Бронежилет

редактировать
Морские пехотинцы США в июле 2010 года помогают моряку ВМС Шри-Ланки примерить Модульный тактический жилет. Японский воин в доспехах

Бронежилет, также известный как бронежилет, личная броня / броня или костюм / доспех - это защитная одежда, предназначенная для поглощения или отражения физических атак. Исторически использовался для защиты военнослужащих, сегодня он также используется различными типами полиции (ОМОН в частности), частными охранниками или телохранители, а иногда и обычные гражданские лица. Сегодня существует два основных типа: обычный бронежилет без покрытия для средней и значительной защиты и усиленный бронежилет для максимальной защиты, например, используемый военными.

Содержание
  • 1 История
    • 1.1 Древние
    • 1.2 Средние века
      • 1.2.1 Латы
      • 1.2.2 Конские доспехи
    • 1.3 Пороховая эпоха
    • 1.4 Позднее современное использование
  • 2 Современная неметаллическая броня
    • 2.1 Волокна
  • 3 Защищенные зоны
    • 3.1 Щит
    • 3.2 Голова
    • 3.3 Туловище
    • 3.4 Конечности
  • 4 Стандарты эффективности
    • 4.1 Баллистические испытания V50 и V0
      • 4.1.1 Анализ Каннифа
    • 4.2 Военные испытания
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
История
Греческий Микенские доспехи, ок. 1400 г. до н.э. Бронзовые пластины, Вьетнам, 300 г. до н.э. - 100 г. до н.э.

На развитие личных доспехов на протяжении всей истории человечества влияли многие факторы. Существенные факторы в разработке брони включают экономические и технологические потребности производства брони. Например, полная пластинчатая броня впервые появилась в средневековой Европе, когда водные молоты сделали формирование пластин более быстрым и дешевым. Иногда разработка доспехов шла параллельно с развитием все более эффективного оружия на поле боя, и оружейники стремились создать лучшую защиту без ущерба для мобильности.

Древний

Первое упоминание о бронежилетах в истории было найдено на стеле стервятников в древнем Шумере на сегодняшнем юге Ирака. Самый старый из известных западных доспехов - это дендровский панцирь, датируемый микенской эрой около 1400 года до нашей эры. Кольчуга, также называемая кольчужной, изготовлена ​​из соединенных друг с другом железных колец, которые можно заклепывать или приваривать. Считается, что его изобрели кельты в Европе около 500 г. до н.э. Большинство культур, которые использовали почту, использовали кельтское слово byrnne или его вариант, предполагая, что кельты были его создателями. Римляне широко использовали кольчугу как lorica hamata, хотя они также использовали lorica segmentata и lorica squamata. Хотя известно, что неметаллической брони не сохранилось, она, вероятно, была обычным явлением из-за ее более низкой стоимости.

Использование железных пластинчатых доспехов на Корейском полуострове было разработано во время Конфедерации Гая 42–562 гг. Железо добывали и очищали в районе Кимхэ (провинция Кёнсаннам, Южная Корея). Используя как вертикальную, так и треугольную конструкцию пластин, комплекты пластинчатой ​​брони состояли из 27 или более отдельных изогнутых пластин толщиной 1-2 мм, которые скреплялись вместе гвоздем или шарниром. Восстановленные наборы включают аксессуары, такие как железные щитки для рук, щитки для шеи, щитки для ног и конские доспехи / биты. Эти типы доспехов исчезли из употребления на Корейском полуострове после падения Конфедерации Гая под властью династии Силла, в эпоху трех королевств Троецарствие Кореи в 562 году н.э.

Восточные доспехи имеет долгую историю, начиная с Древнего Китая. В истории Восточной Азии широко использовались многослойные доспехи, такие как пластинчатый, и стили, похожие на пластинчатый слой и бригандин. Позднее использовались также кирасы и тарелки. Во времена династии Цинь кожаные доспехи делали из носорогов. Китайское влияние в Японии привело бы к тому, что японцы переняли китайский стиль, и их самурайские доспехи стали результатом этого влияния.

