问题

防弹头盔,比如凯夫拉的,对枪械有效射程范围内的击打,有防弹效果吗,还是只能搞定流弹?

回答
对于防弹头盔,比如以凯夫拉为代表的新型材料头盔,它们在枪械有效射程内的击打效果,以及是防御实弹射击还是流弹,这个问题确实需要仔细说道说道。

首先,我们需要明白“有效射程”这个概念。对于枪械来说,有效射程并不是一个绝对的数字,它会受到很多因素的影响,比如枪械本身的精度、弹药的类型、射手的技巧,以及环境因素如风力等等。但是,我们通常理解的有效射程,是指在这个距离上,枪械的弹头仍然保持着足够的动能和精度,能够可靠地命中目标并造成杀伤。在这个范围内,弹头是直接以相当高的速度和动能朝目标飞来的。

那么,凯夫拉头盔能在有效射程内抵挡直接射击吗?

答案是:情况非常复杂,不能一概而论。大部分情况下,标准制式的凯夫拉头盔只能对低能量的射击提供有限的防护,而对于在有效射程内的直接射击,效果非常有限,甚至可能无效。

我们来拆解一下原因:

1. 凯夫拉的工作原理: 凯夫拉(Kevlar)是一种芳纶纤维,它通过紧密的纤维编织结构来工作。当弹头击中凯夫拉头盔时,凯夫拉纤维会通过吸收和分散弹头动能来抵挡冲击。简单来说,它就像无数张紧绷的网,试图抓住并“软化”来袭的弹头。

2. 弹头能量是关键: 枪械弹头在有效射程内的能量是巨大的。即使是小口径的手枪弹,以数倍于音速的速度发射时,其动能也远超流弹。动能的计算公式是 E = 1/2 m v²(质量乘以速度的平方的一半)。这意味着速度的增加对动能的影响是指数级的。

3. 头盔的防护等级: 头盔的防护能力是被严格分级的。例如,NIJ(美国国家司法研究所)标准就将防弹装备分为不同的等级,从IIIA到IV。
IIIA级: 这是目前很多标准制式凯夫拉头盔能够达到的最高防护等级。它通常能抵挡手枪弹(如.44 Magnum FMJ)和一些低速的霰弹枪弹。
IV级及以上: 要想抵挡步枪弹(如.223 Remington, 7.62x39mm等),通常需要更复杂的结构,比如在凯夫拉层之间加入陶瓷插板或者复合金属材料。这些头盔已经不是单纯的凯夫拉头盔了。

4. 流弹的性质: 流弹(也称为跳弹或 ricochet)是指子弹在击中硬物(如地面、墙壁、金属等)后改变方向而来的弹头。流弹通常比直接射击过来的弹头能量要低,速度也可能减慢,并且弹头本身可能已经变形。在这种情况下,凯夫拉头盔的防护效果会相对好一些,因为它的设计本身就是为了吸收和分散冲击。很多时候,头盔的凯夫拉层能够阻止流弹的穿透,或者至少将弹头诱导成一个更易于处理的角度。

5. 有效射程内的直接射击: 让我们设想一下在有效射程内被一支步枪直接命中头部。即使是经过特殊处理的防弹头盔,能否完全挡住仍然是个巨大的未知数。
能量过载: 大部分标准凯夫拉头盔在设计上,并不是为了抵挡步枪弹药在近距离内的直接冲击。弹头的速度和质量在有效射程内足以穿透多层凯夫拉纤维。即使没有完全穿透,巨大的冲击力也可能造成严重的脑损伤(即“后坐力”或“钝性创伤”)。弹头击中头盔后,其能量会作用在头盔接触点的很小一个区域,然后通过头盔的材料分散。如果能量太大,这个分散过程就会失败,材料会破裂或被穿透。
弹头类型: 不同类型的弹头也影响防护效果。例如,全金属被甲弹(FMJ)比空尖弹(JHP)更容易穿透。一些专门设计的穿甲弹更是如此。
“防弹”的定义: 防弹装备通常不是说能让弹头“弹开”,而是说在特定条件下,能够阻止弹头穿透。即使弹头未穿透,头盔吸收冲击力后可能产生的变形(backface deformation)也可能对佩戴者的颅骨造成严重伤害,甚至脑损伤。

总结一下:

