Бронежилет

редактировать
Улучшенный внешний тактический жилет (IOTV), здесь Универсальный камуфляжный узор, выдается США Армейский солдат

A баллистический жилет или пуленепробиваемый жилет, часто называемый бронежилетом, является элементом бронежилета, который помогает поглотить удар и уменьшить или остановить проникновение в туловище огнестрельного -пущенного снаряда и шрапнели от взрывов.

Содержание

  • 1 Варианты жилета
  • 2 История
    • 2.1 Ранняя современная эпоха
    • 2.2 Индустриальная эпоха
    • 2.3 Первая мировая война
    • 2.4 Вторая мировая война
    • 2.5 Послевоенная
    • 2,6 Последние годы
  • 3 Стандарты эффективности
  • 4 Противотанковая броня
    • 4.1 По сравнению с бронебойными боеприпасами
  • 5 Взрывобезопасность
  • 6 Колющая и колото-баллистическая броня
    • 6.1 Ранний "лед pick "test
    • 6.2 Стандарты HOSDB-Stab and Slash
    • 6.3 Комбинированные колющие и баллистические жилеты
    • 6.4 Обновление стандартов США и Великобритании
    • 6.5 Колющие и шипованные жилеты
  • 7 Размеры жилетов, носители и изоляция
    • 7.1 Военные носители
    • 7.2 Скрытые носители
    • 7.3 Жилеты
  • 8 Исследования
    • 8.1 Нестандартные конструкции жесткой брони
    • 8.2 Прогресс в материаловедении
    • 8.3 Исследования текстильных тканей и ламинатов
    • 8.4 Используемые волокна
    • 8.5 Разработки керамической брони
    • 8.6 Наноматериалы в баллистике
    • 8.7 Графеновый композит
  • 9 Законность
    • 9,1 Австралия
    • 9,2 Канада
    • 9,3 Гонконг
    • 9,4 США
    • 9.5 Европейский Союз
      • 9.5.1 Италия
      • 9.5.2 Нидерланды
  • 10 См. Также
  • 11 Ссылки
  • 12 Внешние ссылки

Варианты жилета

Часто имеют вставку баллистической пластины, которая может быть металлической или керамической, обеспечивающей дополнительную защиту от выстрелов винтовки. Плотно сплетенные слои волокна могут обеспечить устойчивость к колющим и рубящим атакам ножами и аналогичным холодным оружием. Мягкие жилеты состоят из многих 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.. Мягкие жилеты обычно носят сотрудники полиции, частные лица, которым угрожает опасность быть застреленными (например, национальные лидеры), охранники и телохранители, в то время как жилеты из усиленной жесткой пластины являются в основном носят боевые солдаты, полицейские тактические подразделения, команды спасения заложников и солдаты спецназа.

. Жилеты, предназначенные для пуль, обеспечивают меньшую защиту от удары острыми предметами, такими как ножи, стрелы или ледорубы, или пулями, изготовленными из закаленных материалов, например пуль, содержащих стальной сердечник вместо свинца. Это связано с тем, что сила удара этих объектов остается сосредоточенной на относительно небольшой площади, что позволяет им с большей вероятностью пробить волокнистые слои большинства пуленепробиваемых тканей, используемых в мягкой броне. Напротив, ножевые жилеты обеспечивают лучшую защиту от острых предметов, но, как правило, менее эффективны от пуль. Вообще говоря, мягкая броня, по крайней мере, улучшит шансы против рубящего удара, так как это все еще где-то около двух десятков слоев ткани, действующих как гамбезон.

. Текстильные жилеты могут быть дополнены металлом (сталь или титановые ), керамические или полиэтиленовые пластины, обеспечивающие дополнительную защиту жизненно важных участков. Эти твердые броневые пластины доказали свою эффективность против всех пуль для пистолетов и ряда винтовок. Эти модернизированные баллистические жилеты стали стандартными для использования в военных целях, поскольку мягкие бронежилеты неэффективны против патронов из военной винтовки. Тюремные охранники и полиция часто носят жилеты, специально предназначенные для защиты от холодного оружия и острых предметов. Эти жилеты могут включать в себя покрытые и ламинированные пара- арамидные ткани или металлические компоненты.

История

Раннее Новое время

В 1538 году Франческо Мария делла Ровере поручила Филиппо Негроли создать бронежилет. В 1561 году Максимилиан II, император Священной Римской империи, записан как испытывал свои доспехи от огнестрельного оружия. Точно так же в 1590 году сэр Генри Ли ожидал, что его гринвичские доспехи будут «пистолетными». Его фактическая эффективность была спорной в то время. этимология слова «пуля » и прилагательная форма «доказательство» в конце 16 века предполагают, что термин «пуленепробиваемый» возник вскоре после этого.

Во время гражданской войны в Англии бронебойная кавалерия Оливера Кромвеля была оснащена касками Capeline и мушкетными стойками. кирасы, которые состояли из двух слоев броневой пластины (в более поздних исследованиях с использованием рентгеновских лучей был обнаружен третий слой, помещенный между внешним и внутренним слоями). Внешний слой был разработан для поглощения энергии пули, а более толстый внутренний слой останавливал дальнейшее проникновение. Броня останется сильно помятой, но все еще пригодной к эксплуатации. Одно из первых записанных описаний использования мягкой брони было найдено в средневековой Японии, где броня была изготовлена ​​из шелка.

Индустриальная эпоха

Одним из первых примеров коммерчески продаваемой пуленепробиваемой брони была Изготовлен портным в Дублине, Ирландия в 1840-х годах. The Cork Examiner сообщил о своей деятельности в декабре 1847 года:

Противоосколочный костюм Неда Келли

Другой мягкий баллистический жилет, Myeonje baegab, был изобретен в Чосон, Корея в 1860-х годах, вскоре после французской кампании против Кореи. Хынсон Дэвонгун приказал разработать пуленепробиваемую броню из-за возрастающей угрозы со стороны западных армий. Ким Ги-Ду и Ган Юн обнаружили, что хлопок может защитить от пуль, если использовать 10 слоев хлопчатобумажной ткани. Жилеты использовались в бою, когда ВМС США атаковали остров Канхва в 1871 году. ВМС США захватили один из жилетов и доставили его в США, где он хранился в Смитсоновском музее до 2007 года. С тех пор жилет был отправлен обратно в Корею и в настоящее время выставлен на всеобщее обозрение.

Простую баллистическую броню иногда конструировали преступники. В 1880-х годах банда австралийских бушрейнеров во главе с Недом Келли изготовила базовую броню из лезвий плуга. К этому времени правительство Виктории получило награду за поимку члена банды Келли в размере 8000 фунтов стерлингов (что эквивалентно 2 миллионам австралийских долларов в 2005 году). Одной из заявленных целей Келли было создание республики на северо-востоке Виктории. Каждый из четырех членов банды Келли участвовал в осаде отеля, облаченного в доспехи, сделанные из отвала плугов. Печать изготовителя (тип № 2 Леннона) была найдена внутри нескольких табличек. Доспехи покрывали туловище, предплечья и верхнюю часть ног мужчин и носили шлем. Костюмы были грубо сшиты на русле ручья с использованием самодельной кузницы и бревна из тонкой коры в качестве приглушенной наковальни. Костюмы имели массу около 44 кг (96 фунтов), но в конечном итоге были бесполезны, так как костюмы не имели защиты для ног и рук.

американский преступник и стрелок Джим Миллер был печально известен тем, что носил стальной нагрудник поверх своего сюртука в качестве бронежилета. Эта пластина дважды спасала Миллера и оказалась очень устойчивой к пистолетным пулям и ружьям. Один из примеров можно увидеть в его перестрелке с шерифом по имени Джордж А. «Бад» Фрейзер, где пластине удалось отразить все пули из шестизарядного патруля полицейских.

