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军警用功能纺织品(二)
发布者:产业用及无纺布展 | 发布日期:2019/5/28 17:52:43

  1、“理想军服”


  
  这种军服命名为“理想军服”,将以一套轻型战斗被服形式呈现,内嵌个人局域网,用于健康监测并能够从无人机等平台下载战场态势感知数据。天线埋设在被服内,以减弱信号特征。该被服能够防破片、5.56毫米和7.62毫米普通枪弹,还具备生化防护能力。该被服还有可能包括一部安装在头盔上的告警系统,可对激光、狙击手和地雷威胁发出警告。
  

  2、“高速军服”


  
  “高速军服”除充当通信设备外,还可发挥多种功能,如进行激光瞄准射击等。军事专家透露,实现这些神奇功能军服的关键在于,制作军服的特种纤维中大量掺入了利用纳米技术制造的微型装置。科学家希望,最终制作这种军服的面料具有较高弹性,质地很轻,但强度及韧性极高,发挥防弹服的功用。按照美国军方的构想,届时美国大兵所戴的激光保护头盔将成为信息中枢,这种头盔由纳米粒子制成,备有微型电脑显示器、昼夜激光瞄准感应仪、化学及生物呼吸面罩等。
  

  3、“超级军服”


  
  这种战斗服功能繁多,可说是超级战斗服。 这种超级战斗服不仅能够防弹,还能防生化武器、给伤口上药、给指挥官指示士兵的位置、随环境改变伪装色等等。士兵的鞋子上还装备了一种超级弹性装置,能使士兵跃过高达6米的障碍。研究人员还希望给战斗服研制出一种体液回收和过滤装置,使士兵能在缺水的情况下饮用自己的体液生存。
  

  4、“适应军服”


  
  这种军服,能在黑暗中通过察觉人体散热发现目标,即时显示敌友位置,并能根据环境改变颜色,还能监控穿着者心率。穿上这种军服,将使战士们不仅能适应恶劣的地形和敌对的环境,而且能在任何环境下,都感觉到像在家里一样舒适。
  
  5、“净化军服”
  
  这是一种“全季节”防水军服,能使士兵自己调节内部温度,无论北极冰雪的寒冷还是赤道沙漠的高温都能适应。这种军服的净化水装置还能保证战士随时随地有水喝,"你可以向装置中倒入地面上的脏水甚至汗水和尿,而从装置中倒出的将是可以喝的水。"虽然这种军服带有水净化系统,却相当轻便。军服上由电脑控制的装备、包括头盔的正前方有一个能够显示实时信息的小屏幕。
  

  6、“陆地军服”


  
  “陆地军服”外形和太空服一样,它的特点是装有与士兵武器系统相连接的红外传感器装置。过去,士兵们不得不依靠在出发前印好的信息地图来完成任务。但是凭借"陆地军服",每个战士可以通过安装在头盔上的全球定位系统、小型无线声音和数据通信系统以及一个可穿着的计算机获得即时的信息。从头盔上翻下的小型显示器通过热能和夜视传感器系统与士兵的武器系统相连接,能使士兵在黑暗中描视周围的环境。这个显示器还可以为每个士兵提供一个形势图,使他们即时掌握同伴以及敌人的位置。士兵在战场上请求火力支援,会像发一个E-mail一样简单,因为他随时都能与指挥官取得联系。
  

  7、“变色龙”迷彩军服


  
  据报道,近年来国外已研制出一种所谓“变色龙”型迷彩作训服,其材料采用一种光色性染料染色,可随着周围环境的光色变化而自动改变颜色。一般情况下,如果周围环境不变,染料处于一种稳定的状态,彩色不发生变化。一旦环境发生变化,光色性染料受到新的光线和环境主色调的反射,会变成与新的环境大致相适应的彩色。
  
  目前美军正在研究采用温敏、光敏或电化学染料的新型迷彩作训服,可使作训服的颜色和图案随地点环境的变化而改变,具备动态防侦视功能。在温度和光的作用下,纤维的某些性能如颜色、力学性能等随温度或光的变化而发生可逆变化的纤维称为温敏或光敏纤维。光敏纤维研究的热点是光致变色纤维,温敏纤维,通过在纤维中隐入温敏化合物而制得,对温敏纤维研究得最多的是温敏变色纤维。日本东丽公司已制成温致变色纤维,该纤维在-40oC-80oC能变8种颜色。
  

  8、纳米军服


  
  所谓纳米技术,是以0.1至100纳米(1纳米相当于十亿分之一米)尺度为研究对象的新技术。纳米技术通过操纵原子、分子、原子团、分子团,使其重新排列组合,形成新的物质,制造出具有新功能的机器。该技术在信息、生物工程、医学、光学、材料科学等领域均具有广阔的应用前景。虽然美军目前所穿的作战服装已经具备较好的防弹、防水性能,但是缺点也很明显,即重量太大,而且还需携带许多诸如夜视仪等其他装备才能执行作战任务,这样的军装既笨重又不透气,穿起来十分难受,限制了军队作战能力的发挥。而纳米军装恰恰可以解决这些问题。
  
  新一代“纳米军服”的每一根纤维都由30层特殊塑料和玻璃制品构成,其厚度仅有100纳米,并具有特殊的红外功能。士兵穿上这种纤维制成的“纳米军服”,能够在错综复杂的战场环境中轻松辨认出敌我,从而在最大程度上避免误伤。预计“纳米军服”将于2007年完成基础研究工作,开始进行实验。纳米军装共有六大功能:
  
