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未来世界军服技术研发设计发展趋势于作者杨贺雄军服设计作为一个中国著名服装设计师和中国军装设计师曾经在中国工程院院士周国泰少将的带领下先后参加了07式军装、02飞行服的研发与设计从建国统一军服制式以来,中国人民解放军军服先后进行了12次整改经历了灰色、土黄色、黄绿色等几十年的变迁,中国军装的颜色也正向国际接轨,07式军装选择了一种从未在军装上浮现过的颜色一一松枝绿松柏一年四季抗雪临风,永不变色,选择这种颜色象征了中国军队的坚毅意志和临危不惧的精神现行07军装是中国迄今为止最全面、最系统、最顺利的一次军服改革经过7年的时间的检验,这套军装符合现代军人的职业需要,具有较高的利用率但是我们不能满足当前现状,我们的科研任务非常艰巨,时代的不断进步将再一次迎来更加高端更加符合人民军队需要的装备未来的世界在变,我们的生活在改变如今科学技术的高速发展给人们带来了物质生活上的满足,但人们已不仅仅满足于生理需要和安全需要的满足人们追求更高层次需求的心理愈加明显服装设计为满足人类的需求,所以在设计中体现〃以人为本〃的理念将是设计的一种趋势服装设计虽然也属于视觉艺术,其外在造型变化无穷,但也是以人体为基础进行创作的,最终需要通过人的穿着和展示才干达到其创作目的因此服装设计应〃以人为本〃,人是服装设计活动的服务对象,人的生理和心理因素应得到高度重视本文阐述〃以人为本〃设计理念的产生背景、概念以及〃以人为本〃设计理念在服装设计方面的表现形式及其内涵中国未来军装的研发与设计离不开人民军队的需求和安全战略,先进的单兵装备武器装备,既是衡量军队现代化程度的主要标志,又是遏制战争和打赢战争的物质基础随着科学技术的飞速发展和广泛地应用于军事领域,战争手段和样式已经发生并将继续发生一系列的重大变革,武器装备在现代战争中的作用日益提高在相对稳定的和平时期,为了提高军队的战斗力,打赢可能发生的局部战争,增强威慑的可信程度,就必须大力发展现代化的武器装备因此,任何一个国家的军队,不仅要在战略指导上谋求如何赢得战争的胜利,而且要在武器装备上设法取得较大的发展然而后勤保障也不能忽视,我们在重视武器装备同时单兵装备也不能忽视,未来士兵需要有超人单兵装备才干在战场上幸存下来新一代作战服将采用许多新技术成果现在的常规作战征服和防弹背心将很快被一种集成套装系统所取代,它用于保护士兵并可在子弹穿透造成伤害后自动止血现在微纤维技术已生产出既轻又透气同时又有防毒、抗寒、隔热功效的服装面料开辟中的新纤维可用于任何环境中,并能随环境变色,与周围融为一体智能的“变色龙”技术已经过测试,这种技术非但能隐藏未来的士兵还能隐藏坦克、船只和飞机21世纪,纳米技术将在开辟新一代陆军征服和装备方面起到重大作用,与塑料在20世纪改变战争面貌一样,它有潜力改变未来的战争纳米技术是操控体积小于100纳米的微粒------------------------是人类一根头发宽度的1/1000---------来创造时常具有奇妙特性材料的科学人们只需关注军事研究经费流向就可明白纳米技术是军方关注的焦点领域之一,此外几个重要领域是化学和生物战剂探测和高能激光技术在向纳米技术研究机构提供875万美元资助以外,美国国防部已宣布,打算成立一个称为士兵纳米科技研究所的新研究中心未来战场,武器威力大、火力强、精度高、射程远,对士兵的伤害也更大为适应未来高技术战争的需要,进一步提高军服的综合防护性能,世界各主要军事强国都在不断加大对新型军服的研制和开辟力度,于是,应用新材料制作的各种新型军服也应运而生▲美军未来军服“记忆型”军服日本一家公司研制成功一种能记忆形状的服装该服装无论如何揉搓、洗涤,都能恢复原来平整挺脱的形状,而且合体舒适,深受日本自卫队青年人的欢迎目前自卫队中许多年轻人都购买了这种服装作为营内休闲服穿着该公司正在研究将这种能记忆形状的纤维用于军队的常服和礼服中,这样就能使服装保持平整,穿着时更加端庄,,软装甲型,,军服目前,陶瓷作为传统防护材料,其防弹效果优良,但存在质地坚硬、易碎和质量大的缺陷,为使陶瓷优良的防弹性能得到很好的发挥,美、英、日等国不断进行新型陶瓷材料的开辟如英国TN技术公司最近开辟出一种新型防弹衣用陶瓷该陶瓷为碳化硅型,质量比常用的矿物陶瓷防弹板轻20%,能在10nnii2的面积上抵挡3发同时射来的、初速为850m/s的
