Список стандартов эффективности бронежилетов
Стандарты характеристик бронежилетов представляют собой списки требований к надежной работе брони, составленные национальными властями, с четким указанием того, что броня может и не может победить. В разных странах действуют разные стандарты, которые могут включать в себя угрозы, которых нет в других странах.
Стандарт брони VPAM (Европа)
[ редактировать ]Шкала VPAM по состоянию на 2009 год составляет от 1 до 14, где 1–5 соответствует мягкой броне, а 6–14 — твердой броне. [ 1 ] Испытанная броня должна выдержать три удара, расположенные на расстоянии 120 мм (4,7 дюйма) друг от друга, от обозначенной испытательной угрозы с деформацией задней поверхности не более 25 мм (0,98 дюйма), чтобы пройти испытание. Следует отметить включение специальных региональных угроз, таких как Swiss P AP от RUAG и .357 DAG. Согласно сайту VPAM, он, по-видимому, используется во Франции и Великобритании.
Шкала VPAM выглядит следующим образом: [ 2 ]
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
| ПМ 1 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра: |
| ПМ 2 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5±0,5 метра:
|
| ПМ 3 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5±0,5 метра:
|
| ПМ 4 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5±0,5 метра:
|
| ПМ 5 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5±0,5 метра:
|
| ПМ 6 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| 7 вечера | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| 8 вечера | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| 9 вечера | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| 10 вечера | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| 11 вечера | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| ПМ 12 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| ПМ 13 | Эта броня защитит от трех попаданий с произвольного расстояния:
|
| 14:00 | Эта броня защитит от трех попаданий с произвольного расстояния:
|
Стандарт брони TR (Германия)
[ редактировать ]Technische Richtlinie (TR) Ballistische Schutzwesten — это нормативное руководство в Германии по бронежилетам . В основном он выдается для бронежилетов, используемых немецкой полицией , а также для немецких вооруженных сил и гражданских бронежилетов. Производители должны соответствовать критериям ТР, если они хотят участвовать в открытых конкурентных торгах, проводимых немецкими агентствами. В ТР указаны различные Schutzklassen (SK), что означает классы защиты , которые может иметь бронежилет. Он определяет пять различных классов баллистической защиты от L до 4 (например, SK 4). В нем также приводятся спецификации для дополнительной Stichschutz (ST), защиты от ножей, использующей те же классы, что и баллистическая защита, но с дополнительной маркировкой ST (например, SK L ST). Баллистические испытания для определения класса теперь интегрированы в рекомендации VPAM, так что тесты различаются лишь в мелких деталях, и только один тест (SK 1) существенно отличается по состоянию на 2008 год. [ 3 ]
Шкала TR выглядит следующим образом: [ 3 ]
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
| SK L | Этот тест основан на VPAM PM 2, но он также проверяет выстрелы в упор.
Данная броня защитит от трех попаданий с расстояния 5±0,5 метра, а также от выстрелов в упор:
|
| СК 1 | Этот тест основан на VPAM PM 3, но в него добавлены два специальных полицейских патрона со следующими изменениями:
Данная броня защитит от трех попаданий, произведенных с расстояния 5±0,5 метра под углом 25°, а также от трех выстрелов в упор:
|
| СК 2 (ПМ 5) | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5±0,5 метра:
|
| СК 3 (ПМ 7) | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
| СК 4 (ПМ 9) | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,5 метра:
|
Немецкий TR в целом сравним с американским NIJ, но немецкий TR обычно проверяет больше сценариев угроз, поскольку в нем нет выстрелов в упор, а также специальных полицейских выстрелов. Напротив, NIJ тестирует более крупные калибры и более высокую останавливающую способность человека. И хотя немецкий TR тестирует меньшие калибры и более легкие пули, он также тестирует более агрессивные патроны, поскольку в первом испытании уже используются стальные пули FMJ, в то время как NIJ использует обычные патроны FMJ. Кроме того, SK 4, высший класс защиты, рассчитан на выдерживание трех попаданий, тогда как уровень IV должен выдерживать только одно попадание, хотя и большего калибра (7,62×63 мм). [ 4 ]
Стандарт брони HOSDB (Великобритания)
[ редактировать ]Отдел научных разработок Министерства внутренних дел регулирует стандарты и протоколы испытаний полицейских бронежилетов.
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
| ХГ1/А | Эта броня защитит от шести (трех для панели размера S) попаданий с расстояния 5 метров:
|
| HG1 | Эта броня защитит от шести (трех для панели размера S) попаданий с расстояния 5 метров:
|
| HG2 | Эта броня защитит от шести (трех для панели размера S) попаданий с расстояния 5 метров:
|
| HG3 | Эта броня защитит от шести (трех для панели размера S) попаданий с расстояния 10 метров:
|
| РФ1 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10 метров:
|
| РФ2 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10 метров:
|
| SG3 | Эта броня защитит от 1 попадания с расстояния 10 метров:
|
BFD (деформация задней поверхности) должна измеряться после каждого выстрела. Максимально допустимый BFD для класса HG1/A составляет 44 мм (1,7 дюйма) и 25 мм (0,98 дюйма) для остальных.
Бронестандарт ГОСТ (Россия)
[ редактировать ]ГОСТ Р 50744-95 — стандарт Российской Федерации на бронежилеты. До версии 2017 года уровни угроз варьировались от 1 до 6. Примечательно, что сюда входили угрозы с суффиксом A, который обозначает повышенные рейтинги в отличие от пониженных рейтингов в стандарте NIJ. [ 5 ]
Старые (до 2017 года) стандарты следующие:
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
| Класс 1 | Эта броня защитит от пяти попаданий с расстояния 5 метров:
|
| Класс 2 | Эта броня защитит от пяти попаданий с расстояния 5 метров:
|
Класс 2А
|
Эта броня защитит от пяти попаданий с расстояния 5 метров:
|
| Класс 3 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5,10 метра:
|
| Класс 4 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5,10 метра:
|
| Класс 5 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5,10 метра:
|
| Класс 5А | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5,10 метра:
|
| Класс 6 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5,10 метра:
|
| Класс 6А | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 5,10 метра:
|
В редакции 2017 года стандарты существенно изменились. Классы угроз теперь варьируются от BR1 до BR6. Классы с суффиксом «А» были исключены, а их тестовые угрозы были либо объединены в новые категории, например, классы 6 и 6А перенесены в класс BR5, либо полностью удалены, как в случае с классом 2А. Кроме того, сложность некоторых уровней угроз возросла с появлением новых тестовых угроз; в первую очередь это введение класса BR6, который требует, чтобы испытанная броня выдерживала три попадания снаряда B32 API 12,7 × 108 мм . Несмотря на более сложные угрозы испытаний, предел деформации задней поверхности 16 мм (0,63 дюйма) остается неизменным. [ 6 ]
Обновленные стандарты из редакции 2017 года следующие:
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
| БР1 | Такая броня защитит от пяти попаданий, произведенных с расстояния 5±0,1 метра:
|
| БР2 | Эта броня защитит от пяти попаданий с расстояния 5±0,1 метра:
|
| БР3 | Эта броня защитит от пяти попаданий с расстояния 5±0,1 метра:
|
| БР4 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,1 метра:
|
| BR5 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 10±0,1 метра:
|
| БР6 | Эта броня защитит от трех попаданий с расстояния 50±0,5 метра:
|
Стандарт брони NIJ (США)
[ редактировать ]Баллистическая стойкость (до апреля 2024 г.)
[ редактировать ]Стандарт NIJ Standard-0101.06 содержал особые стандарты производительности для пуленепробиваемых жилетов, используемых правоохранительными органами. Этот рейтинг жилетов соответствует следующей шкале от проникновения, а также защиты от тупых травм (деформации): [ 7 ]
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
| Уровень I | Эта броня защитит от
Это больше не является частью стандарта. |
| Уровень IIA | Новая броня защищает от:
Условная броня защищает от
Он также обеспечивает защиту от угроз, упомянутых в [Тип I]. |
| Уровень II | Новая броня защищает от
Условная броня защищает от
Он также обеспечивает защиту от угроз, упомянутых в [Типах I и IIA]. |
| Уровень IIIА | Новая броня защищает от
Условная броня защищает от
Он также обеспечивает защиту от большинства угроз с применением огнестрельного оружия, а также угроз, упомянутых в [Типах I, IIA и II]. |
Уровень III
|
Условная броня защищает от
Он также обеспечивает защиту от угроз, упомянутых в [типах I, IIA, II и IIIA]. |
Уровень IV
|
Условная броня защищает от
Он также обеспечивает как минимум однократную защиту от угроз, упомянутых в [типах I, IIA, II, IIIA и III]. |
«Особые угрозы» — это классы брони, обеспечивающие защиту от определенных снарядов. Например, в рекомендациях Национального института юстиции не было каких-либо спецификаций для брони, которая могла бы остановить бронебойные боеприпасы M855. В результате некоторые производители обозначали конкретную броню как «Уровень III+» (обозначение, не признанное Национальным институтом юстиции), чтобы указать броню, которая имела защиту до уровня III и могла защитить от особых угроз, таких как M855, но не обеспечивала защиту уровня IV. . [ 8 ] [ 9 ]
Баллистическая стойкость (после апреля 2024 г.)
