【科普】防彈衣到底防不防彈？
這一期，我將針對網上盛傳的其中一個謠言「防彈衣無用論」進行粉碎。
Update 4.17.2017
終於決定不拖稿了，今天正式完結。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------相信很多朋友在X訊，某養豬場都看見過這麼幾種「大神」論調：1.現代防彈衣其實只能防破片，根本擋不了現在的步槍彈，一中彈照樣掛，就算不丟性命也得斷肋骨，BLABLABLA。
2.防彈插板造價昂貴，一般部隊根本不可能大量裝備，BLABLABLA。--感到很糾結不是嗎？按照上面兩點來說的話，為什麼現在全世界都還在大規模研發防彈衣呢？穿防彈衣上戰場豈不是更加找死？那麼現在，我將告訴你，這些根本就是X訊，養豬場的「大神」們的YY嘴炮，純屬無稽之談。為了把一些被誤導的人從這些神論中扳回來，粉碎這個謠言的時間到了。為了更好地粉碎這謠言，我將會把它分為幾個章節來，慢慢侃。第一節：防彈插板的防彈原理第二節：國內外的防彈衣驗收標準第三節：防彈衣救人的實例，以及大規模裝備的例證，順帶把頭盔講一講Now，Let"s roll===================================================================---------------------------------------第一節：防彈插板的防彈原理----------------------------------------------------插板，和凱夫拉內襯一樣，是防彈衣的一個重要組成元素。而現在的防彈插板絕大多數已經使用陶瓷加其他材料粘合的技術，已經是非常先進，不過，讓我們先來簡要回顧一下它的歷史。
--陶瓷裝甲的應用最早可以追溯到一戰結束後的1918年，當時內韋爾·門羅·霍普金斯上校通過實驗發現，在鋼質裝甲表面塗上一層陶瓷釉能夠大大增強其防護性能，可以算是在陶瓷裝甲技術上開了一個小小的先河~儘管陶瓷材料的特性被發現很早，但是其真正被應用于軍事用途的時間卻不長，最早廣泛使用陶瓷裝甲的國家是前蘇聯，他們率先把複合裝甲用在T64系列主戰坦克上面，而美軍也曾在越戰中大量在輕載具上使用，但因為早期成本和技術問題，冷戰後期，陶瓷裝甲才作為單兵防護裝備出現。
--其實英國佬1980年就防彈衣上使用了氧化鋁陶瓷，美軍也在90年代量產了第一種真正意義上的「插板」SAPI當時來說可以說是一種革命性的防護裝備其NIJⅢ級的防護標準，可以攔截絕大多數能威脅步兵的子彈，而美軍仍不滿足於此，於是ESAPI誕生了。
當時ESAPI的防護效果用黑科技來形容絕對不過分，NIJⅣ級的防護標準讓它出盡了風頭，也挽救了無數士兵的生命。至於這東西是如何做到這種效果的可能很多人都沒有去關注。
要了解ESAPI的防護原理，我們先得了解他的結構，大多數複合陶瓷裝甲的結構都是結構陶瓷靶面+金屬/非金屬背靶（如上圖），而美軍的ESAPI同樣採用了這種結構。於是，我們就來講解一下世界上的防彈模範，幾乎所有防彈插板都按照其結構模式來研發生產的——SAPI/ESAPI，以及，這類防彈插板到底是如何阻擋子彈，把士兵從死亡線上拉回來的~
--美軍的ESAPI並沒有採用管用且「經濟實惠」的碳化硅陶瓷，而是使用了價格更昂貴的碳化硼陶瓷，而在背靶上美軍使用了UHMW-PE，同樣當時這種材料的價格也高的驚人，早期的UHMW-PE價格甚至超過了碳化硼陶瓷。注:【因為批次和工藝的不同美軍也可能會使用相對UHMW-PE來說較為便宜的凱夫拉作為背板】
----而防彈陶瓷又有不同的種類，它又被稱為結構陶瓷，其擁有高硬度，高模量的特性，通常用於金屬磨蝕，比如研磨陶瓷球，陶瓷銑銷刀頭等等工程用途，而在複合裝甲中，陶瓷往往起到「破壞彈頭」的作用，其種類繁多，在防彈衣上最常使用的就是氧化鋁陶瓷（AI2O3），碳化硅陶瓷（SiC），碳化硼陶瓷（B4C）。
其各自特點為:
氧化鋁陶瓷密度最高，但硬度相對較低，加工門檻較低，價格較為便宜。業內更具不同的純度分為-85/90/95/99氧化鋁陶瓷，其標號越高說明純度越高，硬度和價格也越高
碳化硅密度適中，同樣硬度也相對適中，屬於性價比比較高的結構陶瓷，所以大多數國產防彈衣插板都會使用碳化硅陶瓷。
碳化硼陶瓷在這幾種陶瓷中密度最低，強度最高，同時其對加工工藝的要求也很高，需要高溫高壓燒結，所以其價格也是幾種陶瓷里最貴的。
