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战甲讲堂:防弹衣发展方向与趋势

防弹衣的发展简史 战争促进装备的发展,防弹衣大发展的主要分为五个时段第一,二次世界大战朝鲜战争越南战争上世纪90年底反恐战争 冷兵器时代,铠甲是最昂贵有效的防护工具,优秀的

本文为战甲军品资料网在公安部装备研究所某所的演讲稿,全文整理如下:


防弹衣的发展简史

 战争促进装备的发展,防弹衣大发展的主要分为五个时段

第一,二次世界大战

朝鲜战争

越南战争

上世纪90年底

反恐战争

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冷兵器时代,铠甲是最昂贵有效的防护工具,优秀的重型铠甲面对冷兵器有着绝对的优势,比如中国的步人甲,西方的板甲。图中就是宋代的步人甲,可以有效的防御弓箭的攻击。甲胄,就是为了防御而诞生,直至今天,西方仍在用Body Armor来称呼防弹衣。

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后来火枪的出现,打破了铠甲的优势,甲胄一度在战争中几近消失。到了第一次世界大战,伴随着战壕战的出现,胸甲作为防弹器材再次出现。图中就是第一次世界大战中德军使用的胸甲,俗称龙虾甲,主要用于突击工兵。

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到了第二次世界大战,防弹衣,还是以金属板为主,上图就是苏联突击工兵使用的SN-42胸甲,直到二战末期,才出现了其他材料。

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1945年,美国陆军开始使用M12防破片衣,他的防弹材料使用铝板。

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到了朝鲜战争,出现了新的防弹材料,上图是朝鲜战争美国海军陆战队使用的M51防破片衣,M51/M52防破片衣,防弹材料为玻璃纤维层压板

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越战中最有名的防弹衣是M69尼龙防破片衣,但在防弹材料上没有突破,但\最有意义的是俗称鸡肉片的空勤防弹衣和VBA防弹衣,防弹材料使用氧化铝陶瓷插板,从鸡肉片和VBA开始,防弹衣才名副其实,具有防步枪弹的能力,相当于NIJ IV级。

另外,请注意VBA的右肩头。这是一个快拆解构,虽然只有一侧肩头快拆,但增加了穿脱速度。不过我见过一次士兵自己改装的两侧都可以快拆的VBA。

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海湾战争中最有代表的就是PASGT防弹衣,但实际上装备于70年底,在黑鹰坠落中也有出镜。

在90年代中后期,开始出现防弹衣与战术背心结合的趋势,比较有有代表性的是SPEAR系统里的BALCS防弹衣。

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反恐战争中早期的防弹衣代表就是OTV,也是早期防弹衣与战术背心和二为一的代表。OTV初期主要使用定位还是防弹衣,PALS织带挂点并不多。弹药物品的携行,还是要靠MOLLE FLC携行具,但士兵们并不喜欢这种方法,更喜欢把各种包具直接挂到OTV上,所以OTV后来的一个重要的改进就是增加织带,加强功能化。

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随着反恐战争的深入,作战环境,作战方式的变化,特别是重点从伊拉克转移到阿富汗后,为了适应新的变化,美军的防弹衣(战术背心)也在一路发生变化,从OTV到IOTV,SCPC,MBAV,RBAV,眼花缭乱,特种部队更是五花八门。主要方向一是增加快拆,方便救护,然后是减重,在防护和重量之间取得平衡。


单兵(单警)战术装具的现代特点和发展方向

  1. 人机结合

  2. 整合防护

  3. 轻量化,紧凑型

  4. 模块化

第一部分:人机结合

人机结合的指标

  • 穿戴人机:快上快下,穿脱方便,并且要有快拆

  • 任务人机:穿着舒适,不阻碍行动,能长时间穿戴

第一点:穿戴人机

  1. 快拆的历史和契机

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    上图是世界上第一件快拆背心FSBE

    快拆背心起因:1999年12月9日,美国海军陆战队一架载着第一两栖侦察连((U.S.MARINE FORCERECONNAISSANCE),第5排士兵的CH-46E直升机,在圣地牙哥外海结束了一次的VBSS登船搜查演习回航途中,发生坠机意外事故。该意外造成7人死亡,(2名机员、5名士兵)。

