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未来战士会穿着“空调”作战吗?

科普小知识2022-07-13 16:52:24
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近年来,当冬天来临时,中国中部的孩子们总是期待着大雪。然而,雪不像以前那么厚或冷了,这表明全球变暖。

全球变暖是由于大量的温室气体排放,而二氧化碳是主要的温室气体。自从第一次工业革命以来,人们开始使用大量的化石燃料,导致大量的二氧化碳排放。根据《科学》杂志的一份报告,与100年前相比,非洲大陆的平均气温上升了0.5摄氏度,有些地区甚至上升得更多。例如,在肯尼亚的部分地区,过去20年气温上升了3.5摄氏度。从目前的趋势来看,未来50年全球平均气温将上升2℃至3℃。如果是这样,我们的夏天将会更热,国防士兵的生活将会更困难,尤其是在南海的士兵。

未来战士会穿着“空调”作战吗?

当士兵战斗或行军时,他们的背包和防护服会阻碍热量散失。然而,过高的温度会使体力消耗过快,从而影响战斗力。此外,测试显示,过高的人体温度会导致大量血液流向皮肤,从而散热并影响判断。那么,如何通过改进单兵装备来提高士兵在高温环境下的战斗力呢?

未来战士会穿着“空调”作战吗?

冷水循环式降温服

这是一个多年来一直受到世界各国特别关注和研究的问题。因此,军事研究人员对单兵便携式冷却系统进行了各种研究和应用。根据记录,1989年,美国海军舰艇上的水手们在他们的前后口袋里装满冰水来降温。将软管缝在背心上,用水泵使冷水在软管内循环,达到降温的目的。该系统可循环约2升冰水,冷却时间可持续35~45分钟。因为冷却时间太短,所以没有被广泛使用。后来,随着科学技术的进步和材料科学的发展,许多新的降温服出现了。它们主要分为四类:冷水循环冷却服、特殊纤维材料制成的冷却服、鼓风冷却服和快速热交换冷却服。

未来战士会穿着“空调”作战吗?

冷水循环式降温服

首先,让我们谈谈冷水循环冷却服。现在,用这一原理制成的降温背心与过去相比,在各个方面都有了很大的改进。背心覆盖着塑料管,便于冷液体的流动和循环。制冷系统是背包式的,用马达、电池、泵阀、冰袋作为冷源,还有一个温度控制装置。使用时,只需将冰块放入制冷系统的冰袋中,或者将水倒入冰袋中放入冰箱,冷冻成冰即可提供冷源。制冷系统开启后,不断将冰水泵入背心的管道中循环,通过温控装置将泵入背心的冰水保持在设定的温度。可选温度为15摄氏度、18摄氏度、20摄氏度和25摄氏度。冷却时间也得到了极大的改善,达到了5-6个小时。更方便的是,它还可以提供可饮用的冰水,这样士兵们就可以在炎热的野外喝冰水降温。同时,该设备还减轻了重量,不提供饮用冰水时为1.5公斤,提供饮用冰水时为4.5公斤,减轻了士兵的负担。然而,由于循环管是由塑料制成的,在恶劣的战斗环境中,它可能会被尖锐的物体切割,导致里面的冰水流出,使其失去冷却功能。

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冷水循环式降温服

过高的温度和过高的湿度会让人感觉不舒服。穿着盔甲和武器在酷热环境中作战的士兵会出汗很多。皮肤表面的湿度很高,衣服上的汗水很难蒸发,这会让士兵感到不舒服,甚至中暑。有了下面的凉爽衣服,事情就不会那么麻烦了!

科学家们已经对纤维进行了改性,以增加其导热性、吸水性和传输能力。这些纤维用于制作军用服装,大大提高了服装的散热能力,从而达到降温效果。涂层是通过在化学纤维中混合金属粉末而形成的。由于铁(铁)、铜(铜)、铝(铝)和锌(锌)的导热效率高于纤维,因此纤维具有良好的导热性能,能够将人体产生的热量以更快的速度传导出去,达到降温的目的。