關(guān)鍵詞:作戰(zhàn)靴,;系列化,;設(shè)計(jì)思路
作戰(zhàn)靴是軍隊(duì)的重要被服類裝備品,“千里之行,,始于足下”,,一雙性能優(yōu)異的鞋靴不僅能提高士兵行軍速度,,幫助官兵各項(xiàng)戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作的完成,,同時(shí),還能減少在訓(xùn)練,、作戰(zhàn)過程中的腳傷,,對提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力具有重要作用。
外軍一向重視作戰(zhàn)靴開發(fā)與研制,,為適應(yīng)不同作戰(zhàn)環(huán)境,、作戰(zhàn)條件及作戰(zhàn)手段,其作戰(zhàn)靴一直沿著功能多樣化,、品種系列化方向發(fā)展,,逐步形成了平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)、特殊地區(qū)與一般地區(qū),、通用性與特殊性幾大系列,。
美軍研制的有熱區(qū)長筒靴,、叢林戰(zhàn)靴、干冷戰(zhàn)靴,、濕冷戰(zhàn)靴,、沙漠作戰(zhàn)靴等適宜不同地區(qū)穿用的作戰(zhàn)靴。此外,,美軍對同一軍兵種用作戰(zhàn)靴還進(jìn)行細(xì)化裝備,,例如有美海軍作戰(zhàn)靴、美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)作戰(zhàn)靴,、美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)熱區(qū)叢林作戰(zhàn)靴等,。英國、法國,、德國,、日本以及新加坡等各個(gè)國家也都加快了系列化作戰(zhàn)靴的研制速度。
目前,,我軍裝備的作戰(zhàn)靴按季節(jié)分為通用型作戰(zhàn)靴和防寒靴,。作戰(zhàn)靴具備基本的防水、阻燃,、鞋底抗穿刺等防護(hù)性能,,防寒靴主要裝備我軍寒區(qū)、高寒區(qū)部隊(duì),,保暖性為其主要性能,。根據(jù)各兵種的特點(diǎn),我軍還配發(fā)有傘兵作訓(xùn)靴,、二炮專用作戰(zhàn)防護(hù)靴等,。
由于我國幅員遼闊,氣候與地理環(huán)境相差很大,,并且周邊環(huán)境復(fù)雜,,面臨的戰(zhàn)爭環(huán)境和作戰(zhàn)樣式多樣,裝備一種或幾種作戰(zhàn)靴還不能滿足穿著需求,,我軍作戰(zhàn)靴應(yīng)根據(jù)地域環(huán)境,、作戰(zhàn)方式以及戰(zhàn)場需求向系列化方向發(fā)展。
1 我軍系列化作戰(zhàn)靴的研發(fā)思路
就地域氣候而言,,我國東北季風(fēng)區(qū)濕潤程度高,,多叢林、丘陵,;西北干旱區(qū)東部為草原,,向西逐漸為荒漠;青藏高原北起昆侖-阿爾金-祁連山,,南至喜馬拉雅山脈,,平均海拔在4500m以上,;南方大多數(shù)省份屬于熱帶、亞熱帶山岳叢林地域氣候,,還有部分屬于熱帶海洋性氣候,氣溫高,、熱輻射強(qiáng),、多雨、濕度大,。
就作戰(zhàn)方式及戰(zhàn)場環(huán)境而言,,我國與相鄰個(gè)別國家的領(lǐng)土爭端問題日益凸顯,面臨著復(fù)雜的安全形勢,,研究叢林,、沿海、高原山地等特殊地域作戰(zhàn)鞋靴,,為提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力起到了積極作用,。