以NIJⅢ級板為例，雖然重量上氧化鋁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。但價格卻是碳化硅陶瓷插板的1/2和碳化硼陶瓷插板的1/6，所以目前氧化鋁陶瓷插板的性價比最高，屬於市場主導產品。
--話題回到插板本身，相對於傳統金屬防彈板，複合/陶瓷防彈板有著不可逾越的優勢。
-----金屬裝甲是通過彈丸撞擊勻質金屬裝甲，在極限貫穿速度附近，靶板的破壞模式主要為壓縮開坑和剪切沖塞，消耗動能主要靠塑性形變和沖塞造成的剪切功。
--而——陶瓷複合裝甲對動能的消耗利用率要明顯高於勻質金屬裝甲。
首先陶瓷靶面的反應分為五個過程。
1:彈頂破碎成小塊，彈頭的破碎使得彈靶作用面積增加，從而分散了作用於陶瓷板上的負荷。
2:在碰撞區陶瓷表面出裂紋，並從撞擊區向外延伸。
3:這個力場隨著碰擊區壓縮波陣面前進，深入到陶瓷內部，使陶瓷發生破碎，產生的粉末從彈丸周圍的碰擊區飛散出去。
4:在陶瓷背面產生裂紋，除了某些徑向裂紋外，裂紋分布成錐形，破壞將在錐內發生。
5:錐內陶瓷在複雜應力條件下破壞成碎塊，當彈丸衝擊陶瓷表面時，大部分動能都被消耗在破壞錐的圓底面積上 ，其直徑取決於彈丸和陶瓷材料的機械性能和幾何尺寸。
以上只是陶瓷裝甲在低速/中速彈丸時的響應特徵。
即彈丸速度≤V50時的響應特徵。
當彈丸速度高於V50時彈丸和陶瓷會互相侵蝕會產生一個mescall粉碎區，此時裝甲和彈體都成流體形式出現。
動態物理反應模型與彈丸速度＞V50時的動態平衡方程模型
作用在人體身上的動能動量都能夠用這些方程來計算。
--而背板，無論是PE也好，凱夫拉也好，受到的衝擊是非常複雜的，這個過程性質上是三維的，前者存在著宏觀上的粘滯阻力和分散應力，而後者存在著單層面和越過這些相鄰纖維層的互相作用。
簡單的說，應力波從織物波傳到樹脂基體，然後再傳到相鄰層，應變波反應到纖維的交叉點，會引起衝擊能量的分散，波再樹脂基體中的傳播，織物層的分離和織物層的偏移增加了複合材料吸收動能的能力。裂紋的行程和擴展以及各個織物層的分離引起的偏移會吸收大量的衝擊能量。
對於複合陶瓷裝甲，抗侵徹模擬實驗，一般在實驗室內採用模擬模擬實驗即使用氣體炮來進行侵徹實驗。
(背板受力區域分析圖像）
----所以，在優質的，分割成小塊的陶瓷面板以及拉伸性能極其優良的背板的幫助下，再加上足夠厚的厚度，作用在士兵身上的能量，其實並不多。這些防彈插板能夠防禦的，可能不僅僅只有一顆小小的子彈，更是死神向士兵們頭頂上揮過去的鐮刀。
--而就算是這樣，單一重量和防護等級的插板和防具會給多元化的使用者們造成非常大的不便，需要一個使用需求界限來進行劃分。這就是我們接下來要討論的——防彈衣的防護標準（中、美、俄）。
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---------------------------------第二節 國內外的防彈衣驗收標準----------------------------------------------------
--防彈衣到底能不能防彈這種事情，不談防彈衣種類，不談等級，那就是耍流氓。不同級別的防彈衣都是針對特定的子彈系列而設計研發的。你拿一枚M993北約標準彈射出去，它能夠被一件NIJ IV的防彈衣輕鬆接住，但是絕對不可能打不穿NIJ II級的軟質防彈衣，因為IV級的是為了防禦M993北約彈等彈種而量身定做的，NIJ II不是，你拿一個設計目的本來就不是拿來防M993的防彈衣來跟我們扯防彈衣無用論？這可不行。一切都還得按照基本法來。
----那麼下面開始介紹三個世界著名標準，NIJ，GJB4300-2002，GOST。（德國DIN、歐盟CEN手頭資料太少，擇日更新講解）。
首先是萬惡的美帝國主義的最為著名的NIJ Standards，我手上正好有這個Standards，可以為大家詳細解讀。
（封面）
目前NIJ Standard分為5個級別，即（IIA，II，IIIA，III，IV），防護能力從左到右遞增。下圖非常詳細地說明了各個級別將會被設計用於防禦哪種類型的子彈。
- 最低級的NIJ IIA級：防禦9mm全金屬被甲圓頭彈（FMJ RN類）（8.0克/124格令），373M/s±9.1著速（嶄新，毫髮無損的）355m/s±9.1著速（設定了使用條件的）。史密斯·韋森.40 FMJ RN類（11.7克/180格令），352m/s±9.1（嶄新，毫髮無損的），325m/s±9.1著速（設定了使用條件的）。
- NIJ II級（下面將不會翻譯出下圖的兩種使用情況的著速以及彈頭重量，只會列出設計防禦的彈種，相信各位讀者能夠Handle得住這些簡單易懂的阿拉伯數字）：9mm FMJ RN類（以更高著速），.357 馬格南半被甲軟尖彈（JSP類）。
- NIJ IIIA級：.357西格·紹爾 全被甲平頭彈（FMJ FN類），.44馬格南 半被甲空尖彈（SJHP類）。
4.NIJ III級：M80 7.62mm FMJ類步槍彈，這個級別是硬質，軟質分開測試，必須符合一樣的標準
5.NIJ IV級：M2 .30-06 AP彈，也就是M2 7.62mmx63mm穿甲彈，加蘭德步槍上用的那種。
6.怪胎
----說完了美國的，我們來說說我們中國的，不可否認的是，我們在防彈材料上是世界前列的，我們各方面也有自己的一套標準——GJB，稍稍有別於NIJ。
以下標準來自GJB 4300-2002
可以看見，防彈等級我們有6級，分得比較細
----然後是俄羅斯。值得一提的是，在冷戰時期，蘇聯的芳綸技術一直被北約壟斷，這讓他們只能在昂貴的高性能金屬上著手開發防彈衣。直到90年代末後期，俄羅斯在芳綸技術上才有了質的飛躍，同時，也有了他們自己的一套標準——GOST。下面放圖
看不懂毛文？沒關係
----以上世界三大著名標準閱覽過後，相信各位讀者已經心裡有個定數了。在正確的戰鬥場合，穿對防彈衣，才能最大程度保全自己性命。那麼，接下來，讓我們走進美國大兵，走近硝煙瀰漫的戰場，看看我們這些高精尖的防彈插板是怎麼拯救士兵們的性命的。
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第三節：防彈衣救人的實例和大規模裝備的例證
既然防彈衣誕生了如此之久，養兵千日，總有用兵一時，既然要找戰例，我們大可以從現在實戰最多的部隊——美國來入手觀察
首先先上一個比較老的視頻，這就是聲名遠揚的海豹27槍哥
身中27槍後幹掉4名武裝分子的海豹突擊隊員Mike Day（中文字幕）然後是75碼被SVD放倒然後繼續生龍活虎跳起來的小雜魚
武器大百科：防彈衣 00_41_48-00_44_00PPSS公司CEO Robert Kayser 親自下海挨GLOCK 19近距離射擊
https://www.youtube.com/watch?v=yTabYM38f5Q還有更瘋狂的義大利人，AK極近距離真人測試防彈插板
https://www.youtube.com/watch?v=6x59iN4KMz4而不僅美國，我國也執行有相當全面的防彈插板的測試，測試結果也是非常驚人
正面
反面
雜圖，另外一些從死神鐮刀下逃脫的人
例子舉了如此之多，但顯然以上無法囊括全部，每一天，每一秒，在世界各地的明暗處，電光石火間，有太多的人不斷地死去，也有太多的人被這一塊塊凝聚了材料工程師全部心血燒結出來的板子救下一命。而某些人卻只為了逞一時之名利，以自己連半桶水都算不上的知識強行科普，以偏概全，斷章取義，將工程師們的勞動成果一句話就否定了，不得不在這裡說一句：瑪德之杖。
拖稿如此之久，實屬抱歉。此文意在向那些永遠辛苦奮戰在第一線的軍工者們致敬，不分國籍，同時把儘可能多的被誤導的人從某些居心叵測，只為賺取名利的渣滓媒體中拯救出來。
以上
此文任意轉載，知識是無限分享的
最後貼一個X shell公司測試美軍ACH頭盔的視頻
Ballistic Testing: X Shell vs. Standard Military Issue ACH Tactical Helmets - YouTube https://www.youtube.com/watch?v=U7_a9LUGskw
======================完結======================================
畫外音：（答主的大規模裝備例證呢？）
作者：（上面的規模還不夠大么）
為什麼不自己寫篇文章而是要提問呢。。雖然貌似寫的不錯。
防彈衣當然能防彈 有防護標準的 公安部檢測中心會做實彈實驗
看過朱巴狙擊美軍的視頻就知道，很多槍明明打到美軍身上，還是被美軍爬起來跑了或鑽進了悍馬……
這問題就像矛和盾哪個更厲害，我認為防彈衣在發展，子彈殺傷力也在發展，就醬。
避彈衣的稱呼更合適，減小子彈的衝擊力，如果不加鋼板或者複合材料的話，打中肋骨處一樣骨折，避彈衣也分級別的（軍事小白）
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