打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
【武器装备】军用防弹插板的故事——美国陆军篇
userphoto

2023.10.13 北京

关注
在质量合格,处于防弹等级之内的防弹衣,子弹击中防弹部位就能大概率防弹,保住这名士兵的性命。

——————森纳映画

本系列文章尝试简要介绍各国主流军用防弹插板发展历史,并进行简要对比分析,仅供参考。

一、美陆军硬质插板的起源

1-1:M12防破片背心

早在二战时期,美陆军航空队就为轰炸机组配发了多种防弹护具,主要防弹材料为锰钢,这种沉重的防弹护具确实在一定程度上保护了机组成员的生命。

下图为美军轰炸机组人员使用最多的M1防护背心

下图为美军轰炸机组员展示行动中受损的M1空乘防破片背心和降落伞背包。

受此影响,在太平洋战争末期,美陆军军需部门计划为地面部队少量试装T-62E1、T64等防破片背心。但还未经历实战,二战就结束了,其中T-64背心在二战末期被正式授予了M12的型号。

M12是美陆军地面部队最早装备的防护背心,也是最早设置有硬质防护板的背心,M12背心重达5.44公斤,由8层弹道尼龙和3.175毫米75号S-T铝合金板制成,根据后世爱好者模拟测试,M12可以在一定距离上抵御9mm北约标准弹的攻击,也能抵御低速爆炸破片,但对托卡列夫钢芯手枪弹以及常规步枪弹无能为力,防护等级接近现在的美标3A级。美军对M12背心并不满意,但朝鲜战争爆发时并没有更好地选择。

下图为爱好者测试M12的组合,抵御了9mm北约标准弹的攻击

朝鲜战争爆发后,美军向一线部队实验性地配发了多款防破片背心。最初是M12防破片背心和T-51“多伦”防破片背心

下图为1953年7月,美第七师一个使用M12背心的重炮班组合影

T-51“多伦”背心,其使用了由美军军需部门在1947年排雷服基础上研发的一种3.2毫米玻璃纤维层压结构的防弹板,以当时美军军需部门领导的名字命名为“多伦板”。

下图为“多伦板”

在战场上,多伦板的表现优于M12,一方面是M12重量接近T-51的两倍,另一方面是美军宣称T-51有更大概率抵御爆炸破片和托卡列夫手枪弹的攻击,而这些杀伤正是志愿军“波波沙+手榴弹”这两件主战兵器带来的。

下图为穿着M12背心被击毙的联合国军士兵

下图为美军档案中记录的使用T-52-1尼龙背心在行动中五处受创但人员未受伤的案例

下图为美陆战队展示的穿着M51背心在十几米处抵御波波沙射击案例

下图为美陆军40步兵师的一名中尉,他穿着的“多伦”背心救了自己的后背免受手榴弹破片的穿透

T-51背心后来被命名为M51背心,但是陆军仍不喜欢M51背心,主要是因为“多伦板”太硬,而且子弹击穿后更容易带来翻滚和玻璃纤维碎屑,把创口弄得乱七八糟。因此陆军把相当一部分M12和M51扔给陆战队和仆从国军队,重新实验采用尼龙点压工艺的T-52背心,经过朝鲜战场T-52-1、T-52-2和T-52-3连续三个批次的实验,最终定型了M1952背心,当然这些是后话了。

下图为朝鲜战争中期展示的两款防护背心,从左至右分别为:M12背心、T-52-1背心

下图为朝鲜战争中后期美军展示的几款防护背心,从左至右分别为:M6背心、T52-3背心和T-51-2背心

1-2:T-61-5防破片背心

T-61-5防破片背心是在越战早期少量配发的防破片背心,其在1964年研发,由48块5.7平方厘米的0.8毫米厚钛合金板和4层弹道尼龙制成,在肩部增加了尼龙肩垫,越战中少量配发给海豹突击队和内河舟艇部队。有说法是T-61-5背心可以抵御SPIW计划中的钢镖弹,但笔者对这个说法表示怀疑,因为此背心重量只有3.6公斤,与上述防护能力不相符。

1-3:ABA/VBA防弹背心

ABA防弹背心

美军在越南战争爆发时,已经开始成熟运用直升机实施成建制蛙跳作战,但因为早期直升机的运载力问题难以安装坚固装甲,因此美军转而为空乘人员研发更坚固的防护背心。美军发现在朝鲜战争中发展而来的多伦板背心以及弹道尼龙背心都不能满足要求,因此转而寻求新材料。
早在1962年,陆军运输部门就在研为直升机机组成员研发单兵护甲。最初设计是放在飞行员大腿上的曲面盾牌,材料用100块当时新出现的复合陶瓷材料拼接加固而成,因为实在影响飞行员操作而失败了。
1964年中期,陆军将研发工作全部转给纳提克士兵中心,纳提克根据女性文胸重新设计了一款载板背心,命名为T-65-1,然后投入越南战场试用,广受好评。

