论文部分内容阅读
在古希腊神话中,有一位超级英雄,名叫阿喀(kā)琉斯。他的母亲是一位海洋女神。为了不让他受到战争的伤害,在他刚一出生时,就将他的全身浸入冥河的水中。从此,阿喀琉斯浑身上下刀枪不入,成为了特洛伊战场上无人能敌的战神!可惜,他的母亲在将他放进水里时,用手抓着他的一只脚,于是,这个唯一没能接触到冥河水的部位成了他的弱点。当他的敌人用箭射中这只脚的时候,阿喀琉斯就倒下了……
看来,早在火枪、大炮发明出来之前,人类就非常需要能在战争中保护自己的装备了。对这些装备我们一点儿也不陌生,它们在古装电视剧里、漫画书里、电脑游戏里都经常出现。这,就是形形色色的盔甲。它们有的是皮革做的,有的是铜做的,更多的是铁做的。在相当漫长的一段历史时期里,各个国家、各个民族的工匠都发挥了自己的聪明才智,制造出了造型不同的盔甲。它们可以被看作是最原始的“防弹衣”啦。
不过,盔甲只是“看上去很帅”。如果你真要穿上它,就会发现,这东西又沉、又重。因此,a在古代,穿盔甲的都是“骑士”——还得配上一匹马驮着你走路,要不然的话,还没等敌人来进攻,你就已经把自己累得喘不上气了。而且,再好的盔甲,也无法把人的全身一寸不落地全包起来,总会留下一定的缝隙,可以被刀、箭刺入。就像阿喀琉斯的那只脚一样,成为战士身上的弱点。等到人类发明了火枪和大炮,盔甲就彻底失去了用途:以高速飞行的子弹,可以轻易地打穿盔甲的那层铁皮。这样,舞刀弄剑的骑士时代就被枪炮终结了。
防弹衣怎么才能防弹
枪炮的确给人类出了个大难题(其实也是人类自己找的)。一时间,人们无法找到能够抵挡子弹和弹片的材料。据考证,最早的现代防弹衣出现在大约100年前。它的制作原理,还是跟盔甲差不多,就是在军服中装上钢板,用来挡住子弹。钢板越厚,防弹效果就越好。可问题是,当钢板厚到真的能挡住子弹的时候,这“衣服”也就沉得让人没法穿了……
既然“硬碰硬”的办法行不通,就得换个思路。在第二次世界大战期间,美军开始尝试用轻便的纤维制作防弹衣。一些科学家发现,当弹头撞击到用柔软的材料制成的防弹衣上时,并不会引发强烈的碰撞,也不会被弹开,而是如同撞到一只柔软而有弹性的“手”中,并紧紧被这只“手”握住,这就阻止了弹头的前进。同时,柔软的织物会被弹头的能量撕裂一部分。这个撕裂的过程,也分散了一些弹头的能量。用这种“以柔克刚”的方式来防弹,比用钢板当然要轻便多啦。
根据这种原理,人们不再寻找更坚硬的“防弹金属”,而是开始研制更柔韧的“防弹纤维”。例如,蜘蛛丝就被认为是制作防弹衣的优良材料。这是因为,蜘蛛丝的强度和弹性都非常好,足以抵御野外的风雨和落网“猎物”的挣扎。如果能用它做成防弹衣的话,重量将更轻,防弹性能将更好。
不过,随着各种合金的发明,“硬”派的防弹衣也不能说彻底过时了。如果真能像“钢铁侠”那样弄一套包裹全身的铁壳衣,还是很有才的!而大多数科学家更看好“软硬结合”的复合式防弹衣。它外面是钢板或者特种陶瓷材料,中间夹着一层纤维织物。当子弹袭来,首先撞击到钢板或陶瓷上,分散掉一部分弹头上的能量,再由里面的织物防护层“抓住”弹头,让子弹“卡”在防弹衣上动弹不得。嗯,这才是最有效的科学防弹法呢!
设计“未来战甲”
按照这个“软硬结合”的思路,科学家们正在研制一种“液体防弹衣材料”。这是一种非常奇怪的液体。平时,它就像普通的水一样,流动自如,一旦遇到猛力撞击或切割,就会在几毫秒内变硬。而当撞击消失后,又会恢复成液体状态。听上去够神奇了吧?
这种液体防弹材料最大的好处,是可以反复使用。而它最大的坏处,是它对付快速的子弹没问题,但就怕用慢刀子来捅。因为它只能在瞬间的强大力量压迫下才能变硬起效,如果用一把刀慢慢地用力切割,就很容易被穿透。
因此,有的科学家开始设计更轻便柔软、穿着舒适的电磁防弹衣。他们将铁离子注入硅油中,通过一套电磁系统来控制它们。由电磁力的大小来决定铁离子瞬间聚合的强度。不要忘了,这磁可是金属的“克星”。任你是弹头还是钝刀,一概彻底防死!这种“智能型”的防弹衣,哪个战士见了不想来上一件呢?
