在伊拉克战争中，这一幕太常见了：一段视频显示，一支战斗车辆车队在一条尘土飞扬的堤道上巡逻。突然，一辆车旁边发生剧烈爆炸，紧接着往往是坚决的伏击。随着时间的推移，游击队不断升级其路边炸弹、自杀式袭击和突袭的致命性。然而，今年，美军计划部署几种新的装甲系统，这些系统应该能够更好地保护其车辆和人员。
位于佛罗里达州杰克逊维尔的安全产品制造商Armor Holdings的首席技术官托尼·罗素表示：“阻止多种不断演变的威胁是一个棘手的问题。我们开发的系统必须能够击败反复的穿甲弹击中，以及爆炸产生的碎片和超压。而且，没有哪一种材料——金属、复合材料、陶瓷——最适合阻止每一种威胁。”此外，装甲必须尽可能轻便。罗素指出，成功的解决方案通常会混合几种不同的物质，以达到最佳效果。
装甲领域最近一项最不明显的改进之一是新型超高硬度（UHH）钢的开发。这种合金比最硬的现成高碳钢硬20%，但它们往往很脆，撞击时会开裂。罗素说，Armor Holdings推出了一种名为UH56钢的优化版本，它“硬到足以击碎穿甲弹，但又足够坚韧，不会因多次撞击而开裂”。UH56也比许多UHH同类产品更容易成型。增强型钢材正被安装在许多美国轻型装甲车上。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保有关塑造当今世界的发现和想法的重大故事的未来。
研究人员还在研究用于窗户的更好的透明材料，这些材料通常由多层粘合玻璃制成。随着新威胁的出现，“反应是添加另一层玻璃，”代顿大学研究所的罗恩·霍夫曼解释说。但是额外的玻璃会使车辆头重脚轻、耗油且迟缓。
一个有希望的解决方案是用更便宜、更有效的氮氧化铝（ALON）取代玻璃，这是一种由工业界、美国陆军和美国空军开发的坚硬、类似蓝宝石的材料。霍夫曼报告说，ALON以传统玻璃基透明装甲大约一半的重量和一半的厚度，提供了更好的防护，以抵御穿甲弹。
ALON已经存在多年，但它一直太昂贵且尺寸有限，不适用于车辆窗户。位于马萨诸塞州伯灵顿的陶瓷制造商Surmet的工程师改进了制造工艺，包括加热和压缩ALON粉末，以制造出更大块的材料并显着降低生产成本。尽管如此，每平方英寸约10至15美元的价格，这种光学陶瓷的成本仍然高于军用级玻璃（每平方英寸3美元）。预计Armor Holdings今年将开始安装轻型窗户。
防弹衣也将很快进行一些重大改进。标准配置的防弹背心由硬质陶瓷板插入物加固，体积庞大笨重，但比今天用凯夫拉和其他高强度纤维编织而成的轻型多层织物替代品更具保护性。然而，一种称为液态装甲的新技术可能会改变这种情况。
特拉华大学的化学工程师诺曼·瓦格纳说，液态装甲是指“注入剪切增稠液的弹道织物”，这是一种在撞击后不到一毫秒内暂时变硬的物质。剪切增稠液由瓦格纳的研究小组和位于马里兰州阿伯丁的美国陆军研究实验室的埃里克·韦策尔领导的团队共同开发，它是悬浮在聚乙二醇等不蒸发液体中的硬纳米颗粒（通常是二氧化硅或沙子）的混合物。虽然这种液体只会使织物重量增加约20%，但它大大增强了其抵抗高速射弹穿刺的能力。它还有助于将冲击能量传递到弹道织物的更大一部分，从而减少钝器创伤的影响，瓦格纳解释说。当然，在今天的伊拉克，盟军需要他们能得到的所有保护。