图为T-65-1背心

1965年,经过改进的T65-2背心正式得到美军认可,批量装备陆航部队,并在1967年获得正式编号,这就是后世的“空乘人员护甲”缩写ABA,美军中武德充沛的人将其称为“鸡肉盘”,意思是“胆小鬼穿的背心”。在越战结束前,纳提克中心还研发过使用快拆结构和阻燃透气网眼布的版本。

1966年,纳提克收到了越战美军发来的报告,称ABA背心防护效果很理想,但是插板产生的碎片仍有二次伤害的可能,空乘人员不得不在ABA背心内再套一件防破片背心,为解决这个问题,纳提克再次开展了改进工作,在陶瓷插板正面增加了弹道尼龙包裹减少崩落。

下图为后期型的ABA背心带有快口,插板有防崩落设计

ABA背心的防护核心是复合陶瓷插板板,以后期型为例,其正面用弹道尼龙包裹减少崩裂,中间为厚实的陶瓷材料,背面有高强度聚合物板制成,黑色橡胶封边。ABA有前胸带板和前胸后背都带板子两个版本,前者为驾驶员配发,后者主要为无座位的机枪手配发。

陶瓷总共有三种材料,重量从重到轻分别为氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷和碳化硼陶瓷。最重的是氧化铝,带两块氧化铝插板的背心全重高达13.6公斤,碳化硅和碳化硼分别比氧化铝轻10%和22%,防护效果没有明显差别,但是成本是氧化铝的2-4倍。越战美军海军、空军和陆战队的飞行员分到了碳化硼和碳化硅插板,苦逼的陆航只有氧化铝。ABA背心相当昂贵,最夸装的说法是当时最贵的大号碳化硼ABA背心成本达到了12根标准金条!
昂贵和沉重是有回报的,当时ABA背心有较大概率抵御.30-06穿甲弹的射击,只是淤血等一些皮肉伤是免不了的,而且击穿后仍然不能根除碎片二次伤害的可能。在越战最激烈的1967-1968年,超过2000套ABA被配发给陆航部队。

VBA防弹背心

1965年,因为ABA背心的成功,美军希望将此设计推广到地面部队当中。最终问世了“地面部队可变护甲”,简写VBA背心。
VBA背心在版型设计上相当先进,采用前后两片弹道尼龙作为背心的基础,可抵御破片攻击。前胸后背还可加挂两块插板增强防护,仍然有相当概率抵御.30-06穿甲弹的射击。插板为复合陶瓷+玻璃纤维材料,重量较ABA背心的插板有所降低。插板有魔术贴,可以单独使用,这个设计相当新颖。VBA背心全套重9.3公斤,价格非常昂贵,每套采购价为800美元,差不多相当于2019年的5500美元。

最初的VBA背心在美军第一骑兵师试用,步兵每10人发一件,炮兵每5人发一件,运输兵每2人发一件。美军反馈认为VBA背心太沉重了,不适合徒步使用,但适合静态防御或者乘车巡逻。

美军订购了42000件VBA背心,因其高昂的价格,只生产了一半多一点,其中又只有一半在1970年初之前配发到越南。

VBA背心是相当先进的背心,奠定了后世防弹背心的设计风格。但美军下一次大规模配发具有可靠防步枪弹功能的背心要到90年代了。

二、美陆军硬质插板的回归

2-1:RBA防弹背心

越战结束后,美军吸取教训,引入了凯夫拉材料,在1983年推出了PASGT防弹背心,可以看到其版型受T-61-5背心影响较大。以凯夫拉为代表的芳纶材料开创了软质防弹材料发展的新阶段,但PASGT未安装硬质防弹插板,不能抵御常见突击步枪的攻击,防弹效果不能令人满意。

受PASGT缺陷的影响,美军游骑兵部队转而寻求更坚固的防弹背心。美军75游骑兵团与纳提克士兵中心合作,后者在1991年提供了“游骑兵防弹背心”简写为RBA背心。熟悉电影“黑鹰坠落”的网友对此款背心应该并不陌生。

RBA背心版型与VBA背心极为接近,其基础防护材料为凯夫拉,其中中号背心的凯夫拉重量约为3.6公斤,防护等级接近美标3A级(03标准)。其还带有两块25厘米宽,30厘米长的陶瓷插板,由5厘米见方的氧化铝陶瓷块拼接而成。

