复材——战争与文明的缔结者！

自人类出现以来，战争就一直没有停止过。战争和文明始终交错，既对人类文明的发展和进步起着催化和促进作用，又时刻威胁着人类自身的生存。战争伴随社会的革命，带来新的格局。而在战争中必不可缺的就是武器。武器的强大与否有时会决定这战争的胜与败。

武器的发展史，展开来说是一段很长的历史，是冷兵器时代到热武器时代的进化史。

中国冷兵器时代（远古~ 11 世纪北宋时期）：远古的石器→奴隶社会的青铜武器→封建社会的铁剑、铁刀、铁鞭等，

中国热武器时代（开始于宋朝~至今）宋朝火铳→明朝红衣大炮→中华民国步枪，手榴弹等→导弹，坦克，鱼雷等，

有人猜到今天的主题了吗？对，今天我们给各位看官准备的是复合材料在武器上的应用。那就继续往下看。

一、冷兵器
1.远程武器-弓和箭

▲弓和箭

弓箭这个武器非常的远古，在原始聚落时期，先人们利用非凡的智慧在渔猎过程中发明了弓箭，后来发展成为战争中远程攻击武器再到现在的运动项目，其所赋予的内容越来越丰富，也越来越专业。

弓箭的材质也随着科技的进步由早期的木材，竹子，石头，青铜，铁等等转变到今日的复合材料（玻璃纤维。碳纤维，铝镁合金等）。
1）复合材料弓是80年代初研制成功的，在1984年第32界国际射箭锦标赛中得到应用，使运动员获得前三名。

复合材料弓的优点：重量轻，弹性好，发射力强，不怕日晒雨淋，耐久性好，不论是受张受压，弓柄完好无损。

先进的复合材料弓是英玻璃纤维环氧复合材料做内层，碳纤维环氧复合材料作外层，纤维铺设方向对弓的质量影响很大，内层玻璃纤维顺弓面方向30°角交递铺放。最外层用碳纤维沿弓面方向铺层，充分发挥碳纤维强度和刚度。

2）复合材料箭杆由复合材料制造，箭尾和箭翼用塑料制造，箭头为金属。在射箭运动中，希望放弓后的全部能量都转换到箭的运动中，所以一般来讲箭的重量越大刚度越小，耗能量越大，命中率越低。因此箭杆质量一定要轻和直，为了尽量达到轻和直的要求，箭杆需要精确的拉制薄壁（0.2mm）l铝合金管然后和三层碳纤维复合材料构成，外表面再涂一层高温固化的环氧胶。

防护装备-防弹（爆）装备

防弹（爆）装备在冷兵器中不属于攻击性武器，而是属于防护工具，在古代，防护工具主要是盔甲和盾牌，主要材料是青铜片，铁片制成。显得很笨重，而现今主要是用的防弹纤维制成防护工具。

1）防弹衣也被称为避弹衣，防弹背心等等，它可以保护人们的安全避免被弹头所伤，是一种可以在枪林弹雨中很好地保护自己的一种军服。防弹衣是在古代铠甲的基础上发展起来的，其防弹效果是十分显著的。

防弹衣的结构主要由衣套和防弹层两部分组成。衣套常用化纤织物制作，起覆盖和保护防弹层的作用，有的衣套也有一定的防弹作用。防弹层用金属、玻璃钢、陶瓷、尼龙、凯夫拉 （芳纶）等硬质和软质材料单一或复合制作，使弹头、弹片弹开和嵌住，并消释子弹、弹片的冲击动能，对人体起保护作用。

防弹层的结构有单一的，也有复合的。复合的有多种防弹材料的复合，也有防弹材料与减震材料的复合。防弹材料有的做成整体，也有的做成片状再一片一片搭接起来。整体的活动不便，目前，刚性材料一般做成片状，穿上身上活动度大，软性防弹材料一般都做也整体性的。

防弹材料发展至今归纳起来，只有金属（包括合金材料）、玻璃钢、陶瓷、尼龙、碳化硅和凯夫拉六大类。其中，后三种是软性防弹材料，具有许多优良性能，已逐渐代替前三种刚性材料。尼龙是软性防弹材料，采用多层高强尼龙布，可有效防御手枪子弹和冲锋枪子弹，重量较轻；

