院中。尸体解剖发现.45口径枪弹虽未能击穿防弹衣，但巨大的冲击力打碎了歹徒的4根肋骨，碎骨刺穿了肺动脉。这虽然是个别事例，但很能说明问题。
美军装备的各型防弹衣使得伊战阵亡率较越战有明显下降 美、德等欧美国家的测试标准一般将这种“冲击凹陷”限定在2-4.4厘米之间，国内则以2厘米为界限。人体实际能够承受多大的这种“钝伤”，目前还很难给出明确的衡量标准，因为各人身体素质和胖瘦不同，承受能力有很大差异。虽然决定“凹陷”宽度和形态的还是来袭枪弹的种类、形状和初速，但防弹衣的材料、结构也很重要。选择高强度材料、采用软硬材料“复合”结构或者在防弹层下面衬上适当厚度的衬垫有助于缓解“钝伤”的问题，但这又会带来臃肿、笨重的后果。 防弹衣没有“绝对保险” 伊拉克战场有足够的实例证明，装备带有碳化硼防弹板的“拦截者”的士兵没有因被AK或更高级别的武器击穿保护部位而死亡。但防弹衣不能过分神化，它只能在一定距离之外发生作用。在林贝奇事件发生的10天之前，27岁的加利福尼亚州警官安东尼·泽佩特拉在执勤时被歹徒连击14枪，其中2颗子弹穿透了防弹衣，致使泽佩特拉当场殉职。检测结果表明这与防弹衣本身的质量没有太大关系，因为这种“泽隆”材质的防弹衣只能对至少7.5厘米外射来的弹头才能有效发挥防弹作用，而导致泽佩特拉丧生的子弹是从仅距防弹衣2.5厘米的极近距离处发射的。
朝鲜战场上一个美海军陆战队士兵正从尼龙防弹衣中取出一颗变形的步枪弹头。这种早期防弹衣只能防护远距离射来的流弹。 人们通常会有这样一个错误认识，那就是防弹衣能对相应等级的枪弹进行100%的防护，甚至一些科研人员也有这种认识。虽然这是设计人员和用户的共同心愿，但这并不现实。首先，任何产品都有瑕疵，防弹纤维在加工过程中可能会有磨损，造成局部防弹效果下降，按照标准生产的产品难免也会“万有一失”。其次，弹头结构、装药量、武器性能等都会影响到枪弹速度。举例来说，以冲锋枪和手枪发射同一种手枪弹，杀伤力会明显不同，即使是同一支54式手枪，射出的枪弹初速也会有多达60米/秒的误差，同时正面击中和侧面飞来的跳弹显然也不会具有同等的威力。而防弹衣在设计时只能在满足使用要求的前提下尽量提高其安全系数，要做到100%的防护，必须将所有的影响因素都考虑进去，必须采用更多的防弹材料，产品将变得过于厚重，穿着的舒适性大大降低，也就失去了防弹衣特别是软质防弹衣本来的意义，与其那样还不如躲在装甲车里来得实在。 防弹衣不能“绝对保险”的另一重要原因是使用者有可能反复中弹，这在战场上是常见的情况，而且士兵此时往往不能及时更换防弹衣或防弹板。软质防弹衣在经受住“第一击”后相应部位的纤维就会拉伸或者断裂，或因弹头的高温而烧焦，对再次来袭的弹头很可能不再具备防御能力。对复合防弹衣来说，防弹板的碎裂是吸收能量的主要方式，遭受一次命中后就会造成相应部位较大面积的破坏，严重降低了整个防弹衣的防弹性能，在邻近部位再次被直接命中时，防弹材料能否抵挡“第二击”就很成问题了。而且防弹衣在受到反复冲击时，防弹板通常会发生移动而偏离原位，也在一定程度上影响使用者的安全。