Средние века

Турецкие латные кольчуги

В европейской истории хорошо известные типы доспехов включают кольчугу кольчугу раннего средневековья и стальные латные пояса носили более поздние средневековые и рыцари эпохи Возрождения , а также некоторые ключевые компоненты (нагрудные и спинные пластины) тяжелой кавалерии в нескольких европейских странах до первого года Первая мировая война (1914–15).

Пластина

Постепенно к кольчугу добавлялись небольшие дополнительные пластины или диски из железа для защиты уязвимых мест. К концу 13 века колени были закрыты, и для защиты подмышек были установлены два круглых диска, которые назывались беса. В ходе экспериментов оружейники, похоже, использовали различные методы улучшения защиты, обеспечиваемой почтой. Упрочненная кожа и конструкция шина использовались для частей рук и ног. Было разработано пластинчатое покрытие - доспех, сделанный из больших пластин, нашитых внутри текстильного или кожаного пальто.

Ранние пластины в Италии и в других местах в 13-15 веках были сделаны из железа. Железная броня может быть науглероженной или цементированной для получения поверхности из более твердой стали. К 15 веку пластинчатые доспехи стали дешевле кольчужных, так как требовали гораздо меньше труда, а после Черной смерти труд стал намного дороже, хотя для производства более крупных цветов требовались печи большего размера. Кольчуга по-прежнему использовалась для защиты тех суставов, которые не могли быть должным образом защищены пластиной, таких как подмышка, изгиб локтя и пах. Еще одним преимуществом пластины было то, что к нагрудной пластине можно было прикрепить упор для копья.

Подпись Маратха шлем с изогнутой спинкой, вид сбоку

Маленькая черепная шапка превратилась в настоящий шлем большего размера, бацинет, так как он был удлинен вниз для защиты задней части шеи и боковых сторон головы. Кроме того, в конце 14 века было введено несколько новых форм полностью закрытых шлемов, которые заменили большой шлем, например, sallet и barbute, а затем и армет и закрытый шлем.

Вероятно, наиболее узнаваемым стилем доспехов в мире стал пластинчатый доспех, связанный с рыцарями европейских Позднее средневековье, но продолжалось до начала 17 века эпохи Просвещения во всех европейских странах.

Примерно к 1400 году в арсенале Ломбардии была разработана полная упряжь из латных доспехов. Тяжелая кавалерия веками доминировала на поле битвы, отчасти благодаря своей броне.

В начале 15 века небольшая «ручная пушка » впервые начала использоваться в гуситских войнах в сочетании с Вагенбургом тактика, позволяющая пехоте побеждать рыцарей в доспехах на поле боя. В то же время арбалеты стали более мощными, чтобы пробивать броню, а развитие швейцарской конструкции Пика-квадрат также создало значительные проблемы для тяжелой кавалерии. Вместо того, чтобы обрекать использование бронежилетов, угроза небольшого огнестрельного оружия активизировала использование и дальнейшее совершенствование пластинчатых доспехов. Был 150-летний период, когда использовалась более совершенная и усовершенствованная в металлургическом отношении стальная броня именно из-за опасности, исходящей от орудия. Таким образом, орудия и кавалерия в латных доспехах были «угрозой и лекарством» на поле боя почти 400 лет. К 15 веку итальянские доспехи почти всегда были из стали. В Южной Германии оружейники начали закалку стальных доспехов только в конце 15 века. Они будут продолжать закалку своей стали в течение следующего столетия, потому что они закаливают и отпускают свой продукт, что позволяет сочетать золочение с закалкой.

Качество металла, используемого в доспехах, ухудшалось по мере того, как армии становились больше, а доспехи становились толще, что потребовало разведения более крупных кавалерийских лошадей. Если на протяжении 14-15 веков доспехи редко весили более 15 кг, то к концу 16 века они весили 25 кг. Таким образом, увеличивающийся вес и толщина доспехов конца 16 века оказали существенное сопротивление.