Испытание жилета 1901 года, разработанного Яном Щепаник, в котором 7-миллиметровый револьвер стреляет в человека в жилете

. В 1881 г. Tombstone врач Джордж Э. Гудфеллоу заметил, что фаро дилера Чарли Стормса, в которого дважды выстрелил Люк Шорт, одна пуля была остановлена ​​шелковым платком в нагрудном кармане, который не позволял пуле проникнуть внутрь. В 1887 году он написал статью под названием «Непроницаемость шелка для пуль» для практикующего из Южной Калифорнии, в которой был задокументирован первый известный пример пуленепробиваемой ткани. Он экспериментировал с шелковыми жилетами, напоминающими средневековые гамбезоны, в которых использовалось от 18 до 30 слоев шелковой ткани для защиты их владельцев от проникновения.

о. Казимеж Жеглень использовал открытия Гудфелло для разработки пуленепробиваемого жилета из шелковой ткани в конце XIX века, который мог останавливать относительно медленные выстрелы из черного пороха из пистолетов. Жилеты стоили 800 долларов США каждый в 1914 году, небольшое состояние, учитывая курс обмена на 20,67 долларов / 1 унцию -Au тогда, что эквивалентно примерно 50 000 долларов в 2016 году, что превышает средний годовой доход.

Подобный жилет, сделанный польским изобретателем Яном Щепаником в 1901 году, спас жизнь Альфонсо XIII из Испании, когда он был застрелен нападавшим. К 1900 году американские гангстеры носили шелковые жилеты за 800 долларов, чтобы защитить себя.

28 июня 1914 года эрцгерцог Австрии Франц Фердинанд, наследник престола Австро-Венгрии был смертельно ранен, что привело к Первой мировой войне ; несмотря на то, что у него есть шелковый пуленепробиваемый жилет, который, как показывают испытания Королевской оружейной палаты Великобритании, вероятно, остановил бы пулю той эпохи, и несмотря на то, что он знал о потенциальных угрозах своей жизни, включая попытку убийства его дяди через несколько лет Ранее Фердинанд в тот роковой день его не надел. Однако это в основном спорный вопрос, поскольку эрцгерцог был ранен в горло.

Первая мировая война

Немецкая пехота Первой мировой войны, 1917 год

Комбатанты Первой мировой войны начали войну, не пытаясь обеспечить солдат бронежилетами. Различные частные компании рекламировали костюмы для защиты тела, такие как Birmingham Chemico Body Shield, хотя эти продукты, как правило, были слишком дорогими для среднего солдата.

Первые официальные попытки ввести в действие бронежилеты были предприняты в 1915 году Комитетом по дизайну британской армии, в частности, «Щит бомбардировщика» для пилотов бомбардировщиков, которые были заведомо недостаточно защищены. в воздухе от зенитных пуль и осколков. Совет по экспериментальным вооружениям также рассмотрел возможные материалы для пуленепробиваемой и осколочной брони, такие как стальная пластина. «Ожерелье» было успешно выпущено в небольших масштабах (из соображений стоимости), которое защищало шею и плечи от пуль, летящих со скоростью 600 футов в секунду, с переплетенными слоями шелка и хлопка, усиленными смолой . Защитный щит Dayfield поступил на вооружение в 1916 году, а закаленный нагрудник был введен в следующем году.

Медицинские службы британской армии подсчитали к концу войны, что три четверти всех боевых ранений можно было бы предотвратить, если бы была выпущена эффективная броня.

Французы также экспериментировали со стальными забралами, прикрепленными к шлему Адриана, и «брюшной броней», разработанной генералом Адрианом. Это не было практичным, потому что они сильно затрудняли мобильность солдата. Немцы официально выпустили бронежилеты в виде никелевых и силиконовых броневых пластин, которые с конца 1916 года назывались sappenpanzer (по прозвищу «Лобстерские доспехи»). Они также были слишком тяжелыми, чтобы их могли использовать рядовые люди, но использовались статические подразделения, такие как часовые и иногда пулеметчики. Усовершенствованная версия Infantrie-Panzer была представлена ​​в 1918 году с крючками для снаряжения.

Испытания бронежилета в Вашингтоне, округ Колумбия, сентябрь 1923 года.

В Соединенных Штатах было разработано несколько типов бронежилетов, в том числе хромоникелевый. Стальной Brewster Body Shield, который состоял из нагрудника и головного убора и мог выдерживать пули Lewis Gun на скорости 2700 футов / с (820 м / с), но был неуклюжим и тяжелым на 40 фунт (18 кг). Также был разработан масштабный жилет из стальных чешуек внахлест, прикрепленных к кожаной подкладке; эта броня весила 11 фунтов (5,0 кг), плотно прилегала к телу и считалась более удобной.

В конце 1920-х - начале 1930-х годов боевики из преступных группировок в США Штаты стали носить менее дорогие жилеты из толстых слоев хлопковой набивки и ткани. Эти ранние жилетки могли поглощать удары патронов, таких как .22 Long Rifle, .25 ACP, .32 SW Long, .32 SW, .380 ACP, .38 Special и .45 ACP, движущиеся со скоростью до 300 м / с (980 футов / с). Чтобы преодолеть эти жилеты, сотрудники правоохранительных органов начали использовать более новый и более мощный патрон .38 Super, а затем и патрон .357 Magnum.

Вторая мировая война

Японский жилет, в котором использовались перекрывающиеся броневые пластины

В 1940 году Совет медицинских исследований в Великобритании предложил использовать легкий доспех для общего использования пехотой и более тяжелый костюм для войск в более опасные позиции, такие как зенитные и морские артиллерийские расчеты. К февралю 1941 г. начались испытания бронежилетов из пластин марганцевой стали. Две пластины закрывали переднюю часть, а одна пластина на пояснице защищала почки и другие жизненно важные органы. Было изготовлено пять тысяч комплектов, которые получили почти единодушное одобрение - броня не только обеспечивала адекватную защиту, но и не сильно ограничивала подвижность солдата и была достаточно удобной для ношения. Броня была представлена ​​в 1942 году, хотя позже спрос на нее снизился. Канадская армия в северо-западной Европе также приняла эту броню для медицинского персонала 2-й канадской пехотной дивизии.

. Британская компания Wilkinson Sword начала производить бронежилеты для бомбардировщиков. экипажем в 1943 году по контракту с Royal Air Force. Стало понятно, что большинство летальных исходов летчиков погибло не от пуль, а от осколков с низкой скоростью. Хирург ВВС США полковник М. К. Гроу, дислоцированный в Великобритании, полагал, что многие раны, которые он лечил, можно было предотвратить с помощью какой-нибудь легкой брони. Выпускалось два типа брони по разным техническим характеристикам. Эти куртки были изготовлены из нейлоновой ткани и способны задерживать зенитные удары и осколки, но не предназначены для защиты от пуль. Хотя они считались слишком громоздкими для пилотов, использующих бомбардировщики Avro Lancaster, они были приняты на вооружение ВВС США.

На ранних этапах Второй мировой войны Соединенные Штаты также разрабатывали бронежилеты для пехотинцев, но большинство моделей были слишком тяжелыми и ограничивали мобильность, чтобы их можно было использовать. в полевых условиях и несовместимы с существующим необходимым оборудованием. Ближе к середине 1944 года разработка бронежилетов пехоты в США возобновилась. Для армии США было произведено несколько жилетов, включая, помимо прочего, T34, T39, T62E1 и M12. В США был разработан жилет с использованием Doron Plate, ламината на основе стекловолокна . Эти жилеты впервые были использованы в битве за Окинаву в 1945 году.