    后来的意外调查报告指出;2名机员因下坠时撞击,失去知觉不能逃离机舱,另5名士兵因不能及时解脱身上的装备,而随着机体下沉漩涡卷进水中溺毙。 其他生还者只有一人能解脱身上的装备,其余的背负着装备在水中等待救援。

    所以水际任务的防弹衣,穿脱要快上快下,不能跟OTV,MTV一样穿戴繁琐复杂浪费时间。快拆是救命设计,诞生之初是为了防止溺水不能自救,但是也给急救提供方便,着火燃烧之后也能方便快速脱离

    现在的IMTV,IOTV也是快拆或半快拆,主要是为了受伤是方便急救。半快拆结构主要是为了降低成本,因为普通步兵落水机会并不大。

  2. 快拆类别和原理

    按联动能力分为:

    全开结构,比如的CIRAS,RBAV;

    半开结构,比如6094,MTV/IMTV PC,JPC的E-Doff,AVS的快拆;

    CAGE底盘(CAC,CPC)的结构比较特殊,是左右两侧对称开启,但是开一侧也能达到近似全开的效果

    按固定和解锁结构分为:

    钢索,可进一步分为单股,代表是CIRAS,一根快拆拉索;多股,代表是RBAV,一个把手伸出三个钢索。

    快拆扣快拆,可以是IOTV的联动山字快拆扣,也可以是FS的TUBE,还可以是AA眼镜蛇扣,也能是最普通的山字扣,拉链(1961G,AVS 胸挂)和魔术贴(E-Doff)。

    全开:“一撸到底”,通过一个解锁动作达到肩带,腹带全部脱离锁定,彻底达到将装具从身上拆卸的状态。一般全开结构在装具全装状态下会于解锁后自动散落,时间非常短。但是全开结构一般都比较复杂,安装费时。

    半开:只能打开两个肩带,两个腹带锁定点的任一,或者只能拆卸腹带。半开的优势是结构简单,比如没有多余装置,组装也简单。缺点也很明显,费时,需要更多时间来脱掉。

    这事一件RBAV战术背心,全快拆结构。大家可以看到背心上的钢索,大部分的全快拆背心,都是用钢索联动。

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    快拆按联动能力分为全开结构(一键到底,CIRAS,STRIKE等),半开结构(6094,MTV的快拆,AVS和TUBE系统也是),CAGE 因为结构特点是可选半开全开的,JPC的E-Doff是半开的

    按原理分钢索(单股,单固定点,如CIRAS和多股,多固定点,如RBAV),快拆扣

    上图是一件FS的半开结构,而且是使用的快拆扣,半开主要是腰部快开。

    但现在美军陆航空勤人员的背心不是快拆的,因为空勤人员的背心上带有救生物品。空勤人员靠浮领而不是背心快脱求生。

    这是FirstSpear公司的ActiveShooter防弹衣,同样采用快拆扣的半快拆结构。半快拆给穿脱,急救带了很大方便,相比全快拆又降低了成本。

第二点:任务人机

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我的一个朋友,在给一个特警队推销他们的战术背心,回来和我说,对方反应不舒服,不喜欢,但又说不出具体为什么。他很奇怪,因为这个背心的原型是在国外军警很受欢迎的一款。

我说不喜欢的原因很简单,肩部背带又窄又厚,95抵肩射击不舒服。这就是任务人机的一个体现。

那么为什么美国人用没问题呢?很简单,AR步枪的枪托长度是可调节的,而95是不可调节的。在美国AR步枪的配件市场,在宣传枪托时都会强调自己的枪托是6段可调,比公发s的4段可调,更加舒适。

但美国同样重视在背心设计上解决这个问题,上图是深受美国海豹特种部队欢迎的LBT6094防弹衣,肩带在前部采用了明显的倒梯形设计,让开抵肩区域。

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其他很多防弹衣在设计上也采用了这个办法,图上这件FS的防弹衣也采用了明显的倒梯形设计。

