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1998年1月,第三军医大学大坪医院野战外科研究所走进一位远道而来的军官,他是驻云南某部扫雷总队指挥长李智伦。几天前,李智伦所部战士在执行扫雷任务时,意外踩上地雷,出现伤亡。
李智伦:首长对我说,叫你当指挥长,不是让你把大队的战士送到烈士陵园去。
第三军医大学大坪医院野战外科研究所,以野战伤、枪弹伤的防治而闻名。李曙光是研究所第九室的主任,20多年前,这个室曾研制过一双用于扫雷时穿的防雷鞋。但当年研究防雷鞋的老主任刘荫秋已经退休。李曙光赶到李智伦所在的云南省扫雷总队,眼前的一切让李曙光理解了李智伦焦急的心情。
李曙光:有的村庄100口人,还不够100条腿(图1)。
(1)雷区对战士、村民的伤害很严重
李智伦:边防部队有一个光荣之家,里面有十几个断腿的战士。
造成这些伤害的罪魁祸首就是地雷。在爆炸性武器家族中,地雷虽不是进攻性武器,却以成本低,工艺简单,防御效果好,在战争中受到青睐。但战后遗留的地雷,却给边境地区老百姓的生命安全带来了极大威胁。
摗?上个世纪90年代,我国就与相关国家签订了禁雷公约。同时,大规模的扫雷行动在云南、广西等边境地区迅速展开。
李曙光:世界上对雷患也非常重视,这种情况是战争遗留下来的。和平年代,我们要开通边境,就要把这些雷患消除掉。
然而,扫除雷患谈何容易?据国际红十字会统计,全世界大约还有1.2亿颗地雷分布在全球60多个国家,平均每2分钟就会有人被地雷炸死或致残。仅云南省的文山地区,几年内就有数千军民伤亡。草丛中、泥土下、农田里,无处不在的地雷让人们防不胜防(图2)。
(2)昔日留下的地雷令人步步涉险
每天天一亮,扫雷部队的战士们便到雷区扫雷作业,除了手中的探雷器,他们几乎没有任何防护。
李曙光:我们的战士都穿着皮鞋或解放鞋,没有特别的防护,骨头都会炸没了。
李智伦:扫雷就是这样,一只脚踏进鬼门关,一只脚踩在阳间,扫雷就是生与死的考验。
看到雷区的情景,李曙光深感沉重。年轻的战士们热爱生活,热爱生命。同样作为军人,自己能为这些可爱的战士做点什么呢?
李曙光:走的时候,李智伦说防雷设备必须通过实验报告,真正能够防住爆炸的地雷,我才能给战士们穿。
李智伦:踩着地雷,响了,人不能受伤。而且要解决在林地扫雷的防护任务,既要能上山,还要能防弹,防雷。
李智伦的要求对于李曙光来说,很高很严格,既要保证排雷时的防护,又要保证山路行进时的安全,这是世界上尚未解决的难题。
上个世纪六七十年代,针对地雷爆炸造成的伤情,美、英、法等国,相继设计过用于扫雷的防雷鞋。
李曙光:法国的一双防雷鞋,重十几公斤,穿上像机器人似的。这种用铁、铅和钢板等材料制作的防雷鞋,体积大,很笨重,行走不便,防护效果也不理想(图3)。
(3)国外的防雷鞋很笨重
任务期限只有一个月。 曾学过武器设计,并对枪战伤、弹创伤等有过深入研究的李曙光知道,要想防住地雷,必须先要弄清损伤机理。李曙光开始往返于云南边境的雷区与重庆的实验室。通过实地查看,他发现,这里的地雷大多是72式和58式防步兵地雷。这两种地雷的爆炸力不是最强的,但是最让人头痛。
72式防步兵雷,装有52克TNT炸药,这种地雷包有塑料外壳,探雷器不易探测到。因此踩上的几率很大,触雷后虽不会死亡,但致残率在80%以上。
李曙光:我们在做战伤调查时,看到战士们的腿就像扫把一样,筋、骨都没了,我们称之为拖把状,炸得稀巴烂,必须截肢。
58式防步兵地雷,里面装有250克TNT当量的炸药(图4)。
(4)地雷虽小杀伤力却很大
李曙光:200多克TNT当量的炸药,能把坦克履带炸烂了,怎么去防?
地雷伤属于爆炸伤,伤情是因爆炸时产生的冲击波所致。如何衰减冲击波的压力,以减轻爆炸时的损伤程度呢?