RBA背心佩戴插板后,能抵御常见的苏制7.62X39步枪弹和7.62X51北约标准弹攻击,基本达到美标3级水平。全套RBA背心重量达到11.4公斤,历史上的美国政府采购合同价为每套738美元(90年代初水平)。
RBA背心常见有3个版本,早期第一版没有后背插板,这是1993年”黑鹰坠落“事件中第75游骑兵团使用的版本。因为没有背板,造成了一些游骑兵队员在行动中背后中枪伤亡。随后美军从第二版开始增加了背板。

下图为常见的后期第三版背心

下图为不同时期生产的RBA背心,左为早期型

下图为前后插板,左为前插板,其右侧有切角,方便右手操作步枪。

在电影《黑鹰坠落》中,曾有一名游骑兵队员嫌RBA背心插板太重擅自卸掉,结果造成自己背部中弹倒下。这个故事的原型是游骑兵队员詹姆斯·乔伊斯中士,他背部中弹身亡,但真实情况是他穿着的早期RBA背心并没有背板。

詹姆斯·乔伊斯中士

美军承认RBA背心,在当时出色的防护能力,但基层仍然嫌弃其重量,在形势不紧张的时候更愿意穿PASGT巡逻,RBA扔车上备用。

2-2:ISAPO护甲

“黑鹰坠落”事件让美军认识到防弹衣装备硬质防弹插板的必要性,1996年,美陆军紧急采购了4000套“临时轻武器护甲”,简写为ISAPO护甲。主要材料为前后两个白色切角碳化硼陶瓷防弹插板,可以抵御7.62北约弹攻击,防护等级为美标3级,采购价为330美元,因尺寸不同,全套总重量在5.4-7.6公斤之间。ISAPO护甲设计初衷是提高PASGT的防护效果,从而避免改换RBA背心所带来的高成本,但其也可以单独使用。

PASGT与ISAPO搭配使用

ISAPO护甲只是PASGT背心到寿命前的临时措施,随着反恐战争时期拦截者防弹背心的普及,ISAPO护甲也开始援助给盟国军队。

三、美陆军硬质防弹插板的成熟

3-1:OTV防弹衣的SAPI插板

1996年,美国特种作战司令部推出了SPEAR系统,以适应未来战争环境,其中的BALCS防弹背心采用了高度模块化的设计,凯夫拉与陶瓷防弹插板结合,还有molle系统,极为先进。

全套SPEAR系统

BALCS防弹背心

1998-1999年,美陆军推出了“拦截者”防弹衣取代PASFGT,其全称为“拦截多威胁护甲系统”,简称IBA背心。

下图为早期IBA背心样貌

IBA背心受BALCS防弹背心影响十分明显,其分为两个部分,一个是使用凯夫拉软质防弹材料的“外层战术背心”简称OTV,它是整套防弹系统的主体。另一个是“嵌入式轻武器护板”,由多块陶瓷防弹板作为防护材料的主体,简称SAPI。
在当时,IBA防弹背心设计比较合理,有效实现了减重与提升防护,织带系统的引入增强了战术灵活性,因此广受好评。

下图为伊战早期在摩苏尔行动的美军部队,可以看到他们穿着了IBA、BALCS、RBA和PASFGT等多种防弹衣。

第一代SAPI(Small Arms Protective Insert)防弹插板

在1998年春季刚定型的IBA背心使用的是第一代SAPI插板,这是美陆军乃至整个美军首次大规模配发的防弹插板。
SAPI插板通常由碳化硼或碳化硅陶瓷制成,背面由凯夫拉作为防崩落层,整体由多层无纺布包裹。因为尺寸不同,每块SAPI插板重量在1.27-2.4公斤之间,每块插板价格为350美元(00年代初美元水平)。
美军并没有采用通用的NIJ标准去衡量SAPI插板的制造,而是规定了一些具体要求,例如要求插板在近距离:

1、抵挡3发855米秒初速的7.62毫米M80步枪弹射击;

2、抵挡3发时速715米秒的俄制54R LPS穿甲弹射击;

3、抵挡3发1005米秒的M855小口径步枪弹射击;