7.92mm步枪弹的冲击,防弹效果明显优于凯夫拉及钢板材料的防弹衣此外,为提高防护服的柔韧性,新兴的纳米技术也在防弹陶瓷材料中得到应用用纳米技术生产的陶瓷材料,彻底改变了普通陶瓷材料脆而硬的特征,在室温下的纳米陶瓷材料可以任意弯曲,柔韧性好如日军用该材料生产的软性人体护甲,没有普通陶瓷的脆性,打不烂、摔不破,即使是穿透力很强的
5.56mm步枪弹也难以穿透,且穿着舒适,不影响战术技术动作的完成“智能型”军服智能技术和微电子技术在提高军服防护性方面也发挥了重要的作用最近,美海军研究人员研制出一种“智能型”两栖作战服它由3层结构组成,一层是外壳,一层是中间塑造成型的聚合物,另一层是衬层膜内外层对中间层具有保护作用,中层的膜是经预设温度转换的智能型玻璃织物它能随水温的变化而变化,解决了现型潜水服必须根据不同水温来选择不同质量的难题,是海军特种兵专用军服的一次重大革命据报导,美海军还研究了一种“聪明内衣”,这种内衣的功能已超出普通意义上的服装,在未来战场上,当一位士兵受伤倒地的一瞬间,救护中心的医务人员就可知道其受伤部位,判断出是枪伤还是刀伤这种高技术内衣在织造的过程中,置入了光纤网络和电聚合纤维网络、监察士兵状况的测量系统、分析打击声音的拾音器及相应微型无线电收发芯片当士兵受伤时,伤处光纤和导电纤维被切断,于是可显示出受伤部位;拾音器能分析打击声音,以确定是刀伤还是枪伤这些信息通过微型无线电收发芯片传送到救护中心,可使士兵在最短期内得到救治,减少伤亡“仿生型,,军服生物工程技术也广泛应用于军服的研制中如美军纳蒂克研究、发展与工程中心以生长在佛罗里达州和拉丁美洲的金色球蜘蛛产生的丝为基础,开辟出一种仿蜘蛛丝织物;美军与加拿大联合研究从加入蜘蛛基因的转基因山羊奶中提炼蜘蛛丝经初步研究结果表明,这种新型仿生防弹材料具有很好的防弹性能,质量轻、体积小、强度高,韧性是同样粗细钢丝的5倍,是凯夫拉纤维的2倍,可以承受2068MPa的张力,具有很高的弹性、拉伸强度及优异的力学性能这种运用生物工程技术创造的仿蜘蛛丝材料可以单独使用,也可以与凯夫拉等纤维混纺使用“隐身型”军服为提高军服的防侦视效果,美国科学家正在研究一种主动式迷彩伪装材料据报导,美军现已研制出一种电光薄膜,将其涂在作战服上,再与一个微型智能处理器和环境感知系统相连,当刮风时,此系统能使薄膜显示的图案发生变化,产生类似环境摇晃的视觉效果,增强伪装隐蔽性能同时,针对目前迷彩材料只能防可见光、微光夜视、近红外光侦察,而不能防中远红外侦察的特点,一些国家从小动物“变色龙”的皮肤能随环境变化而变化的特点中得到启示,应用热敏和光能技术、电子摹拟技术、活性蛋白生物技术等展开了“变色龙”军服的研究如美军研究的自动变色布料,通过衣服上的微传感器及电激活染料涂层,可使这种布料随背景环境的变化而自动变色英国科学家也研制出一种新型热敏化学伪装材料,该材料能在28c时变成红色,33°时变蓝色,低温时变黑色,在-20℃~100℃条件下使用,具有色采的全光谱变化用这些材料制成的军服能与周围的环境浑然一体,达到以假乱真、以伪掩真的效果“空调型”军服未来高技术战争突发性强、节奏快、强度高,特殊是作战环境十分恶劣,提高军服的舒适性显得特别重要海湾战争时,中东地区的平均气温达到40℃以上,在这种高温环境下作战,士兵体能消耗大,战斗力下降针对这种情况,美军研制出一种能调节自身温度的