Бронежилет Sn-42

Советские Вооруженные Силы использовали несколько типов бронежилетов, в том числе SN -42 («Стальной нагрудник» в переводе с русского означает «стальной нагрудник», цифра обозначает год разработки). Все прошли испытания, но в серийное производство был запущен только СН-42. Он состоял из двух штампованных стальных пластин, защищавших переднюю часть туловища и пах. Пластины имели толщину 2 мм и вес 3,5 кг (7,7 фунта). Эта броня в основном поставлялась ШИСБр (штурмовики) и Танкодесантники. Броня SN защищала владельцев от пуль 9 × 19 мм, выпущенных из MP 40 на расстоянии около 100 метров, и иногда она могла отражать пули Маузера 7,92 (и штыковые лезвия), но только под очень низким углом. Это сделало его полезным в городских сражениях, таких как Сталинградская битва. Однако вес SN делал его непрактичным для открытой пехоты. Некоторые апокрифические источники отмечают отклонение в упор 9-мм пуль, и испытания подобной брони подтверждают эту теорию,

Послевоенный

Во время Корейской войны было произведено несколько новых жилетов для Военные США, в том числе M-1951, в которых использовались армированный волокном пластик или алюминиевый сегменты, вплетенные в нейлон жилет. Эти жилеты представляли собой «значительное улучшение по весу, но броня не могла очень успешно остановить пули и осколки», хотя официально они утверждали, что способны задерживать 7,62 × 25-мм пистолетные патроны у дульного среза. Такие жилеты, оснащенные пластиной Doron Plate, в ходе неофициальных испытаний победили боеприпасы для пистолета.45 ACP. Разработанные Natick Laboratories и представленные в 1967 году, держатели пластин T65-2 были первыми жилетами, предназначенными для удерживания твердых керамических пластин, что делало их способными остановить 7-мм винтовку раундов.

Эти «куриные тарелки» были изготовлены из карбида бора, карбида кремния или оксида алюминия. Они были выданы экипажам низколетящих самолетов, таких как UH-1 и UC-123, во время войны во Вьетнаме.

В 1969 году American Body Была основана компания Armor, которая начала производить запатентованную комбинацию стеганого нейлона, облицованного множеством стальных пластин. Эта конфигурация брони продавалась американским правоохранительным органам компанией Smith Wesson под торговым названием «Барьерный жилет». Барьерный жилет был первым полицейским жилетом, который получил широкое распространение во время полицейских операций с высокой степенью опасности.

В 1971 году химик-исследователь Стефани Кволек обнаружила раствор жидкокристаллического полимера. Его исключительная прочность и жесткость привели к изобретению кевлара, синтетического волокна, вплетенного в ткань и многослойного, которое по весу имеет прочность на разрыв в пять раз больше, чем сталь. В середине 1970-х годов DuPont, компания, в которой работал Кволек, представила кевлар. Кевлар был незамедлительно включен в программу оценки Национального института правосудия (NIJ), чтобы предоставить легкие и надежные бронежилеты группе американских сотрудников правоохранительных органов, чтобы убедиться в возможности повседневного ношения. Лестер Шубин, менеджер программы в NIJ, руководил этим технико-экономическим обоснованием правоохранительных органов в нескольких избранных крупных полицейских агентствах и быстро определил, что кевларовые бронежилеты можно с комфортом носить ежедневно и спасать жизни.

В 1975 году Ричард А. Армеллино, основатель American Body Armour, продал на рынок полностью кевларовый жилет под названием K-15, состоящий из 15 слоев кевлара, который также включал 5 "× 8" баллистический стальной "Shok". Пластина »расположена вертикально над сердцем и на это изобретение был выдан патент США №3,971,072. Подобные по размеру и расположению «травматические пластины» до сих пор используются на передних баллистических панелях наиболее пригодных жилетов, уменьшая тупые травмы и повышая баллистическую защиту в центральной части сердца / области грудины.

В 1976 году Ричард Дэвис, основатель Second Chance Body Armour, разработал первый полностью кевларовый жилет компании, Model Y. Началось производство легких и надежных жилетов и появилась новая форма. повседневной защиты для современного полицейского был быстро адаптирован. К середине-концу 1980-х годов примерно от 1/3 до 1/2 полицейских патрулей ежедневно носили пригодные жилетки. К 2006 году было зарегистрировано более 2000 задокументированных "спасений" полицейских жилетов, подтверждающих успешность и эффективность легких бронежилетов в качестве стандартного повседневного полицейского снаряжения.

Последние годы

Морским пехотинцам США выдали MTV в Кэмп-Фостер, Окинава

В 1980-х годах американские военные выпустили кевларовый жилет PASGT, который был протестирован несколькими источниками в частном порядке на уровне IIA NIJ, способен останавливать пистолетные патроны (включая 9 мм FMJ), но предназначен и одобрен только для осколения. Западная Германия выпустила жилет с аналогичным рейтингом под названием.

Мягкая кевларовая броня имела свои недостатки, потому что если «большие осколки или высокоскоростные пули попали в жилет, энергия могла вызвать опасные для жизни тупые предметы. травмы, травмы »в избранных, жизненно важных областях. Бронежилет «Рейнджер» был разработан для американских вооруженных сил в 1991 году. Хотя это был второй современный бронежилет в США, способный задерживать пули винтовочного калибра и при этом быть достаточно легким, чтобы его могли носить пехотинцы в полевых условиях, (сначала ISAPO, или Временный защитный запас стрелкового оружия), у него все еще были свои недостатки: «он был все еще тяжелее, чем одновременно выпущенная противоосколочная броня PASGT (Personal Armor System for Ground Troops), которую носит обычная пехота и... не имели такой же степени баллистической защиты в области шеи и плеч ». Формат доспехов рейнджера (и более поздних доспехов, выпущенных для подразделений специальных операций США) подчеркивает компромиссы между защитой сил и мобильностью, к которым современные доспехи заставляют организации обращаться.

A США Армейская служебная собака, одетая в пуленепробиваемый жилет, очищает здание в Афганистане.

Более новая броня, выпущенная вооруженными силами США для большого числа войск, включает Улучшенный внешний тактический жилет армии Соединенных Штатов и Модульный тактический жилет Корпуса морской пехоты США. Все эти системы разработаны с бронежилетом, предназначенным для защиты от осколков и пистолетных патронов. Твердые керамические пластины, такие как Защитная вставка для стрелкового оружия, которая используется с бронежилетом-перехватчиком, используются для защиты жизненно важных органов от угроз более высокого уровня. Эти угрозы в основном представляют собой высокоскоростные и бронебойные снаряды. Подобные виды средств защиты приняты на вооружение современных вооруженных сил по всему миру.

С 1970-х годов было разработано несколько новых волокон и методов изготовления пуленепробиваемой ткани помимо тканого кевлара, например, DSM Dyneema, Honeywell Gold Flex и Spectra, Тейджин Арамид Twaron, Pinnacle Armor Dragon Skin и Toyobo Zylon. Военные США разработали бронежилеты для служебных собак, которые помогают солдатам в бою.

С 2004 года Командование специальных операций США работает над новой полной броней, которая будет полагаться на по реологии, или технологии, лежащей в основе эластичности жидкостей в средствах ухода за кожей и автомобильной продукции. Эта новая технология, получившая название TALOS, может быть использована в будущем.

Стандарты работы

Персонал индонезийской специальной полиции «Бримоб » и офицер (слева) с бронежилеты в Джакарте во время атак Джакарты в 2016

Из-за различных типов снарядов часто неточно называть конкретный продукт «пуленепробиваемым », потому что это означает, что он защитит от любых угроз. Вместо этого обычно предпочтительным является термин пуленепробиваемый . Спецификации жилета, как правило, включают как требования к сопротивлению проникновению, так и ограничения на величину силы удара, передаваемой на тело. Даже без пробития тяжелые пули могут нанести достаточно силы, чтобы вызвать травму тупым предметом под точкой удара. С другой стороны, некоторые пули могут пробить жилет, но наносят небольшой урон владельцу из-за потери скорости или малой массы / формы. Бронебойные боеприпасы, как правило, имеют плохую конечную баллистику из-за того, что они специально не предназначены для фрагментации или расширения.