看来,早在火枪、大炮发明出来之前,人类就非常需要能在战争中保护自己的装备了。对这些装备我们一点儿也不陌生,它们在古装电视剧里、漫画书里、电脑游戏里都经常出现。这,就是形形色色的盔甲。它们有的是皮革做的,有的是铜做的,更多的是铁做的。在相当漫长的一段历史时期里,各个国家、各个民族的工匠都发挥了自己的聪明才智,制造出了造型不同的盔甲。它们可以被看作是最原始的“防弹衣”啦。
不过,盔甲只是“看上去很帅”。如果你真要穿上它,就会发现,这东西又沉、又重。因此,a在古代,穿盔甲的都是“骑士”——还得配上一匹马驮着你走路,要不然的话,还没等敌人来进攻,你就已经把自己累得喘不上气了。而且,再好的盔甲,也无法把人的全身一寸不落地全包起来,总会留下一定的缝隙,可以被刀、箭刺入。就像阿喀琉斯的那只脚一样,成为战士身上的弱点。等到人类发明了火枪和大炮,盔甲就彻底失去了用途:以高速飞行的子弹,可以轻易地打穿盔甲的那层铁皮。这样,舞刀弄剑的骑士时代就被枪炮终结了。
防弹衣怎么才能防弹
枪炮的确给人类出了个大难题(其实也是人类自己找的)。一时间,人们无法找到能够抵挡子弹和弹片的材料。据考证,最早的现代防弹衣出现在大约100年前。它的制作原理,还是跟盔甲差不多,就是在军服中装上钢板,用来挡住子弹。钢板越厚,防弹效果就越好。可问题是,当钢板厚到真的能挡住子弹的时候,这“衣服”也就沉得让人没法穿了……
既然“硬碰硬”的办法行不通,就得换个思路。在第二次世界大战期间,美军开始尝试用轻便的纤维制作防弹衣。一些科学家发现,当弹头撞击到用柔软的材料制成的防弹衣上时,并不会引发强烈的碰撞,也不会被弹开,而是如同撞到一只柔软而有弹性的“手”中,并紧紧被这只“手”握住,这就阻止了弹头的前进。同时,柔软的织物会被弹头的能量撕裂一部分。这个撕裂的过程,也分散了一些弹头的能量。用这种“以柔克刚”的方式来防弹,比用钢板当然要轻便多啦。
根据这种原理,人们不再寻找更坚硬的“防弹金属”,而是开始研制更柔韧的“防弹纤维”。例如,蜘蛛丝就被认为是制作防弹衣的优良材料。这是因为,蜘蛛丝的强度和弹性都非常好,足以抵御野外的风雨和落网“猎物”的挣扎。如果能用它做成防弹衣的话,重量将更轻,防弹性能将更好。
不过,随着各种合金的发明,“硬”派的防弹衣也不能说彻底过时了。如果真能像“钢铁侠”那样弄一套包裹全身的铁壳衣,还是很有才的!而大多数科学家更看好“软硬结合”的复合式防弹衣。它外面是钢板或者特种陶瓷材料,中间夹着一层纤维织物。当子弹袭来,首先撞击到钢板或陶瓷上,分散掉一部分弹头上的能量,再由里面的织物防护层“抓住”弹头,让子弹“卡”在防弹衣上动弹不得。嗯,这才是最有效的科学防弹法呢!
设计“未来战甲”
按照这个“软硬结合”的思路,科学家们正在研制一种“液体防弹衣材料”。这是一种非常奇怪的液体。平时,它就像普通的水一样,流动自如,一旦遇到猛力撞击或切割,就会在几毫秒内变硬。而当撞击消失后,又会恢复成液体状态。听上去够神奇了吧?
这种液体防弹材料最大的好处,是可以反复使用。而它最大的坏处,是它对付快速的子弹没问题,但就怕用慢刀子来捅。因为它只能在瞬间的强大力量压迫下才能变硬起效,如果用一把刀慢慢地用力切割,就很容易被穿透。
因此,有的科学家开始设计更轻便柔软、穿着舒适的电磁防弹衣。他们将铁离子注入硅油中,通过一套电磁系统来控制它们。由电磁力的大小来决定铁离子瞬间聚合的强度。不要忘了,这磁可是金属的“克星”。任你是弹头还是钝刀,一概彻底防死!这种“智能型”的防弹衣,哪个战士见了不想来上一件呢?