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復合材料使裝甲真正做到輕與堅固兼得

發布時間：2017-06-02

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裝甲的概念在數千年前就已經存在，最早出現在約3600年前的中國商朝，以皮革和龜殼制成，但并不算得上是真正的復合材料裝甲。希臘的青銅裝甲較之更加先進，可追溯到3500年前。當然盾牌在技術上也算的上是裝甲的另一種形式，并于同時期出現。

考慮到成本和重量兩個因素，木材和皮革是當時用來制作盾牌的最主要材料。之后，在中世紀出現了鋼鐵制造的鏈甲以及全套盔甲。重量一直是是裝甲設計中的一個關鍵要素。19世紀早期的戰船裝甲厚度達18英寸，重達數千噸，這給戰船設計帶來極大限制。直到今天，重量仍然是裝甲的要素之一，而這正是復合材料的優點所在。

裝甲的不同設計形式使其可在很多場合得到應用，而其中的一些設計樣式被沿用了好幾個世紀：針對弓箭、子彈及彈片的防彈保護；令刀刃砍擊和爆炸沖擊發生偏轉的偏轉保護；針對熱能武器（例如燃燒彈）的隔熱保護。如今，特殊設計的裝甲甚至能防御激光武器。

值得注意的是：不是所有裝甲都是用于軍事目的或者用于防御敵對勢力，它們也可以被和平利用。舉個例子，電纜上的復合材料“裝甲”可以保護其免受意外損傷。

裝甲在今天仍舊十分重要。雖然說到裝甲我們想到的大多數是單兵盔甲、軍用載具、戰機和戰船，但是它們同樣可以用在建筑物和重要的基礎設施上。

強化混凝土是一種經常用作保護材料的復合物，但還有更新型的復合材料，這些新型材料的用量沒有結構性防護材料那么大，通常是作為覆層起防彈和偏轉沖擊波的作用。其它防護概念材料，包括防彈窗簾等，也被用于保護會議室、辦公場所、大使館、機房和其他重要場所。此外，可碎性地毯也是一種簡易便攜的防手榴彈設施。

人用裝甲（盔甲）

現在大部分防彈背心和防刺背心采用了先進的芳綸復合纖維材料（Kevlar™, Twaron™）。頭盔則采用Kevlar/環氧樹脂復合物。這些背心通常帶有為人體的胸部和脊椎提供額外保護的“防彈層”，一般以鋼或鈦制成，但如今已經用極高分子量聚乙烯泡沫層和陶瓷復合材料代替。

拆除IEDs（簡易爆破設備）和其他爆炸物的拆彈專家裝備著最好的盔甲。這些新型盔甲用到的設計理念是：不用整塊大的防彈層，轉用覆蓋全身的大量細小的防彈層。坦克上用到的陶瓷復合物裝甲也遵循著相同的設計理念。

載具裝甲

運用最尖端的裝甲科技，能使陶瓷復合裝甲有效地阻擋高爆反坦克武器，以及來自底盤部位的穿刺。常規的復合材料裝甲已經被在設計中被整合到軍事載具上，例如“爆炸釋放煙囪”，其實用性已得到證實，其原理是把來自底部的爆炸沖擊波通過一個有裝甲保護的通道導向外部。

鑒于復合材料的輕量性和易加工性，裝甲可以在不損失性能的情況下提高其防護能力。值得留意的是，對于軍用載具而言，快速逃離伏擊現場和防御火力打擊具有同等的重要性，采用復合材料是能同時兼顧兩個方面的唯一解決途徑。

前景：

面對傳統武器，復合材料也有一席之地。利用其低密度和易加工的物理特性，通過從簡單堆疊到加壓注模等各種加工方式，復合材料可以被塑造成各種構件。這直接導致復合材料裝甲板成為軍事物資，以大宗貨品的形式流通并可被靈活調度，而以鋼材為主體的裝甲則做不到這一點。所以說復合材料正在改變裝甲配送的形式，其所起到的作用像“貨柜運輸”對軍事后勤補給產生的影響一樣深刻。

還有碳納米管和納米復合材料，它們能為防彈層和防彈織物提供更加廣闊的可能性，而它們將在不久的未來被應用于實際生產中。裝甲的發展必須跟上于武器技術發展的步伐，但是能被實際運用的先進武器（激光武器、中子武器）單兵防御裝甲，還離我們很遠。（來源：材料牛）

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