李曙光:我们分析了一下爆炸冲击波的衰减规律,它随半径的增加而衰减得非常大,根据这个原理,抬高鞋底的高度,离爆炸中心就远了。
刘荫秋:每提高1厘米,减少冲击波20 万公斤的压力,所以加大鞋的高度,是非常重要的。
90年代初扫雷兵穿气囊式防雷鞋,这种鞋利用抬高高度,以加大脚与爆心的距离为设计基础,穿上这种鞋虽可以降低人踩上地雷时的压强,但并不能做到有效防护。
看来仅仅只靠增加鞋底的高度并不能完全解决踩上地雷的致伤致残问题。 那么究竟该用怎样的方法,才能减轻爆炸时冲击波带来的伤害呢?一个月的期限一天天临近,李曙光将自己封闭在了办公室和实验室里。
李曙光:一个军人接受了军令状,完不成任务意味着什么?古代是要杀头的,至少对不起前方的战士。
正当李曙光为解决冲击波的致伤问题殚精竭虑时,老主任刘荫秋的一句话给了他新思路。
刘荫秋:我问他,消减冲击波,什么物质最强?他说那就是空气。
空气是看不见摸不着的柔性物质, 既然硬碰硬的思路不能缓解冲击波的压力,以柔克刚的方式能不能解决问题呢?
李曙光:海上的快艇,前部像一把刀似地把水劈开,我们要把冲击波分离,能不能使用类似的方法呢。
硬与软,刚与柔,人们总能在矛盾中发现问题并解决问题。大学里学武器和弹丸设计的李曙光,在矛盾中思考,在思考中寻找解决问题的方法。李曙光将又硬又重的钢铁材料,换成了柔软轻便的塑料泡沫材料。
摗?李曙光:爆炸时瞬间的冲击非常大,要阻挡这个冲击面。就要叫它大变形,使大量的能量被防护材料吸收,脚面的损伤就减少了。
带着用新型柔性材料制作的第一双防雷鞋,李曙光信心十足地来到设在重庆的雷爆实验场(图5)。
(5)对防雷鞋进行模拟实验
李曙光:在模拟人体的腿脚上,穿上这只防雷鞋,腿上绑上沙袋,模拟人体的重量 ,放在可以牵引的带有滑轮的板上,然后牵引模拟人体触到地雷上。
一声巨响后,李曙光第一个冲了过去,结果却非常令人失望。
李曙光:一炸就稀巴烂了,骨头都粉碎了。我不相信会是这样,这个设计从原理到结构,应该是无可挑剔的。
?问题到底出在哪里?带着被炸得面目全非的防雷鞋,李曙光离开了现场。
李曙光没有回家,又去了雷区,因为他的承诺还没有兑现,他要解决的问题还没有眉目。在危险四伏的雷区,李曙光的身边始终有战士们陪伴。
李曙光:跟他们吃住在一起,关系很密切,像哥们儿一样。战士们去扫雷,一旦踩雷上了,我也得让他们的安全得到保证。
李曙光已数不清自己到底已经引爆了多少颗地雷,一次次的实爆中,他都有不同的收获。
李曙光:一开始的办法是阻挡冲击波。实际上,这还不够,还要把它分解,把冲击波的力分散开,在往外分散的过程中,还要二次阻挡。
一次阻挡,两次阻挡,改一次结构,就要改一回设计,改一回设计就要重新有一个思路,李曙光在材料的改进上下功夫,在爆炸的残片中找寻着答案。
几天后,李曙光又出现在云南省扫雷总队指挥部,此时,距离李智伦要求的一个月期限仅有两天了。
李曙光:我的心情很紧张,忐忑不安。
一阵沉闷的爆炸声后,李曙光设计的防雷鞋完好无损,通过了全体官兵的认可和验收(图6)。
(6)一双凝结着兄弟深情的防雷鞋
一天,李曙光接到了一个电话,电话是云南省扫雷部队打来的。
李曙光:一个战士触上了地雷,我一听说吓坏了。
李智伦:一个叫侯伟杰的战士,他穿着这个防雷鞋真的踩到地雷上了,但他却没有受到伤害。
1980年5月30日,这是世界扫雷史上应该铭记的一天。侯伟杰,一个高1.83米的战士,成为世界上第一个在实战中踩到地雷而没有致残、致伤的人。防雷鞋取得了良好的效果,感到欣慰的同时,李曙光更多了一份感激。
李曙光:如果说取得了很好的效果,我应该感谢我敬佩的战士们。这些战士非常勇敢,他们敢穿这双鞋。
扫雷部队即将把雷区转交给村委会,交接仪式前李智伦和全体官兵对这片亲手扫过的雷场进行徒步验收,以证明这里已没有地雷了。