日本陆上自卫队目前装备的复合防弹衣 用户对防弹衣的另一个普遍的误区就是：既然防弹衣能防弹，对刀具的威胁就更没有问题了。事实上恰恰相反，因为防弹衣抵挡高速枪弹与利刃贯穿的机理不同，利刃的穿刺主要靠剪切原理破坏纤维，能量集中在刀尖处很小的面积上，没有有效的分散方式，特别是一些新型折刀，它们的头部非常锋利尖锐，而且刀刃上带有锯齿，对防弹纤维的破坏作用更大，因而更难防御。虽然软质防弹衣都有一定的防刺能力，但目前尚未达到专业防刺服那种能够耐受25焦耳动态穿刺力量的水平。硬质或复合防弹衣的情况稍好一些，但它的笨重抵消了防刺效果上的优势，而且尖锐的利刃仍能通过防弹板之间的缝隙插入。这也是允许私人藏枪的美国却普遍禁止拥有弹簧刀的原因之一。 所幸的是在克服以上缺陷的道路上，人们已经有了长足的进步。例如抵御连续命中方面，一些公司尝试研制马赛克式的防弹板，这种防弹板虽然不能避免破碎的产生，但可以限制裂纹的扩展；有些产品在防弹板背面贴上玻璃钢底板，中弹瞬间底板将集中在一点上的巨大冲击力分散到整个防弹衣上，避免防弹板破碎，即使碎裂碎片也会与底板紧密结合不致脱落，仍能继续具备一定防弹作用。为美国陆军提供“拦截者”防弹衣的“直射”公司则在悬挂系统设计上考虑了抗多次射击的要求，通过专门的固定装置提高了防弹衣的抗击性能。另一种解决途径就是研制性能更好的防弹材料，国内在这一领域的研究已经取得了相当成果，其中一种碳化物基复合防弹材料已经可以承受6发7.62毫米穿甲弹的近距离射击。 防护性能、重量、舒适性：防弹衣的“三要素” 在目前防弹材料正趋于标准和统一的情况下，防弹衣的防护性能更多体现在防护面积上。防弹衣的保护部位一般在上至喉部、下至腰间的人体躯干要害部位，这也是防弹衣常被称为“防弹背心”的原因。但这显然还不够，1988年，美国联邦调查局的侦探们在迈阿密抓捕一名持有霰弹枪的罪犯，罪犯开枪反抗，霰弹在击穿了一名探员的胳膊之后又从胁下进入胸腔，并致其死亡。这名探员当时身穿防弹衣，但前后两片防弹材料中间留下了两胁处的空档。虽然这种情况很罕见，但也说明了尽量增加防弹衣的有效防护面积是多么的重要。 战场上的士兵们也存在同样的问题，尽管他们已经装备了头盔、防弹衣来提高战场生存能力，但他们的手臂和双腿还暴露在外面，这些部位被击中后虽不会立即致命，但会丧失行动能力，而且存在因失血过多而死亡的危险。根据对118名在伊拉克战场上受重伤的美军士兵调查发现，大多数伤情都不在躯干上，58%的伤员的受伤部位为手、足、腿或胳膊，只有9%的伤员是腹部、胸部、背部或腹股沟受伤，阵亡的154人中头、颈部被击中的所占比例最大，对美军生命威胁最大的不是AK47或SVD，而是路边埋设的炸弹。美国的研究人员已经注意到了这一点，佛罗里达州立大学最近正在与装甲控股公司合作，研制一种用于保护士兵手臂和双腿的新型防弹衣，这种新装备将采用碳纳米管强化的聚合物材料。
俄军目前装备的“胸墙”防弹衣，防护级别也达到了抵御7.62毫米步枪弹的水平。 重量和舒适性两者对于防弹衣而言是相辅相成的，而与防护性能又是相互矛盾的关系。任何防弹衣都是根据不同使用对象的要求，在这三者之间寻求一个微妙的最佳平衡点。美军装备的主力防弹衣在最近的10年中，重量降低了近一半。1993年在索马里的行动中，士兵们不得不穿戴着一套重达11.4千克的氧化铝陶瓷材料防弹衣参加著名的“摩加迪沙长跑”。穿着这样厚重的行头，既使是“兰博”，也会迅速疲劳，从而降低了作战能力。而驻伊美军目前装备的“拦截者”本体仅重3.81千克，加装碳化硼插板达到最高防护等级后，全重也仅有7.4千克，持久穿着的舒适性显著提高。新式的“拦截者”虽然价格昂贵，但减轻的重量和额外增加的防护能力对挽救士兵生命具有重要意义，因此2003年美国政府还是甘愿拿出2.51亿美元为陆军订购了30万套。