纤维一一“调温”纤维用这种纤维制成的“空调型”军服,当温度上升时,纤维吸收环境中的热量,并积储起来;当环境温度下降时,纤维就放出所吸收的热量,从而减缓环境温度对人体的影响这种“调温”纤维制成的军服,耐磨、耐脏、不易起球,耐静压力、耐久压烫最近,美国国际降温物品公司还研制出一种新型降温服该服包括背心、帽子、头巾和围巾,由透气性强的外层、导热良好的内层和机织吸水纤维棉絮的中层组成穿用前5分钟将衣服浸入水中,使纤维充分吸收水分,内层既能吸汗又能隔湿,故能使穿着者倍感凉爽舒适“保暖型”军服美、日等一些发达国家军队止在研制“保温”纤维所谓“保温”,是指服装能隔断外界风、雨、雪、霜侵入皮肤,同时也能将皮肤上的汗水排放到外界去,使人感觉舒适天然纤维虽大多具有以上功能,但功能较单一目前,人工开辟的一些高份子纤维则具有良好的综合性能如含有大量热传导率低的超细纤维布、中间空隙较大的中空纤维布、防止辐射和散热的真空镀铝织物、把太阳能转为热能的“含错纤维”、“防暑纤维”等等用以上材料制成的军服能真正起到“保暖散湿”作用,能给在寒冷环境作战的士兵以防寒保护,提高士兵战场生存力和战斗力“检测型”军服在战斗部队,及时掌握士兵生理状态是指挥官评估部队作战能力的一个重要手段,也有助于估计作战的危(wei)险性和制定后勤保障计划为此,由美国陆军医学研究和器材部领导的一个“综合研究小组”研究开辟出带有单兵生理状态监测器(WPSM)的军服,应用于“未来士兵系统”士兵生理状态监测器由一系列装配在服装上并能检测身体主要部位的小型化无线传感器组成这些传感器使用自带电源,可连续工作数周各传感器采集的同步化数据通过无线个人局域网(LAN)传输到士兵随身携带的信息存储“中心”该中心外形大小如BP机,佩带在腰带上,汇集到中心的数据被储存起来或者传输到单兵数字化作战系统、指挥通信网络,将来也可传输到英特网目前用于试验的作战人员生理状态监测器样机包括了心律、行走(行军)、代谢能量损失、体温、动/静状态传感器以及路标/全球定位卫星装置等路标/全球定位卫星装置能够提供地理信息这套传感器可提供能量消耗、热量状态、士兵警戒水平等信息计划中的双向传感器通信设备使传感器具有根据指令或者事件结果重编程序的功能例如,一旦战场有人受伤,心律传感器可改变其功能,向医生传递全部心电图信号▲德军未来军服“营养型”军服美国防部的军事科研人员正在研究一种“营养型”军服,即“皮肤渗透营养传送系统”,实际上,它是特制作战服上的一种传送营养的臂章在战斗或者其他快速行动中,当士兵吃不上饭时,此臂章可将维生素和营养素渗入士兵体内,为士兵输送必要的营养这种特殊作战服上的臂章,内置一块微型芯片,可与各种传感器相互作用并评估士兵的代谢需要,然后启动芯片上的一个微电子机械系统进行营养传送该系统采用电子脉冲开启手臂皮肤上的毛孔,通过毛孔将营养素直接渗入毛细血管中当士兵穿着这种“营养型”作战服上战场时,还可以通过卫星发射的微波信号来接受遥控释放的营养素通过此臂章,还可以向人体注入一种化学物质,使饥饿者产生一种饱腹的幻觉,以便在断粮的情况下,也能坚持战斗“机械型”军服美国科学家目前研制出一条由“青蛙肌肉”推动的机械鱼,并打算采用同样技术研制一种“机械型”军服士兵穿上这种“机械型”军服,力量将大大增强,不仅越障攀登如履平地,甚至能够跳跃高楼大厦其机械鱼游动的原理是利用一个微型处理器向装置在鱼身两侧的“青蛙肌肉”发出电子信号,控制青蛙肌肉的收缩和扩张“青蛙肌肉”以葡萄糖溶液为能源将这项技术应用于军服,就是“机械型”军服,在军服上安装微电脑和通信装置,不需任何操作程序,军服就会发挥效能,大幅度提高士兵的力量“机械型”军服由1台小型发机电驱动,可24小时提供源源不绝的能量“蜻蜓型”军服飞行抗荷服是飞行员必不可少的装备,也是军服中的一种特种服装瑞士科学家发明一种用液体提供保护的新型飞行抗荷服它的设计原理与蜻蜓飞行时保护自身内脏的基本原理