任务人机的标准:设计上符合人体剪裁,保证活动区域(主要是双臂活动和腰部和颈部——戴上头盔后不能阻碍活动——特别是抵肩,以及装上附包之后的出枪动作,外部轮廓过大会导致进出门框,上下车和各种战术动作等困难,最好自带背负结构,增加重量增加体积但是能有效提高舒适度和背负能力。

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战术背心的背负,也是任务人机的标准,最好自带背负结构,能优化背负能力和提升舒适度。

上图中的腰部结构,英文称为“Harness”,直译是挽具,我在没有更合适的名词前称为背负。良好的背负可以有效支撑背心,提升舒适度,提升作战人员作战效率和穿戴时间。


第二部分:结合防护

  • 传统做法是双层防护,软质贴身,硬板靠外(AC)

  • 现在主流是以硬板为主,软衬主要用于两侧

  • 插板的版型(主流是符合人体外形的SAPI cut剪裁

  • 主流装具是PC(Plate Carrier)

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现代防弹衣的防护能力主要是SAPI类硬质防弹插板,保护区域主要是心肺。

我的一位朋友,湖南衡阳刑警李江,在抓捕嫌疑犯时,在极近距离被身管长达1.03米的自制火枪发射的17毫米口径全钢尖头弹击穿防弹衣。这发子弹的穿透力远远超过了他身着的防弹衣的防护标准,虽然防弹衣被击穿,但是子弹在穿透防护层后已经是强弩之末,子弹进入身体击穿胰腺,打坏肠系膜,继续打破下腔静脉总管(人体最粗的静脉血管),最后停在脊柱旁边。幸运的是受伤肿胀的胰腺和十二指肠压住了下腔静脉管,坚持到了医院。

如果没有防弹衣李江会被打断脊柱,击穿身体,当场牺牲,更本不可能坚持长达4小时从现场送到医院。

关于SAPI插板的如何正确使用的内容,还有SAPI的故事,我们以前写过《护心镜的学问——如何正确使用SAPI型防弹插板》http://www.junpin360.com/html/2014-06-10/3283.html,在这里不多做讲述。

随着防护,装载合一,现在的潮流基本都是以PC为主要装具。

第三部分:轻量化,紧凑化

  • 低可视度

  • 轻量化

  • 外观平整整洁

  • 功能集成

第一点:低可视度

  1. 作战任务民事化和执法行动军事化

  2. 同时轻武器泛滥导致恐怖主义行为和有组织以及暴力犯罪的火力不断提升。而执法环境下,军用制式装备一不利于执法形象,二并不适用新形势的战斗环境

  3. 小巧简洁的外形容易隐蔽掩藏

  4. 方便穿戴者活动,特别是室内活动和上下车

  5. 便于携带

低可视度的需求来自于战争环境的模糊化,执法环境的恶劣化。

模糊的战争环境导致了很多任务区域是平民生活区,为保障任务安全需要尽可能融入当地环境,使用制式装具只会给自己添麻烦增加风险。

执法环境的恶劣化来自于恐怖主义泛滥,进而导致的有组织恐怖袭击和个人主义反社会行为的增加。

低可视度代表解决方案

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我给大家展示几个低可视度代表性解决方案,HSP公司的D3CR,无防护能力的低可视度装具,这个我们会在后面的模块化着重讲

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COMBAT2000 SFSS背包背心是一个隐蔽执法的解决方案,可以在10几秒内转化为一件带防护的战术背心

FirstSpear的NOC防弹衣,纯防护的低可视度防弹衣

DASDING腰部携行具,这个不是防弹衣,但很有想法,给大家看一下

第二点:轻量化

  1. 材料减重:

    尼龙纤维减旦数,从1000D转500D,甚至使用330D

     广泛使用新型材料,例如海帕隆,Hellium Whisper,AirLite的符合材料,甚至塑料的SMR

  2. 结构减重

    减层数,既减少厚度由减少重量,例如

    激光切割,去掉常规的最外层重量还减轻了外层重量

  3. 功能集成

相对于传统观点,使用500D面料足够胜任目前一切战斗任务和生存任务,而且已经经过了实战检验。与1000D相比,500D并没有突出的性能劣势,相反,减重这一块上还有优势。