李曙光更加忙碌了,除了腿和脚,他还要将战士们全身上下都防护起来,在李曙光的心里,战士的生命是第一位的,为了那些兄弟他还要继续努力(图7)。
(7)“告示”也是一份合格证书
不久,李曙光研制的防雷鞋及全套扫雷防护装具通过了国家级验收,这套装具开创了军队卫生装备史上的两个世界第一,把我军卫生装备研究推向了世界最前沿。
李智伦:首长对我说,叫你当指挥长,不是让你把大队的战士送到烈士陵园去。
第三军医大学大坪医院野战外科研究所,以野战伤、枪弹伤的防治而闻名。李曙光是研究所第九室的主任,20多年前,这个室曾研制过一双用于扫雷时穿的防雷鞋。但当年研究防雷鞋的老主任刘荫秋已经退休。李曙光赶到李智伦所在的云南省扫雷总队,眼前的一切让李曙光理解了李智伦焦急的心情。
李曙光:有的村庄100口人,还不够100条腿(图1)。
(1)雷区对战士、村民的伤害很严重
李智伦:边防部队有一个光荣之家,里面有十几个断腿的战士。
造成这些伤害的罪魁祸首就是地雷。在爆炸性武器家族中,地雷虽不是进攻性武器,却以成本低,工艺简单,防御效果好,在战争中受到青睐。但战后遗留的地雷,却给边境地区老百姓的生命安全带来了极大威胁。
摗?上个世纪90年代,我国就与相关国家签订了禁雷公约。同时,大规模的扫雷行动在云南、广西等边境地区迅速展开。
李曙光:世界上对雷患也非常重视,这种情况是战争遗留下来的。和平年代,我们要开通边境,就要把这些雷患消除掉。
然而,扫除雷患谈何容易?据国际红十字会统计,全世界大约还有1.2亿颗地雷分布在全球60多个国家,平均每2分钟就会有人被地雷炸死或致残。仅云南省的文山地区,几年内就有数千军民伤亡。草丛中、泥土下、农田里,无处不在的地雷让人们防不胜防(图2)。
(2)昔日留下的地雷令人步步涉险
每天天一亮,扫雷部队的战士们便到雷区扫雷作业,除了手中的探雷器,他们几乎没有任何防护。
李曙光:我们的战士都穿着皮鞋或解放鞋,没有特别的防护,骨头都会炸没了。
李智伦:扫雷就是这样,一只脚踏进鬼门关,一只脚踩在阳间,扫雷就是生与死的考验。
看到雷区的情景,李曙光深感沉重。年轻的战士们热爱生活,热爱生命。同样作为军人,自己能为这些可爱的战士做点什么呢?
李曙光:走的时候,李智伦说防雷设备必须通过实验报告,真正能够防住爆炸的地雷,我才能给战士们穿。
李智伦:踩着地雷,响了,人不能受伤。而且要解决在林地扫雷的防护任务,既要能上山,还要能防弹,防雷。
李智伦的要求对于李曙光来说,很高很严格,既要保证排雷时的防护,又要保证山路行进时的安全,这是世界上尚未解决的难题。
上个世纪六七十年代,针对地雷爆炸造成的伤情,美、英、法等国,相继设计过用于扫雷的防雷鞋。
李曙光:法国的一双防雷鞋,重十几公斤,穿上像机器人似的。这种用铁、铅和钢板等材料制作的防雷鞋,体积大,很笨重,行走不便,防护效果也不理想(图3)。
(3)国外的防雷鞋很笨重
任务期限只有一个月。 曾学过武器设计,并对枪战伤、弹创伤等有过深入研究的李曙光知道,要想防住地雷,必须先要弄清损伤机理。李曙光开始往返于云南边境的雷区与重庆的实验室。通过实地查看,他发现,这里的地雷大多是72式和58式防步兵地雷。这两种地雷的爆炸力不是最强的,但是最让人头痛。
72式防步兵雷,装有52克TNT炸药,这种地雷包有塑料外壳,探雷器不易探测到。因此踩上的几率很大,触雷后虽不会死亡,但致残率在80%以上。
李曙光:我们在做战伤调查时,看到战士们的腿就像扫把一样,筋、骨都没了,我们称之为拖把状,炸得稀巴烂,必须截肢。
58式防步兵地雷,里面装有250克TNT当量的炸药(图4)。
(4)地雷虽小杀伤力却很大
李曙光:200多克TNT当量的炸药,能把坦克履带炸烂了,怎么去防?
地雷伤属于爆炸伤,伤情是因爆炸时产生的冲击波所致。如何衰减冲击波的压力,以减轻爆炸时的损伤程度呢?