Стандарты бронежилетов являются региональными. Во всем мире боеприпасы различаются, и в результате испытания брони должны отражать угрозы, обнаруженные на местном уровне. Статистические данные правоохранительных органов показывают, что во многих стрельбах, в которых получают ранения или убивают офицеры, используется его собственное оружие. В результате у каждого правоохранительного органа или военизированной организации будет свой собственный стандарт характеристик брони, хотя бы для того, чтобы их броня защищала их от их собственного оружия.

Хотя существует множество стандартов, несколько стандартов широко используются в качестве моделей. Документы по баллистическим и колющим действиям Национального института юстиции США являются примерами широко принятых стандартов. В дополнение к NIJ, Отделение научных разработок Министерства внутренних дел Великобритании (HOSDB - ранее Отдел научных разработок полиции (PSDB)) и VPAM (немецкое сокращение от Ассоциации лабораторий пуленепробиваемых материалов и конструкций), родом из Германии, другие широко признанные стандарты. В России стандарт ГОСТ является доминирующим.

Стойкая к винтовке броня

Из-за ограничений технологии проводится различие между защитой пистолета и защитой винтовки. См. Уровни 3 и 4 NIJ для ознакомления с типичными требованиями к броне, устойчивой к винтовкам. Широко устойчивая к винтовке броня бывает трех основных типов: системы на основе керамических пластин, стальные пластины с защитным покрытием от осколков и системы ламината на основе твердых волокон. Многие компоненты брони винтовки содержат как твердые керамические компоненты, так и ламинированные текстильные материалы, используемые вместе. Однако используются различные типы керамических материалов: оксид алюминия, карбид бора и карбид кремния являются наиболее распространенными. Волокна, используемые в этих системах, такие же, как в мягкой текстильной броне. Однако для защиты винтовки наиболее распространенным является ламинирование под высоким давлением полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы с матрицей Kraton.

Защитная вставка для стрелкового оружия (SAPI) и улучшенная табличка SAPI для Министерства обороны США обычно имеют такую ​​форму. Благодаря использованию керамических пластин для защиты винтовки, эти жилеты в 5-8 раз тяжелее по площади, чем защита для пистолета. Вес и жесткость брони винтовки - серьезная техническая проблема. Плотность, твердость и ударная вязкость входят в число свойств материалов, которые сбалансированы при разработке этих систем. Несмотря на то, что керамические материалы обладают выдающимися баллистическими свойствами, они имеют низкую вязкость разрушения. Также необходимо контролировать разрушение керамических плит из-за растрескивания. По этой причине многие керамические пластины для винтовок являются композитными. Ударная поверхность керамическая, а задняя - из ламинированного волокна и полимерных материалов. Твердость керамики предотвращает проникновение пули, а прочность на разрыв волоконной основы помогает предотвратить разрыв при растяжении. Хорошо известным примером этих пластин является семейство защитных вставок для стрелкового оружия американских военных.

Когда керамическая пластина выстреливается, это вызывает образование трещин вблизи места удара, что снижает защиту в этой области; хотя NIJ 0101.06 требует, чтобы пластина уровня III останавливала шесть выстрелов шаровых боеприпасов M80 7,62x51 мм, он устанавливает минимальное расстояние между выстрелами 2,0 дюйма (51 мм); если два снаряда попадут в пластину ближе, чем позволяет это требование, это может привести к пробитию. Чтобы противодействовать этому, в некоторых пластинах, таких как Ceradyne Model AA4 и серии IMP / ACT (улучшенная производительность множественных ударов / усовершенствованная композитная технология), используется ограничитель трещин из нержавеющей стали, встроенный между ударной поверхностью и подкладкой. Этот слой содержит трещины на поверхности удара в непосредственной близости от места удара, что значительно улучшает способность к множественному удару; в сочетании с мягкой броней NIJ IIIA пластина IMP / ACT весом 3,9 фунта может остановить восемь патронов калибра 5,56x45 мм M995, а пластина 4,2 фунта, такая как MH3 CQB, может остановить либо десять патронов калибра 5,56x45 мм M995, либо шесть патронов калибра 7,62x39 мм BZ. API. Модель AA4, не требующая мягкой брони, весит 4,84 фунта (2,20 кг) и способна остановить либо двенадцать выстрелов калибром 7,62x39 мм BZ API, либо одно или несколько попаданий боеприпасов RUAG Swiss P AP калибра 7,62x51 мм; его преемник, модель AA4 +, сохранил этот уровень защиты при весе всего 4,68 фунта (2,12 кг). 7,62x51 мм Swiss P AP - бронебойный снаряд, превосходящий M993; он способен пробивать большинство пластин уровня IV NIJ на расстоянии до 350 метров.

По сравнению с бронебойными боеприпасами

Стандарты для бронебойных винтовок пуль не ясны - разрезать, потому что пробивание пули зависит от твердости брони цели и типа брони. Однако есть несколько общих правил. Например, пули с мягким свинцовым сердечником и медной оболочкой слишком легко деформируются, чтобы пробить твердые материалы, тогда как винтовочные пули, предназначенные для максимального проникновения в твердую броню, почти всегда производятся с материалами сердечника высокой твердости, такими как карбид вольфрама. Большинство других материалов сердечника будут иметь эффекты между свинцом и карбидом вольфрама. Многие обычные пули, такие как стандартный патрон 7,62 × 39 мм M43 для автомата AK-47 / AKM, имеют стальной сердечник с классом твердости от Rc35 из мягкой стали до Rc45 medium. твердая сталь. Однако к этому правилу есть один нюанс: что касается пробития, твердость сердечника пули значительно менее важна, чем поперечная плотность этой пули. Вот почему существует гораздо больше пуль, сделанных из вольфрама, а не из карбида вольфрама.

Кроме того, по мере того, как увеличивается твердость сердечника пули, увеличивается и количество керамического покрытия, используемого для предотвращения проникновения. Как и в случае с мягкой баллистикой, требуется минимальная твердость керамического материала сердечника пули, чтобы повредить соответствующие материалы твердого сердечника, однако в бронебойных снарядах сердечник пули скорее разрушается, чем деформируется.

Министерство обороны США использует несколько жестких бронепластин. Первая, защитная вставка для стрелкового оружия (SAPI), требовала использования керамических композитных пластин массой 20–30 кг / м (4–5 фунтов / фут). Пластины SAPI имеют черную тканевую крышку с надписью «7,62 мм M80 Ball Protection»; как и ожидалось, они должны остановить три выстрела шара 7,62x51 мм M80 с пластиной, наклоненной на тридцать градусов в сторону стрелка для третьего выстрела; эта практика является общей для всех пластин с защитой от трех ударов в серии SAPI. Позже была разработана спецификация Enhanced SAPI (ESAPI) для защиты от более проникающих боеприпасов. Керамические пластины ESAPI имеют зеленое тканевое покрытие с надписью «7,62 мм APM2 Protection» на задней стороне и плотностью 35–45 кг / м (7–9 фунтов / фут); они предназначены для остановки пуль, таких как.30-06 AP (M2), с сердечником из закаленной стали. В зависимости от ревизии пластина может останавливаться более чем на одной. С момента выпуска CO / PD 04-19D 14 января 2007 г. пластины ESAPI необходимы для остановки трех раундов M2AP. Таблички можно отличить по тексту «REV». на спине, а затем письмо. Через несколько лет после развертывания ESAPI Министерство обороны начало выпускать пластины XSAPI в ответ на предполагаемую угрозу AP снарядов в Ираке и Афганистане. Было закуплено более 120 000 пластин; однако угрозы AP, которые они должны были остановить, так и не материализовались, и пластины были отправлены на хранение. Пластины XSAPI необходимы для остановки трех выстрелов бронебойных снарядов 7,62x51 мм M993 или 5,56x45 мм M995 из карбида вольфрама (как и в более новых ESAPI, третий выстрел происходит с пластиной, наклоненной в сторону стрелка), и выделяются коричневой крышкой. с текстом «7,62 мм AP / WC Защита» на задней стороне.