В первые годы существования пистолетов и аркебузов огнестрельное оружие было относительно низкоскоростным. Полные доспехи или нагрудные пластины фактически останавливали пули, выпущенные с небольшого расстояния. Фактически, передние нагрудные пластины обычно снимали для испытаний. Точку удара часто обводили гравировкой, чтобы указать на нее. Это называлось «доказательством». На доспехах часто присутствовал также знак мастера, особенно если он был хорошего качества. Арбалетные болты, если они все еще используются, редко пробивают хорошую пластину, как и никакая пуля, если не стрелять с близкого расстояния.

Доспехи эпохи Возрождения / Раннего Нового времени, подходящие для тяжелой кавалерии

Фактически, вместо того, чтобы делать пластинчатые доспехи устаревшими, использование огнестрельного оружия стимулировало развитие пластинчатых доспехов на более поздних стадиях. В течение большей части этого периода он позволял всадникам сражаться, будучи целями защиты аркебузиров, не будучи легко убитыми. Полные доспехи действительно носили генералы и княжеские полководцы вплоть до 1710-х годов.

Лошадиные доспехи

Лошадь защищалась от копий и пехотного оружия стальной пластиной броней. Это обеспечивало защиту лошади и усиливало визуальное впечатление всадника. В конце той эпохи в парадных доспехах использовались сложные барды.

Пороховая эпоха

Французский кирасир XIX века (Рисунок Эдуарда Деталей, 1885)

По мере совершенствования порохового оружия оно становилось дешевле и дороже Эффективнее иметь группы небронированных людей с ранним оружием, чем иметь дорогих рыцарей, из-за чего от доспехов в значительной степени отказывались. Кавалерийские части продолжали использовать броню. Примеры включают немецкий Reiter, польские тяжелые гусары, а также спину и грудь, которые носили тяжелые кавалерийские части во время наполеоновских войн.

Позднее современное использование

Личная броня времен Первой мировой войны, включая стальную шапку, стальной пластинчатый жилет, стальную перчатку / кинжал и французские осколочные очки

Металлическая броня оставалась в ограниченном использовании еще долгое время после ее общего устаревания. Солдаты во время Гражданской войны в США (1861–1865) покупали железные и стальные жилеты у разносчиков (обе стороны рассматривали их, но отклонили для стандартного выпуска). Эффективность бронежилетов сильно различалась: некоторые успешно отражали пули и спасали жизни, а другие были плохо сделаны и привели к трагедиям для солдат. В любом случае многие солдаты отказались от бронежилетов из-за их веса в длительных маршах, а также из-за того, что они получили клеймо трусов со стороны своих товарищей по войскам.

В начале Первой мировой войны в 1914 году тысячи французских кирасиров выехали, чтобы сразиться с немецкой кавалерией, которая также использовала шлемы и доспехи. К тому времени блестящая пластина брони была покрыта темной краской, а их сложные шлемы в наполеоновском стиле покрывала брезентовая пленка. Их доспехи предназначались для защиты только от сабель и копий. Кавалерии приходилось опасаться высокоскоростных винтовок и пулеметов, как и пехотинцев, у которых, по крайней мере, была траншея для их защиты.

Современная неметаллическая броня

Солдаты используют металлические или керамические пластины в своих пуленепробиваемых жилетах, обеспечивая дополнительную защиту от пистолетов и винтовочные патроны. Металлические компоненты или плотно сплетенные слои волокна могут придать мягкой броне сопротивление ударам и резким ударам ножами и штыками. Кольчуга бронированные перчатки продолжают использоваться мясниками и рабочими скотобойни для предотвращения порезов и ран во время разделки туш.

Волокна

DuPont Кевлар хорошо известен как компонент некоторых пуленепробиваемых жилетов и пуленепробиваемых лицевых масок. Шлем и жилет PASGT, используемые вооруженными силами США с начала 1980-х годов, содержат кевлар в качестве ключевого компонента, как и их заменители. Гражданское применение включает усиленную кевларом одежду для мотоциклистов для защиты от травм от истирания. Кевлар в виде нетканых длинных нитей используется внутри внешнего защитного покрытия для образования трещин, которые лесорубы используют при работе с бензопилой. Если движущаяся цепь соприкасается с внешней крышкой и разрывает ее, длинные волокна кевлара запутываются, забиваются и не позволяют цепи двигаться, поскольку они втягиваются в работу приводного механизма пилы. Кевлар также используется в защитном снаряжении аварийных служб, если он связан с высокой температурой, например, при тушении пожара, и кевларом, например, в жилетах для полицейских, службы безопасности и SWAT. Последний кевларовый материал, разработанный DuPont, - это Kevlar XP. По сравнению с «обычным» кевларом, кевлар XP легче и удобнее в носке, так как его стеганый шов не требуется для баллистической упаковки.

