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复合材料头盔占防弹头盔需求量的开云 开云体育30%左右

发布时间:2022-11-02 16:30:16浏览次数:

  防弹头盔是能吸收和耗散弹头的能量、阻止穿透、减轻钝伤并有效保护人体头部的装备。 防弹头盔的适用对象主要是装备部队作战人员和警察,主要分日式和德式两种头盔。

  除了老式的钢盔以外,目前制作防弹头盔的主要材料是超高分子量聚乙烯纤维(DOYENTRONTEX)芳族聚酰胺(Kevlar) 两种材质,超高分子量聚乙烯纤维材质头盔更加轻便,防公安部二级要求重量仅为1.2kg。步兵防弹头盔能防破弹片和直射子弹,一般要求能抵御5m外的9mm口径手枪弹丸和弹片的冲击。

  在第一次世界大战战场上,一个法国炊事兵用铁锅护住头部,成为敌军一轮炮击后惟一的幸存者。这个“奇迹”启发了法国将军亚德里安,法国步兵得以在炮火纷飞的现代战场上率先脱下军帽,戴上了铁锅似的“亚德里安钢盔”。这就是最早出现在一战时期的防弹头盔,也就是1915年法国制造的亚德里安钢盔,重756克,是现代钢盔的鼻祖。

  二战时期,1935年德军配备了M35钢盔。1941年美军正式装备M1头盔,历经二战、朝鲜战争、越战以及入侵巴拿马和格林纳达,成为美军士兵最重要的象征。

  钢盔不能防住直接射来的子弹,但它仍是单兵防护系统的重要组成部分,这一点在战争中受到充分肯定。据统计,士兵在战场上的伤亡,有75%是由炮弹、手榴弹、地雷和炸弹的碎片所致。这些碎片的飞行速度仅为枪弹速度的一半,用头盔是可以防护的。第二次世界大战中,钢盔至少保护了7万名美国士兵的生命。

  为增加防弹性能,现代防弹头盔进入了复合材料时代。主要有尼龙头盔、芳纶(如凯夫拉防弹纤维)头盔、超高分子量聚乙烯头盔等。尼龙头盔可防护低速、大块破片,但防弹性不高。凯夫拉头盔导热率低,吸收弹片动能的能力是尼龙的1.6倍,是钢的两倍。超高分子量聚乙烯头盔(如法军使用的Spectra头盔)是目前力学性能最佳的纤维复合材料头盔。

  目前我国警察装备的防弹头盔主要是20世纪60—70年代研制的GK80钢盔,1997年由总后军需装备研究所研制开发的非金属芳纶军用防弹头盔开始装备了驻港部队。90年代以来,总后、武警、公安系统研制了多种钢质头盔,性能良好。中国研制的二代合成材料头盔是换代产品,有代表性的有QGF-02芳纶盔、UD-75基纶盔、FDK02-II基纶盔等等,防护能力均达到了防54式标准弹(弹速450m/s)的打击。

  QGF-02式头盔,1997年装备驻港部队,由我国自行研制的芳纶纤维复合材料制成,外形借鉴美军的PASGT头盔,只有一种盔型,可以通过悬挂系统调整头围,与头接触部位用羊毛作衬里,舒适性和稳定性都很优良。QGF-02芳纶盔防护性能优于美军第一代PASGT头盔,重量1.45千克。

  QGF-03式头盔,于2005年开始装备部队,外形借鉴德国的M826头盔。

  QDF11式头盔,于2015年首先被武警采用,并装备“雪豹”突击队。QDF11式头盔重1.28千克,由含碳纤维的复合材料制成,原型借鉴美国MICH2001头盔,最大特点是可以装配通迅耳麦、夜视仪及照明灯等设备。

  目前,国内防弹头盔主要分金属头盔和复合材料头盔。金属防弹头盔以其低廉的价格、较长的使用寿命等原因,目前在国内仍占据很大的市场。复合材料头盔是以芳纶、聚乙烯纤维复合材料制备而成,制作成本高,但质量轻、不易出现跳弹等优点。具统计,复合材料头盔占头盔需求量的30%左右。防弹头盔目标客户群主要为部队、武警、人民警察、保安,防弹头盔主要客户群体按装备对象和适用领域或场合可分为军用防弹头盔和警用防弹头盔两种。

  防弹头盔水平的提高,一方面需要防弹材料性能的提高,另一方面需要制造工艺水平的提高。

  在纤维性能一致的条件下,较好的纺织技术或无纬布制造技术可以保证纤维性能的低损耗;胶黏剂水平及涂胶水平的提高,可以最大限度的发挥防弹材料的性能,并保证头盔的刚性。

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  迫切需要符合产业应用特点的、集高抗毁伤能力和模块化、多功能于一体的体系化技术研究,包括高强/高模/高韧基体树脂开发、纤维增强树脂基复合材料中间体性能的提升、高性能纤维表面活化工艺以及基于上述要求的工程化工艺设计等。

  我国的头盔纤维材料芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维,存在产品性能低,产品性能不稳定,产能小,品种少,系列化程度低等问题,我国要在提高基础抗弹材料性能方面下功夫,发展头盔专用抗弹纤维材料,全面提高抗弹纤维材料的各种性能。

  一、 国内政策(国家及地方相关的标准、规定以及可能得到的政策与资金扶持等)

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