Cercom (теперь BAE Systems), CoorsTek, Ceradyne, TenCate Advanced Composites, Honeywell, DSM, Pinnacle Armor и ряд других инженерных компаний разрабатывают и производят материалы для композитной керамической брони винтовки.

Стандарты бронежилетов в Российской Федерации, как установлено в ГОСТ Р 50744-95, существенно отличаются от американских стандартов из-за другой ситуации с безопасностью. Снаряд 7,62 × 25 мм Токарева является относительно распространенной угрозой в России и, как известно, способен пробивать мягкую броню NIJ IIIA. Таким образом, защита брони перед лицом большого количества этих патронов требует более высоких стандартов. Стандарты брони ГОСТ более строги, чем стандарты NIJ, в отношении защиты и тупого удара.

Например, самый высокий уровень защиты, ГОСТ 6А, требует, чтобы броня выдерживала 3 попадания 7,62x54 ммR B32 API, выпущенных с расстояния 5,10 м с 16-миллиметровой деформацией задней поверхности (BFD). Броня уровня IV NIJ требуется только для предотвращения 1 попадания пулемета.30-06 или 7,62x63 мм, M2AP с 44-мм BFD.

Взрывобезопасность

Костюм бомбы, используемый на учениях

Обезвреживание бомбы Офицеры часто носят тяжелую броню, предназначенную для защиты от большинства последствий взрыва средней мощности, таких как бомбы, встречающиеся при террористических угрозах. Полный шлем, закрывающий лицо, и некоторая степень защиты конечностей обязательны в дополнение к очень прочной броне для торса. На спину обычно накладывается вставка для защиты позвоночника на случай, если взрыв отбросит владельца. Видимость и мобильность пользователя сильно ограничены, как и время, которое можно потратить на работу с устройством. Броня, предназначенная в первую очередь для противодействия взрывчатым веществам, часто несколько менее эффективна против пуль, чем броня, разработанная для этой цели. Огромная масса большей части брони для обезвреживания бомб обычно обеспечивает некоторую защиту, а пластины для защиты от повреждений совместимы с некоторыми костюмами для обезвреживания бомб. Специалисты по обезвреживанию бомб пытаются выполнить свою задачу, если это возможно, с использованием удаленных методов (например, роботов, троса и шкивов). На самом деле взятие бомбы в руки осуществляется только в чрезвычайно опасной для жизни ситуации, когда опасность для людей и критических конструкций не может быть уменьшена с помощью колесных роботов или других методов.

Примечательно, что, несмотря на предлагаемую защиту, большая часть ее находится в фрагментации. Согласно некоторым источникам, избыточное давление от боеприпасов, превышающее заряд типичной ручной гранаты, может подавить бомбоубежище.

В некоторых СМИ костюм EOD изображается как сильно бронированный пуленепробиваемый костюм, способный игнорировать взрывы и стрельбу; В реальной жизни дело обстоит иначе, поскольку костюм бомбы состоит только из мягкой брони.

Колющая и колюще-баллистическая броня

Раннее испытание «ледорубом»

В середине 1980-х годов штат Калифорния Департамент исправительных учреждений выпустил требование для бронежилета с использованием коммерческого ледоруба в качестве испытательного пенетратора. В этом методе тестирования была сделана попытка смоделировать способность атакующего человека передавать энергию удара своей верхней частью тела. Как позже показала работа бывшего британского PSDB, этот тест преувеличивал возможности атакующих людей. В испытании использовалась падающая масса или башмак, на котором был нож для льда. Используя силу тяжести, высота падающей массы над жилетом была пропорциональна энергии удара. В этом испытании было указано 109 джоулей (81 фут-фунт) энергии и падающая масса 7,3 кг (16 фунтов) при высоте падения 153 см (60 дюймов).

Ледоруб имеет диаметр 4 мм (0,16 дюйма) с острым концом с конечной скоростью 5,4 м / с (17 футов / с) в испытании. Стандарт Калифорнии не включал нож или передовое оружие в протокол испытаний. В методе испытаний в качестве основы для испытаний использовался имитатор ткани масло / глина (Roma Plastilena). На этом раннем этапе предложения только из титана и стального листа успешно справились с этим требованием. Point Blank разработала первые сертифицированные ледорубы для Департамента исправительных учреждений штата Калифорния из профилированного титанового листового металла. Жилеты этого типа все еще используются в исправительных учреждениях США по состоянию на 2008 год.

С начала 1990-х годов в Калифорнии был одобрен дополнительный метод испытаний, который позволил использовать 10% баллистический желатин в качестве замены для цыган. глина. Переход от твердого, плотного рома на основе глины к мягкому желатину с низкой плотностью позволил всем текстильным решениям удовлетворить эту потребность в энергии атаки. Вскоре все текстильные жилеты типа «ледоруб» стали применяться в Калифорнии и других штатах США в результате этого перехода на методы испытаний. Пользователям важно понимать, что гладкий круглый наконечник ледоруба не режет волокна при ударе, и это позволяет использовать жилетки на текстильной основе для этого применения.

Самым ранним из этих «полностью» тканевых жилетов, разработанных для этого теста ледоруба, была сверхплотная параарамидная ткань TurtleSkin Warwick Mills, патент на которую был подан в 1993 году. Вскоре после работы над TurtleSkin в 1995 году компания DuPont запатентовала ткань средней плотности, получившая обозначение Kevlar Correctional. Эти текстильные материалы не имеют равных характеристик с передовыми угрозами, и эти сертификаты касались только ледоруба и не тестировались с ножами.

Стандарты HOSDB-Stab и Slash

Параллельно с разработкой в ​​США жилетов «ледоруб», британская полиция, PSDB, работала над стандартами на ножевую бронежилет. В их программе использовался строгий научный подход и собраны данные о возможностях нападения человека. Их эргономическое исследование предполагает три уровня угрозы: 25, 35 и 45 джоулей энергии удара. Помимо энергетического удара, были измерены скорости, которые составили 10–20 м / с (намного быстрее, чем в калифорнийском испытании). Для использования в этом методе испытаний PSDB были выбраны два коммерческих ножа. Чтобы испытать на репрезентативной скорости, был разработан метод воздушной пушки для приведения ножа и подрывника в цель жилета с использованием сжатого воздуха. В этой первой версии в тесте PSDB ’93 также использовались материалы на основе масла / глины в качестве основы, имитирующей ткань. Внедрение ножей, которые режут волокна, и твердой плотной основы для испытаний потребовало от производителей жилетов использовать металлические компоненты в своих конструкциях жилетов, чтобы соответствовать этому более строгому стандарту. Текущий стандарт HOSDB Body Armor Standards for UK Police (2007) Part 3: Knife and Spike Resistance гармонизирован со стандартом NIJ OO15 США, использует метод испытания на падение и использует композитную пенопластовую основу в качестве имитатора ткани. И HOSDB, и тест NIJ теперь определяют специально разработанные лезвия, обоюдоострый S1 и однолезвийный P1, а также шип.