[ редактировать ]В апреле 2024 года NIJ начал тестирование стандарта NIJ Standard-0101.07 в сочетании со стандартом NIJ Standard-0123.00. Стандарт NIJ-0101.07 описывает процедуры испытаний, а стандарт NIJ-0123.00 описывает уровни баллистической защиты. Эти стандарты полностью заменили стандарт NIJ Standard-0101.06. [ 10 ] [ 11 ] HG имеет рейтинг по угрозам с применением огнестрельного оружия, а RF — по угрозам с применением огнестрельного оружия. [ 10 ]
Уровни баллистической защиты, указанные в стандарте NIJ 0123.00, следующие:
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
| НОВЫЙ HG1 | Эта броня защитит от:
Это примерно эквивалентно устаревшему уровню баллистической защиты II уровня NIJ. [ 10 ] |
| НОВЫЙ HG2 | Эта броня защитит от:
Это примерно эквивалентно устаревшему уровню баллистической защиты NIJ Level IIIA. [ 10 ] |
| НОВЫЙ RF1 | Эта броня защитит от:
Это примерно эквивалентно устаревшему уровню баллистической защиты NIJ Level III. [ 10 ] |
| НОВЫЙ РФ2 | Эта броня защитит от:
Она идентична баллистической защите, обеспечиваемой NIJ RF1, с добавлением патрона 5,56x45 мм M855. Этот уровень не имеет эквивалента в устаревшем стандарте NIJ Standard-0101.06. [ 10 ] |
| НОВЫЙ RF3 | Эта броня защитит от:
Это примерно эквивалентно устаревшему уровню баллистической защиты NIJ Level IV. [ 10 ] |
Стандарты NIJ используются для доспехов правоохранительных органов. Броня, используемая военными США, не подлежит испытаниям в соответствии со стандартами Национального института юстиции США. Текстильная броня проверяется как на устойчивость к пробитию пулями, так и на энергию удара, передаваемую владельцу.
Деформация задней поверхности
[ редактировать ]Деформация задней поверхности определяется в стандарте NIJ Standard-0101.07 как «вмятина в материале подложки, вызванная ударом снаряда по испытуемому объекту во время испытания». [ 10 ] Его измеряют путем стрельбы по броне, установленной перед материалом основы, обычно глиной для лепки на масляной основе . Глина используется при контролируемой температуре и перед испытанием проверяется на текучесть при ударе. После воздействия на броню испытательной пули жилет вынимают из глины и измеряют глубину вмятины в глине.
Условная броня
[ редактировать ]Некоторая броня, протестированная в соответствии со стандартом NIJ Standard-0101.07, перед тестированием подвергается воздействию стрессовых факторов, таких как погружение в воду, вибрация или удары. Было показано, что в некоторых случаях эти стрессовые факторы ухудшают характеристики некоторых материалов брони. Скорость испытательного снаряда для кондиционированной брони такая же, как и для некондиционной брони во время испытаний, тогда как в предыдущем стандарте скорости различались. Например, согласно стандарту NIJ-0101.06, кондиционированный уровень IIIA должен был стрелять из патрона .44 Magnum со скоростью 408 м/с (1340 футов/с), тогда как некондиционный уровень IIIA должен был стрелять со скоростью 436 м/с (1430 футов). /с). Согласно стандарту NIJ-0101.07, скорость, используемая для тестирования кондиционированной и некондиционной брони, одинакова. Процедуры подготовки брони изложены в Стандартной практике ASTM E3078 для подготовки образцов для испытаний твердой брони. [ 10 ]
Как правило, материал текстильной брони временно разрушается при намокании. [ нужна ссылка ] В результате основные стандарты испытаний требуют проведения влажных испытаний текстильной брони. [ 12 ] Механизмы этой потери производительности неизвестны. Тестирование не показало отрицательного влияния нейтральной воды при комнатной температуре на характеристики параарамида или СВМПЭ. [ 13 ] но кислотные, основные и некоторые другие растворы могут навсегда снизить прочность параарамидного волокна на разрыв. [ 14 ]
С 2003 по 2005 год Национальный институт юстиции США провел крупное исследование деградации брони Zylon под воздействием окружающей среды. Был сделан вывод, что вода, длительное использование и температурное воздействие существенно влияют на прочность на разрыв и баллистические характеристики волокна PBO или Zylon. Это исследование, проведенное Национальным институтом юстиции США на жилетах, возвращенных с поля боя, показало, что воздействие окружающей среды на Зайлон приводило к баллистическим отказам в стандартных условиях испытаний. [ 15 ]
Устойчивость к ударам
[ редактировать ]Стандарты NIJ по устойчивости к ударам ножом (Стандарт –0115.00) определяют три уровня защиты:
- Броня уровня 1 представляет собой защиту низкого уровня, подходящую для длительного ношения и обычно скрытую. Эта броня защищает от ножевых угроз с энергией удара 24 ± 0,50 Дж (17,7 ± 0,36 фут-фунт-сила). Условие превышения этого уровня составляет 36±0,60 Дж (26,6±0,44 фут·фунт-сила).