С другой стороны, Twaron похож на кевлар. Оба они принадлежат к семейству арамидных синтетических волокон. Единственная разница в том, что Twaron был впервые разработан Akzo в 1970-х годах. Впервые Twaron был выпущен в продажу в 1986 году. Сейчас Twaron производится Тейджином Арамидом. Как и кевлар, Twaron - это прочное синтетическое волокно. Он также термостойкий и имеет множество применений. Его можно использовать в производстве нескольких материалов, включая военный, строительный, автомобильный, аэрокосмический и даже спортивный секторы. Среди примеров материалов, изготовленных Twaron, - бронежилеты, шлемы, баллистические жилеты, низкочастотные динамики, барабанные пластинки, шины, турбошланги, тросы и кабели.

Другим волокном, используемым для производства пуленепробиваемого жилета, является Dyneema сверхвысокомолекулярный полиэтилен. Созданная в Нидерландах, Dyneema имеет чрезвычайно высокое отношение прочности к весу (веревка Dyneema диаметром 1 мм может выдержать нагрузку до 240 кг), достаточно легкая (низкая плотность), чтобы плавать на воде., и имеет высокие характеристики поглощения энергии. С момента внедрения технологии Dyneema Force Multiplier в 2013 году многие производители бронежилетов перешли на Dyneema для разработки своих высокотехнологичных бронежилетов.

Охраняемые районы

Щит

Американский полицейский в октябре 2002 года носит шлем, а на нем щит для борьбы с беспорядками.

A щит держится в руке или руке. Его цель - перехватывать атаки, останавливая снаряды, такие как стрелы, или отражая удар в сторону держателя щита, а также его можно использовать в атаке как дробящее оружие. Щиты сильно различаются по размеру, от больших щитов, защищающих все тело пользователя, до маленьких щитов, которые в основном используются в рукопашном бою. Щиты также сильно различаются по толщине; в то время как некоторые щиты были сделаны из толстой деревянной обшивки, чтобы защитить солдат от копий и арбалетных болтов, другие щиты были тоньше и предназначались в основном для скользящих ударов (таких как удар мечом). В доисторические времена щиты делали из дерева, шкуры животных или плетения. В древности и в средние века щиты использовали пехотинцы и конные воины. Даже после изобретения пороха и огнестрельного оружия щиты продолжали использоваться. В 18 веке шотландские кланы продолжали использовать маленькие щиты, а в 19 веке некоторые неиндустриальные народы продолжали использовать щиты. В 20-м и 21-м веках щиты использовались военными и полицейскими подразделениями, специализирующимися на антитеррористических действиях, спасении заложников и прорывах осад.