根據(jù)我國各氣候區(qū)域及作戰(zhàn)方式,可以將我軍作戰(zhàn)靴分為通用作戰(zhàn)靴,、沙漠作戰(zhàn)靴,、叢林作戰(zhàn)靴、高原山地作戰(zhàn)靴以及兩棲作戰(zhàn)靴進(jìn)行研究,。從外軍作戰(zhàn)靴研制情況看,,我軍系列化作戰(zhàn)靴的研發(fā)可從以下方面重點(diǎn)展開。
1.1 科學(xué),、合理的設(shè)計(jì)
作戰(zhàn)靴屬于特殊職業(yè)鞋,,首先,作戰(zhàn)靴的設(shè)計(jì)應(yīng)建立在對穿用者實(shí)際穿著需求,、穿著環(huán)境及穿著條件進(jìn)行充分調(diào)研和了解的基礎(chǔ)上開展,。其次,作戰(zhàn)靴楦型的設(shè)計(jì)及號型的設(shè)置應(yīng)依據(jù)軍人這個(gè)特殊人群腳型分布規(guī)律和特點(diǎn),,以保證鞋靴具備較好的適腳率和合腳性,。再次,設(shè)計(jì)應(yīng)符合人體足部生理結(jié)構(gòu)與機(jī)能,,具備運(yùn)動(dòng)靈活性,,避免產(chǎn)生足部運(yùn)動(dòng)損傷等現(xiàn)象。
設(shè)計(jì)上的精益求精,、細(xì)致入微,,可以增加鞋靴的舒適性,減緩腳部疲勞,。例如美軍在海灣戰(zhàn)爭中使用的沙漠長筒靴,,采取了防扭傷結(jié)構(gòu)(2~3英寸寬的踝保護(hù)織物),,增加了皮革、泡沫塑料靴墊,,以適應(yīng)士兵在沙漠中行走,,并在靴口加有環(huán)形襯墊,以防沙子灌入,,還改進(jìn)了防汗功能結(jié)構(gòu),,在靠靴底內(nèi)側(cè)開有2個(gè)透氣孔,以防腳部過熱,,穿上這種鞋靴的士兵不再受沙漠炎熱氣候的煎熬,。
1.2 研制與應(yīng)用新材料
新材料是提高作戰(zhàn)靴防護(hù)性能的重要途徑。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,,制鞋新功能材料得到快速發(fā)展,。例如,結(jié)實(shí),、耐磨,、抗撕裂且質(zhì)輕的CORDURA織物,能滿足在極其惡劣的環(huán)境使用,。強(qiáng)韌而耐久的MERAMAX聚氨酯彈性體,,具備輕質(zhì)、耐磨,、防滑,、柔韌、減震,、回彈,、舒適、耐熱,、阻燃,、耐油、耐溶劑,、耐水解等性能,。針對不同環(huán)境、不同運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)開發(fā)制作的高性能的VIBRAM鞋底,,能滿足足部多種狀態(tài)下的功能需要,,提高成鞋整體性能。
此外,,性能優(yōu)異的功能性材料不斷開發(fā),,例如專為鞋類開發(fā)而成的超薄THINSULATE材料,具備優(yōu)異的保暖性,,其超細(xì)纖維能捕捉和容納身體的熱量,,即使在潮濕情況下,,也具備較好的保暖性。采用銀離子制作的X-STATIC鞋里,,在高濕熱環(huán)境同樣具備殺菌除臭,、調(diào)節(jié)體溫的功能,且在較長時(shí)間內(nèi)仍能發(fā)揮較好的功能,。
具有優(yōu)異的耐熱阻燃性能的NOMEX ,,能經(jīng)受明火高溫,不會(huì)熔融滴落或助燃,,使阻燃、隔熱,、舒適和耐穿等性能更加卓越,。阻燃性能優(yōu)異的ARCLITE-FR鞋底,可以在-40℃~300℃范圍內(nèi)具備較好的舒適度和耐穿性,。
1.3 合理選用生產(chǎn)工藝
生產(chǎn)工藝的合理選用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,,實(shí)現(xiàn)成鞋功能化設(shè)計(jì)。
目前被廣泛使用的注射工藝,,包括橡膠雙密度注射工藝,、聚氨酯與橡膠注射工藝、聚氨酯雙密度注射工藝等,,其制作出的鞋底分為發(fā)泡層和密實(shí)層,,使鞋底具備彈性、緩沖性的同時(shí),,具有較優(yōu)異的耐磨性,、耐折性等,并且該工藝生產(chǎn)快捷,,質(zhì)量穩(wěn)定性好,,其在登山鞋、勞保鞋,、特種防護(hù)鞋等生產(chǎn)領(lǐng)域占有一席之地,。
膠粘、線縫,、硫化,、注射等制鞋工藝都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),合理利用就能提高成鞋的質(zhì)量及功能,。
2 我軍系列化作戰(zhàn)靴設(shè)計(jì)思路
針對我國各地域特點(diǎn),,結(jié)合我軍軍人穿著需求,擬提出以下幾種作戰(zhàn)靴的設(shè)計(jì)思路,。
2.1 通用作戰(zhàn)靴設(shè)計(jì)
外軍一直以來對通用作戰(zhàn)靴進(jìn)行的輕量,、舒適化研究,,以減輕士兵的腳部疲勞,提高戰(zhàn)斗力,。如美軍的輕質(zhì)作戰(zhàn)靴,,主要采用高技術(shù)輕質(zhì)合成材料制成,在設(shè)計(jì)上盡量避免使用金屬和皮革,,除密封在內(nèi)底與外底之間的勾心部件用了少量金屬外,,鞋靴上沒有其它金屬材料,這大大減輕了鞋靴重量,,同時(shí),,通過采用舒適的皮質(zhì)鞋沿口、超長的皮質(zhì)鞋舌,、腰窩處支撐結(jié)構(gòu)以及舒適透氣的鞋墊等設(shè)計(jì),,賦予作戰(zhàn)靴良好的舒適性能。
我軍通用作戰(zhàn)靴存在配發(fā)廣,、穿著時(shí)間長的特點(diǎn),,該靴主要突出耐穿性和舒適性,具備較好的耐磨性及抗穿刺性能,。
我軍通用作戰(zhàn)靴研究內(nèi)容包括:一是選擇耐磨,、舒適、透氣的鞋材,;二是楦型,、款式、結(jié)構(gòu)以及工藝設(shè)計(jì),,以保證較高的適腳率,;三是研究具備較好抗穿刺性能的柔軟防刺層。
我軍通用作戰(zhàn)靴研制方案為,,幫面采用皮布結(jié)合方式,,皮革有很好的防水、透氣,、耐磨性,,布面可以增加幫面的舒適柔軟性,能更好的保護(hù)腳踝不受摩擦和傷害,。
超長設(shè)計(jì)的鞋舌內(nèi)包裹一層海綿,,柔軟、舒適又伏腳,,不易歪斜,,能減輕鞋帶的勒壓;超前設(shè)置的鞋眼結(jié)構(gòu)便于跗面調(diào)節(jié),適合多種腳型穿用,,提高適腳率,,并且便于快速穿脫。
雙密度鞋底重量輕,、彈性好,,能增加外底柔軟度,起到很好的減震,、舒適效果,,同時(shí)還具有橡膠外底的耐磨、耐折等特點(diǎn),,加上減震,、干爽、防臭抑菌的吸附鞋墊,,可以減輕腳部負(fù)荷,,減緩腳部疲勞。見圖1,。
圖 1 通用作戰(zhàn)靴方案
2.2 沙漠作戰(zhàn)靴設(shè)計(jì)
沙漠地區(qū)水源稀少,植被稀疏,,空氣濕度小,,晝夜溫差大,白天氣溫上升極快,,高溫時(shí)間長,,夜間較涼,整夜無云,,地面輻射強(qiáng),,散熱快,因此,,沙漠作戰(zhàn)靴需具備較好的偽裝性,、隔熱性、透氣性以及防沙性,,同時(shí)應(yīng)考慮到晝夜溫差帶來的腳部冷暖問題,。
外軍裝備的沙漠作戰(zhàn)靴多為棕色反絨革,具有好的偽裝性和透氣性,,鞋底材料的選用多從耐磨,、隔熱性考慮,如美軍原作戰(zhàn)靴的靴底防刺層為鋼板,,由于鋼板很容易將熱量導(dǎo)入靴內(nèi),,之后改進(jìn)的作戰(zhàn)靴采用了開夫拉材料。
沙漠作戰(zhàn)靴的防沙性也是研究的重點(diǎn),沙子常會(huì)從靴口或一些透氣孔鉆入,,使人行走不便,,甚至磨傷腳面。
美軍在海灣戰(zhàn)爭中使用的沙漠長筒靴,,因考慮其排汗性能,,在靠近靴底內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有2個(gè)透氣孔,以防腳過熱,,但由于沙漠地帶風(fēng)沙大,,沙子常會(huì)從透氣孔鉆入,因此這種設(shè)計(jì)之后被取消,。
隔熱,、透氣、防沙性是沙漠作戰(zhàn)靴首要研究問題,,如何在沙漠異常炎熱的環(huán)境下保持腳部干爽舒適,,是外軍沙漠作戰(zhàn)靴研制的總方向。美軍著力研究一種“降溫戰(zhàn)靴”,,提高士兵訓(xùn)練質(zhì)量以及在炎熱戰(zhàn)場上的作戰(zhàn)能力,,這種降溫戰(zhàn)靴是利用美國斯坦福大學(xué)開發(fā)的“快速熱交換技術(shù)”研制的,通過人體腳掌達(dá)到迅速散熱的效果,。
我軍沙漠作戰(zhàn)靴幫面,、鞋底應(yīng)采用隔熱、透氣材料,,靴口與腿部應(yīng)緊密結(jié)合,,防止沙子鉆入,并設(shè)計(jì)防沙護(hù)腿以及薄厚不同的兩種襪子,,以適應(yīng)晝夜溫差帶來的影響,。見圖2。
圖 2 沙漠作戰(zhàn)靴方案
2.3 叢林作戰(zhàn)靴設(shè)計(jì)
叢林地區(qū)植被茂盛,,氣候潮濕,,多雨,多泥濘,,因此,,外軍叢林作戰(zhàn)靴多從防水、抗穿刺,、防滑排泥性考慮,。
美軍最早的叢林作戰(zhàn)靴面采用防潮的尼龍和皮革,有兩個(gè)排氣孔,,靴底是“巴拿馬”式結(jié)構(gòu),,使泥漿很容易的從靴底夾縫中清除出去,,靴底內(nèi)夾有一層金屬片,防止荊棘穿刺,。
1990年,,原本為綠色尼龍的幫面變?yōu)楹谏ブ貫?500g,,使其更加標(biāo)準(zhǔn)化和舒適,。
1995年,為提高熱區(qū)叢林作戰(zhàn)靴的使用性能,,研究單位對現(xiàn)行熱區(qū)叢林作戰(zhàn)靴又進(jìn)行了改進(jìn),,在不影響耐磨性的前提下,新式作戰(zhàn)靴的重量更輕,,透氣性,、舒適性更好,顏色由純黑色改為迷彩色,;靴口設(shè)計(jì)為帶襯層的軟口,,防止磨腳和提高穿著舒適性;靴筒高度為18cm,,可保護(hù)踝關(guān)節(jié)不受傷害,;75mm寬的防水帆布對踝部提供了很好的支撐作用;用緩沖式靴內(nèi)底代替硬內(nèi)底,,防止腳底出現(xiàn)水泡,;用玻璃纖維材料取代鋼片,進(jìn)一步減輕重量,,增強(qiáng)了防刺能力,。