取500D就是在找平衡点,这是一个轻量化和可靠性的一个平衡点,CP生产的330D的附包由美国军方小批量试用过,特种部队反馈是容易烂不经用,所以现在还是使用500D面料尼龙作为主材质。

新型材料除了塑料之外都是复合压膜材料,天然拒水,不怕潮湿,结构强度有保证,而且质量轻体积小。

一般一件PC最少要四层:织带层,最外层,插板固定口袋,贴身层。大多数情况下远超过4层面料厚度,比如CIRAS最少有5层1000D Cordura尼龙厚度,不含插板和附包的单层厚度就超过10mm,又大又沉。MTV更甚。

据可靠数据,单单织带这一项,就占到战术背心自重的百分之三十。如果去掉这一项,就能很可观的减重。如何能把织带层融合到最外层,激光切割出现解决了这个问题。

目前激光切割主要是以FS为代表的仿PALs段切,和以BFG为代表的一寸方块切割。方块切割的好处是更轻,坏处是少一半织带,调节位置不够灵活。

AirLite是材料和结构减重的极致,自重几乎可以忽略不计。代表了一种全新的方向——只用一层材料,使带防护装具总体尽可能接近于裸板的尺寸和重量

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上图就是S&S桑德斯公司的SMR极简背心,轻量化的极端代表,就是一个塑料框架,包住一块硬质防弹插板。不管别人怎么看,我是非常不喜欢这个背心的。舒适度自然成问题,而且附件接口是不通用的,也就是每增加一个弹匣包,都要买他们的产品,这是一个伟大的挖坑骗钱计划。

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左侧是First Spear的激光切割方案,切割织带和快脱扣是其特点。右边是BFG的方格切割。

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CP公司的AIRLite。

第三点:外观平整

外表平整有利于隐蔽和移动,而且外表东西越多越乱越容易钩挂增加故障和意外发生率

第四点:功能集成

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这是一件CP公司的CPC背心,Harness整合背负,快拆,电台包,StkSS支撑附件接口。腰封整合插板口袋,外层织带,前片除了覆盖锁定腰封之外,还是一个三联开放式快拔弹匣包。CPC侧面,侧面背负整合了电台包,注意后背拉链,这里是一个模块化设计,后面会讲


第四部分:模块化

微观层面:

携行附包模块化

宏观层面:

装具本身的模块化设计

微观:通用附包连接系统

  • 传统可以追溯到一战

  • 历史上最成熟的是ALICE系统

  • 目前最成功的是PALs(即俗称的MOLLE)

  • 在PALs基础上衍生出很多商业产品(解决方案)不乏颇有创意的,但是基本没有突破

  • 未来的方向之一是使用硬质塑料件

附包一般模组划分是:弹药,器材,地图,医疗,杂物,回收袋。种类繁多的附包能够方便的按任务需要能灵活配置布局各种不同装备和武器弹药,最大限度便利使用者本人。

同类模组的设计趋向于同质化,也就是一个用途或用途接近的包长得会很像。比如回收袋总是大同小异的,一个双联手枪弹匣包就会跟一个双联步枪弹匣包长得很像,杂物包也无外乎就那么几类。

注意弹药附包的快拔潮流。快拔的优势是能提升单位时间内的火力输出。说白了就是争分夺秒抢时间。

美军早在一战就开始进行模块化,最早的是M1910 double hook,中文俗称双钩。通过铜丝,钢丝的钩子,挂在腰带的扣眼上。

当然DoubleHook只是一个雏形,当时还没有模块化的意识。因为没有多的附件可以选择,只是放变挂载到自己喜欢的位置,所以是否是模块化的雏形存在很大争议。

从DOUBLE HOOK到MOLLE的故事,我们以前写过一篇《百年印记:从ALICE/MOLLE转接板上的金属孔说开去》http://www.junpin360.com/html/2014-02-06/2873.html

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真正的模块化是从越战开始的,Alice卡扣,从越战开始,至今还能见到身影。

