寒冰曾是作战“防御盾牌”

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视觉中国供图

122日,地处大兴安岭北麓黑龙江省漠河气温摄氏零53度,地面堆积厚厚冰雪。这些场景不禁让人想到在血与火交织的战争中,寒冰在军事作战中起到过不可替代防御盾 作用。

北宋名将杨延昭曾在遂城(今河北省徐水县)发动军民冒严寒汲水灌城,用冰城抵御辽国的进攻。面对萧太后亲临城下擂鼓督战的辽军,杨延昭抓住寒潮来临机会,下令军民在城墙上一次次浇水,又一次次结冰,第二天高大的城墙就成了一道道冰墙,表面光滑,坚固无比。辽军虽勉强发起总攻,但箭头射在冰墙上最多只留下一个个白坑,云梯则无法搭在光滑的冰墙上,士兵更无法攀爬。辽军数日攻城不下,只好退兵而去。

冰的表面光滑度、坚硬度、承载力在一次次战斗中发挥了重要作用。

说起冰的光滑度,很长一段时间以来,人们以为这是因为冰的表面由水形成的薄薄的膜而导致的,而且这一层水膜是因为外来的压力、摩擦等产生而成的。直到近段时间,科学家才发现冰面的水是自润滑2019年,科学家发现冰面上的水膜根本就不简单的,而是由与油一样黏稠的水组成,即冰水和碎冰的混合物,比水的润滑效果还要好。

水一般0结冰,但在不同温度下冰的硬度是不同的,数值越大硬度越大0时,硬度12-1523,这时硬度和铜块相当-404,与钢铁硬度相当-506,已超过钢铁的硬度;而-70时可达7,硬度超过花岗岩。由此看出,冰随着温度降低体积缩小,冰越结实,硬度也会增加。在超低温的情况下,冰可能比钢铁、花岗岩还要硬,如果温度再低,硬度基本上就不变化了。

因此,战场上有时将冰用于防护,这样可以减少子弹造成的人员伤亡。那么多厚的冰可以抵挡子弹射击?这要具体情况具体分析,因为这与子弹的特性和射击的距离、角度,以及冰层的情况等多种因素有关。一般来说,一定厚度的冰层在比较低的温度下就能够抗击枪弹甚至炮弹。如-25时,冰就变得非常坚硬,因而在战争中常常被当作战

在寒冷的冬季,如果水中加上木屑或纤维再结冰,会极大增加冰的强度,防护效果就更好。二战期间,盟军将木纤维与水混和冻在一起,使木纤维形成防冰融化的隔离层。这种经过加固了的冰异常坚实,厚度2.5厘米的冰板可承6个人的重量10厘米厚的冰板则可抵挡手枪和步枪子弹,从而使盟军在对德军的战斗中伤亡大为减少。

冰还具有较大的抗拉、抗压强度和承载力。经科学试验得知,冰的抗拉强度为每平方厘1215千克,抗压强度为每平方厘3545千克。随着气温越来越低,水中冰层就会加厚,冰层的承载力也越强。当水面冰层厚度15厘米,人可在冰上行走;冰层20厘米就可成为天然的溜冰场;冰层厚度超20厘米时,重0.25吨的雪地摩托车可在上面驰骋;冰面厚度增加40厘米时,冰面可承载重2吨的小轿车;冰层厚50厘米以上,连坦克都可以安全驶过。

(作者系湖南省科普作家协会会员)



创建时间:2023-02-20 17:52
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