新型功能性军服的研究进展

方伟 刘晓岩 王顺业

摘要：本文探讨了目前世界主要的功能性军服，对各种功能性军服的原理及功能做了详细的阐述，主要研究了可调温军服、防静电军服、仿生军服、防水透湿军服、抗菌防臭军服、耐高温阻燃军服以及其他功能性军服。

关键词：新型;功能性;军服;研究

在21世纪，科技迅速进步和发展，战争形势也发生了日新月异的变化，随着我国核生化武器、自动装备武器和侦察机械等武器的快速应用和发展，提高人民军服的综合防御和保护功能已经逐渐成为我国军需物质安全保障的重点和发展趋势。世界各国将新型功能性陆军兵装武器的研究上升到了一个重大的军事科学研究计划，是新型功能性陆军兵装武器的科学技术含量不断提升，以提升部队整体的战斗力。

1可调温军服

军人们在他们的日常工作中从事各种军队训练及其他军事演习、执勤、应急以及为了处置各种重大突发事件的情况时，身体与周围环境之间也就开始出现一种需要我们出于不断地的各种力量、品味等的互动和交流中，人体的舒适度和心理感受就主要是由他们的心理和身体自己所活动而产生的各种热量与其他身体周围环境所它是产生在空气中散失的各种能源及其在身体中品质的水分等之间形成的一种能源品质的交换均衡。人体皮肤所需要拥有90%～95%的天然热量在每个人体内得以散发，它们都不过是要依靠人的皮肤直接经过阳光辐射、对流、传递、蒸发。由于人体是处在高温的环境中，受到气温变化影响，使得人体的能量损失太大，使得作战中所有人员的战斗力都会大大降低。特别是当部队作战员从其他低温环境中进入其他高温环境时，作战员工适应力容易因此受到影响，进而严重影响部队的作战力度，导致各个部队非作战减员明显提高。为了有效地解决这个问题，加快作战者对于炎热地区进行作战的适应性要求，人们开发出"可调温军服"。这种新式的军服主要是由自动加热调温的化学纤维为原料制造，这种化学纤维特别敏感，任何细微的温差均可以能够直接引起此化学纤维的反应，由此，当周围的温度发生变化，军服中的化学纤维就有机会自动进行反应和调温，使得穿着这种衣物的人员能够始终保持处于"恒温"的环境下进行作战，大大增强部队的战斗能力。

2防静电军服

在日常军事活动中，有些仪器设备经常会受到静电干扰而直接导致设备的失灵甚至毁损。。针对这种情况，通过将超强纤维中添加了多种导电材料来制备成防静电面料，进而开发成"防静电军服"，其不但能够有效地起到防弹功效，而且能够使人们在进入舰艇、弹药仓库、飞机、油库等必要时屏蔽静电而且具有极易因静电产生的工作环境时可以穿着使用，同时万一因静电原因不慎导致发生爆炸，防静电军服也能在一定程度上对人员起到保护作用。

3仿生军服

3.1仿生隐身军服

随着我国在军事技术领域的武器设施和装备科学技术含量的不断提高和增加，在这个战场上"被发现等于被消灭"的观点也就成为目前国家在军事技术领域的诫句。因此，战士们所穿的军衣如果真正能够做到像"变色龙"那样，能够随着其周围环境的变化而改变自身的形象和颜色，使得军衣的形象和颜色与周围的自然风光和景色完全地融为一体，具有隐身作用的军衣无疑是部队既可以作为一种既保持实力又可以很好地完成作战任务的理想武器。基于此设想，研究者们从"变色龙"人体皮肤的特征中获益，应用了热敏和光能科技、电子模拟技术、活性蛋白等微生物技术对人体隐身制造的军装进行了研究。所谓"隐身军服"是指我们利用电脑和计算机对大量沙漠、丛林、岩石等各种可视化背景环境信息数据进行系统地数据分析和模拟后制作而成出来的四种不同可视化颜色的变形图案，这些可视化颜色的种类、色调、亮度，对于光谱的反射能力以及各种可视化颜色在不同方向之间的表面积和分布的相对比例均经过精准地划分和计算，使"隐身军服上的各种斑点形态的色调、亮度与可视化的背景相吻合。因此，着装工作人员的整体外形也发生了很大的改变，近距离地看起来，是一些明暗之间相互之间反差较大的颜色，战友们就可以明显地辨别出自己的战友所处;远距离来说，军服表面细碎的构造和图案已经完全地与周围的环境相互融合，即便是在活动中，也很难被敌人的肉眼所观察和发现。

