CN1062349C

CN1062349C - 复合防弹衣

Info

Publication number: CN1062349C
Application number: CN97108879A
Authority: CN
Inventors: 冷华光; 侯庆华; 潘宇明; 许雄
Original assignee: SHENQIDUN PROTECTING PRODUCTS CO Ltd SHENZHEN CITY
Current assignee: SHENQIDUN PROTECTING PRODUCTS CO Ltd SHENZHEN CITY
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2001-02-21
Anticipated expiration: 2017-04-11
Also published as: CN1201900A

Abstract

本发明公开了一种复合防弹衣，其特征在于：该防弹衣的防弹部分由四种以上防弹材料相互叠加而成，这些防弹材料至少包括图瓦隆(或克维拉)、迪尼玛(或斯派克特拉)、空气泡塑料层和聚乙烯板。这种复合防弹衣，兼有重量轻、防弹能力强和防弹性能稳定的优点。

Description

复合防弹衣

本发明涉及防弹衣材料和结构。

现有国内外防弹衣的基础防弹衣部分主要有硬质防弹衣和软质防弹衣两大类，其基本概况如下：

一、硬质防弹衣

这类防弹衣采用防弹钢板、陶瓷或轻型陶瓷和铝合金等硬质材料为主体制造而成。它具有造价低的优点，但存在以下诸多问题：

一是太笨重。防54式手枪钢甲弹所需的硬质防弹衣一般重量为3.85-4.0kg左右，防79式轻型冲锋枪钢甲弹的硬质防弹衣一般重量为4.5-5.5kg左右。

二是常发生跳弹伤人。钢板防弹衣是充分利用钢的弹性极限很高的物理性能而实现的防弹功能，因此，当弹头击中防弹衣时，常常发生一个弹头被毁损为多个弹片弹出伤人的现象。

三是这种防弹衣结构多次穿用后，容易发生掉板现象，因为它都是把小钢板块装袋而成，其袋布采用一般布料，容易被钢板块刮破。

四是这种防弹衣穿用者受弹击后易产生较重的非贯穿性损伤(钝性伤)，因为这些硬质材料对弹头动能的吸收能力差。

二、软质防弹衣

即采用克维拉(Kevlar)或图瓦隆(Twaron)、迪尼玛(Dyneema)或斯派克特拉(Spectra)等纤维的织物或无纺布软质防弹材料为主体的防弹衣。

自从1972年克维拉纤维诞生于美国杜邦(Dupont)公司实验室以来，于1975年美国研制成功这种纤维织物的软质防弹衣至今已有20多年的历史，而克维拉纤维开发已经历过克维拉、克维拉29、克维拉129，目前克维拉229已开发成功。又在1979年荷兰国家矿业公司(N.V.DSM)发明了迪尼玛(Dyneema)纤维及凝胶纺丝工艺，已经历过SK60、SK66、SK75，现已研制成功SK77纤维及凝胶纺丝工艺，而1985年联合信息(Allied Sigmal)公司生产的斯派克特拉纤维具有迪尼玛纤维同样技术性能。因此，这种纤维的织物和无纺布的软质防弹衣近几年投放市场，具有更大的竞争能力。

当前投放市场的软质防弹衣的结构无论国内外皆大同小异，都是采用上述软质防弹材料，以不同层数简单地叠合而成。根据用料不同，其品种有克维拉、迪尼玛、克维拉与迪尼玛复合等三个系列。它们存在以下几个问题没解决：

1．这类防弹衣与硬质防弹衣同样存在重量大的缺点。国外较多使用的软质防弹衣，它是针对国外绝大多数的软尖弹而设计的，因此，它可以做到2kg左右，就能满足要求。而对中国的54式手枪和79式轻型冲锋枪配用的钢甲弹，现有软质防弹衣即使防弹衣重量高达3kg和4kg以上也有可能被击穿。对最新的全钢复铜弹，估计重量更重，还不一定保证不被击穿。

2．现有软质防弹衣针对我国54式手枪配用的弹丸，其防护性能很不稳定，例如：采用图瓦隆的软质防弹衣防54式手枪钢甲弹时，出现穿透10多层、20多层、30多层，甚至40多层的现象；采用迪尼玛的软质防弹衣防54式手枪钢甲弹时，出现穿透20多层、30多层、40多层甚至50多层的现象，可见防护性能极不稳定。

3．现有软质防弹衣易产生非贯穿性损伤(即钝性伤)。如采用图瓦隆材料的防弹衣受弹击时，其防弹衣后的标准胶泥出现较深的凹陷，这就使穿用者在受弹击时易受非贯穿性损伤)。而采用迪尼玛材料的防弹衣受弹击时，其防弹衣后的标准胶泥出现的凹陷虽然比图瓦隆浅，实践中却发现穿这种防弹衣造成的非贯穿性损反而更重。

本发明的目的是：提供一种复合防弹衣，兼有重量轻、防弹能力强和防弹性能稳定的优点。

本发明的技术方案是：一种复合防弹衣，其特征在于：该防弹衣的防弹部分由四种以上防弹材料相互叠加而成，这些防弹材料至少包括图瓦隆(或克维拉)、迪尼玛(或斯派克特拉)、空气泡塑料层和聚乙烯板。

如上所述的复合防弹衣，由于采用了多种材料进行叠加复合，实现了各种材料的优势互补，达到了一加一大于二的效果，既克服了传统硬质防弹衣笨重、跳弹伤人、掉板和非贯穿性损伤的缺陷，也克服了现有软质防弹衣防弹效果差、防弹性能不稳定、重量大等不足。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明复合防弹衣第一实施例断面结构示意图；

图2为本发明复合防弹衣第二实施例断面结构示意图；

图3为本发明复合防弹衣第三实施例断面结构示意图；

图4为本发明复合增强防护板断面结构示意图；

图5为本发明防弹衣立体结构示意图。

第一实施例：

如图1所示的本发明复合防弹衣第一实施例，其基础防弹材料由克维拉1、图瓦隆3、迪尼玛4和空气泡塑料层2和聚乙烯板6五种材料叠加复合而成；其中克维拉1和图瓦隆3本身均是由若干单层叠加成的；其排列顺序自外至内为：克维拉1、聚乙烯板6、空气泡塑料层2、图瓦隆3，所述迪尼玛4将前述四种材料组成的整体的外围包覆。本防弹衣中克维拉1处于外侧，

首先阻挡飞来的弹头；图瓦隆3处于内侧，一般成为弹头的捕获处；聚乙烯板6可增强阻挡弹头的能力并可扩散集中冲击力；空气泡塑料层2的主要作用是减小弹头的冲击应力波，从而减低弹头对人体的非贯穿性损伤；迪尼玛4一方面使四个部分整体化，另一方面也对弹头起一定的减速作用。

为进一步增强防弹能力，还可在上述防弹衣外侧增加一层增强防护板5，在设有复合增强板的情况下，前述克维拉1和图瓦隆3可适当减少层数。

第二实施例：

如图2所示的本发明复合防弹衣第二实施例，其基础防弹材料采用了两层图瓦隆3、一层空气泡塑料层2、一层克维拉1、聚乙烯板6和若干层迪尼玛4相互叠加复合(其中每层克维拉1和图瓦隆3均包括若干分层)，其排列顺序自外至内为：图瓦隆3、克维拉1、聚乙烯板6、空气泡塑料层2、图瓦隆3，所述迪尼玛4将前述各材料组成的整体的外围包覆。本实施例在防弹衣外侧增加一层增强防护板5。

第三实施例：

如图3所示的本发明复合防弹衣第三实施例，该防弹衣的基础防弹材料采用了三层图瓦隆3、二层空气泡塑料层2和二层聚乙烯板6和迪尼玛4相互叠加复合(其中每层图瓦隆3均包括若干分层)，其排列顺序自外至内为：图瓦隆3、聚乙烯板6、空气泡塑料层2、图瓦隆3、聚乙烯板6、空气泡塑料层2、图瓦隆3。其中前两层图瓦隆3分别以迪尼玛4包覆，前述各材料组成的整体又被迪尼玛4整体包覆包覆。本实施例在防弹衣外侧增加一层增强防护板5。本实施例是针对穿甲能力极强的弹头而设计的。

本发明所用防弹材料中的克维拉和图瓦隆每层的各分层最好以适当的线以网格状缝制连接。

设有增强防护板的防弹衣的防弹功能由增强防护板和基础防弹衣两部分来实现。增强防护板首先毁损和阻挡弹头，并使毁损的弹头大幅度减速后进入软质基础防弹衣，基础防弹衣进一步使弹头减速并将弹头捕获于其中。

如图4所示的增强防护板5，包括以硬质材料制成的板芯7，在板芯7的四周包覆有多层软质防弹层8，在各层软质防弹层8之间以及软质防弹层8与板芯7之间填充有适量高强度粘合剂9。