- Броня уровня 2 — это защита среднего уровня, подходящая для длительного ношения и может быть как открытой, так и скрытой. Эта броня защищает от ножевых угроз с энергией удара 33 ± 0,60 Дж (24,3 ± 0,44 фут-фунт-сила). Условие превышения этого уровня составляет 50±0,70 Дж (36,9±0,51 фут·фунт-сила).
- Уровень 3 — это защита высокого уровня, подходящая для ношения в ситуациях повышенного риска и обычно открытая. Эта броня защищает от ножевых угроз с энергией удара 43 ± 0,60 Дж (31,7 ± 0,44 фут-фунт-сила). Условие превышения этого уровня составляет 65±0,80 Дж (47,9±0,59 фут·фунт-сила). [ 16 ]
Для всех трех уровней максимально допустимое проникновение лезвия или шипа составляет 7 мм (0,28 дюйма), при этом этот предел определен в результате исследований, показывающих, что внутренние повреждения органов крайне маловероятны при такой глубине проникновения. Условия чрезмерного испытания, призванные обеспечить достаточный запас прочности конструкции брони, допускают максимальное проникновение лезвия или шипа 20 мм (0,79 дюйма). [ 16 ] : 12
В стандарте напрямую не рассматривается сопротивление рубящему удару, а вместо этого отмечается, что, поскольку угрозу ножевого удара победить труднее, любая броня, способная противостоять угрозе ножевого удара, также победит и угрозу рубящего удара. [ 16 ]
Стандарты военной брони США
[ редактировать ]Хотя военные требования США к бронежилетам на первый взгляд соответствуют требованиям Национального института юстиции, это две совершенно разные системы. Обе системы имеют общий предел деформации задней поверхности в 44 мм (1,7 дюйма), но пластины серии SAPI линейно увеличивают защиту (при этом каждая пластина тестируется против угроз предыдущей пластины) и требуют мягкой броневой подложки, чтобы достичь своей цели. заявленный уровень защиты.
| Тип брони: | Защита: [ 17 ] |
|---|---|
Мягкая броня
|
Вставки из мягкой брони армии США соответствуют стандартам, указанным в FQ/PD 07–05. [ 18 ] Они обязаны остановить следующие баллистические и осколочные угрозы:
|
| КОРОВА | Пластины SAPI были первыми баллистическими пластинами, которые стали массово использоваться в вооруженных силах США. У них черная тканевая обложка с белым текстом. Эти пластины соответствуют CO/PD 00-03. [ 19 ] и рассчитаны на предотвращение следующих угроз:
|
| ИСАПИ | Таблички ISAPI (Improved SAPI) были разработаны как модернизация SAPI перед лицом угроз API в Ираке. Прежде чем они получили широкое распространение, они были заменены номерами ESAPI. Эти пластины рассчитаны на предотвращение следующих угроз: [ 20 ]
|
| ESAPI (Ред. AE) | Пластины ESAPI были разработаны в ответ на возросшие угрозы, связанные с угрозами AP калибра 7,62 × 54 ммR в Ираке и Афганистане. Они имеют зеленую тканевую обложку с белым текстом. Оригинальные таблички ESAPI, а также пластины версий B–D имеют на оборотной стороне текст «Защита 7,62 мм APM2»; На табличках Rev. E имеется текст «ESAPI — REV. E». Пластины ранних моделей рассчитаны на защиту от следующих угроз: [ 21 ]
|
ESAPI (ред. G)
|
С выдачей CO/PD 04-19H [ 22 ] 4 марта 2013 г. стандарты защиты ESAPI значительно улучшились. Эти таблички обозначены текстом «ESAPI - REV. G» на оборотной стороне и рассчитаны на защиту от следующих угроз:
|
ESAPI (Ред. J)
|
С выдачей CO/PD 04-19REV J [ 23 ] 1 октября 2018 года стандарты защиты ESAPI снова были изменены. Требования к защите от пули НАТО M80 7,62×51 мм и M855 5,56×45 мм были сняты, а V 50 для снаряда .30-06 M2 AP было добавлено высокое требование к первому выстрелу. Эти таблички обозначены текстом «ESAPI - REV. J» на оборотной стороне и рассчитаны на защиту от следующих угроз:
