文 宋錢
高鐵在高速行駛的途中,要是玻璃碎裂了怎么辦?我們的安全怎么得到保證?這個(gè)問(wèn)題,聽(tīng)起來(lái)就很可怕。其實(shí)完全不用擔(dān)心,因?yàn)槲覈?guó)的高鐵玻璃可不一般,是防彈的。哪怕是一公斤的鋁彈都穿不透,這是為什么呢?
有一個(gè)玻璃箱,里面放了300萬(wàn)美元,只要你能把這個(gè)箱子打碎,這錢就是你的。這可是300萬(wàn)美元啊,相當(dāng)于2200萬(wàn)人民幣,而獲得這筆巨額財(cái)富的條件,僅僅需要你把這個(gè)玻璃箱破壞掉。在這里大家可能要說(shuō)了,這不會(huì)是真的吧?就一個(gè)玻璃箱而已,恐怕一腳就踩碎了。
這是發(fā)生在加拿大的一個(gè)真實(shí)事件,為了宣傳玻璃的質(zhì)量,加拿大的一個(gè)玻璃廠商特地舉辦了這次的活動(dòng)。所謂財(cái)帛動(dòng)人心,特別是面對(duì)300萬(wàn)美元,無(wú)數(shù)的人都躍躍欲試,拿磚頭拿菜刀,呼啦啦上來(lái)一大批人,每個(gè)人都跟打了雞血一樣。結(jié)果呢,任這些人使勁渾身解數(shù),玻璃卻仍舊安然無(wú)恙。
這看起來(lái)脆弱無(wú)比的玻璃,為什么如此堅(jiān)固呢?大家可不要小看它,這個(gè)可不是一般的玻璃,而是防彈玻璃。
我們的高鐵上的玻璃,就是這種材料,而且還不止一層,而是六層。一層防彈玻璃就無(wú)比堅(jiān)固了,那這六層疊加起來(lái)是一個(gè)什么樣的效果呢?子 彈的威力,大家都知道,這種殺傷力無(wú)比恐怖的武器,令人望而生畏。
關(guān)于我國(guó)高鐵的防彈玻璃,有過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):
一枚1000g的鋁彈,以達(dá)到355km的時(shí)速飛行,連飛行過(guò)程中接觸到的空氣都被高溫扭曲。然后,狠狠地撞在高鐵的防彈玻璃上。那個(gè)場(chǎng)面可謂是火星撞地球,結(jié)果呢?子彈被死死的卡在了玻璃里,仿佛是有一個(gè)人狠狠的按著子彈的腦袋,子彈只能跳起來(lái)打膝蓋。
說(shuō)到夾層玻璃,其實(shí)它的雛形就是漢堡——通常是兩層玻璃中間夾一層透明的有機(jī)膠片(常見(jiàn)為PVB,即聚乙烯醇縮丁醛),經(jīng)熱壓黏合而成,在遭受較大的沖擊或較劇烈的震動(dòng)時(shí),僅僅出現(xiàn)裂紋,而不會(huì)導(dǎo)致粉碎,除了常見(jiàn)的雙夾層之外,還有依據(jù)特殊需求做成三層、四層甚至更多層的,就像奧爾良與巨無(wú)霸的差別。一些特殊領(lǐng)域的特殊需求直接促進(jìn)了夾層玻璃的發(fā)展,并出現(xiàn)一些衍生品和改良品,比如說(shuō)本文開(kāi)頭提到的防彈玻璃。
防彈玻璃是通過(guò)對(duì)夾層玻璃的制作工藝流程進(jìn)行改進(jìn)而生產(chǎn)出的一類具有防彈、防爆等特性的安全玻璃。就如它的名字一樣,根據(jù)其厚度、制作工藝及夾層的不同,能防護(hù)從BB彈到手榴彈甚至威力更大武器的攻擊。
簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),防彈玻璃通常分為三層:承力層、過(guò)渡層和防護(hù)層。其中承力層是炮灰,即利用其遭受沖擊而破裂使彈頭變形或破壞彈頭,大大減慢彈頭的速度,這一層多用高強(qiáng)度的鋼化玻璃或有機(jī)玻璃。過(guò)渡層多為聚碳酸酯纖維,利用過(guò)渡層的韌性吸收彈頭的部分動(dòng)能,并且保證前后夾層在破碎后仍能粘結(jié)在一起而不發(fā)生脫落。防護(hù)層和承力層一樣常用高強(qiáng)度鋼化玻璃或有機(jī)玻璃,要求具有較高的強(qiáng)度、抗沖擊能力和抗震性,并具有一定的韌性,保證不被子彈或彈片穿透,從而起到安全防護(hù)作用。
隨著安防要求的不斷提高,發(fā)展出了單向防彈玻璃,即能防護(hù)從外側(cè)的射擊,同時(shí)防衛(wèi)者從內(nèi)側(cè)進(jìn)行還擊,子彈將穿過(guò)玻璃擊中外側(cè)的襲擊者。單向防彈玻璃的原理其實(shí)就是將外層使用脆性材料,內(nèi)層使用韌性材料,其他和普通防彈玻璃相似。這樣從外側(cè)飛來(lái)的子彈先擊中脆性層,動(dòng)能被吸收,并且被韌性層攔截下來(lái);而從內(nèi)側(cè)射出的子彈會(huì)先擊穿韌性層,因?yàn)樗哪芰考杏谝粋€(gè)很小的點(diǎn)上,脆性層在韌性層向外擴(kuò)張時(shí)向外碎裂,進(jìn)而不影響子彈的繼續(xù)前進(jìn)。銀行里面所使用的防彈玻璃還進(jìn)行了夾絲處理,即在玻璃內(nèi)部夾入金屬絲,在受到?jīng)_擊或破損時(shí),金屬絲被拉扯或斷裂,電流的擾動(dòng)觸發(fā)警報(bào)裝置。
通常而言,防彈玻璃的防護(hù)效果與玻璃總厚度、夾層厚度成正比,其使用的玻璃原片中鋼化玻璃的防護(hù)效果優(yōu)于普通平板玻璃。而此次發(fā)生事故的高鐵所使用的玻璃,除了具有防彈功能外還標(biāo)稱具有減速的效果,那么這種神奇的減速玻璃到底是怎么回事?我們的高鐵為什么要設(shè)置強(qiáng)度這么高的防彈玻璃呢?
飛機(jī)在高空飛行的時(shí)候,除了氣流顛簸,最怕的應(yīng)該就是飛鳥(niǎo)了。飛機(jī)那么大的一個(gè)大塊頭,居然會(huì)怕小鳥(niǎo)?在高速運(yùn)動(dòng)之下,哪怕是一個(gè)饅頭都足以將飛機(jī)擊穿。有這樣一組數(shù)據(jù)。我們假設(shè)小鳥(niǎo)重0.45kg,飛機(jī)時(shí)速800km,這二者相撞,產(chǎn)生的沖擊力會(huì)達(dá)到153kg。而且飛機(jī)撞到的,往往不是這么小的小鳥(niǎo)。如果撞到是大雁呢?保守估計(jì),沖擊力可以達(dá)到144t。在歷史上,因?yàn)轱w機(jī)撞鳥(niǎo)導(dǎo)致機(jī)毀人亡的事故也不在少數(shù),而造成如此破壞的原因只因?yàn)樗俣忍臁?/p>
我國(guó)高鐵的速度可謂風(fēng)馳電掣,如果按照時(shí)速300km來(lái)算的話,一旦撞鳥(niǎo),其承受的作用力將會(huì)達(dá)到5000N。
所以為了保障高鐵的安全,我們必須采用防彈玻璃。中國(guó)高鐵防彈玻璃自投入使用以來(lái),經(jīng)受住了時(shí)間的考驗(yàn),大大提高了乘客的安全保障,其背后體現(xiàn)的是中國(guó)制造的強(qiáng)大,也是我國(guó)國(guó)力的不斷壯大!