军事、国防、航空航天用纤维制品

产业用纺织品第十二章军事、国防、航空航天用纤维制品第一节军事、国防、航空航天用纤维制品的分类及特点一、军人用纤维制品1．常规军服如陆军、海军、空军、武警、装甲部队、导弹部队、特种部队等不同军兵种和不同军衔的军人的春秋常服、夏常服、毛(绒)衣、大衣、礼服、军帽、军鞋，用于礼仪、庆典、阅兵及驻港澳部队服装等。2．单兵训练／作战／防护服如各种训练服，迷彩服和伪装服，防弹和防刺服，阻燃、耐高温、防火服，防寒、防暑、防水服，防尘和抗静电服，防化和防生物武器服，防核、防射线和防微波服，高空飞行和潜水耐压服，宇航服等。3．单兵用具单兵用具是士兵作战、训练、值勤或执行特殊任务时的生活和防护用具，也是装具中的第一大类。单兵装具的性能与功能的水平和完整性对单兵的作战能力和生存能力都有着非常重要的作用。4．执行特定任务用品如伪装网、登山靴、排雷服、避雷(电)靴、防爆服、防酸防碱服、防毒面具、防弹背心、降落伞、捕俘网、旗帜、救生衣等。5．其他用品如军队医院、军校、军工厂、军队后勤等非军事训练和作战场合工作的军人使用和穿着的各种工作服等。二、军事、国防、航空航天装备用纤维制品军事、国防和航空航天装备是指应用于军事、国防和航空航天不同场合下的各种武器、设备、器材及辅助器械。用于这些装备的纤维制品主要有：(1)各种火炮的炮衣，装甲、坦克、飞机、车辆、航天器的遮尘罩，绳索等。(2)用于各种兵器和弹药的包装器材、遮盖布、弹药袋和枪弹、炮弹、炸弹、鱼雷、导弹的弹衣等。(3)空降兵、特种兵配备的降落伞、装备用袋和空投器材，战斗机、舰载作战飞机、航天器回收阻力伞，军事货运降落伞，信号弹降落伞，悬浮弹悬挂伞等。(4)防化、防生化和防核武器部队配备的防化服、防生化服、防核辐射服、面具、手套、工作服、鞋靴等。(5)军舰和船只配备的各种帆布、油布、绳索、旗帜，海上脱险与救护用的漂浮器材等。(6)陆军、海军、空军和航空航天器上装备的各种传导、制导光纤与光缆等。(7)各种飞行器采用的高强度、高模量、耐高温、轻型纺织复合材料结构件等。(8)飞机、军舰、坦克、装甲车等的燃油输送软管和可携带式软油囊等。三、军事、国防、航空航天场所用纤维制品军事、国防、航空航天场所指营房、哨所、医院、军事基地、卫星发射场、导弹发射场、军事院校、军舰、潜艇、坦克、装甲车、航空器、军工厂、战俘营、军事监狱、战壕、阵地、坑道、掩体、隐蔽所等军人在平时和战时活动的场所。在这类场所，除了被装用纤维制品和装备用纤维制品外，常用的其他纤维制品有：(1)各种隐蔽／伪装系统用器材，如隐蔽／伪装网等。(2)各种照明用器材，如电线、电缆、电子器材的绝缘材料等。(3)各种通风、透气器材，如管材和滤材等。(4)各种警戒与防护性器材，如报警、防爆、防火、防水、防毒气、防生化系统器材。(5)各种脱险与救护用器材，如绳索、云梯、救生衣、潜水衣、救生筏、充气垫、充气船、防毒面罩等。(6)营房、哨所、医院、军事基地、卫星与导弹发射场用的阻燃性建筑材料。(7)军舰、潜艇、坦克、装甲车、车辆、各种航空航天器的内装饰阻燃材料和仪器仓抗静电装饰材料。(8)军事通信和指挥系统用的传导与制导光缆等。(9)军用机场、道路、桥梁、舟桥、库房、水坝用的纤维制品等。四、军事、国防、航空航天用纤维制品的特点(1)在产品的开发上，由于涉及高科技和尖端技术，开发难度大，经费投人多，军事和商业价值高，备受各国重视，具有竞争激烈和保密性强的特点。(2)在产品的性能上，特别突出产品的防护性能，即对军人及其装备的保护性。如能够防弹、防火、阻燃、耐高温、耐高寒、防毒气、防生化武器、防核辐射、防激光、防雷达及防红外、夜视、热成像侦察等。(3)在产品的功能上，不仅要求有高功能，同时还要求兼有多功能，以便适应平时、战时多种不同条件和环境的需要。如瑞典陆军新装备的迷彩服，就兼有防水、防油、防火、防风、透气、舒适且隐蔽性很强的功能。