3.2仿生保温军服

北极熊之所以如此地能够在寒冷的气候和温带北极自然环境中长久地生存，主要一个部分原因就在于我们北极熊的黑色毛与其他许多野生动物的黑色毛不同，北京熊毛的最内层外端几乎完全都是透明的，像一根细小的或者是灰白色的细石英柱状纤维，而且它最靠近我们人体背部皮肤的一段黑色毛却是无法渗入透明的神经髓鞘，其皮质和外观上粗糙坚硬，而中间确实几乎只有一根中空的光导管或一根呈现出毛片状的细胞结构，每一根毛都几乎可以等同于一根微小的"光导管"，这样的"光导管"结构是否意指它们能够直接使得所有来自北极外界的大量紫外线完全投入并且能够使其完全阻断在光导管内。北极熊的绒毛的皮层结构既能够有利于进行光的直接能量传递，又利于能够尽可能多地将光的能量资源直接汇集整合起来，从而在这些毛皮的皮层表面直接转换成作为光的热能，并且皮下的大量血液也同样会输送到皮下，不仅对毛的皮肤组织具有良好的保温保护效果，而且还能够具有自动调节增温的隔热作用。北极熊似乎正是因为它们拥有了这种特殊的"皮大衣"而因此得以在严酷的严寒北极圈中栖息。基于这种北极熊特殊的中空羊毛纤维结构，人造中空羊毛纤维应运而生，这种中空羊毛纤维因其同时具有纤维柔韧性好、保温和隔热耐化学腐蚀隔热性能高、体积小和使用重量低等四大優点，而被国内外相关媒体广泛称之为"人造羽绒"，目前这种"中空纤维"已被大量广泛应用于各种防寒和保暖军服的面料加工设计制作中。

4防水透湿军服

军服面料的防水透湿性能是军服的一项非常重要的服用性能，在防水的同时也不阻碍汗液的散发。特别是在高热高湿环境下，面料的防水透湿性能显得至关重要，既能防止外部水分的渗入，又能使汗液尽快散发，保持皮肤的干燥性，使穿着人员能够保持舒适性，提高作战能力。目前常用的防水透湿织物主要包括高密度织造法、材料涂层及微孔薄膜层压复合法。目前我国正在研制自主创新开发的聚四氟乙烯微孔薄膜技术，通过先进的电晕辐照技术及聚酯醚型热熔粘合剂和耐低温的有机硅粘合剂，有效的改善了聚四氟乙烯微孔薄膜的外观和其表面黏结性能，所以我们公司生产的这些层压纺纱织物与其他美国市场上的相比较多。这些都具有较好的性能。在透湿量能够满足标准要求的前提下，我国生产的面料具有较高的透气性。

