【中國(guó)科學(xué)報(bào)】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(guó)科學(xué)報(bào) 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
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■本報(bào)記者 袁一雪
在戰(zhàn)爭(zhēng)過(guò)程中，通過(guò)子彈、炸彈等方式給人體及財(cái)產(chǎn)造成損傷是常見(jiàn)軍事手段，防爆炸襲擊則是各國(guó)軍備研究的另一重點(diǎn)。
近日，俄羅斯軍方公布一項(xiàng)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(diǎn)”
4月22日，俄羅斯軍方公開(kāi)一段測(cè)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(chǎng)中昂首挺胸走出來(lái)。當(dāng)她摘下蒙在頭上的三重面罩，露出長(zhǎng)長(zhǎng)的金發(fā)時(shí)，人們看到她的臉上雖然有黑色污跡，卻明顯沒(méi)有受傷，還微笑著接過(guò)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(shuō)，士兵穿上防護(hù)衣后“比未來(lái)戰(zhàn)士更強(qiáng)悍”。
視頻雖然令人眼前一亮，但視頻之外并沒(méi)有相關(guān)數(shù)據(jù)公布，所以不少觀眾開(kāi)始懷疑這段視頻的真實(shí)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(huì)穿過(guò)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(duì)于這種質(zhì)疑，同樣看過(guò)視頻的北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授張奇認(rèn)為視頻確實(shí)可疑。“視頻中可以看到爆炸時(shí)間持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)該是秒量級(jí)，這樣長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程應(yīng)該是個(gè)爆燃過(guò)程，而非爆轟過(guò)程。”張奇告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。
爆燃和爆轟是兩種不同燃燒過(guò)程的概念，學(xué)術(shù)上對(duì)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(qiáng)度區(qū)分。一般來(lái)說(shuō)，爆炸性混合氣體的火焰波以低于聲速傳播的燃燒過(guò)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(guò)程稱為爆轟。“爆轟的持續(xù)時(shí)間很短，基本上就是毫秒量級(jí)，但是威力極大。如果遇到爆轟，毫無(wú)防護(hù)措施的人體將會(huì)被沖擊波彈到十幾米甚至幾十米外。”張奇解釋說(shuō)。
通過(guò)上述概念則不難看出，俄羅斯公開(kāi)的視頻中濃煙滾滾，爆炸持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，這樣的現(xiàn)象與國(guó)內(nèi)抗戰(zhàn)電視劇中使用的爆炸場(chǎng)景大同小異，屬于爆燃過(guò)程。“爆燃過(guò)程持續(xù)時(shí)間久可達(dá)秒量級(jí)，但能量釋放低，特別是在滯留空間和半滯留空間不會(huì)有很大壓力。”張奇說(shuō)道。
柔性材料
除了爆炸強(qiáng)度遭人質(zhì)疑，女兵身著的防爆衣也有疑點(diǎn)。通過(guò)女兵的走路姿態(tài)不難看出，這套防爆服質(zhì)地并不堅(jiān)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(guò)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(jí)的爆炸則取決于合金材料的厚度。”張奇告訴記者，就像戰(zhàn)場(chǎng)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(lái)，“這種柔性材料，看起來(lái)更像是具備防高溫和防火的功能，但是對(duì)于沖擊波能否防護(hù)存疑。”張奇表示。
真正實(shí)現(xiàn)尚需時(shí)日
雖然俄羅斯軍方公布的視頻并未解決防爆的問(wèn)題，但是依然給人們提供了無(wú)限暢想的空間——真的會(huì)有這樣的防護(hù)服讓人類在爆炸中幸存嗎？
對(duì)此，張奇表示近期這樣的可能性很小，因?yàn)樽屓祟惷庥诓暗姆椒ㄖ挥型ㄟ^(guò)足夠厚度的堅(jiān)硬材料才能實(shí)現(xiàn)。“如果一定要使用柔性材料，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(lái)的壓力。”張奇打趣說(shuō)，“更重要的是，如果真的實(shí)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(zhēng)或許也就不存在了。”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2016-05-20 第4版 新知)
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