(4)对产品的综合性能和极端环境条件下的适应能力要求非常高。如既要重量轻，又要强度高，既要模量高，又要柔性好；又如深海潜水服、飞行服、宇航服必须能够承受瞬间高压。(5)与常规纤维制品数量多、品种少的特点相反，军用纤维制品具有品种多、数量少和系列化的特点。如美军的作战迷彩服有丛林、沙漠、雪地三大系列二十多个品种。第二节军事、国防和航空航天用纤维制品的应用实例一、防护服军用防护服是一类能在现代战争条件下最大限度地有效抵御、防范、抗击恶劣气候和常规、生物和化学武器的侵害，为军人提供安全保障，保证部队有效战斗力的特殊服装。相对于一般防护服追求款式、舒适、美观、色彩而言，军用防护服更注重单件防护用品的材料、结构、性能和整个防护系统的负荷、完整性及经济的优化性，因为它是一种集多种防御功能为一体的柔性战斗力保障体系。(一)迷彩伪装服迷彩伪装服常将军服织染或在外表面涂敷各种大小斑点和条带等图案，以改变目标的光学特性，减少目标与背景在光学、热红外、微波波段等电磁波的散射或辐射特性的差别，模糊目标的主动探测信号(如雷达、激光测距仪发射的信号)与被动探测信号(指探测方不发射出任何信号，只接受目标的反射信号或辐射信号)，减少目标被光电侦察仪器发现的概率，达到“隐真示假”的目的。要使伪装服能够较好地起到伪装作用，就要求服装在材料上能兼容较多的波段，所以各国军队大都采用了三色或四色体系的迷彩服。(二)防弹衣防弹衣是指能够吸收和耗散弹头、碎片的动能，阻止穿透，有效地保护人体被保护部位的防护服，它是现代战争中有效地保护军人不受各种弹道发射物及其碎片伤害的一种必备服装。按使用材料可分为软式、硬式及软硬复合式防弹衣。软式主要由高性能纺织纤维组成，硬式主要由金属材料构成。防弹衣的款式有吊带式、西服背心式、夹克式和全防护式。防弹衣的防弹机理，一是通过软体防弹材料消耗弹头的动能，把侵害人体的金属抛物体的动能在软体材料的拉伸、断裂、破坏中完全消耗掉；二是通过硬体材料的破坏和弹性，阻止这些抛物体穿透或将其弹开。软式防弹衣可以通过织物摩擦、变形、破坏等多种形式改变弹头和碎片的入射角，耗散、吸收动能，它柔韧、质轻，便于穿着和行动，抗冲击性能比硬式防弹衣好，并具有一定的抗化学性和热稳定性，因此备受青睐。目前有多种高性能纤维可用于软式或软硬复合式防弹衣，如家蚕丝、“黑寡妇”蜘蛛丝、凯芙拉(Kevlar)纤维和超高强度聚乙烯纤维。(三)防化、防生化服防化、防生化服是指能够防御化学毒物(如氯化氰)、毒气(如氯气、光气)和生化武器(如天花、鼠疫和炭疽)等侵害的特种服装。防御化学毒物、毒气和生化武器的基本原理是以中和、交换、物理吸附、清扫等方法，将有害物质分解、过滤、清除掉。主要方法是采用活性炭为主体的活性碳纤维、活性碳布、活性碳毡、活性碳泡沫塑料等材料制成防毒口罩、面罩、手套、鞋靴、鞋套和防化、防生化服，利用含有特殊化学功能基团的离子交换纤维将有毒气体吸附、过滤或将有害物质截留。防化与防生化的关键是寻找安全、有效、经济的有害物质吸附剂和滤料，孔容积活性炭是目前用途较广的高效吸附剂。它的主要特点是具有多分散性的孔洞，使得活性炭具有较大的比表面积、孔容积和良好的吸附与过滤效果。但活性炭并不是对任何有害物质都有较好的滤除效果，因此还可以活性炭为主体，浸以不同的化学药剂制成浸渍活性炭，进一步强化它的作用。(四)防核服防核服主要是防御核爆炸瞬间高强热辐射和由此引起的火焰危害。由瞬间热辐射造成的危害与人体的遮护物如服装或建筑物的性质(特别是厚度)有关，即使服装厚度增加不很明显，也会在灼伤的程度上产生较大的差异。穿着紧身服装会造成烧伤，而穿着宽松的服装则相对好些。防火焰灼伤的首要要求是外层服装阻燃，并能够最大量地发散辐射热，当外层服装已吸收了辐射热并向内层服装传递时，防核服应能在防护辐射热时尽量长时间地保持完整，所以防核服性能的提高与耐高温、阻燃防护服的开发密切相关。