5抗菌防臭军服

随着近些年生化战争的不断蔓延，军服的抗菌性能显得尤为重要。目前广泛应用在各种军服纺织品行业中的消毒抗菌生物整理剂主要可以分为两下三大类，有机消毒抗菌生物整理剂和无机消毒抗菌生物整理剂，有机消毒抗菌生物整理剂主要功能是广泛指通过活性细菌组织各成分之间的一个带有负负正电荷的基质集团与附在细菌细胞表面的活性细胞之间的负负正电荷相互作用时并吸引细菌以静电离子反应相互作用的各种形式直接攻击破坏人体细菌的活性组织细胞膜，导致大量细菌细胞发生毒性死亡;无机消毒抗菌生物整理剂主要是广泛指我们利用植物纤维中不断地从整个细菌体内排出溶入的各种微量化学重金属和氯离子到整个细菌体内进行扩散，引起人体细菌新陈代谢而最终导致大量人体细菌死亡，从而我们可以同时达到辅助制备各种军服产品中的细菌抗致敏性病菌和消灭真菌等主要功能。如何使军服能够持续有效的达到抗菌效果，是军服织物研究的重点。一个原则就是通过有效地控制释放的机理，经过对抗菌整理剂进行梳理过的细胞和织物在具备足够高的温湿度条件下能够有效地控制释放后所产生的抗菌整理剂，其释放速度与杀死或者抑制细菌和真菌繁殖和生长的速度相适应，从而可以达到持续抗菌的目标和效果;二是通过对抗菌整理剂的处置和再生作用机理，军服在进行水洗或其他处置的过程中引起了抗菌整理剂的化学键断裂再生抗菌整理剂，使得军服外观和表面抗菌整理剂含量可以持续不断地保存在一定含量的水平，从而能够达到良好的抗菌效果;三是可以通过将某些阴离子物质和纤维相互地结合，在织物的表面形成一层生物障碍性薄膜，从而可以达到对静态细菌进行抑制的效果。

6耐高温阻燃军服

耐高温阻燃型武器制造的陆地防御性武器制造的陆地防御性军服主要是适用于在我国国家卫星发射中心设立的消防人员、战略导弹部队、海军舰艇、空军飞行员等单位使用的防御性武器制造的服装，以有效地降低和避免各种热传播的形式（其中一般包括战火和核爆炸）对国家司令部的伤害。国际上对于耐高温或者防火阻燃的军服织物通常都是选用芳纶纤维织物，但是由于芳纶纤维在加工过程中主要具有分子结晶密集性高、分子之间的相互结合作用能力强、玻璃化温度高、织物不易被染色等问题，研究者[]通过采用记性溶剂和载体方法进行染色等技术方法预处理解决了芳纶织物在在加工过程中出现染色问题，同时又采用独特的轧-热-烘焙等工艺针对芳纶/棉织物材料烧损进行了防火修复，改善了芳纶织物烧损特征。比较了纯芳纶织物、纯棉阻燃织物、芳纶/棉50/50和芳纶/棉阻燃等织物虽在断裂、被撕破时的强力都没有明显地减弱，但是却不会直接地影响到衣服的穿脱效果，并且明显地提高了芳纶织物的阻燃效果。

7其他功能性军服

可以直接作为特殊食物装备使用的特殊军服也就是可以直接或者作为特殊装备直接穿在身上，它主要目的是为了适用于那些在严寒沙漠中需要执行特殊任务或者在险恶的工作环境中需要进行特别危险特殊任务的工作人员。这种新型新式军装上衣主要成分是由特殊的各种蛋白质、氨基酸和多种各类维生素等综合物组成的，既可以能够提供给人民军事服务者每天的饮用也不可能长期地带着出去穿，一件新型新式军装上衣只是用于一件能够同时保证一名新型军装上衣士兵6天所必须的生活工作所需的各种基本营养和必须的所需能量，重量只大约有一层厚度2.5千克。防雷军服是一种能够防地雷服装，这种服装在踩响地雷的状态下也能保全人员的腿脚。杀虫性的士兵军服蚊虫是在泛指一种士兵能够直接有效杀死掉落在他们的士兵军装上的一种昆虫，免除了一个新的士兵同时受到一种蚊虫的强力叮咬痛苦，还因为可以大幅降低士兵换病成功的死亡概率。

8总结

目前我国对于功能化军服的技术研究和开发已经在国际上取得了一些突破性的进展，与发达国家，尤其特别是美国的相比，仍然有着比较大的差距，要做到尽可能多地帮助人民的士兵在战争中抵御、防范并有效地抗击各类戰场上的威胁还是任重且道远。

参考文献

[1] 陶中华.未来军服畅想曲 [J].当代军事文摘，2006.

[2] 杨继欣，张前枝.仿生学在作战防护服中的应用 [J].中国个体防护装备，2010.

[3] 魏岳江，史伟光.隐形衣让士兵变成透明 [J].科学之友（上），2010.

作者：

方伟（1986.09，男，湖北荆门，大学本科，工程师，被装产品质量检验）