В дополнение к стандартам ударопрочности HOSDB разработала стандарт устойчивости к ударам (2006). Этот стандарт, как и стандарты на удары, основан на испытании на падение испытательным ножом в опоре контролируемой массы. В тесте на рассечение используется универсальный нож Stanley или лезвия для резки коробок. Стандарт косой черты проверяет сопротивление разрезанию бронепанели параллельно направлению движения лезвия. Испытательное оборудование измеряет силу в момент, когда кончик лезвия производит устойчивый разрез по жилету. Критерии требуют, чтобы ударное повреждение брони превышало 80 ньютонов силы.

Комбинированные колющие и баллистические жилеты

Жилеты, сочетающие в себе колющую и баллистическую защиту, были значительным нововведением в период 1990-х годов. жилет разработка. Отправной точкой для этой разработки были предложения только для баллистической защиты того времени с использованием NIJ Level 2A, 2 и 3A или HOSDB HG 1 и 2, с соответствующими баллистическими жилетами, производимыми с поверхностной плотностью от 5,5 до 6 кг / м ( 1,1 и 1,2 фунта / фут или 18 и 20 унций / фут). Однако полиция оценивала свои «уличные угрозы» и требовала жилетов с ножевой и баллистической защитой. Такой подход с множеством угроз распространен в Великобритании и других европейских странах и менее популярен в США. К сожалению для пользователей с множеством угроз, системы металлического массива и кольчуги, которые были необходимы для победы над испытательными лопастями, обеспечивали низкие баллистические характеристики. Жилеты от нескольких угроз имеют плотность размещения, близкую к сумме двух решений по отдельности. Эти жилеты имеют значения массы в диапазоне 7,5–8,5 кг / м (1,55–1,75 фунта / фут). Ссылка (списки сертификации NIJ и HOSDB). Rolls Royce Composites-Megit и Highmark выпустили системы с металлическими массивами для соответствия этому стандарту HOSDB. Эти конструкции широко использовались Лондонской Столичной полицейской службой и другими агентствами в Соединенном Королевстве.

Обновление стандартов США и Великобритании

Офицеры столичной полиции, контролирующие чемпионат мира по футболу., 2006

Поскольку производители жилетов и соответствующие органы работали с этими стандартами, группы стандартов Великобритании и США начали сотрудничество по методам испытаний. Необходимо было решить ряд проблем с первыми версиями тестов. Использование коммерческих ножей с непостоянной остротой и формой наконечника создало проблемы с согласованностью теста. В результате были разработаны два новых «спроектированных лезвия», которые могли изготавливаться с воспроизводимой проникающей способностью. Имитаторы ткани, цыганская глина и желатин, были либо нерепрезентативными для ткани, либо непригодными для операторов испытаний. В качестве альтернативы для решения этих проблем была разработана испытательная основа из вспененного композитного материала и твердой резины. Метод испытания на падение был выбран в качестве основы для обновленного стандарта над вариантом воздушной пушки. Масса падающего удара была уменьшена в результате «теста ледоруба», а в подушку-пенетратор была встроена мягкая связь, напоминающая запястье, для создания более реалистичного испытательного удара. Эти тесно связанные стандарты были впервые выпущены в 2003 году как HOSDB 2003 и NIJ 0015. (Отдел научных разработок полиции (PSDB) был переименован в Отдел научных разработок Министерства внутренних дел в 2004 году.)

Жилеты и шипы

В этих новых стандартах основное внимание уделяется защите Уровня 1 при 25 джоулей (18 фут-фунт-сила), Уровня 2 при 35 Дж (26 фут-фунт-сила), Уровня 3 при 45 Дж (33 фут-фунт-сила), как это было проверено с новые сконструированные ножи, определенные в этих испытательных документах. Самый низкий уровень этого требования - 25 джоулей - был удовлетворен серией текстильных изделий, состоящих как из тканых материалов, так и из тканых материалов с покрытием и ламинированных тканых материалов. Все эти материалы были основаны на параарамидном волокне. Коэффициент трения сверхвысокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE) препятствовал его использованию в этом приложении. Продукты TurtleSkin DiamondCoat и Twaron SRM удовлетворяют этому требованию, используя комбинацию пара-арамидных тканей и связанного керамического зерна. Эти изделия с керамическим покрытием не обладают гибкостью и мягкостью текстильных материалов без покрытия.

Для более высоких уровней защиты L2 и L3, очень агрессивное проникновение небольшого, тонкого клинка P1 привело к продолжающемуся использованию металлических компонентов в броне. В Германии компания Mehler Vario Systems разработала гибридные жилеты из тканого параарамида и кольчуги, и их решение было выбрано столичной полицейской службой Лондона. Другая немецкая компания BSST в сотрудничестве с Warwick Mills разработала систему, отвечающую требованиям баллистических ударов, с использованием ламината Dyneema и усовершенствованной системы с металлическими решетками TurtleSkin MFA. Эта система в настоящее время внедрена в Нидерландах. Тенденция к защите от множественных угроз продолжается с требованиями к защите иглы в проекте стандарта ISO prEN ISO 14876. Во многих странах также проявляется интерес к объединению защиты от осколков в стиле милитари с требованиями к баллистике пуль и колющим ударам.

Размеры жилета, держатели и оболочка

Для того, чтобы баллистическая защита была носимой, баллистические панели и жесткие огнестойкие пластины помещаются внутри специального держателя. Носитель - видимая часть бронежилета. Самый простой носитель включает в себя карманы, которые удерживают баллистические панели и ремни для крепления держателя на пользователе. Существует два основных типа носителей: военные или тактические носители, которые носят поверх рубашки, и скрытые носители правоохранительных органов, которые носят под рубашкой.

Военные носители

Отдельные элементы, составляющие модульный тактический жилет, которые носят США. Морские пехотинцы, в том числе SAPI пластины (серые, вверху слева)

Военный тип авианосца, английский полицейский жилетный или полицейский тактический носитель, как правило, имеет серию лямок, крючков и петель. и разъемы защелкивающегося типа на передней и задней стороне. Это позволяет владельцу устанавливать различное снаряжение на носитель во многих различных конфигурациях. Эта функция перевозки груза - важная часть униформы и боевого дизайна для полицейских оружейных бригад и военных.

Помимо грузовой тележки, этот тип переноски может включать карманы для защиты шеи, боковые пластины, пластины для паха и защиту задней части. Поскольку этот стиль носителя не подходит для плотного прилегания, размер в этой системе прост как для мужчин, так и для женщин, что делает ненужным изготовление на заказ.

Скрытые носители

Правоохранительные органы в некоторых странах скрытые. Носитель удерживает баллистические панели близко к телу пользователя, а поверх переноски надевается форменная рубашка. Этот тип переноски должен быть спроектирован так, чтобы соответствовать форме тела офицера. Чтобы скрытая броня соответствовала телу, она должна быть правильно подогнана к конкретному человеку. Многие программы предусматривают полное индивидуальное измерение и производство броневых панелей и носителей для обеспечения хорошей подгонки и удобной брони. Офицерам женского пола или значительно большему весу труднее получить точные измерения и изготовить удобную броню.

Жилет-комбинезон

Третий текстильный слой часто находится между носителем и баллистическими компонентами. Баллистические панели закрыты мешком с покрытием или накладкой. Этот промах обеспечивает герметизацию баллистических материалов. Слипоны выпускаются двух видов: термосклеенные герметичные и простые сшитые. Для некоторых баллистических волокон, таких как кевлар, скольжение является критической частью системы. Скольжение предотвращает попадание влаги из тела пользователя в баллистические материалы. Эта защита от круговорота влаги увеличивает срок службы брони.

