防弹衣是如何抵挡子弹的?

怎么防弹是个物理学问题老人常念叨的一句话:“刀不快就切不动肉”,确实,如果刀刃不锋利,你们切肉的时候需要费比较大的力气 。从物理学的角度讲,刀口钝,刀刃与肉之间的接触面积大,同样的力量下压强更小,自然不容易把肉切开 。

防弹衣是如何抵挡子弹的?

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刀不快就切不动肉
如果把刀板垫在肉的上面,隔着刀板切肉会怎样?聪明的你一定会大叫:“你疯了吧?!”
嗯,这确实是个愚蠢的想法,没有人会这么干——那需要你使用极大的力量,先把砧板劈开才能切到肉 。
但是子弹不一样,由于火药赋予的强大动能,即便是一颗圆头的手枪子弹从近距离发射,也能够轻易穿透木板打入身体里 。所以想借助门板挡子弹往往是徒劳的,电影里的那些个镜头不可信 。
防弹衣是如何抵挡子弹的?

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出膛的子弹拥有强大动能
不过在打仗的时候,人们常常还是会想尽一切办法将自己保护起来 。扛着门板到处跑不现实,于是方便穿戴的铠甲便应运而生 。
防弹背心进化史【防弹衣是如何抵挡子弹的?】防弹背心最早的雏形是冷兵器时期将士身上的铠甲 。传说在咱们先秦时期就已经有了用竹片、皮革等缝制的软甲,到了战国后期更是有了青铜或铁制的护甲,称为铠 。现今出土的秦兵马俑中大量身披铠甲的陶俑士兵就可以窥见当时这种防护装备的普及程度 。
防弹衣是如何抵挡子弹的?

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秦兵马俑的护甲
铠甲在出现后的几千年时间里并没有太大进步,一方面冷兵器的攻击力没有实质性的突破,同时铠甲的制造受制于成本和材料的局限,不同的可能只是制作工艺比最初时更加成熟和完善罢了 。
防弹衣是如何抵挡子弹的?

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赵子龙身披铠甲
铠甲可以抵挡一部分箭矢、刀劈和枪刺,若这些攻击的作用力比较小,铠甲可以通过增大其作用面积减小对皮肤的压强,从而将肌体的受力控制在可承受的范围 。但如果某支箭从铠甲的缝隙间穿过,或者矛刺、斧砍的力度非常大,铠甲发生破裂,就会导致伤害 。
随着火枪的发明和普及,传统的铠甲的防护优势渐渐丧失 。因为无论是皮革、藤条还是铁片编制的铠甲在子弹的强大动能面前形同虚设,于是更加厚重坚固的钢铁铠甲应运而生 。
最早用于防弹的装甲据说在公元14世纪罗马帝国时期就已经在意大利出现,1650年代英国内战时期出现了两层铁片夹一层织物的复合装甲,而到了1800年代日本更是出现了利用多层丝绸制作的软式防弹衣 。
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早期防弹衣上的弹痕
由于早期的子弹是石头或铸铅制造的小圆球,一方面火药枪可以提供的动能不足,同时弹丸容易破碎或变形,所以稍厚一点的锻造铁皮便可应付 。
随着枪支、发射药和子弹技术的迅猛进步,防弹衣也变得越来越厚重,到了第一次世界大战时,人们不得不使用强度更高的钢板来制作防弹衣 。尽管可以为士兵提供一些保护,但鉴于它实在过于笨重而且昂贵,到第二次世界大战爆发时,也没有多少人愿意穿戴 。另一个原因是这些沉重的防弹衣在重机枪子弹面前脆弱得跟纸一样,军队通常只要求那些轰炸机飞行员或肩负特殊任务的士兵穿着由合金钢板制作的防弹衣来加以保护 。
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一战德军士兵与二战苏军士兵
相比于士兵们的不冷不热,警察们对防弹衣却始终充满着热情 。
其中一个重要原因就是警察们面对的最大威胁不是重机枪、步枪或炮弹的弹片,他们时刻受到黑帮匪徒的手枪子弹威胁 。与在战场相比,左轮手枪子弹的动能低得多,杀伤力和杀伤距离也小很多,那些更加轻便的防弹衣足以应付 。
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军火商向警察示范防弹背心
防弹衣是怎么工作的?我们在文章的开头拿切肉来打比方,说明压强的重要性 。在同样的子弹动能下,受力面积越小压强就越大,反之,受力面积越大皮肤的压强就越小 。防弹衣与早期的铠甲一样,也是通过增加受力面积、减小压强来达到保护肌体之目的,如同你将砧板放在肉上面就无法切肉一样 。


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