碳化硅纤维

碳化硅纤维是一种无机纤维，它具有特别高的弹性模量，受到冲击时产生撕裂而吸收弹片的能量，削弱碎弹片对人体的伤害；凯夫拉纤维具有耐高温、高强高模量，其强度是钢的5倍。采用这种材料制成的防弹衣，防弹效果较好，穿着较舒适。当子弹或碎弹片射到凯夫拉层时，它的高强度挡住子弹，纤维本身受力变形，消耗掉子弹或弹片的动能，从而保护了穿用者的安全。最近，超高分子量聚乙烯开始用于防弹层。

尼龙、凯夫拉、超高分子量聚乙烯均是以其柔软的织物或是浸渍了树脂类化学物质的织物制作防弹层，其防弹的机理是相同的：利用它们的强度抵御子弹或碎弹片，抵御不了时，纤维扭曲变形嵌住子弹或碎弹片，第一层挡不住，还有第二层。决定其防弹性能的主要因素是织物重量及厚度、结构；其次是制成防弹背心材料的组织结构。

2）防爆盾牌的材质通常使用聚碳酸、PC材料，玻璃钢等轻质材料。防爆盾牌能有效阻挡砖瓦、石块、棍棒盾牌能有效阻挡砖瓦、石、玻璃瓶、等物体打击和冲刺。特种警察使用的防暴盾一般还有防弹、防冲击波和防强光的功能。能够抵挡轻型武器在近距离的射击，对于近距离爆炸的手雷的冲击波和弹片的也有一定的效用。在前进中，小队第一名队员往往手持防暴盾，以便给后面的队员提供掩护。

冷兵器武器已经退出战争的历史舞台，现在已经是战争中已经是热武器的天下，其杀伤力不是冷兵器可以比拟的。

二、热武器

1.轻武器-枪械

复合材料在轻武器的发展历程中占有重要位置，最初只是以工程塑料和树脂基复合材料代替木制的护木，枪托，握把等，这种材料商的取代不仅降低了原昂贵木材的制造成本，同时也是枪械减重30%左右。

美陆军的M16型步枪

美陆军的M16型步枪，采用了织物增强的酚醛复合材料制成枪托和握把，枪托底部灌入硬质聚氨酯泡沫塑料，并有聚醚型聚氨酪的枪托弹性底板。

苏联的AK47突击步枪

苏联的AK47突击步枪的固定是枪托采用的玻璃纤维增强酚醛复合材料。在20世纪七八十年代树脂基复合材料逐步取代了传统金属材料，用于制备枪械和弹匣，套筒。发射机座，瞄准器，刺刀座，扳机，连发阻铁等部件。

奥地利的AUG自动步枪

奥地利的AUG自动步枪，除枪管、弹簧。自动机金属的外，其他绝大多数零部件都是复合材料和塑料制成。德国的G11，法国的FAMAS步枪等也是树脂基复合材料应用的典范。

2.重装武器-坦克

现代战争既要求坦克装甲车辆具有高抗弹性，又希望其满足高机动灵活性等特点，复合材料的应用，对坦克装甲车辆的轻量化要求主要体现在坦克车体及车内构件，行动系统和坦克发动机等方面。

苏联T-64A坦克

苏联T-64A坦克是世界第一款复合装甲主战坦克。车体首上装甲就采用了80毫米的高硬度合金钢+105毫米的硅化石英玻璃纤维+10毫米的含铅内衬+20毫米的高硬度合金钢。

这种夹层材料是苏联首创，且使得玻璃纤维强度高密度低，耐高温，同时具有冲击韧性高，热稳定性好，耐腐蚀等优点，且价格低廉，装备这种复合装甲的T-64A对穿甲弹、破甲弹、碎甲弹都有很好的防护，T-64A对抗高速动能弹和破甲弹的能力可达410毫米和500毫米。

美国M60系坦克

M60坦克中采用碳纤维/环氧树脂复合材料替代钢制扭力轴减重达到65%以上。坦克发动机用活塞头、活塞连杆、调速齿轮、推进杆体等金属部件，采用树脂基复合材料制造将比传统金属构件减重30%以上。

复合材料在武器上的应用还有很多，像导弹，无人机，潜艇，火炮等等，应用多种多样，在此小编就不一一列举，来日方长，以后再讲。