【中國科學(xué)報】北理工張奇教授:“逆天”防爆服真能防爆嗎?
發(fā)布日期:2016-05-29 供稿:中國科學(xué)報 編輯:趙琳 審核:王征 閱讀次數(shù):
原文標(biāo)題:“逆天”防爆服真能防爆嗎
原文鏈接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/5/346480.shtm
■本報記者 袁一雪
在戰(zhàn)爭過程中,通過子彈、炸彈等方式給人體及財產(chǎn)造成損傷是常見軍事手段,防爆炸襲擊則是各國軍備研究的另一重點。
近日,俄羅斯軍方公布一項新軍事科技產(chǎn)品似乎為新的防爆手段找到了新方向。
黑科技的“槽點”
4月22日,俄羅斯軍方公開一段測試全新軍用防爆衣的視頻,視頻中的女兵穿著特制防爆衣,一路從容地從猛烈爆炸現(xiàn)場中昂首挺胸走出來。當(dāng)她摘下蒙在頭上的三重面罩,露出長長的金發(fā)時,人們看到她的臉上雖然有黑色污跡,卻明顯沒有受傷,還微笑著接過獻(xiàn)給她的鮮花。俄羅斯副總理羅戈津在這段視頻下面自豪地留言說,士兵穿上防護(hù)衣后“比未來戰(zhàn)士更強悍”。
視頻雖然令人眼前一亮,但視頻之外并沒有相關(guān)數(shù)據(jù)公布,所以不少觀眾開始懷疑這段視頻的真實性。有網(wǎng)友認(rèn)為,即便是防爆衣可以防止人體受到損傷,但是沖擊波傷害會穿過防爆服直達(dá)內(nèi)臟,造成人體鼓膜破裂、肝臟破裂、七竅流血等。但是很顯然,視頻中的女兵并未受到上述傷害。
對于這種質(zhì)疑,同樣看過視頻的北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室教授張奇認(rèn)為視頻確實可疑?!耙曨l中可以看到爆炸時間持續(xù)的時間較長,應(yīng)該是秒量級,這樣長時間的過程應(yīng)該是個爆燃過程,而非爆轟過程?!睆埰娓嬖V《中國科學(xué)報》記者。
爆燃和爆轟是兩種不同燃燒過程的概念,學(xué)術(shù)上對于這兩種概念的區(qū)分角度多樣,通俗解釋,可以根據(jù)其速度和強度區(qū)分。一般來說,爆炸性混合氣體的火焰波以低于聲速傳播的燃燒過程稱為爆燃;而爆炸性混合氣體的火焰波在管道內(nèi)以高于聲速傳播的燃燒過程稱為爆轟?!氨Z的持續(xù)時間很短,基本上就是毫秒量級,但是威力極大。如果遇到爆轟,毫無防護(hù)措施的人體將會被沖擊波彈到十幾米甚至幾十米外?!睆埰娼忉屨f。
通過上述概念則不難看出,俄羅斯公開的視頻中濃煙滾滾,爆炸持續(xù)時間較長,這樣的現(xiàn)象與國內(nèi)抗戰(zhàn)電視劇中使用的爆炸場景大同小異,屬于爆燃過程。“爆燃過程持續(xù)時間久可達(dá)秒量級,但能量釋放低,特別是在滯留空間和半滯留空間不會有很大壓力?!睆埰嬲f道。
柔性材料
除了爆炸強度遭人質(zhì)疑,女兵身著的防爆衣也有疑點。通過女兵的走路姿態(tài)不難看出,這套防爆服質(zhì)地并不堅硬,那么“柔軟”質(zhì)地的防護(hù)服可以抗擊爆炸嗎?張奇給出的答案依然是否定的。
保護(hù)人體免受沖擊波傷害的前提是提供保護(hù)材料不能變形,如果它被炸彈沖擊變形,人體內(nèi)臟也必然受到牽連。從這一原則看,通過柔性材料進(jìn)行炸彈防護(hù)幾乎不可能。“現(xiàn)在特警使用的防護(hù)措施都是在軀干部位采用合金材料,類似古代的盔甲。能夠防護(hù)多大量級的爆炸則取決于合金材料的厚度?!睆埰娓嬖V記者,就像戰(zhàn)場上所向披靡的坦克需要依靠自身厚重的“鎧甲”抵擋狂轟亂炸。
由此看來,“這種柔性材料,看起來更像是具備防高溫和防火的功能,但是對于沖擊波能否防護(hù)存疑?!睆埰姹硎?。
真正實現(xiàn)尚需時日
雖然俄羅斯軍方公布的視頻并未解決防爆的問題,但是依然給人們提供了無限暢想的空間——真的會有這樣的防護(hù)服讓人類在爆炸中幸存嗎?
對此,張奇表示近期這樣的可能性很小,因為讓人類免于波及的方法只有通過足夠厚度的堅硬材料才能實現(xiàn)?!叭绻欢ㄒ褂萌嵝圆牧?,那么要根據(jù)其變形的特性,需要在其與人體之間留出足夠的空間,緩沖沖擊波帶來的壓力。”張奇打趣說,“更重要的是,如果真的實現(xiàn)了這樣的防爆衣,那么現(xiàn)代不少武器就都失效了,戰(zhàn)爭或許也就不存在了?!?/p>
《中國科學(xué)報》 (2016-05-20 第4版 新知)
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