  ①轻巧:以覆盖整套作战服装的防水层为例,其总重量只有0.45克,较之以前轻巧不少,而且透气性能极佳。
  
  ②智能化:内嵌在纳米防弹头盔内的超微电脑具有防护、通信、指挥、分析以及全天候火力瞄准等功能,军服材料中使用的纳米太阳能传导电池可与超微存储器相连,确保整个系统的能源供应。
  
  ③防护功能:由于纳米材料极高的强度和韧性,因此可以发挥防弹作用。此外,军装中的纳米传感器还可以感应空气中生化指标的变化,当有害气体或物质指标突然升高时,军装会立即将头盔和其他通气部分的透气口关闭,并释放生化武器的解毒剂,起到预防效果。
  
  ④治疗功能:该军装将使用一种特殊材料,能够在接收到纳米传感器发出的信号后,按照不同的情况,改变材料的物理状态。如果士兵意外受伤,这种材料可以当作石膏使用;如果士兵需要休息,材料就可以变得松软一些。此外,嵌在军装中的纳米生化感应装置可以监视士兵的心率、血压、体内及体表温度等多项重要指标,以及辨识体表流血部位,并使该部位周边的军服膨胀收缩,起到止血带的作用。士兵伤情数据也会向战地医生的个人电脑系统发送,军医可远程操控军服进行简单治疗。
  
  ⑤识别功能:纳米军装将用一种具有特殊的红外线功能的特制纤维作为缝制的主要材料。士兵穿上了这种军服,在激战中能很容易地辨认出自己的战友,从而最大程度地避免误伤事件的发生。
  
  ⑥隐身功能:这种军服的特种纤维中将大量掺入利用纳米技术制造的微型发光粒子,从而可以感知周围环境的颜色并做出相应调整,使军服变成与周围环境一致的隐蔽色,从而具备一定的隐身功能。智能材料与结构是近年来发展起来的新型的高科技材料。将具有独特的物理、化学性质的材料做传感器,在具有传感和驱动功能的材料中加上控制功能,便成为智能材。
  

  9、新型防弹衣


  
  随着防弹材料的发展,未来士兵的包装将更加严密,可以说是刀枪不入、弹不能进身,形形色色的防弹衣将层出不穷。
  
  (1)防电子防弹衣
  
  这种防弹衣不仅能防弹,而且还能捕捉到来袭导弹所发出的信号以后,立即进行处理,并在几微秒之内对信号进行修改,并发送出去,使来袭导弹引信受骗上当,在距离几百米的地方就误认为已到达了应该引爆的高度,从而提前爆炸。它不仅能对付单发导弹,而且可对付多发导弹来袭。
  
  (2)蜘蛛丝防弹衣
  
  蜘蛛丝也被认为是制作防弹衣的优良材料,只是目前由于大规模养殖蜘蛛的一系列问题尚未解决,还不具备实用价值。
  
  蜘蛛丝的主要化学成分是甘胺酸(NH2-CH2-COOH)、丙胺酸(NH2-CH[CH3]-COOH)及小部分的丝胺酸(NH2-CH[CH2OH]-COOH),加上其它胺基酸单体蛋白质分子链构成。外观上又细又柔软的蜘蛛丝之所以具有极好的弹性和强度,其原因在于:一方面,蜘蛛丝中具有不规则的蛋白质分子链,这使蜘蛛丝具有弹性;另一方面,蜘蛛丝中还具有规则的蛋白质分子链,这又使蜘蛛丝具有强度。
  
  科学家们已经开始运用仿生学理论研制人工蜘蛛丝,以期求得强力更高而质量更轻的防弹材料。在美国南部的佛罗里达州和许多拉美国家,生活一种别名叫作“金眼”的蜘蛛。体形较大,素以结网粘捕飞鸟而著称。近年来,美国军方对这种蜘蛛进行了大量研究,发现它的丝有着非常好的力学性能、抗张强度和弹性,是制作防弹衣物极为理想的材料。用它制作的防弹衣,重量将更轻、防弹性能将更好。目前,美国正在解决利用人工方法生产蜘蛛丝,采取生物基因工程技术生产的丝纤维蛋白物,与蜘蛛丝进行混合,生产出制作防弹衣的材料。另外,我国成都天友公司最近正研制开发OEM1基因桑树工程和转蜘蛛丝蛋白基因工程。高含蜘蛛丝蛋白的新家蚕丝可成为制作新型防弹衣的材料,从而实现了把蜘蛛蛋白基因移植到家蚕身上,这是家蚕养殖上的重大突破,推动了丝质防弹衣的早日诞生。
  
  (3)仿生防弹衣
  
  这种防弹衣,采取具有松塔和鹿角等生物的属性制作的。穿上这种防弹衣的士兵,将可以抗风雨、防子弹。这是因为,松塔能有效地对付潮湿,当大气湿度下降,松塔的鳞状叶子便会自动张开进行“呼吸”。基于此,利用类似松塔结构的人造纤维系统,组成新的纤维结构,能适应外界自然条件的变化。如,英国已着手研制这种仿生防弹衣,并将于2010年装备部队。
  
  (4)多能防弹衣
  
  它使用最新材料制成,全重7.6公斤,包括战斗服、防弹衣、手套、新型战斗靴、制冷圆领衫、承载元件等。具有防弹、防化学战剂、防火、防热核、防红外监视、防激光、抗御风雨等多种功能。随着世界恐怖主义的发展,各种枪杀、暗杀事件的屡次发生,防弹衣将畅销西方国家。在当年美国总统里根遭到欣克利手枪刺杀后,各国军界对防弹衣的研究掀起了一股新的浪潮,各种各样的防恐怖防弹衣纷纷问世,大大提高了警卫防护能力。