凯夫拉头盔(单指凯夫拉材质,不含增强材料)在枪械有效射程内的直接射击面前,其防护能力是有限的。 它主要设计用于抵挡较低能量的弹药,如某些手枪弹和霰弹枪弹,以及在复杂情况下(如跳弹、角度射击)的二次威胁。
它对于低能量的流弹或侧面冲击则有较好的防护效果。 流弹的能量通常较低,变形也可能使其更容易被凯夫拉吸收。
要抵挡步枪在有效射程内的直接射击,通常需要更高级的防护系统, 例如集成陶瓷插板的头盔,或者更高防护等级的纤维复合材料头盔。这些装备虽然也可能含有凯夫拉成分,但更多是与其他材料协同工作。

所以,虽然凯夫拉头盔是现代防护装备的重要组成部分,并且在战场上能提供宝贵的保护,但我们不能将其神化到可以完全无视枪械有效射程内直接射击的程度。它更多是在“减少伤害”和“抵御特定威胁”方面发挥作用,而不是提供“绝对防护”。

网友意见

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先说好了,这不是广告,我对这货的了解程度也就这两张图而已。

关于芳纶头盔(凯夫拉是芳纶1414的商业名)的防弹能力,1985年装备美军的PASGT头盔就已经达到NIJ ⅢA级防护了,可以抵御弹片、步枪弹的流弹、普通手枪弹/霰弹铅丸的近距离直射,而且这个“抵御”是包括一些人所谓的“冲击力”的;而我国在1990年代研发成功的QGF02头盔应该也是这个水准,经测试,在5米距离对54式手枪发射51式普通弹垂直入射的抗弹率为100%。

值得一提的是,金属头盔的防护力也未必弱鸡。堪称“合金时代最强头盔”的东德M56头盔,在15米距离被9mm派拉贝鲁姆手枪弹和7.62mm托卡列夫手枪弹直射,无击穿、无裂缝;而且因为悬挂系统设计优异,可以有效降低头盔形变导致的二次伤害。

“我不是针对你,我是说在座的各位,戴的钢盔都是垃圾。”

而武警部队现役的防弹能力最强的头盔是一款“半金属”头盔——WJG-5型头盔能够全向抵御79式冲锋枪发射51B式钢芯手枪弹,这已经超出了美国NIJ ⅢA级防护标准。

目前各国现役头盔也基本都是NIJ ⅢA级防护。能够抵御中间威力步枪弹直射的头盔有国家在研制(美国、以色列等),但大多还没实用化。美国“增强型战斗头盔”(ECH)从2007年开始研发,可以抵御AKM突击步枪近距离直射,2013年后逐渐被美国海军陆战队和美军陆军采用。

其实头盔要防护中间威力步枪弹直射并不难,难的是控制重量。

2013年6月或者7月,ECH头盔接受测试的照片,应该是7.62x39mm步枪弹打的。

至于评论区有人表示用二战步枪就能轻易打穿现在最先进的头盔,说这话时有没有考虑过二战步枪弹放到现在基本都属于大威力步枪弹呢?ECH头盔能防护的M43步枪弹是7.62x39mm规格,出膛动能是两千焦耳出头;而二战美国.30-06步枪弹是7.62x63mm规格,出膛动能接近四千焦耳。

另外,有些人不知道现代防弹头盔有个很重要的部分叫“悬挂系统”吗……

一枚重10g的.357马格南弹头以450m/s命中一顶最小号的PASGT头盔(1.4kg),弹头嵌入盔体,两者共同运动速度只有3.2m/s,也就是约11.2km/h,相当于一路小跑时一头撞在包了硬泡沫的树上。如果这也能颈椎骨折,那一定是父母把孩子的颈椎造成了豆腐渣工程。

步枪弹同样是不可能让颈椎骨折的,就算是7.62x51mm NATO这种9.5g弹头、840m/s初速的全威力步枪弹也做不到。假设(假设!)头盔材料能够保证不被射穿,头盔与弹头共同运动速度也不过5.7m/s,或者说20.5km/h,相当于骑着自行车撞在包了硬泡沫的树上。

实际上,以那个速度撞树或者撞墙要比实际上被加速后的头盔撞到更伤,因为头盔只有1.4kg,而人的质量要大得多。更恰当的例子应该是,被包了海绵的半块砖头拍了一下,这会有多伤呢?稍微晕一下是免不了的,后脑勺冷不防挨一巴掌还得晕一会儿呢。

PS:以上计算和比喻的原作者是百度枪炮世界吧前任吧主 Skull_Lord,现在他偶尔(seldom)会更新一下博客:

blog.163.com/bone_waste

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