这个是大家都熟悉的,也是现在常用的MOLLE结构,我军的06防弹衣,也使用此结构。

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MOLLE出现在1997年,但我们所指的MOLLE结构应该叫PALs,MOLLE指的图中这套单兵携行系统。MOLLE的出现,让士兵有了更多的副包和组件可以选择,也使得单兵装备更成体系化,应对不同的任务环境。

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特种部队试用的系统更加庞大,这是陆军特种部队使用的MLCS,铺满了整张双人床。其他特种部队使用的rlcs/SFLCS/FSBE II,与其类似。

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PALS并非完美,其他商业公司一直在寻找的MOLLE的改进方案,我们介绍几种。上面是黑鹰公司的CLIPS。

Tactical Tailor 战术裁缝公司的MALICE™(仇恨条)

用硬塑料条代替PALS织带,主要是为了降低成本。毕竟用模具直接注塑,要比又要裁剪,又要缝纫的织带条成本低很多人力成本。

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Blue Force Gear “Helium Whisper™” ,(一片材料,省时省工序)通过新型材料的成体切割,即降低人力成本,有效达到减重效果。

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FirstSpear的6/12系统,通过魔术贴回折粘帖在一起,较Molle有较大的突破

宏观:装具的模块化设计

  • 拉链背板(拉链背板和织带固定背板),袋鼠口袋(弹匣包或手台包),

  • MCW,五月花LLC的UW系列胸挂是预装设计的任务附包,但是其具体使用有一定的灵活变通性

  • D3CR能作为核心型的快反任务套装,除了能独立佩戴之外还能接挂在其他背心上。本身附包设计也有很高的通用性

  1. 模块化任务套装

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    再次请出前面谈到的D3CR的极致紧凑型快反任务套装,可单独使用也能搭配PC,而且体积小巧方便携带。D3CR的模块化理念并非来自附件的可更换,相反,D3CR上的副包,是不可更换的。

    严格来说,D3CR不能成为战术背心或防弹衣,但他很好的体现了一个模块化的方向,模块化任务包

    宏观上:本身能作为一个加强任务模块接PC接AC,而且能一次准备多个不同配型的任务方案。(可以准备10个相同配置的背心,打完就换一个,或是几个不同任务配置的背心,放在车上,根据任务选用。)

    微观上:副包设计通用化,能最大限度保障自由选择配置的可靠性。除此之外,它还能扩容三个外置副包,任务适应性强

  2. 整体结构组件模块化

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    CP公司的AVS模块化作战系统,注意这里是系统,System而不是背心。这是一整套的方案,可以像积木一样更换每一个部件。

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    腰封是一条织带,还是3条织带,是可以选择的。

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    侧面要不要防护,可以选装

    为什么需要不同配置的战术背心?

    不同的任务需要不同的装具,攻坚,渗透,丛林,平原,所用的装具都是不同的。攻坚就需要重型背心,防护好。长途渗透,就需要轻便的背心,以便于方便行动或逃命。例如在电影《最后的幸存者》中四名潜伏观察的海豹队员,就穿了轻型的RRV胸挂,现实中也是这样的。

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    在这里强调,可更换拉链背板不是给自己准备的,是给队友使用的,而且可以针对任务进行预装,需要时直接取用,快上快下,省事省力省心。比如用来携带弹药,随时队友可以取下

    AVS的个更换附件很多,我们在这里就不一一展示。

  3. 提高包具的兼容性

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    通过提高包具的兼容性,扩展性,一包多用,也是模块化,轻量化的思路。

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    典型代表是TACO系列包具, 只用几个同结构的系列可以兼容市面上的弹匣可工具。通过弹力绳或织带组成的附包,可以兼容不同尺寸的弹匣货工具,或其他物品


未来展望

更符合人体工程学的设计——提升舒适度和活动性,方便各种战术动作和移动

更新的材料和结构——更轻更结实更多功能属性:透气降温,耐磨,防刺防切割,防水,防弹,防火,耐腐蚀,耐潮湿,浮力等

更优化的附包驳接面板——拆装更为便捷,固定可靠性不低于PALs,灵活性更大,结构更简单

谢谢

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