Исследования

Нестандартные конструкции жесткой брони

Подавляющее большинство пластин твердой брони, в том числе Семейство защитных вставок для стрелкового оружия вооруженных сил США является монолитным; их ударные грани состоят из единой керамической плитки. Монолитные пластины легче, чем их немонолитные аналоги, но страдают от пониженной эффективности при многократном выстреле с близкого расстояния (то есть выстрелы с интервалом менее двух дюймов / 2,54 см). Однако появилось несколько систем немонолитной брони, наиболее известной из которых является противоречивая система Кожа дракона. Dragon Skin, состоящая из десятков накладывающихся друг на друга керамических чешуек, обещала превосходную производительность и гибкость при множественных ударах по сравнению с нынешними пластинами ESAPI; однако доставить не удалось. Когда армия США проверила систему на соответствие тем же требованиям, что и ESAPI, Dragon Skin выявила серьезные проблемы с экологическим ущербом; чешуйки разваливаются при температуре выше 120 ° F (49 ° C) - не редкость для климата Ближнего Востока - при воздействии дизельного автомобильного топлива или после двух испытаний на падение с высоты (после этих падений пластины ESAPI поместили в рентгеновский аппарат для определения местоположения трещин, а затем выстрелил непосредственно в указанные трещины), в результате чего пластина не могла достичь заявленного уровня угрозы и подверглась 13 полному проникновению с первого или второго выстрела калибром.30-06 M2. AP (тестовая угроза ESAPI) из 48 выстрелов.

Возможно, менее известной является LIBA (Light Improved Body Armor), производимая Royal TenCate, ARES Protection и Mofet Etzion в начале 2000-х. LIBA использует инновационный набор керамических гранул, встроенных в полиэтиленовую подложку; хотя этой компоновке не хватает гибкости Dragon Skin, она обеспечивает впечатляющую способность многократного попадания, а также уникальную способность восстанавливать броню, заменяя поврежденные гранулы и покрывая их эпоксидной смолой. Кроме того, существуют варианты LIBA с возможностью множественного попадания против угрозы, аналогичные 7,62 × 51 мм NATO M993 AP / WC, бронебойным снарядом с вольфрамовым сердечником. Полевые испытания LIBA дали успешные результаты: 15 попаданий AKM привели только к незначительным ушибам.

Прогресс в материаловедении

В баллистических жилетах используются слои очень прочных волокон, чтобы «поймать» и деформировать пулю, превращая его в грибовидную форму и распространяя его силу на большую часть волокна жилета. Жилет поглощает энергию деформирующей пули, останавливая ее до того, как она полностью проникнет в текстильную матрицу. Некоторые слои могут быть пробиты, но по мере деформации пули энергия поглощается все большей и большей площадью волокна.

В последние годы достижения в области материаловедения открыли дверь к идее буквально «пуленепробиваемого жилета», способного останавливать пули из пистолета и винтовки с помощью мягкого текстильного жилета без помощи дополнительных металлических или керамических покрытий.. Однако прогресс идет более медленными темпами по сравнению с другими техническими дисциплинами. Самое последнее предложение от кевлара было выпущено в 1996 году. Современные мягкие бронежилеты могут остановить большинство выстрелов из пистолета (что имело место примерно 15 лет), но броневые пластины необходимы для защиты от винтовочных и стальных патронов для пистолетов, таких как 7,62 × 25 мм. Пара-арамиды не достигли предела прочности волокна в 23 грамма на денье.

Новые производители этого типа волокна добились умеренных улучшений баллистических характеристик. То же самое можно сказать и о материале СВМПЭ ; базовые свойства волокна улучшились только до диапазона 30–35 г / сут. Улучшения в этом материале были замечены при разработке нетканого ламината с перекрестными слоями, например Spectra Shield. Значительное улучшение баллистических характеристик волокна PBO известно в материаловедении как «поучительная история». Это волокно позволило создать мягкую броню для пистолета, которая была на 30–50% меньше по массе по сравнению с материалами из арамида и СВМПЭ. Однако эта более высокая стойкость была обеспечена хорошо известным недостатком экологической устойчивости.

Команды Akzo-Magellan (ныне DuPont) работали над оптоволокном под названием M5 fiber ; однако объявленный запуск пилотной установки был отложен более чем на 2 года. Данные показывают, что, если материал M5 будет выведен на рынок, его характеристики будут примерно эквивалентны PBO. В мае 2008 года группа Teijin Aramid объявила о программе развития «суперволокон». Похоже, что Тейджин делает упор на вычислительную химию, чтобы найти решение высокой стойкости без экологической слабости.

Материаловедение «супер» волокон второго поколения является сложным, требует больших инвестиций и представляет значительные технические проблемы. Исследования направлены на разработку искусственного паучьего шелка, который мог бы быть суперпрочным, но легким и гибким. Другое исследование было проведено с целью использования нанотехнологий для создания сверхпрочных волокон, которые можно было бы использовать в будущих пуленепробиваемых жилетах. В 2018 году вооруженные силы США начали проводить исследования возможности использования искусственного шелка в качестве бронежилета, преимущества которого заключаются в легком весе и охлаждающей способности.

Исследование текстильных материалов и ламинатов

Более тонкая пряжа и более легкие тканые материалы были ключевым фактором в улучшении баллистических результатов. Стоимость баллистических волокон резко возрастает по мере уменьшения размера пряжи, поэтому неясно, как долго эта тенденция может продолжаться. Текущий практический предел размера волокна составляет 200 денье, а для большинства тканей - 400 денье. Трехмерное плетение с волокнами, соединяющими плоские ткани в трехмерную систему, рассматривается как для жесткой, так и для мягкой баллистики. Team Engineering Inc разрабатывает и ткет эти многослойные материалы. Dyneema DSM разработала ламинаты с более высокими эксплуатационными характеристиками, используя новое более прочное волокно, обозначенное SB61 и HB51. DSM считает, что этот передовой материал обеспечивает некоторые улучшенные характеристики, однако была отозвана «мягкая баллистическая» версия SB61. На выставке Shot Show в 2008 году TurtleSkin представила уникальный композит из переплетенных стальных пластин и мягкой пластины UHWMPE. В сочетании с более традиционными тканями и ламинатом ряд исследовательских работ работает с баллистическим войлоком. Tex Tech работает над этими материалами. Как и в случае трехмерного плетения, Tex Tech видит преимущество в трехосевой ориентации волокон.

Использованные волокна

Баллистический нейлон (до 1970 г.) или кевлар, Twaron или Spectra (конкурент кевлара) или полиэтиленовое волокно может использоваться для производства пуленепробиваемых жилетов. Жилеты того времени изготавливались из баллистического нейлона и дополнялись пластинами из стекловолокна, стали, керамики, титана, дорона и композитов из керамики и стекловолокна, последнее из которых было наиболее эффективным.

Развитие керамической брони

Керамические материалы, обработка материалов и прогресс в механике проникновения керамики - важные области академической и производственной деятельности. Эта комбинированная область исследований керамических доспехов широка и, возможно, лучше всего резюмирована Американским керамическим обществом. ACerS уже несколько лет проводит ежегодную конференцию по броне и составляет сборник материалов за 2004–2007 гг. Особая сфера деятельности, касающейся жилетов, - это все большее использование небольших керамических компонентов. Керамические пластины больших размеров для туловища сложны в изготовлении и при использовании подвержены растрескиванию. Монолитные плиты также имеют ограниченную способность к множественным ударам из-за их большой зоны ударного разрушения. Это мотивирует появление новых типов броневых листов. В этих новых конструкциях используются двух- и трехмерные массивы керамических элементов, которые могут быть жесткими, гибкими или полугибкими. Нательный доспех из кожи дракона - одна из таких систем. Европейские разработки сферических и гексагональных массивов привели к продуктам, которые обладают некоторыми характеристиками гибкости и множественности попаданий. Производство систем матричного типа с гибкими и стабильными баллистическими характеристиками на краях керамических элементов является активной областью исследований. Кроме того, передовые технологии обработки керамики требуют методов сборки клея. Одним из новаторских подходов является использование застежек на липучках для сборки керамических массивов.