Голова

A боевой шлем - одна из самых старых форм средств индивидуальной защиты, и, как известно, их носили в древней Индии около 1700 г. до н.э. и ассирийцы около 900 г. до н.э., за которыми следовали древние греки и римляне, на протяжении средневековья и до современной эпохи. Их материалы и конструкция становились все более совершенными, поскольку оружие становилось все более мощным. Первоначально изготавливались из кожи и латуни, а затем бронзы и железа во время бронзы и железа. Века, они вскоре стали полностью изготавливаться из кованой стали во многих обществах примерно после 950 года нашей эры. В то время они были чисто военным снаряжением, защищавшим голову от режущих ударов мечами., летящие стрелы и низкоскоростные мушкетеры. Некоторые шлемы позднего средневековья, такие как большой бацинет, лежали на плечах и не позволяли владельцу поворачивать голову, что сильно ограничивало подвижность. В XVIII и XIX веках шлемы не использовались широко в войне; вместо этого многие армии использовали небронированные шляпы, которые не обеспечивали защиты от клинков или пуль. Начало Первой мировой войны, с ее позиционной войной и широким применением артиллерии, снова привело к массовому внедрению металлических шлемов, на этот раз с формой, которая обеспечивала мобильность, низкий профиль и совместимость с противогазами. Сегодняшние военные часто используют высококачественные шлемы, сделанные из баллистических материалов, таких как кевлар и тварон, которые обладают отличной останавливающей силой от пуль и осколков. Некоторые шлемы также обладают хорошими небаллистическими защитными качествами, а многие - нет. Две самые популярные модели баллистических шлемов - PASGT и MICH. Шлем типа Modular Integrated Communications Helmet (MICH) имеет немного меньшее покрытие по бокам, что позволяет использовать тактические гарнитуры и другое коммуникационное оборудование. Модель MICH имеет стандартную подушку-подвеску и четырехточечный подбородочный ремень. Шлем системы личной брони для наземных войск (PASGT) используется с 1983 года и постепенно заменяется шлемом MICH.

A баллистическая маска для лица предназначена для защиты владельца от баллистических угроз. Баллистические маски для лица обычно изготавливаются из кевлара или других пуленепробиваемых материалов, а внутренняя часть маски может иметь мягкую подкладку для амортизации, в зависимости от конструкции. Из-за ограничений по весу уровни защиты находятся в диапазоне только до NIJ уровня IIIA.

Торс

ВМС США моряки в 2007 году в легких шлемах и модульных тактических жилетах, снабженных шее и паховой броней

A баллистическим жилетом помогает поглощать удары выпущенных из огнестрельного оружия снарядов и шрапнели от взрывов и носится на туловище. Мягкие жилеты состоят из множества слоев тканых или ламинированных волокон и могут защитить владельца от малокалиберных пистолетов и дробовиков снарядов, а также небольших фрагментов взрывчатых веществ, таких как ручные гранаты.

Металлические или керамические пластины могут использоваться с мягким жилетом, обеспечивая дополнительную защиту от винтовочных снарядов, а металлические компоненты или плотно сплетенные слои волокна могут дать мягкую броню, устойчивую к ударам колющих и рубящих ударов нож или штык. Мягкие жилеты обычно носят полицейские силы, частные лица и частные охранники или телохранители, тогда как усиленные жилеты с жесткой пластиной в основном носят боевые солдаты, полиция. тактические отряды и отряды спасения заложников.

Современный эквивалент может сочетать баллистический жилет с другими элементами защитной одежды, такими как боевой шлем. Жилеты, предназначенные для использования в полиции и в армии, могут также включать баллистические элементы брони для защиты плеч и борта, а специалисты по обезвреживанию взрывоопасных предметов носят тяжелую броню и шлемы с лицевыми щитками и защитой позвоночника.

Конечности

Средневековые доспехи часто обеспечивали защиту всех конечностей, включая металлические сапоги для голеней, рукавицы для рук и запястий и поножи для ног. Сегодня защиту конечностей от бомб обеспечивает бомбоубежище. Большинство современных солдат жертвуют защитой конечностей ради мобильности, поскольку достаточно толстая броня, чтобы остановить пули, сильно затрудняет движение рук и ног.

Стандарты эффективности

Из-за различных типов снарядов часто неточно называть конкретный продукт «пуленепробиваемым », поскольку это означает, что он будет защищать против любых снарядов. Вместо этого обычно предпочтительным является термин пуленепробиваемый .

Стандарты региональные. Во всем мире боеприпасы различаются, и в результате испытания брони должны отражать угрозы, обнаруженные на местном уровне. Согласно статистическим данным Национального мемориального фонда сотрудников правоохранительных органов США , «работа сотрудника правоохранительных органов чрезвычайно опасна: каждые 53 часа при исполнении служебных обязанностей [в Соединенных Штатах] погибает один офицер. Даже более поразительно то, что это число растет. В 2011 году было убито 173 офицера, 68 из которых были убиты из-за инцидента, связанного с оружием ».