我軍叢林作戰(zhàn)靴主要從舒適透氣性,、抗穿刺性,、防滑排泥性方面進(jìn)行研究。首先,,選擇一種透氣,、防水的幫面材料,其次,,設(shè)計(jì)出適宜泥濘地區(qū)穿用的靴底花紋,,增強(qiáng)作戰(zhàn)靴的防滑、排泥性,;再次,,防止鞋帶外露被樹枝、荊棘掛到,。叢林中,,腿部易被灌木棘劃傷或容易使異物落入靴內(nèi),可以設(shè)計(jì)一種防護(hù)型腿套。見圖3,。
圖 3 叢林作戰(zhàn)靴方案
2.4 高原山地作戰(zhàn)靴設(shè)計(jì)
高原山地地區(qū)山坡陡峭,,崎嶇不平,多沙石和泥濘,,戰(zhàn)士活動(dòng)量較大,,山地作戰(zhàn)靴應(yīng)對腳部包覆性好、結(jié)實(shí),、耐磨,,鞋底防滑減震性好,登山過程中能延緩腳部疲勞,。
高原山地作戰(zhàn)靴的研制可以吸取登山運(yùn)動(dòng)鞋的特點(diǎn),,登山鞋一般采用結(jié)實(shí)的皮革和紡織面料做幫面;鞋里采用合成紡織布料,,重量輕,,內(nèi)含防水分子,同時(shí)具備透氣性,,保持腳面皮膚干爽,,如“高爾泰克斯”材料、堪培拉等材料均為首選材料,;登山鞋對鞋底的設(shè)計(jì)很重視,,力求達(dá)到綜合平穩(wěn)、減震,、舒適的效果,,一般選用具有一定強(qiáng)度和彈性的內(nèi)底,由幾種不同強(qiáng)度的微孔橡膠制成的強(qiáng)度高,、舒適性好的中底,,具有較深的鞋底花紋,符合雪地或巖面防滑要求的耐磨外底,。
除此以外,,部分戶外用鞋多采用人性化設(shè)計(jì)理念,例如,,加寬腳趾在鞋內(nèi)的空間,,增強(qiáng)行走的穩(wěn)定性,更好協(xié)調(diào)腳步運(yùn)動(dòng),;非對稱式系帶方式,,使鞋前部系帶與腳趾跟保持平行角度,增強(qiáng)鞋與腳的同步性等,。
總之,,國內(nèi)外登山鞋多從穿著的舒適性著手,,進(jìn)行人性化設(shè)計(jì),并從登山過程中鞋底需要有較好耐磨防滑性考慮,,這些方面都值得借鑒,。見圖4。
圖 4 高原山地作戰(zhàn)靴方案
2.5 兩棲作戰(zhàn)靴設(shè)計(jì)
外軍兩棲作戰(zhàn)靴資料搜集中對美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)作戰(zhàn)靴了解的資料最為具體,。該靴鞋面采用柔軟的防水皮革,,中底采用聚氨基甲酸酯,內(nèi)底采用軟襯墊起緩沖作用,,楔型中底和外底的設(shè)計(jì)增加了靴底的柔軟性,,以及提高靴底與地面的接觸面和摩擦力。 除此以外,,該靴的束帶系統(tǒng)作了改進(jìn),,將其調(diào)節(jié)度一直延伸到腳趾處,能夠最大限度的滿足腳的舒適度及運(yùn)動(dòng)功能,。
兩棲作戰(zhàn)靴用于水陸兩種環(huán)境作戰(zhàn),,既要保證戰(zhàn)士穿用這種靴在水中不易被滑倒,又要保證從水中登陸后水能自動(dòng)從靴內(nèi)排出,,由此,,確定研究重點(diǎn)在靴的排水性能和靴底在水中的防滑性。見圖5,。
圖 5 兩棲作戰(zhàn)靴方案
3 結(jié) 語
系列化作戰(zhàn)靴的研制以滿足我軍官兵在不同地域訓(xùn)練,、作戰(zhàn)的足部防護(hù)需求和特定使用需求為前提,對完善我軍被裝產(chǎn)品裝備體系,,提升部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力具有重要作用,。