Наноматериалы в баллистике

В настоящее время существует ряд методов, с помощью которых наноматериалы внедряются в производство бронежилетов. Первый, разработанный в Университете Делавэра, основан на наночастицах внутри костюма, которые становятся достаточно жесткими, чтобы защитить владельца, как только будет превышен порог кинетической энергии. Эти покрытия были описаны как загущающие при сдвиге жидкости. Эти нано-инфузионные ткани были лицензированы BAE systems, но по состоянию на середину 2008 года не было выпущено ни одной продукции, основанной на этой технологии.

В 2005 году израильская компания ApNano разработала материал, который всегда был жестким. Было объявлено, что этот нанокомпозит на основе нанотрубок дисульфида вольфрама был способен выдерживать удары, создаваемые стальным снарядом, движущимся со скоростью до 1,5 км / с. Сообщается также, что материал был способен выдерживать ударное давление, создаваемое другими ударами, до 250 метрических тонн-сил на квадратный сантиметр (24,5 гигапаскалей ; 3,550,000 фунтов на квадратный дюйм). В ходе испытаний материал оказался настолько прочным, что после удара образцы остались практически неповрежденными. Кроме того, исследование во Франции проверило материал при изостатическом давлении и обнаружило, что он стабилен до не менее 350 тс / см (34 ГПа; 5 000 000 фунтов на кв. Дюйм).

По состоянию на середину 2008 года для потенциального выпуска на рынок разрабатываются бронежилеты из паучьего шелка и броня на основе наночастиц. Как британские, так и американские военные проявили интерес к углеродному волокну, сплетенному из углеродных нанотрубок, которое было разработано в Кембриджском университете и которое может быть использовано в качестве бронежилет. В 2008 году на предприятии Nanocomp началось производство листов из углеродных нанотрубок большого формата.

Графеновый композит

В конце 2014 года исследователи начали изучать и тестировать графен в качестве материала для использования в бронежилет. Графен производится из углерода и является самым тонким, прочным и проводящим материалом на планете. Принимая форму гексагонально расположенных атомов, ее предел прочности на разрыв, как известно, в 200 раз больше, чем у стали, но исследования из Университета Райса показали, что она также в 10 раз лучше, чем сталь, в отношении рассеивания энергии, способности, которая имела ранее досконально не исследовались. Чтобы проверить его свойства, Массачусетский университет сложил вместе листы графена толщиной всего в один атом углерода, создав слои толщиной от 10 до 100 нанометров из 300 слоев. Микроскопические сферические «пули» из кремнезема стреляли по листам со скоростью до 3 км (1,9 мили) в секунду, что почти в девять раз превышает скорость звука. При ударе снаряды деформировались в форме конуса вокруг графена, прежде чем в конечном итоге прорваться. Однако за три наносекунды, которые он держал вместе, переданная энергия прошла через материал со скоростью 22,2 км (13,8 миль) в секунду, быстрее, чем любой другой известный материал. Если ударное напряжение может быть распределено по достаточно большой площади, чтобы конус выдвигался с заметной скоростью по сравнению со скоростью снаряда, напряжение не будет локализовано в месте удара. Несмотря на то, что образовалась широкая дыра от удара, из композитной смеси графена и других материалов можно было создать новое революционное решение для брони.

Законность

Страна или регионПраво собственности без лицензииПримечания
Аргентина Незаконный
Австралия Незаконный
Бразилия Незаконный
Канада Внутренние различия
Европейский Союз Юридическийв том числе Италия, Нидерланды
Япония Юридический
Польша Юридический
Швеция Юридический
Таиланд НезаконныйДо пяти лет тюрьмы
Соединенное Королевство Юридическое право
США Юридическое право

Австралия

В Австралии запрещено ввозить бронежилеты без предварительного разрешения из Австралийская таможенная и пограничная служба. Также незаконно ношение бронежилета без разрешения в Южная Австралия, Виктория, Северная территория, ACT, Квинсленд, Новый Южный Уэльс и Тасмания.

Канада

Во всех канадских провинциях, кроме Альберта, Британская Колумбия и Манитоба законно носить и покупать бронежилеты, например, баллистические жилеты. В соответствии с законами этих провинций, носить бронежилеты без лицензии (за исключением случаев освобождения), выданной правительством провинции, незаконно. Новая Шотландия приняла аналогичные законы, но они еще не вступили в силу.

В соответствии с Законом о контроле над бронежилетами Альберты, вступившим в силу 15 июня 2012 года, любое лицо, имеющее действующей лицензии на огнестрельное оружие в соответствии с Законом об огнестрельном оружии Канады может законно приобретать, владеть и носить бронежилеты.

Гонконг

Согласно Приложению C (элемент ML13) Гл. Правила импорта и экспорта 60G (стратегические товары), «бронированное или защитное оборудование, конструкции и компоненты» не регулируются «при сопровождении пользователя для личной защиты пользователя».

США

Команда спасения заложников агенты

Закон США ограничивает ношение бронежилетов осужденными за насильственные преступления. Во многих штатах США также предусмотрены штрафы за хранение или использование бронежилетов преступниками. В других штатах, таких как Кентукки, хранение не запрещено, но в испытательном сроке или условно-досрочном освобождении отказывают лицам, осужденным за совершение определенных насильственных преступлений с использованием бронежилетов и смертоносного оружия. В большинстве штатов нет ограничений для лиц, не являющихся уголовниками.

Европейский Союз

В Европейском Союзе разрешены импорт и продажа баллистических жилетов и бронежилетов, за исключением средств защиты, разработанных в соответствии со строгими военными спецификациями и / или для основных военных использование щита выше уровня защиты NIJ 4, таким образом, считается по закону «материалами для вооружения» и запрещено гражданским лицам. В Европе есть много магазинов, которые продают баллистические жилеты и бронежилеты, бывшие в употреблении или новые.

Италия

В Италии покупка, владение и ношение баллистических жилетов и бронежилет не подлежит никаким ограничениям, за исключением тех баллистических средств защиты, которые разработаны в соответствии со строгими военными спецификациями и / или для основного военного использования, таким образом, рассматриваемые законом как «материалы для вооружения» и запрещенные для гражданского населения. Более того, в течение многих лет в ряде законов и постановлений судов отрабатывалась концепция о том, что баллистический жилет является обязательным для ношения теми людьми, которые работают в секторе частной безопасности.

Нидерланды

В Нидерландах гражданские права собственности на бронежилеты регулируются правилами Европейского Союза. Бронежилеты различных баллистических классов продаются различными поставщиками, в основном для охранников и VIP-персон. Использование бронежилетов при совершении преступления само по себе не является дополнительным правонарушением, но может быть истолковано таким образом в соответствии с другими законами, такими как сопротивление аресту.

См. Также

  • Бригандина (более ранняя форма жилета, используемая для защиты от мечей, ножей и т. Д.)
  • Полированное пальто (ранняя форма баллистического жилета, подходящая для использования только против пуль пистолетов, но не мушкетных шаров)
  • Бронежилет (разновидность баллистического жилета, используемого для защиты от взрывчатых веществ и осколков снарядов)
  • Hauberk (более ранняя форма бронежилета, используется для защиты от мечей, ножей и т. д.)
  • Доспех
  • Кольчуга (доспехи)
  • Терминальная баллистика

Ссылки

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Пуленепробиваемые жилеты на Wikimedia Commons

Последняя правка сделана 2021-05-13 05:06:09
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте