70年前，抗美援朝戰(zhàn)場，長津湖戰(zhàn)役。中國人民志愿軍第九兵團(tuán)官兵身穿單薄棉衣，在極寒天氣下，與美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)最精銳的陸戰(zhàn)一師展開長達(dá)10天的艱苦奮戰(zhàn)，迫使“武裝到牙齒”的美軍經(jīng)歷了一次前所未有的敗退。對于我們志愿軍將士來說，也因武器裝備以及后勤保障遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于對手而付出了巨大犧牲。最為突出的，是因保暖物資未能及時(shí)補(bǔ)充而導(dǎo)致非戰(zhàn)斗減員。其中，有3個(gè)連隊(duì)呈戰(zhàn)斗隊(duì)形全部凍亡犧牲在設(shè)伏地點(diǎn)，成為讓對手也敬畏的“冰雕連”。這是世界戰(zhàn)爭史上最震撼人心的戰(zhàn)斗場景之一！
時(shí)至今日，隨著綜合國力的提升和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我軍被裝保障早已超越御寒的低級(jí)階段，并融入世界軍隊(duì)防寒服發(fā)展大潮：從諸如棉衣、皮衣、羽絨服、滌綸絮片防寒服、防風(fēng)透濕作戰(zhàn)服，到超羽絨絮片防寒服、阻燃保暖作戰(zhàn)服、輕質(zhì)防寒大衣，一場兼顧保暖、減重、便捷的軍隊(duì)防寒服革命正在進(jìn)行中。近日，據(jù)新聞報(bào)道：又有多個(gè)品種的新型邊防巡邏被裝全面列裝我軍邊防部隊(duì)。2020年的寒冬即將來臨，身著既輕便合體又防風(fēng)保暖的防寒服，高原邊防官兵們在這個(gè)冬天會(huì)“格外溫暖”。
“別凍著”為起點(diǎn)
從新中國成立到上世紀(jì)60年代以前，受客觀條件限制，我軍冬服一直是單一層次，只有不帶罩衣的棉衣，俗稱“老棉襖”。
60年代初，我軍把冬服由單一層次改成了以罩衣、緊身棉衣、絨衣褲、襯衣褲等組成
當(dāng)時(shí)，高原和寒區(qū)部隊(duì)官兵大部分穿著和內(nèi)地部隊(duì)一樣，保暖性明顯不足。面對高寒缺氧和風(fēng)雪肆虐，高原邊防巡邏任務(wù)中，官兵們被凍傷甚至因嚴(yán)重凍傷失去生命的情況時(shí)有發(fā)生。
為此，我軍軍需保障科研人員寢食難安，“別凍著我們的戰(zhàn)友”成為他們?nèi)找构リP(guān)的奮斗目標(biāo)。
軍需保障科研人員發(fā)現(xiàn)，高原和寒區(qū)的世居群眾有很好的御寒經(jīng)驗(yàn)。于是，他們先后深入東北、內(nèi)蒙古等地區(qū)，在了解其防寒經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，參照其長期以來以動(dòng)物皮毛御寒為主的做法，一針一線地完成了皮大衣、皮帽子、皮手套和毛皮鞋等“四皮”的研發(fā)，有效解決了長期困擾高原和北疆邊防官兵服裝保暖量不足的難題。保暖問題解決了，但由此帶來的衣服笨重、臃腫，成為制約戰(zhàn)斗力發(fā)揮的新問題。
經(jīng)過多年努力，我軍突破相關(guān)技術(shù)難題，于2003年成功研制出03系列高原輕便防寒服。這是我軍冬服保障上的一次革命——共有針織內(nèi)衣、絨背心、絨衣、棉衣、冬迷彩服、羽絨大衣、防寒面罩、雪地披風(fēng)、內(nèi)手套、外手套、栽絨帽等11個(gè)品種，有效滿足了高原邊防部隊(duì)冬季巡邏、執(zhí)勤、訓(xùn)練、作戰(zhàn)和日常生活需要。
在隨后的幾年里，我軍又優(yōu)化品種，形成07系列防寒服，重點(diǎn)改進(jìn)棉衣、絨衣、內(nèi)衣、冬作訓(xùn)服和作訓(xùn)大衣，研究確定了高寒區(qū)冬服配套層次，搭配了皮帽、防寒面罩、內(nèi)手套、外手套、冬襪、防寒鞋，并針對站崗需要研制了公用皮大衣。
07系列防寒服發(fā)放后，更加滿足了我軍從高原到極地邊防駐軍防寒需求，為我軍廣大官兵特別是邊防官兵適應(yīng)嚴(yán)寒、戰(zhàn)勝嚴(yán)寒提供了有力保障。
御寒強(qiáng)調(diào)透氣
寒冷條件下，人體冷感主要源于風(fēng)的快速散熱和水的快速導(dǎo)熱。保持體溫，一要防風(fēng)，盡量減少風(fēng)降溫效應(yīng)；二要保暖，盡量使自身溫度不散失。水比空氣導(dǎo)熱快，衣服濕度越大導(dǎo)熱就越快。如果衣內(nèi)水分不能及時(shí)排出體外而累積在體表或者服裝材料中，就會(huì)導(dǎo)致人體失溫，從而造成凍傷。因此，防寒服不僅要具備較強(qiáng)的防風(fēng)保暖效果，還應(yīng)具有拒水、透濕功能。