Хотя существует множество стандартов, некоторые стандарты широко используются используются как модели. Документы по баллистическим и колющим действиям Национального института юстиции США являются примерами общепринятых стандартов. С того момента, как NIJ начал испытания, были спасены жизни более 3000 офицеров. Помимо NIJ, стандарты Отделения научных разработок Министерства внутренних дел Соединенного Королевства (HOSDB - бывшее Отделение научных разработок полиции (PSDB)) также используются рядом других стран и организаций. Эти «типовые» стандарты обычно адаптируются другими странами, следуя тем же основным методикам испытаний, изменяя при этом конкретные испытанные боеприпасы. Стандарт NIJ Standard-0101.06 имеет особые характеристики стандартов для пуленепробиваемых жилетов, используемых правоохранительными органами. Этот рейтинг распространяется по следующей шкале от проникновения, а также защиты от тупых травм (деформации):

Ожидается, что в начале 2018 года NIJ представит новый стандарт NIJ Standard-0101.07. Этот новый стандарт полностью заменит стандарт NIJ Standard-0101.06. Текущая система использования римских цифр (II, IIIA, III и IV) для обозначения уровня угрозы исчезнет и будет заменена соглашением об именах, аналогичным стандарту, разработанному отделением научных разработок Министерства внутренних дел Великобритании. HG (ручной пистолет) предназначен для мягкой брони, а RF (винтовка) - для жесткой брони. Другое важное изменение заключается в том, что скорость тестового выстрела для кондиционированной брони будет такой же, как и для новой брони во время тестирования. Например, для NIJ Standard-0101.06 уровня IIIA патрон.44 Magnum в настоящее время стреляет со скоростью 408 м / с для кондиционированной брони и 436 м / с для новой брони. Для NIJ Standard-0101.07 скорость как для кондиционированной, так и для новой брони будет одинаковой.

В январе 2012 года NIJ представил BA 9000, требования системы менеджмента качества бронежилетов, в качестве стандарта качества, мало чем отличающегося от ISO 9001 (и многие стандарты основывались на по ISO 9001).

В дополнение к стандартам NIJ и HOSDB, другие важные стандарты включают: Technische Richtlinie (TR) Ballistische Schutzwesten Немецкой полиции, проект ISO prEN ISO 14876 и Underwriters Laboratories (Стандарт UL 752).

Текстильная броня испытывается как на сопротивление пробиванию пулями, так и на энергию удара, передаваемую владельцу. «Сигнатура задней поверхности» или передаваемая энергия удара измеряется при стрельбе по броне, установленной перед материалом основы, обычно на масляной основе пластилин. Глина используется при контролируемой температуре и проверяется на ударную текучесть перед испытанием. После воздействия на броню испытательной пули жилет снимают с глины и измеряют глубину вдавливания в глине.

Сигнатуру задней поверхности, допускаемую различными стандартами испытаний, может быть трудно сравнить. И глиняные материалы, и пули, используемые для теста, не являются обычными. В целом британские, немецкие и другие европейские стандарты допускают 20–25 мм обратной подписи, в то время как стандарты US-NIJ допускают 44 мм, что потенциально может вызвать внутреннюю травму. Допустимая противоположная сторона подпись для этого была спорна от его введения в первом тестовом стандарте NIJ и дискуссий об относительной важности проникновения сопротивления против невидимой поверхности подписи продолжается в медицинских и тестирующих общинах.

Как правило, текстильный материал жилета временно разрушается при намокании. Нейтральная вода при комнатной температуре не влияет на пара-арамид или СВМПЭ, но кислотные, основные и некоторые другие растворы могут навсегда снизить прочность пара-арамидного волокна на разрыв. (В результате этого основные стандарты испытаний требуют влажных испытаний текстильной брони.) Механизмы такой потери характеристик во влажном состоянии неизвестны. Жилеты, которые будут проверяться после погружения в воду по стандарту ISO, как правило, имеют герметичные корпуса, а те, которые тестируются методами распыления воды по типу NIJ, обычно имеют водонепроницаемые корпуса.

С 2003 по 2005 год американским NIJ было проведено большое исследование экологической деградации Zylon брони. Был сделан вывод о том, что вода, длительное использование и температурное воздействие значительно влияют на прочность на разрыв и баллистические характеристики PBO или Zylon волокна. Это исследование NIJ, посвященное жилетам, возвращенным с поля, продемонстрировало, что воздействие окружающей среды на Zylon привело к баллистическим отказам в стандартных условиях испытаний.

Баллистические испытания V50 и V0

Измерение баллистических характеристик брони основано на определение кинетической энергии пули при ударе. Поскольку энергия пули является ключевым фактором ее пробивной способности, скорость используется в качестве основной независимой переменной при баллистических испытаниях. Для большинства пользователей ключевым измерением является скорость, при которой пули не пробивают броню. При измерении этой нулевой скорости пробивания (V0) необходимо учитывать изменчивость характеристик брони и изменчивость испытаний. Баллистические испытания имеют ряд источников изменчивости: броня, тестовые материалы основы, пуля, гильза, порох, капсюль и ствол орудия и многие другие.

Вариабельность снижает предсказательную силу определения V0. Если, например, V0 конструкции брони измеряется как 1600 фут / с (490 м / с) с пулей FMJ калибра 9 мм на основе 30 выстрелов, то испытание является лишь оценкой реального V0 этой брони. Проблема в изменчивости. Если V0 испытать снова со второй группой из 30 выстрелов с той же конструкцией жилета, результат не будет идентичным.

Для уменьшения значения V0 требуется только один проникающий выстрел с низкой скоростью. Чем больше выстрелов сделано, тем ниже будет V0. С точки зрения статистики, нулевая скорость проникновения - это хвостовая часть кривой распределения. Если изменчивость известна и стандартное отклонение можно вычислить, можно строго установить V0 на доверительном интервале. Стандарты испытаний теперь определяют, сколько выстрелов необходимо сделать для оценки V0 для сертификации брони. Эта процедура определяет доверительный интервал оценки V0. (См. «Методы испытаний NIJ и HOSDB».)

V0 трудно измерить, поэтому при баллистических испытаниях была разработана вторая концепция, названная V50. Это скорость, с которой 50 процентов выстрелов проходят и 50 процентов останавливаются броней. Военные стандарты США определяют обычно используемую процедуру для этого теста. Цель состоит в том, чтобы получить три проникающих выстрела и вторую группу из трех выстрелов, которые останавливаются броней в пределах указанного диапазона скоростей. Возможно и желательно иметь скорость проникновения ниже, чем скорость остановки. Эти три остановки и три проникновения затем можно использовать для расчета скорости V50.

На практике для измерения V50 часто требуется 1–2 панели жилета и 10–20 выстрелов. Очень полезная концепция при тестировании брони - это скорость смещения между V0 и V50. Если это смещение было измерено для конструкции брони, то данные V50 можно использовать для измерения и оценки изменений в V0. Для изготовления жилетов, полевых испытаний и ресурсных испытаний используются как V0, так и V50. Однако из-за простоты измерения V50 этот метод более важен для контроля брони после сертификации.

Анализ Канниффа

Используя безразмерный анализ, Канифф пришел к соотношению, связывающему V 50 и системные параметры для бронежилетов на текстильной основе. В предположении, что энергия удара рассеивается при разрыве нити, было показано, что

V 50 = (U ∗) 1/3 f (A d A p). {\ displaystyle V_ {50} = (U ^ {*}) ^ {1/3} f \ left ({\ frac {A_ {d}} {A_ {p}}} \ right).}V _ {{50}} = (U ^ {*}) ^ {{1/3}} f \ left ({\ frac {A_ {d}} {A_ {p}}} \ right).