4、凹陷深度不超过44毫米。

通常认为SAPI插板还是相当于美标3级防护水平。

下图为04年生产的初代SAPI插板

反恐战争爆发后,为进一步提升侧面防护效果,又增了两块肋板,每块重量为1公斤。

反恐战争爆发后,经常有大量的SAPI插板在战场上抵挡住了各种枪弹和爆炸物的视频图片在网上流出,美军和军火商出于各自的利益支持这些信息的流传。

第二代ESAPI(Enhanced Small Arms Protective Insert)防弹插板早期1-6批次

反恐战争爆发后,美军起初认为其面对的不过是使用老旧AK步枪的乌合之众,但实际上美军发现在伊拉克战场上他们经常要面对各种7.62X39穿甲弹的威胁,而SAPI插板已经不能满足需要。随即美军提出了“改进型嵌入式轻武器护板”的想法,简写为ISAPI插板,在SAPI插板基础上还能抵挡3发7.62X39 BZ穿甲弹。但ISAPI还没有量产便被“增强型嵌入式轻武器护板”取代了,简写为ESAPI插板。
00年代中期,美军突然发现其在阿富汗与伊拉克战场开始大量面对各种54R穿甲弹药的袭击,因此进一步推出了防护性能更好的ESAPI插板。2005年初,ESAPI插板开始推广,防护力相比SAPI插板大为增强,美军明确要求其防护等级达到美标4级,此外在SAPI插板要求的基础上,能够抵挡2发885米秒的.30-06 M2型穿甲弹。

ESAPI插板厚度明显增加,每块重量因为尺寸不同在1.7-3.25公斤之间。每块ESAPI插板采购达到惊人的600美元(00年代中期美元水平),是SAPI近两倍。

第三代XSAPI(X Threat Small Arms Protective Insert)防弹插板

00年代中后期,美军在伊拉克和阿富汗两个战场上越陷越深。且多次发生中小型据点遭到反美武装围攻的战例,因此美军对54R全威力的担忧进一步加剧。2008年,美陆军提出进一步开展“实验性嵌入式轻武器护板”的研究,以应对“X威胁”(也就是未知威胁)。

ESAPI与XSAPI对比

XSAPI比ESAPI更厚重,其最大尺寸的插板重量达到3.6公斤。XSAPI在结构上最大的区别是插板背部有超高分子聚乙烯板支撑,作为防崩落层,减小附带伤害。
XSAPI要求在ISAPI和ESAPI早期批次基础上,还能抵御:

1、抵挡3发时速835米秒的54R 7N1型狙击弹;

2、抵挡3发945米秒的M993中口径钨合金穿甲弹;

3、抵挡3发1035米秒的M995小口径钨合金穿甲弹。

XSAPI插板是目前为止,美陆军公发插板中最重、最贵、防护能力最强的插板,实际防护能力已经超过了美标4级水平,美陆军总共采购了12万件XESAPI,但因为没有遇到设想中的威胁而封存处理,美国内一些执法部门也有采购。
下图为Buffman - R.A.N.G.E.使用多种弹药在14米的NIJ测试距离上对两块后背贴有凯夫拉软衬的XSAPI插板进行射击,弹药有普通弹、钢芯或钨芯穿甲弹,只有加强装药的.30-06 M2型穿甲弹头实现了彻底击穿,防护等级在美标4-5级之间,防护水平相当强悍。

下图中前红后黄的部分是弹头击穿插板后停在了凯夫拉层内。

第四代ESAPI(Enhanced Small Arms Protective Insert)防弹插板中期7-9批次

2013年3月,美军进一步改进了ESAPI插板,其要求新批次的插板在早期批次基础上还能抵挡三发俄罗斯7N1狙击弹或三发M995型钨合金穿甲弹,防护效果已经稍微超过美标4级。

第五代ESAPI(Enhanced Small Arms Protective Insert)防弹插板后期10批次以后

从2018年其,最新的SESAPI插板再次引入了新的V50标准,其在上一代ESAPI插板基础上引入了击穿概率的概念。同时在上一代ESAPI防护水平的基础上,增加了抵挡3发M993型钨合金穿甲弹的能力。

客观地说,美国在近几十年的单兵防护材料方面始终是领头羊,其开创了复合陶瓷防护插板的先河,奠定了后世防弹衣的基本设计与结构。经过反恐战争洗礼,美陆军目前主流的防弹插板已经开始超越了美标4级水平,随着聚乙烯材料的推广,美国在可预见的未来有可能列装结构更复杂,防护材料更多样,更轻,防护能力更好地防弹插板。

美国篇 完

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
轻到难以置信的节奏: Slick防弹背心
防弹系列谈之防弹衣——背心、AC、PC
现代防弹衣还挡不住步枪弹?别开玩笑了,全世界军队都在想办法打穿它……
美军防弹衣有多牛?可外挂420发子弹,还能保护命根子
美军单兵防护装备简介
美国陆军单兵防护装备未来发展计划
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服