相同蜻蜓飞行时会产生30G的加速度,它的主要器官都包裹在液体里,当血液流向一侧时,液体也会流向这一侧,从而产生反压力,起到保护的作用“蜻蜓型”军服有3大优势一是生理优势,能维持足够的氧气使头部和肌肉保持正常状态,维持更低的脉搏频率,减少或者快速恢复疲劳,使生理重力转移,以及消除手臂疼痛二是设计优势,能减少热量负荷,有较高舒适度三是战术优势,能增加作战效能,保障更高的单机出动架次,增加飞行安全和降低作战成本♦中国未来军服・穿在身上的“纳米锁子甲”未来的军服面料将具有较高弹性,质地很轻,但强度及韧性极高能发挥防弹服的功效,能防破片和普通枪弹以及
7.62毫米穿甲弹,还具备生化防护能力军服要具备这些奇妙功能,关键在于在制作军服的特种纤维中掺入了大量利用纳米技术创造的微型装置据悉,美国目前正在研制高科技的锁子甲,使士兵免受子弹或者生物武器的伤害,蛛丝正作为新军装的材料之一进行测试科学家相信,通过这种在结构中加入纳米技术成果就能做到这一点这种结构也可以设计成自动弹起式屏幕来保护士兵,或者设计成能释放生物武器的解毒剂,使士兵不怕生化武器攻击此外士兵的鞋子上还将装备一种超级弹性装置,能使士兵跃过高达6米的障碍・穿在身上的“计算机”未来军服上将有由电脑控制的装备,包括头盔的正前方有一个能够显示实时信息的小屏幕它的特点是装有与士兵武器系统相连接的红外传感器装置,内嵌个人局域网,能够从无人机等平台下载战场态势感知数据天线埋设在军服内,以减弱信号特征军服中还可能包括一部份安装在头盔上的告警系统,可对激光、狙击手和地雷威胁发出警告按照美国军方的构想,届时美军所戴的激光保护头盔将成为信息中枢,这种头盔由纳米粒子制成,备有微型电脑显示器、昼夜激光瞄准感应仪、化学及生物呼吸面罩等此外,每一个战士还可以通过安装在头盔上的全球定位系统、小型无线声音和数据通信系统以及一个可穿着的计算机获得即时的信息从头盔上翻下的小型显示器通过热能和夜视传感器系统与士兵的武器系统相连接,能使士兵在黑暗中洞察周围的环境这个显示器还可以为每一个士兵提供一个形势图,使他们即时掌握同伴以及敌人的位置士兵在战场上请求火力支援,会像发一个E-mail一样简单・穿在身上的“战地医院”未来的战斗服不仅能够防弹、防生化武器、给指挥官指示士兵的位置,还能给伤口实时上药据悉,美军目前正在研制的一种军服有望在2025年装备这种军服吸收了先进的生物科技,能实时监控穿衣者的心率和呼吸,然后将信息传送指挥官和随兵营救人员有了士兵身体状况和实时信息,指挥官就能够提高士兵生还的机会如果士兵受伤,“聪明军服”还能像高科技救护人员一样,在合适的位置向伤口加压,在士兵断腿时军服还可变成石膏・穿在身上的“空调器”科研人员还希翼能给未来战斗服研制出一种体液回收和过滤装置,使士兵能在缺水的情况下饮用自己的体液生存这将是一种“全季节”防水军服,能使士兵自己调节内部温湿度,无论是北极冰雪的寒冷还是赤道沙漠的高温都能适应这种军服的净化水装置还能保证战士随时随地有水喝“你可以向装置中倒入地面上的脏水甚至汗水和尿,而从装置中倒出的将是可以喝的水虽然这种军服带有水净化系统,却相当轻便”此外,对于未来士兵来说,最惊奇的事情也许是一种称作食物贴的东西可以消除他们对吃饭或者歇息的需要它的作用很像试图戒烟的吸烟者使用的尼卡T贴片贴在身上的营养贴将释放必要的养分,虽然不是几道菜的大餐,但足以维持身体所需土兵们将不吃不睡,即使面对最艰难的条件,他们也能生存下来但这种营养贴只能短期使用・穿在身上的“变色龙”未来军服将能随环境改变伪装色这种军服能够真正同周围环境融为一体,可以根据周围环境来改变颜色如果士兵靠在大理石墙上,他的军服就会变成大理石的颜色;如果士兵躺在黑色柏油路面上,军服也会随之变色并且从头盔上翻下的小型显示器通过热能和夜视传感器系统与士兵的武器系统相连接,能使士兵在黑暗中通过察觉人体散热发现目标,使他们即时掌握同伙以及敌人的位置。