(五)高性能耐高温阻燃防护阻燃防护服是指极限氧指数(LOI)大于25%的服装，在直接接触火焰及炙热的物体或遇瞬间高强热辐射时，这种服装能够减缓火焰的蔓延，使衣物碳化形成隔离层而保护人体安全。阻燃防护服通常由天然阻燃纤维，添加型改性阻燃纤维或经暂时性、半耐久性、耐久性阻燃剂整理的织物构成。高性能耐高温阻燃防护服则是指采用天然阻燃纤维加工而成的特种阻燃服装。该类防护服具有永久的防火隔热功能，在遇火及高温下不会产生融滴，始终能保持足够的强度和服用性能，面料尺寸稳定，不会强烈收缩或破裂，具有耐磨损、抗撕裂、重量轻和穿着舒适等综合特性。美国、日本及西欧等国家先后开发出了芳香聚酰胺、PAN、PPS、PBA、三聚氰胺(MF)等阻燃性优良的阻燃纤维。(六)抗浸防寒服英国、美国、加拿大、俄罗斯等国家先后研制出了多种抗浸防寒服作为海上救生装备，其抗浸防寒服的防寒效果主要是通过防止海水浸入并同时降低衣物层的热传导来实现。抗浸防寒服分为湿式和干式两种。干式抗浸防寒服由多层组成，外层是连身式防水服，布料选用氨纶与锦纶经编织物，表面经拒水处理，在抗浸防寒的同时，还提供足够的强力与弹性；中间是保暖层，选用高耐水压、低透气量的聚四氟乙烯薄膜，既能防水透湿，又能防风散热；里层选用低特丙纶制成轻柔保暖的毛衣裤及衬衫，既可导汗排湿，又可防霉防菌。(七)代偿抗荷服战斗机在高空低压环境中飞行时，高空飞行密闭服可通过代偿抗荷提供人体生存必需的压力、氧气及适宜的温度环境，起到对压力骤变的应急防护作用。但由于飞行服为密闭式，时间一长就会产生人体难以适应的热应激效应，从而缩短飞行员和飞机的滞空时问甚至危及飞行员的安全。目前比较先进的代偿抗荷服是一种由俄罗斯研制并装备在第三代战斗机上的BKK一15K型代偿一抗荷一通风一体化防护服。(八)宇航服宇航服按功能分为舱内宇航服与舱外宇航服，后者较前者技术难度和技术含量高且复杂得多。按照宇航员在飞船和太空工作的时问、性质、工作能力、生理卫生要求和宇航服使用的周期、时间及飞船、设备的技术特点，宇航服及其子系统的设计应满足以下要求：(1)最高的安全性和可靠性。(2)无条件地完成舱外活动计划的能力。(3)最小的体积和系统质量。(4)使用简单而有效。(5)最长的系统使用寿命。(6)最小的设计风险和最小的成本。其中宇航服的工作可靠性和工作压力值是保证宇航员安全、有效地完成舱内外作业的最重要的参数，它们在许多方面决定着宇航服的结构选择及其使用性能。二、降落伞降落伞是由质轻、高强、弹性好、耐摩擦的纺织材料制成的一种伞状气动减速装置，其常规功能是利用气动阻力使下降物体稳定减速并安全着陆，特殊情况下，也用于将某物体稳定地固定于指定的某一空域。降落伞在军事、国防和航空航天方面有着广泛的用途，它是伞兵、特种部队进行空降作战的主要装备；空投各种军用物资和舰载机与山地短跑道缩短飞机着陆滑跑距离的主要工具；航空救生系统(如飞行员弹射坐椅稳定伞和救生伞)与新型屏障武器悬浮弹系统的重要组成部分。此外，降落伞还在航弹减速、各种航空航天飞行器的回收以及航空运动领域中具有不可替代的作用。降落伞伞衣是降落伞的主要组成部分，也是降落伞完成其使命的主要保证，不同用途的降落伞要有不同的性能和功能，其伞衣的设计也就有所不同，但轻薄、柔软是各种降落伞对伞衣的共同要求。伞衣织物除要求轻薄、柔软外，还要求具备优异的力学性能，如较高的抗张强力、优异的抗撕破性、良好的弹性与回弹性、特定的透气性、耐光耐热性、尺寸和多次使用的稳定性等。军用降落伞还要求具有良好的伪装性，可在伞衣、伞绳的表面涂覆吸波材料，也可把伞包设计成表面为泥土色的有青苔的石头、沙漠色或不同形态的树皮状等。降落伞伞衣织物早期主要采用蚕丝和棉等天然纤维制成，20世纪80年代至今主要采用聚酰胺纤维低特复丝。三、地面军事目标伪装与屏蔽用材料目前，用于地面军事目标伪装与屏蔽的纺织材料除了迷彩伪装服外，还有设置在目标附近或外加在目标之上的防探测材料，具体形式有各种伪装网和伪装覆盖物等，通过采用不同的伪装技术