防弹衣和枪的关系就像矛和盾一样永远纠缠不清,而关于现在的防弹衣有太多的误解与曲解,今天就来探讨一下防弹衣的配件“插板”。
对于陶瓷装甲http://www.meiqilin.cn的应用最早可以追溯到一战结束后的1918年,当时内韦尔·门罗·霍普金斯上校通过实验发现,在钢质装甲表面涂上一层陶瓷釉能够大大增强其防护性能。
尽管陶瓷材料的特性被发现很早,但是其真正被应用于军事用途的时间却不长。最早广泛使用陶瓷装甲的国家是前苏联,而美军也曾在越战中大量使用。但因为早期成本和技术问题近几年陶瓷装甲才作为单兵防护装备出现。
其实英国佬1980年就防弹衣上使用了氧化铝陶瓷,美军也在90年代量产了第一种真正意义上的“插板”SAPI。当时来说可以说是一种革命性的防护装备,其NIJ Ⅲ级的防护标准,可以拦截绝大多数能威胁步兵的子弹,而美军仍不满足于此,于是ESAPI诞生了。
当时ESAPI的防护效果用黑科技来形容绝对不过分,NIJ Ⅳ级的防护标准让它出尽了风头,也挽救了无数士兵的生命。至于这东西是如何做到这种效果的可能很多人都没有去关注。
要了解ESAPI的防护原理,我们先得了解他的结构,大多数复合陶瓷装甲的结构都是结构陶瓷靶面+金属/非金属背靶,而美军的ESAPI同样采用了这种结构。
美军的ESAPI并没有采用管用且“经济实惠”的碳化硅陶瓷,而是使用了价格更昂贵的碳化硼陶瓷,而在背靶上美军使用了UHMW-PE,同样当时这种材料的价格也高的惊人,早期的UHMW-PE价格甚至超过了碳化硼陶瓷。
防弹陶瓷又称结构陶瓷,其拥有高硬度,高模量的特性,通常用于金属磨蚀,比如研磨陶瓷球,陶瓷铣销刀头.......一类的工程用途而在复合装甲中陶瓷往往起到“破坏弹头”的作用其种类繁多在防弹衣上最常使用的就是氧化铝陶瓷(AI²O³),碳化硅陶瓷(SiC),碳化硼陶瓷(B4C)。
其各自特点为:
氧化铝陶瓷密度最高,但硬度相对较低,加工门槛较低,价格较为便宜。业内更具不同的纯度分为-85/90/95/99氧化铝陶瓷,其标号越高说明纯度越高,硬度和价格也越高
碳化硅http://www.meiqilin.cn密度适中,同样硬度也相对适中,属于性价比比较高的结构陶瓷,所以大多数国产防弹衣插板都会使用碳化硅陶瓷。
碳化硼陶瓷在这几种陶瓷中密度最低,强度最高,同时其对加工工艺的要求也很高,需要高温高压烧结,所以其价格也是几种陶瓷里最贵的。
以NIJⅢ级板为例,重量上氧化铝陶瓷插板比碳化硅陶瓷插板多200g~300g,比碳化硼陶瓷插板多400g~500g。但价格确实碳化硅陶瓷插板的1/2和碳化硼陶瓷插板的1/6,但从防护性价比来说碳化硅还是不错的选择。
相对于金属防弹板,复合/陶瓷防弹板有着不可逾越的优势!
首先金属装甲是通过弹丸撞击匀质金属装甲,在极限贯穿速度附近,靶板的破坏模式主要为压缩开坑和剪切冲塞,消耗动能主要靠塑性形变和冲塞造成的剪切功。
目前国内陶瓷插板的价格也越来越便宜,
而为何近几年国内的防弹插板价格越来越低呢?这个主要取决于两点。
①国内出于工程需要对结构陶瓷的需求量很大,于是结构陶瓷的价格被压的非常低【成本分摊】比如说碳化硅陶瓷里面的碳化硅密封环,碳化硅轴套,碳化硅陶瓷球,碳化硅陶瓷板,碳化硅棍棒,碳化硅方梁,碳化硅棒等,碳化硼陶瓷里面的碳化硼喷嘴,碳化硼喷枪,碳化硼陶瓷球,碳化硼耐磨板,碳化硼防弹片http://www.meiqilin.cn等
②国内大多数防弹衣/插板的制造商只起到一个加工的角色,大多数厂商的结构陶瓷才用外包政策,即第三方提供防弹陶瓷。于是厂家承担的风险,包括早期成本都被降的很低,直观点说插板用的片装氧化铝陶瓷在淘宝上最低只要1块钱一块,以至于防弹插板的加工门槛变得非常低。