板芯7最好以超硬铝合金制成。因为该材料兼有强度高、重量轻的双重优点。

软质防弹层8可为多层克维拉(Kevlar)、多层迪尼玛(Dyneema)、多层图瓦隆(Twaron)、多层绵轮、多层尼龙或者上述材料中两种以上的组合。

高强度粘合剂9为热合添加剂、热固性环氧树脂或常温环氧树脂。

板芯7的不同方向包覆的软质防弹层8的层数或厚度可以不同，试验表明，迎着弹头方向的面所包覆的软质防弹层适当薄一些，背着弹头方向的面适当厚一些，效果较好。

按前述方案制成的复合增强防护板实现了软硬材料的优势互补，具有刚软相济的特点，因其防弹效果好可适当减轻其重量，同时也克服了传统增强防护板易跳弹伤人的不足。

此外，现有防弹衣一般没有透汗和散热功能，本发明在解决上述问题的同时，还解决了透汗和散热问题，其技术方案为：在防弹衣的布套内侧设置若干条状软质弹性物(如橡胶海绵)，这种条状物使防弹衣主体与身体保留适当间隙，因而能透汗和散热。同时，这种弹性物使弹头的冲击力进一步得到缓冲，因而可进一步减轻非贯穿性损伤。

如图5所示的本发明防弹衣立体结构示意图中，11表示防弹衣布套，12为背带，13为条状软质弹性物。防弹材料(包括基础防弹材料和复合增强防护板)装于布套11中。

根据本发明的思路可以做出许多种具体的实施方案，如变化部分材料的品种，改变部分材料的层数，或者改变部分材料的排列顺序，都有可能达到同一目的。只要不脱离本发明的精神实质，都属于本发明的保护范围。

Claims

1、一种复合防弹衣，其特征在于：该防弹衣的基础防弹材料部分由四种以上材料相互叠加而成，这些防弹材料至少包括图瓦隆(或克维拉)、迪尼玛(或斯派克特拉)、空气泡塑料层和聚乙烯板。

2、根据权利要求1所述的复合防弹衣，其特征在于：该复合防弹衣的基础防弹材料由克维拉(1)、图瓦隆(3)、迪尼玛(4)和空气泡塑料层(2)和聚乙烯板(6)五种材料叠加复合而成；其中克维拉(1)和图瓦隆(3)本身均是由若干单层叠加成的；其排列顺序自外至内为：克维拉(1)、聚乙烯板(6)、空气泡塑料层(2)、图瓦隆(3)，所述迪尼玛(4)将前述四种材料组成的整体的外围包覆。

3、根据权利要求1所述的复合防弹衣，其特征在于：该防弹衣的基础防弹材料采用了两层图瓦隆(3)、一层空气泡塑料层(2)、一层克维拉(1)、聚乙烯板(6)和若干层迪尼玛(4)相互叠加复合(其中每层克维拉(1)和图瓦隆(3)均包括若干分层)，其排列顺序自外至内为：图瓦隆(3)、克维拉(1)、聚乙烯板(6)、空气泡塑料层(2)、图瓦隆(3)，所述迪尼玛(4)将前述各材料组成的整体的外围包覆。

4、根据权利要求1所述的复合防弹衣，其特征在于：该防弹衣的基础防弹材料采用了三层图瓦隆(3)、二层空气泡塑料层(2)和二层聚乙烯板(6)和迪尼玛(4)相互叠加复合(其中每层图瓦隆(3)均包括若干分层)，其排列顺序自外至内为：图瓦隆(3)、聚乙烯板(6)、空气泡塑料层(2)、图瓦隆(3)、聚乙烯板(6)、空气泡塑料层(2)、图瓦隆(3)；其中前两层图瓦隆(3)分别以迪尼玛(4)包覆，前述各材料组成的整体又被迪尼玛(4)整体包覆包覆。

5、根据权利要求1所述的复合防弹衣，其特征在于：该防弹衣还设有复合增强防护板(5)，所述复合增强防护板(5)设于所述基础防弹材料的外侧。

6、根据权利要求5所述的复合防弹衣，其特征在于：所述复合增强防护板包括以硬质材料制成的板芯(7)，在所述板芯(7)的四周包覆有多层软质防弹层(8)，在各层软质防弹层(8)之间以及软质防弹层(8)与板芯(7)之间填充有适量高强度粘合剂(9)。

7、根据权利要求5所述的复合防弹衣，其特征在于：所述板芯(7)以超硬铝合金制成。

8、根据权利要求5所述的复合防弹衣，其特征在于：所述软质防弹层(8)为多层迪尼玛，所述高强度粘合剂(9)为热合添加剂。

9、根据权利要求5所述的复合防弹衣，其特征在于：所述软质防弹层(8)为多层图瓦隆，所述高强度粘合剂(9)为热固性环氧树脂。

10、根据权利要求5所述的复合防弹衣，其特征在于：所述软质防弹层(8)为多层尼龙，所述高强度粘合剂(9)为常温环氧树脂。