减轻身体护甲

兰德 Solution

一名士兵在肯塔基州坎贝尔堡获得帮助以调整其第三代原型改进型战术背心

挑战

在阿富汗服役的士兵定期游行,携带100磅以上的武器和装备。大约三分之一的负担是防弹衣。这种装甲的重量不仅降低了步兵的效力和射程,而且实际上在需要机动性的情况下也可能危及穿戴者。如何减少防弹衣的重量而又不冒其所保护士兵的生命危险?

语境

出发前,在伊拉克联合基地巴拉德的客运大楼内,对头盔和防弹衣进行了排队

参谋长罗格(Sgt Rowe)在伊拉克服役时被击中胸部,并因身穿盔甲而得救。他解释说:“三轮都被车牌挡住了,虽然很伤人,但我仍然具有执行任务的能力。我仍然能够完成自己的工作。”在伊拉克和阿富汗战争中,发给美军的装甲遭到旨在阻止的射弹打击时,没有穿入防弹衣或造成人员伤亡,就像参谋长罗格参谋长一样,装甲也已完成工作。但是,被设备节省下来的人都清楚其重量带来的问题。

减轻卸任士兵和海军陆战队的负担一直是军事领导的目标。 2001年,陆军参谋长埃里克·新关(Gen Eric Shinseki)提出了一个目标,即单个士兵的战斗负荷不应超过50磅。海军研究咨询委员会(NRAC)在2007年的一项研究提出了相同的建议。但是,阿富汗的士兵和海军陆战队携带的装甲量是该数量的两倍以上,并定期参加战斗,携带60至80磅的装甲,武器和设备。

国会提出了“如何降低防弹衣重量的问题”,并将条款回答了该问题,并纳入了2011年《国防授权法》。兰德·阿罗约中心被选中进行研究,并做出回应。

“...如果我能够在减少重量的情况下变得更灵活或更有效,那么我本可以更快地摆脱战斗,并且可以更轻松地处理业务。”

参谋长第101空降师的弗雷德·罗

项目描述

Arroyo的研究人员专注于减轻装甲重量以保护躯干免受弹道威胁(小武器射击和弹药碎裂)的方法。躯干装甲占人体防弹衣重量的大部分,由柔软的防弹衣背心和重质陶瓷板插入物组成。该装甲必须能够满足两个要求:当在定义明确的射击模式中被多发弹道弹击中时,它不能穿透,并且陶瓷装甲板的背面变形不能超过44mm。

为了确定减轻这种装甲重量的方法,研究人员对参与防弹衣开发和采购的18个组织进行了采访,审查了有关测试问题的现有文献,并对软硬装甲的未来材料进行了独立分析。然后,他们比较了四种减轻防弹衣重量的方法-改进要求,使用模块化配置,改进测试和改进材料。

研究问题

  1. 防弹衣的重量如何减少以及减少多少?

主要发现& Recommendations

  • 今天不“silver bullet”存在可以大大减轻防弹衣重量的材料解决方案。
  • 如果要使总体保护保持恒定,那么在短期内减轻体重10%似乎是最现实的做法,但是即使这样也很难实现。
  • 物质和非物质方法相结合以减轻防弹衣的重量会更大。例如:
    • 如果针对威胁对板进行了过度设计,则可以更改要求和测试程序,从而使板更薄,更轻。
    • 使用模块化防弹衣配置,只需选择较低的防弹衣防护等级(BAPL)即可减少多达45%的防弹衣重量。但是,选择合适的BAPL是一个困难的决定。
  • 模块化概念的协同作用可能会导致更大的重量减轻(例如,硬体和软体防弹衣设计的集成)。
一名在伊拉克胸部被枪击的士兵表明,子弹没有穿透他的背心,2007年7月13日

影响力

尽管今天的防弹衣似乎很有效,但也可能是针对美国士兵和海军陆战队在阿富汗面临的威胁,对防弹衣进行了过度设计。兰德(RAND)建议,《联合创伤分析和预防战斗中的伤害》(JTAPIC)可以确定人员伤亡趋势,并将其发现散布在防弹衣研究界中。

另外,防弹背板可接受的背面变形的标准是基于1977年使用麻醉动物进行的研究。应该进行新的研究,以确保了解板变形和损伤之间的联系。

最后,陆军应开发用于确定防弹衣防护等级(BAPL)的野外决策辅助工具。野战指挥官可能不愿意使用低于最大数量的BAPL,而无法备份他们的评估。还应进行研究,以了解由于性能下降,防弹衣重量可能如何增加受伤或死亡的可能性。

今天不“silver bullet”存在可以大大减轻防弹衣重量的材料解决方案。