要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，關(guān)鍵在于材料。一些軍事強(qiáng)國在研發(fā)防寒服上發(fā)展較早，其防風(fēng)透濕材料研究也占據(jù)了一定先機(jī)。20世紀(jì)70年代，國外戈?duì)柟惊?dú)家發(fā)明和生產(chǎn)了一種新型薄膜面料，其每平方厘米有14億個(gè)小孔。這些小孔是液態(tài)水滴的兩萬分之一，水滴無法穿透它，水蒸氣卻能排放出去。如果在新型薄膜面料后面放一臺(tái)靈敏的風(fēng)速儀，而在前端使用鼓風(fēng)機(jī)模擬大風(fēng)環(huán)境，任由大風(fēng)勁吹，風(fēng)速儀仍一動(dòng)不動(dòng)。因此，新型薄膜面料既能防風(fēng)、透濕，還能拒水，被科研人員稱為“世紀(jì)之布”。
我軍早期的“四皮”防寒服，雖然防風(fēng)保暖效果很好，但“體量”過大，直接影響到部隊(duì)的機(jī)動(dòng)靈活性。03和07系列防寒服保溫層主料采用棉和羽絨，都有不防風(fēng)和濕后增重且保暖量大幅度下降的不足。2013年以來，從新一代防寒大衣研究開始，我軍成功研制出新型防風(fēng)防水透濕面料，解決了防風(fēng)防水和透氣問題，服裝的保暖效果實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
保暖兼顧減重
研究表明，作戰(zhàn)環(huán)境下士兵的生理舒適最大負(fù)荷為18.5公斤。過多重量會(huì)影響單兵的機(jī)動(dòng)性并降低其作戰(zhàn)能力，應(yīng)盡可能減少士兵的攜帶負(fù)荷。
冬季防寒保暖服裝由于保暖需要，與夏季服裝相比厚重臃腫，造成士兵行動(dòng)不便，自然影響到單兵作戰(zhàn)效能。
因此，防寒服的減重至關(guān)重要。而要減重，關(guān)鍵還是需研究應(yīng)用高性能材料。
二戰(zhàn)后至上世紀(jì)60年代之間，世界不少軍隊(duì)的第一代防寒服絮填材料多采用棉等天然纖維，通過增加著裝厚度御寒。這無疑增加了著裝重量，肢體活動(dòng)受到較大限制，妨礙了正常執(zhí)勤作戰(zhàn)。20世紀(jì)60年代，各國軍隊(duì)的第二代防寒服大多使用聚酯絮料取代天然棉絮作為主保溫層，但仍未明顯減重。20世紀(jì)80年代中期之后，國外一家公司發(fā)明了劃時(shí)代的保暖材料“P棉”。這種保暖材料采取超細(xì)中空纖維纏繞粗中空纖維的方式，模擬羽絨樹狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了比羽絨重量更輕、保暖性更強(qiáng)的效果，有的外軍借勢推出第三代防寒作戰(zhàn)服。其寒區(qū)服裝分為6層，在第4、5、6層均使用了“P棉”。
近年來，有的外軍防寒服主保溫層開始采用中空纖維、三維卷曲纖維、超細(xì)纖維、各種蓄熱纖維等輕薄尖端材料，減重效果明顯。比如，外軍某防寒服保暖外套，整件重量約820克，作戰(zhàn)時(shí)穿著這一防寒服，既輕又暖，與快速機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)理念高度契合。
我軍設(shè)計(jì)的03和07系列防寒服，大量采用搖粒絨、超細(xì)纖維革、熔噴棉、羽絨等新材料，并首次引入輕量化和分層保暖的理念，使其厚度大大減少、單兵負(fù)荷減輕，大幅提升了雪域高原部隊(duì)高寒缺氧條件下生存和作戰(zhàn)能力。
2013年以后，我軍開始研制輕質(zhì)防寒大衣，以超細(xì)纖維絮片與羽絨復(fù)合絮片作為主保暖層，使冬服配套保暖量增加、重量減輕；新型棉衣褲采用超細(xì)保暖絮片為主保暖材料，保暖性、蓬松度、壓縮回彈性和絮片保暖持久性更好，重量也隨之減輕。
近年來，我軍也開展了拒水型“P棉”研發(fā)應(yīng)用，在防寒服減重研究上成功“趕隊(duì)”。
未來材質(zhì)更“酷”
歷經(jīng)70年發(fā)展，我軍防寒服研究應(yīng)用早已今非昔比，長津湖戰(zhàn)役留給我們的凍傷之痛將不會(huì)再重演。
時(shí)間進(jìn)入新世紀(jì)20年代，新一輪技術(shù)革命正處于孕育階段，其“引爆點(diǎn)”之一就是新材料。
目前，包括我國在內(nèi)的世界各國在軍隊(duì)防寒服研究上，都紛紛瞄準(zhǔn)超細(xì)纖維、氣凝膠和石墨烯等新材質(zhì)發(fā)力。系統(tǒng)研究表明，這些材質(zhì)在防寒服應(yīng)用上具有廣闊前景。
——超細(xì)纖維是直徑5微米以下的纖維，纖維織物手感極為柔軟，并有良好的吸濕散濕性，是理想的防寒服內(nèi)層衣物材料。
——?dú)饽z是世界最輕的固體，密度為3.55千克/立方米，僅為空氣密度的2.75倍。硅氣凝膠的納米微孔洞結(jié)構(gòu)，能有效抑制氣體分子的熱傳導(dǎo)，是理想的防寒服保暖層填充物。
——石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能，純的無缺陷單層石墨烯，是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料，是未來主動(dòng)式保暖服裝研發(fā)的希望所在。
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