防弹衣是如何抵挡子弹的？( 二 ) _防弹衣

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防弹衣可以分散子弹的冲击力，减小压强
你可能已经猜到，上面这张图所表述的只是一种理想状态，实际上任何一件防弹衣在遭遇子弹打击的时候都会产生局部变形，也就是说真正的防弹衣不能将子弹的动能完全均匀地分散到身体表面，除非你在身上披挂着十厘米厚的钢板（那将是你不可承受之重）。
防弹衣是通过形变来吸收子弹的动能，将大部分动能转化为热能，同时将子弹的冲击力分散到更大的面积，从而最大限度地保护我们的身体。
上世纪四五十年代的防弹衣依靠合金钢板来抵挡子弹，事实上现在依然有许多防弹背心采用添加高锰钢板来增加防护效果，当子弹击中钢板时，它会产生局部凹陷，从而将动能吸收。不同口径的手枪子弹会在钢板上制造程度不同的凹坑，机枪子弹则会制造一个洞。

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不同口径手枪弹在钢板上留下的凹痕
一块钢板重达几公斤，每天背负着两块钢板跑来跑去执行任务对警察来说是件苦差事，除非迫不得已没有人愿意这么干。于是军火商们一面加紧生产杀伤力更强的枪弹，一边绞尽脑汁为防弹衣减重。
日本人曾经将多层丝绸缝制在一起来抵挡子弹，但丝绸太过于昂贵，它对新一代手枪也无效，军火商用棉布代替的效果更不理想。直到1970年代凯夫拉纤维被发明出来，情形才得到大幅改观。
凯夫拉是一种芳纶纤维，它最初被发明出来是为了代替汽车轮胎中的钢丝网，没错，这就是我们熟知的“帘子布” 。

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凯夫拉纤维织物
芳纶纤维耐热并且非常坚固，这是因为它的分子间有非常多的氢键将羟基和NH中心相连接，这使得其分子间结构非常牢固。同样由于氢键的作用，凯夫拉纤维的分子呈现平面的片状结构，这比其它丝状结构的聚合物纤维强度要高许多。

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芳纶纤维的分子间由大量氢键连接
通过将多层凯夫拉纤维织物缝制粘合在一起，我们就可以得到强度很高，但重量比钢板轻得多的防弹装备了。
与钢板的另一个区别是，凯夫拉纤维的防弹是通过更大幅度的形变来实现的。在由凯夫拉制成的防弹背心中，一层层交错的纤维一点点地消耗子弹动能，直到由最后一层织物来将子弹兜住。这意味着它将产生更大的变形和断裂，人尽管不会被子弹杀死，但受伤甚至折断肋骨却是常有的事。这是为减轻重量而付出的代价。

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凯夫拉背心或许可以保命，但不能避免受伤
有没有两全其美的办法呢？在入侵阿富汗之后的许多年里，美占领军四面受敌，AK47的子弹和土炸弹令士兵们惶惶不安。为求保命，士兵们常常要自己花钱往凯夫拉防弹背心里加装防弹装甲用来强化保护。

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士兵们在防弹衣里加装装甲
这些额外加装的防弹装甲有些是由凯夫拉粘合而成，有些是厚重的钢板，还有的是陶瓷。
碳化硼陶瓷与我们平时用的碗碟陶瓷不同，它是由硼和碳结合而成的晶体。由于碳化硼的维氏硬度达38GPa、弹性模量达460GPa，是目前已知第三高硬度的物质，因此有“黑钻石”之称。又由于其密度仅为2.52克/立方厘米，比钢要轻许多，因此是高级防弹装甲的理想材料。