李曙光:我们分析了一下爆炸冲击波的衰减规律,它随半径的增加而衰减得非常大,根据这个原理,抬高鞋底的高度,离爆炸中心就远了。
刘荫秋:每提高1厘米,减少冲击波20 万公斤的压力,所以加大鞋的高度,是非常重要的。
90年代初扫雷兵穿气囊式防雷鞋,这种鞋利用抬高高度,以加大脚与爆心的距离为设计基础,穿上这种鞋虽可以降低人踩上地雷时的压强,但并不能做到有效防护。
看来仅仅只靠增加鞋底的高度并不能完全解决踩上地雷的致伤致残问题。 那么究竟该用怎样的方法,才能减轻爆炸时冲击波带来的伤害呢?一个月的期限一天天临近,李曙光将自己封闭在了办公室和实验室里。
李曙光:一个军人接受了军令状,完不成任务意味着什么?古代是要杀头的,至少对不起前方的战士。
正当李曙光为解决冲击波的致伤问题殚精竭虑时,老主任刘荫秋的一句话给了他新思路。
刘荫秋:我问他,消减冲击波,什么物质最强?他说那就是空气。
空气是看不见摸不着的柔性物质, 既然硬碰硬的思路不能缓解冲击波的压力,以柔克刚的方式能不能解决问题呢?
李曙光:海上的快艇,前部像一把刀似地把水劈开,我们要把冲击波分离,能不能使用类似的方法呢。
硬与软,刚与柔,人们总能在矛盾中发现问题并解决问题。大学里学武器和弹丸设计的李曙光,在矛盾中思考,在思考中寻找解决问题的方法。李曙光将又硬又重的钢铁材料,换成了柔软轻便的塑料泡沫材料。
摗?李曙光:爆炸时瞬间的冲击非常大,要阻挡这个冲击面。就要叫它大变形,使大量的能量被防护材料吸收,脚面的损伤就减少了。
带着用新型柔性材料制作的第一双防雷鞋,李曙光信心十足地来到设在重庆的雷爆实验场(图5)。
(5)对防雷鞋进行模拟实验
李曙光:在模拟人体的腿脚上,穿上这只防雷鞋,腿上绑上沙袋,模拟人体的重量 ,放在可以牵引的带有滑轮的板上,然后牵引模拟人体触到地雷上。
一声巨响后,李曙光第一个冲了过去,结果却非常令人失望。
李曙光:一炸就稀巴烂了,骨头都粉碎了。我不相信会是这样,这个设计从原理到结构,应该是无可挑剔的。
?问题到底出在哪里?带着被炸得面目全非的防雷鞋,李曙光离开了现场。
李曙光没有回家,又去了雷区,因为他的承诺还没有兑现,他要解决的问题还没有眉目。在危险四伏的雷区,李曙光的身边始终有战士们陪伴。
李曙光:跟他们吃住在一起,关系很密切,像哥们儿一样。战士们去扫雷,一旦踩雷上了,我也得让他们的安全得到保证。
李曙光已数不清自己到底已经引爆了多少颗地雷,一次次的实爆中,他都有不同的收获。
李曙光:一开始的办法是阻挡冲击波。实际上,这还不够,还要把它分解,把冲击波的力分散开,在往外分散的过程中,还要二次阻挡。
一次阻挡,两次阻挡,改一次结构,就要改一回设计,改一回设计就要重新有一个思路,李曙光在材料的改进上下功夫,在爆炸的残片中找寻着答案。
几天后,李曙光又出现在云南省扫雷总队指挥部,此时,距离李智伦要求的一个月期限仅有两天了。
李曙光:我的心情很紧张,忐忑不安。
一阵沉闷的爆炸声后,李曙光设计的防雷鞋完好无损,通过了全体官兵的认可和验收(图6)。
(6)一双凝结着兄弟深情的防雷鞋
一天,李曙光接到了一个电话,电话是云南省扫雷部队打来的。
李曙光:一个战士触上了地雷,我一听说吓坏了。
李智伦:一个叫侯伟杰的战士,他穿着这个防雷鞋真的踩到地雷上了,但他却没有受到伤害。
1980年5月30日,这是世界扫雷史上应该铭记的一天。侯伟杰,一个高1.83米的战士,成为世界上第一个在实战中踩到地雷而没有致残、致伤的人。防雷鞋取得了良好的效果,感到欣慰的同时,李曙光更多了一份感激。
李曙光:如果说取得了很好的效果,我应该感谢我敬佩的战士们。这些战士非常勇敢,他们敢穿这双鞋。
扫雷部队即将把雷区转交给村委会,交接仪式前李智伦和全体官兵对这片亲手扫过的雷场进行徒步验收,以证明这里已没有地雷了。
李曙光更加忙碌了,除了腿和脚,他还要将战士们全身上下都防护起来,在李曙光的心里,战士的生命是第一位的,为了那些兄弟他还要继续努力(图7)。
(7)“告示”也是一份合格证书
不久,李曙光研制的防雷鞋及全套扫雷防护装具通过了国家级验收,这套装具开创了军队卫生装备史上的两个世界第一,把我军卫生装备研究推向了世界最前沿。