国内防弹衣发展过程与此类似，但很多产品错误地侧重于宣传其重量如何之轻，似乎越轻越优秀，这在对一般用户来说，明显是一种不负责任的误导，因为重量与产品的防护等级、面积以及材料密切相关，后三者才决定了防弹衣的整体质量，保险系数大的产品重量更大一些，因此笼统地以轻重来分辨产品质量好坏至少是不全面的。 国内在防弹材料研制方面已经处于世界领先水平，但在相对简单的细节设计、工艺等一些环节上却落后于国外产品。上世纪90年代中期，西南某省公安机关为防暴警察大队同时配备了进口和国产的两种防弹衣，其防护水平相当，价格也都在2000元人民币左右，但没过多长时间就发现民警们在出勤前都抢着领进口防弹衣，国产品却无人问津。民警们反映说，进口货的表面更加舒适和吸汗，与皮肤接触的地方不容易长痱子，尺寸调节装置也很好用，即使身材与防弹衣的号数有差异也可以调节；国产货表面则粗糙很多，甚至还留有线头，穿在身上不是嫌大就是嫌小，调节带用过几次上面的粘毛毡就粘不住了，里面的防弹板活动度过大，跑动起来有明显的晃动感；进口货是深蓝色表面，搭配哪种制服都好看，而国产货多是迷彩色，在城市中穿着过分显眼。虽然现在国内也能提供同样舒适有效的产品，但那些最需要防弹衣的部门却常常不能装备，这并不是因为买不到，而是因为它们价格很贵，在经费紧张的情况下，只能以那些“经济适用”的型号取而代之。虽然这样可解一时燃眉之急，但后者往往笨重闷热，而且与身体不能很好地贴合，以用户们常用的话说，穿着这种防弹衣就象套着“沙发”一样。除非在危险明确存在的场合，否则谁不愿意穿着它们，其效果反而和没有装备防弹衣一样，在浪费的同时，实际上给使用者带来了潜在的风险。
防弹衣在身体两侧的防护空白很可能用给使用者带来致命的危险 结语 防弹衣绝非是万能产品，尽管它还有种种问题，但它的存在确实能大大提高使用者的生存概率。从美军在伊拉克的战争实践中可以清楚地发现，防弹衣使士兵的生存能力有了飞跃性的提高。费卢杰之战中，美军共阵亡38人、伤275人，死伤比为1：7左右，伊战开始以来总的死伤比例也大致若此，阵亡者的减少主要归功于普遍装备的防弹衣，这样敌人的AK47及各种轻型榴弹的威力就大打折扣。防弹衣的前途也是明朗的，随着新材料的不断出现和旧有问题的逐步克服，未来的防弹衣必定会更轻、更耐久、更舒适，而且能抵御更大的挑战，同时它还会和多功能军服甚至是“士兵系统”的发展结合起来，最终成为保持使用者战斗力和信心的可靠保障。
资料链接：防弹衣的防弹原理 软质防弹衣的防弹机理主要是将弹头（或破片）的绝大部分能量消耗在对防弹纤维进行拉伸、剪切和破坏的过程中，使弹头变形、偏向，同时将一部分能量转化为热能和声能，另一部分能量则通过纤维向冲击点以外的区域进行传播，最终将耗光了“劲头”的弹头裹在防弹层里。当防弹纤维的力量尚不足以阻止袭来的弹头时，只有采取软、硬防弹材料“复合”的形式，即在软质防弹衣中加装坚硬的金属、陶瓷或复合材料插板，将软、硬材料的防弹机理集成在一起：弹头首先与作为“第一道防线”的硬质插板接触，在“硬碰硬”的过程中，弹头和硬质防弹材料都可能产生形变和断裂，从而消耗掉子弹的大部分能量，而防弹纤维等软质防弹材料作为“第二道防线”，吸收并扩散弹头的剩余能量，并起到缓冲作用，最终达到防弹的效果。硬质防弹衣则是早期的产品，仅依靠金属板等硬质防弹材料进行防护，穿着的舒适性和防御效果都很差，现已基本淘汰。 |
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