Здесь

U * знак равно σ ϵ 2 ρ E ρ {\ Displaystyle U ^ {*} = {\ frac {\ sigma \ epsilon} {2 \ rho}} {\ sqrt {\ frac {E} {\ rho} }}}U ^ {*} = { \ frac {\ sigma \ epsilon} {2 \ rho}} {\ sqrt {\ frac {E} {\ rho}}}
σ, ϵ, ρ, E {\ displaystyle \ sigma, \ epsilon, \ rho, E}\ sigma, \ epsilon, \ rho, E - напряжение разрушения, деформация разрушения, плотность и модуль упругости пряжи
A d {\ displaystyle A_ {d}}A_ {d} - масса на единицу площади брони
A p {\ displaystyle A_ {p}}A_p - масса на единицу область попадания снаряда

Военные испытания

После войны во Вьетнаме военные планировщики разработали концепцию «Сокращения потерь». Большой объем данных о потерях ясно показал, что в боевой обстановке наибольшую опасность для солдат представляют осколки, а не пули. После Второй мировой войны жилеты разрабатывались, и их фрагментарные испытания находились на ранней стадии. Артиллерийские снаряды, минометные снаряды, авиабомбы, гранаты и противопехотные мины - все это осколочные устройства. Все они содержат стальной корпус, который предназначен для разрыва на мелкие стальные осколки или осколки при детонации их взрывного ядра. После значительных усилий по измерению распределения размеров осколков из различных боеприпасов НАТО и Советского блока был разработан тест на фрагменты. Были разработаны симуляторы фрагментов, наиболее распространенной формой которых является симулятор правого круглого цилиндра или RCC. Эта форма имеет длину, равную ее диаметру. Эти снаряды для моделирования фрагментов (FSP) RCC испытываются как группа. Чаще всего серия испытаний включает испытания RCC FSP массой 2 зерна (0,13 г), 4 зерна (0,263 г), 16 гран (1,0 г) и 64 зерна (4,2 г). Серия 2-4-16-64 основана на измеренных распределениях размеров фрагментов.

Вторая часть стратегии «Снижение потерь» - это исследование распределения скоростей осколков от боеприпасов. Взрывчатые боеприпасы имеют скорость взрыва от 20 000 футов / с (6 100 м / с) до 30 000 футов / с (9 100 м / с). В результате они способны выбрасывать осколки с очень высокой скоростью, превышающей 1000 м / с (3330 футов / с), что подразумевает очень высокую энергию (где энергия осколка равна ⁄ 2 масса × скорости без учета энергии вращения). Военно-инженерные данные показали, что, как и размер осколка, скорости осколков имели характерное распределение. Возможна разбивка осколочного выхода боевой части на скоростные группы. Например, 95% всех осколков от взрыва бомбы весом менее 4 гран (0,26 г) имеют скорость 3000 футов / с (910 м / с) или меньше. Это установило ряд целей для конструкции военного баллистического жилета.

Случайный характер фрагментации потребовал, чтобы в спецификации военного жилета был компромисс между массой и баллистической выгодой. Жесткая броня транспортного средства способна остановить все осколки, но военнослужащие могут нести только ограниченное количество снаряжения и оборудования, поэтому вес жилета является ограничивающим фактором в защите от фрагментов жилета. Ряды зерна 2-4-16-64 при ограниченной скорости могут быть остановлены полностью текстильным жилетом плотностью около 5,4 кг / м (1,1 фунт / фут). В отличие от конструкции жилета для деформируемых свинцовых пуль, осколки не меняют форму; они стальные и не деформируются текстильными материалами. FSP с двумя зернами (0,13 г) (снаряд с наименьшими фрагментами, обычно используемый при испытаниях) имеет размер примерно с рисовое зерно; такие маленькие быстро движущиеся фрагменты могут потенциально проскользнуть через жилет, перемещаясь между нитями. В результате ткани, оптимизированные для защиты от осколков, имеют плотное плетение, хотя эти ткани не так эффективны для остановки свинцовых пуль.

К 2010-м годам разработка бронежилетов застопорилась с точки зрения веса, поскольку у конструкторов возникли проблемы с увеличением защитных свойств бронежилетов при сохранении или уменьшении ее веса.

См. также
Примечания
Ссылки
  • Уильямс, Алан (2003). Рыцарь и доменная печь: история металлургии доспехов в средние века и раннее Новое время. История войны Том 12. Лейден, Нидерланды: Brill Academic Publishers. ISBN 978-90-04-12498-1. OCLC 49386331. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-12 12:42:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте