关于防弹衣微气候缓冲支撑系统

胡侃杂 2024-11-12 12:59:08

插曲:近期局部战争爆发之前,有一则个人感觉非常有趣的消息。德国向乌方援助了头盔与防弹衣。援助这东西有什么用?此时最急需应该是武器重火力。现实验证了德国目光的长远,真实战斗中,这些防护比武器更加重要。

现代个人防护装备(СИБЗ)的核心是防弹衣,它们是复杂的综合性产品。防止高速子弹和弹片的保护由防弹板(通常是陶瓷或钢制)提供。对于小型和中型、速度较慢的弹片,防护由防弹衣本身和附加模块中的反弹片保护层提供(这些层由芳纶织物或特殊的多层聚乙烯(СВМПЭ)制成)。除了这些组成部分,还有其他重要的元素:微气候缓冲支撑,它们被放置在防弹板和身体之间。这些插入物的功能从名称中可以看出:提供通风和缓冲强烈的冲击,防止在防弹板受到子弹或强力弹片撞击时造成的压伤。本文将讨论气候缓冲支撑,并结合现代战争的实际情况进行介绍。

以下图片展示了“战士”装备中的“花岗岩”陶瓷防弹板被数发步枪子弹击中后的效果。右侧黑色区域中可见一块(气候缓冲支撑)的碎片。

按理说,配发了标准防弹衣就可以出发了。然而我们身处俄罗斯,这一现实让我们不得不随时为情况做好更充分的准备。

防弹衣“模块-单体”(Модуль-Монолит)是一个极其简陋的样品,但在关键的2022年秋季,已经无暇追求完美。那些能在提议价格范围内提供所需数量的供应商,获得了个人防护装备(СИБЗ)的合同……图中可以看到标配的气候减震支撑。

在“战士”系列装备的防弹衣中,防弹板的质量不错,配置勉强达到合格水准,配备了基本的气候缓冲支撑,但效果一般。自2022年秋季以来,大部分个人防护装备的需求都是由“模块-单体”产品满足的,这种装备使用劣质的钢制防弹板,几乎没有附加模块(想象一下,这样的设计如同一种酷刑)。而且,气候缓冲支撑也只是象征性地配备了。

防弹衣“模块-单体”(Модуль-Монолит)

市场上其实存在一些各方面质量都达标的产品,虽然获得这些产品需要花费较多的精力、人脉、排队等待以及较多资金。然而,关键在于能否“生存”,因此很多人开始通过自费(或依靠亲属)或志愿者的资金购买优质的个人防护装备,或者至少对配发的防弹衣进行一些改装,以达到可接受的标准。这些改装包括更换防弹板、安装合适的气候减震支撑和增加附加模块。因此,了解作现代个人防护装置组成部分的气候减震支撑也是必要的。

独立的气候减震支撑安装在防弹衣内的效果图

那么,防弹衣前后都有放置防弹板的分隔袋或口袋。如果将防弹衣组装成不含气候减震支撑的状态,在炎热天气下穿着会非常不舒服。虽然气候减震支撑不能完全解决问题,但多少能有所帮助。在炎热的天气穿戴现代个人防护装置的体验并不理想,但有气候减震支撑还是有所改善。专用气候支撑具有复杂的结构和几何设计,既能保持形状并吸收冲击力,同时也能通过通风槽使空气流通,从而为防弹板下方空间提供一定的通风效果。

气候减震支撑(КАП)是市场上众多版本之一。贴近身体的减震区域间隔有凹槽,以便空气流通,实现一定的通风效果,穿着也会稍微轻松一些。

另一方面,防弹衣的紧固和贴合以及在其内的高强度活动也有影响。没有气候缓冲支撑的防弹衣,尤其是带有钢板的,即使调节得再合身,在长时间穿着、奔跑时,胸骨和背部都会与其产生较大的硬接触。早期的防弹衣中,穿戴者只能忍受这种情况,而现在技术进步了,不利用这一进展是愚蠢的。在防弹板与身体之间加一层柔软的缓冲层显得尤为必要。

不同的气候缓冲支撑在厚度和几何结构上有所差异

当然,也可以直接使用厚实的普通旅游垫(例如泡沫垫或防潮垫)来代替。然而,专用的气候缓冲支撑仍然是更好的选择,不仅能带来相对柔软的接触,还能提供完整的功能。

右侧:安装在防弹衣中的黑色气候缓冲支撑。左侧:钢质防弹板

此外,气候缓冲支撑的关键作用是防止背后伤害。当子弹或高速碎片未穿透防弹板时,并不意味着安全。其能量被部分吸收,但仍有部分冲击传递到身体。钢质防弹板即使保持完好也不会发生形变,其整个表面将冲击力传递到靠近的身体部位,可能是胸骨(在腹部稍突的情况下)或背部(如肩胛骨、脊椎等,取决于受击时的姿势)。

在俄军占领的敌方阵地上发现了一块破损的防弹板(类似于超高分子量聚乙烯材质的),乌克兰武装部队士兵在撤退时丢弃了防弹衣。这件防弹衣的气候缓冲支撑几乎不起作用,仅为一层网格和较薄的软垫层。

对于陶瓷防弹板(确切地说是复合结构的),其陶瓷层会因子弹或碎片的撞击而破裂。陶瓷通过破碎来吸收子弹(或碎片)的能量。冲击力进一步传递到下方由多层芳纶纤维或超高分子量聚乙烯组成的缓冲层,这层材料捕捉被破碎的陶瓷层所打碎的子弹碎片。这种情况下,柔性的缓冲层会向内凸起,形成板背的鼓包。这些鼓包部位的能量会部分传递到穿戴者的身体,形成不小的冲击力。

图中为“战士”套装防弹衣的“花岗岩”板上的弹痕,未穿透,因此气候缓冲支撑发挥了作用。

无论是钢板还是陶瓷板,冲击都可能导致肋骨骨折。断裂的肋骨锋利边缘可能刺入重要器官,造成内出血,这也会是致命的。此外,强烈的冲击可能导致器官脱位,这在野战条件下通常会引发严重创伤,往往难以生存。

КAП(气候缓冲支撑)安装在防弹衣中。

因此,气候缓冲支撑需要在承受防弹板的冲击时将剩余的冲击能量传递到缓冲元件,并吸收板块接触后残余的冲击力。这样的话,能够大大减轻受到轻冲量子弹(如5.45毫米和5.56毫米口径)时的冲击感,同时使对抗更大口径子弹和碎片时造成的打击和瘀伤不那么严重,前提是板块能够承受住。

从俘虏的敌人那里缴获的个人防护装备

在北约国家的个人防护装备中不设置气候缓冲支撑。那里的防弹板为独立防护型(“standalone”板块),无需使用气候缓冲支撑。这些板块背后带有厚厚的凯夫拉层或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)层。俄方对这些板块不太感兴趣。原装美国产品稀缺且价格过高,原因是供应问题,而不是因为其具备特别强的性能。而市面上的中国仿品质量差,目前测试的产品在第一次受击后会失去防护性能。它们的首次防护性能能够达到宣称的水平,但第二次受击后就显著下降,甚至不如“战士”套装中的“花岗岩”板,而厚度却大了不少。因此,面对现有条件,使用市场上能买到的板块和优质的气候缓冲支撑是更为实际的选择。

西方产防弹板

市场上有多种国家认证的俄国产气候缓冲支撑产品,也有很多无品牌的产品出售在各种电商平台上。因此,建议直接与厂家联系,了解其是否持有俄罗斯标准测试(RosTestStandard)认证的证书,或询问正规购买渠道,以确保买到的是正品。

气候缓冲支撑。内侧带有棱脊,贴身的一面;外侧通过魔术贴固定在防弹衣上,朝向防弹板。

据我所知,MBC公司、“费林”以及“泰克因科姆”的新版КАП产品都获得了认证。可能还有其他公司拿到了认证,但我并不掌握所有最新信息。

市面上一些气候减震支撑明显更偏向于舒适性和气候控制,却在缓冲冲击方面表现不佳。这类产品的特征包括:柔软的衬垫面朝防弹板且缓冲层中缺乏刚性结构。换句话说,六边形、蜂窝形的气候减震支撑虽然看似吸引人,但更多是为舒适设计,适合对抗训练用或对个人防护过于自信的用户,而非适用于实际战斗中可能受到冲击的环境。对于从事突袭等高风险任务的人员,不建议使用这种结构的КАП。

蜂窝形

此外,缺乏直通气流通道的几何设计,使其在板块背后的通风效果令人怀疑。不过,仍有一些在特别军事行动中承担后勤和炮兵任务的人员穿戴这类软气候减震支撑,并对其柔软性表示满意。

由“Ars Arma”生产的蜂窝形КАП装在防弹衣中。

相对而言,带有加长棱脊缓冲结构的气候减震支撑更为实用。在胸腔部位,气候减震支撑的“棱脊”横向铺设在穿戴者的肋骨上,形成“网格”状结构。这样冲击力能更高效地分散,降低严重内伤的风险,提高防护效果。

不同类型的气候缓冲支撑

在腹部区域,不同类型的气候缓冲支撑的棱脊可能是横向的,这样同样能够实现最佳的冲击接触和力的分布,将防弹板受到的冲击均匀传递到缓冲层。

用于防弹衣的气候缓冲支撑。有不同的几何结构和材料

具有坚固基座的气候缓冲支撑(可能还包含额外的超高分子量聚乙烯(СВМПЭ)层),其特点是能有效吸收来自防弹板的冲击力并传递至缓冲层。但这些气候缓冲支撑较重、较厚,穿着时不太舒适,尤其在摔倒、站立及其他激烈活动中。因此通常的做法是尝试不同的款式,根据自己的需求选择合适的型号。幸运的是,与防弹板和防护服相比,气候缓冲支撑并不是特别昂贵的配件。

前板、后板、侧面以及战术腰带内部区域的气候缓冲支撑

显然,气候缓冲支撑越厚,其通风和缓冲效果越好,但也需要权衡,因为过厚的防弹衣会降低机动性,提高匍匐时的轮廓高度。对于身材瘦弱的战士,这个问题不大,但身材健硕或体型较大的人往往需要找到一个适当的妥协:需要气候缓冲支撑,但不能太厚。

“夹层式”防弹衣结构。从下到上依次为带有MOLLE系统的外层、装有防弹板的内衬以及气候缓冲支撑。连接方式为魔术贴

在制作工艺上,最好选择一体成型或至少是粘合成型的气候缓冲支撑。由织物缝制、内嵌建筑泡沫条的设计并不耐用,吸收冲击效果也令人怀疑。

用于个人防护装备的各种形状的气候缓冲支撑

很多配发的和低价的商业个人防护装备正是采用了这种“低质量”的设计。

网状布料的气候缓冲支撑吸汗,很快会发出异味……而这种由多层网布制成的气候缓冲支撑是市场上最常见的类型

此外,网状布料的气候缓冲支撑由于会吸汗,长时间使用后会散发出异味,卫生条件差,甚至可能导致皮肤病。最好选择不吸汗的款式。

带有气候缓冲支撑的防弹衣。支撑件通过魔术贴固定在防弹衣上

气候缓冲支撑的颜色并不重要。它们总是贴身穿戴,如果防弹衣不在身上,颜色更无所谓。因此,购买迷彩或多地形迷彩款并不划算,黑色款足够。

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