|
XSAPI
|
Пластины XSAPI были разработаны в ответ на предполагаемую угрозу со стороны бронебойных снарядов в Ираке и Афганистане. Было закуплено более 120 000 вставок; [ 24 ] однако угрозы AP, которые они должны были остановить, так и не материализовались, и пластины были отправлены на хранение. Таблички XSAPI имеют коричневую тканевую крышку с черным текстом. На ранних табличках был текст «Защита AP/WC 7,62 мм». [ 25 ] надпись на спине; в более новых вариантах вместо этого текст читается «XSAPI — REV. B» или «XSAPI — REV. C». Эти пластины соответствуют FQ/PD 07-03 и рассчитаны на остановку от трех до шести выстрелов на скоростях от 2750 футов в секунду (840 м/с) до 3350 футов в секунду (1020 м/с). (V 0 ) в зависимости от типа угрозы. [ 26 ] [ 27 ] |
Броня тестируется с использованием стандартного набора методов испытаний в соответствии с ARMY MIL-STD-662F и STANAG 2920 Ed2. [ 28 ] например , Официальные программы по бронетехнике Министерства обороны ( тактический жилет модульный ) закупают броню с использованием этих стандартов испытаний. Кроме того, в рамках этого процесса могут быть определены специальные требования, такие как гибкая защита винтовки, защита конечностей от осколков и т. д. [ нужна ссылка ]
Стандарт брони GA141 (Китай)
[ редактировать ]Китая Министерство общественной безопасности поддерживает GA141 , стандартный документ для описания баллистической стойкости полицейской брони, с 1996 года. По состоянию на 2023 год. [update], последняя версия — GA141-2010. Стандарт определяет следующие сорта использования отечественного оружия: [ 29 ] : 4
| Уровень брони | Защита |
|---|---|
ГА 1
|
Пуля с медной оболочкой массой 4,87 г (0,172 унции) при скорости 320 ± 10 м / с, выстреленная из пистолета типа 64 или типа 77 . |
ГА 2
|
Пуля в медной оболочке массой 5,6 г (0,20 унции) со скоростью 445 ± 10 м / с, выстрел из пистолета типа 54 . |
ГА 3
|
Та же пуля, что и выше, но со скоростью 515±10 м/с, как выстрел из пистолета-пулемета Тип 79 . |
ГА 4
|
Пуля со стальным сердечником массой 5,68 г (0,200 унции) со скоростью 515 ± 10 м / с, выстреленная из пистолета-пулемета типа 79 . |
| ГА 5 | Пуля со стальным сердечником, масса 8,05 г (0,284 унции), скорость 725 ± 10 м / с, выстрел из типа 56 или автомата типа 81 . |
| ГА 6 | Пуля со стальным сердечником, масса 9,6 г (0,34 унции), скорость 830 ± 10 м / с, выстрел из снайперской винтовки типа 79 или типа 85. |
Уровни выше 6 отмечены как «специальные». [ 29 ] : 4 Уровни с 1 по 5 должны быть проверены с помощью 6 выстрелов. Уровень 6 проверяется двумя выстрелами. [ 29 ] : 8
Приложение А описывает использование классов GA против других «распространенных» угроз. 9×18 мм «Макаров» приписан к ГА 1, 9×19 мм к ГА 2, 9×19 мм АП (сталь) и 5,8×21 мм ДАП92 АП к ГА 4, 5,8×42 мм ДБП87 к ГА 6 и «тип 53» 7,62×54 ммР API для «специального класса». [ 29 ] : 11
Баллистические испытания V50 и V0
[ редактировать ]Измерение баллистических характеристик брони основано на определении кинетической энергии пули при ударе ( E k = 1 ⁄ 2 mv 2 ). Поскольку энергия пули является ключевым фактором ее проникающей способности, скорость используется в качестве основной независимой переменной при баллистических испытаниях. Для большинства пользователей ключевым показателем является скорость, при которой пули не пробьют броню. Измерение этой нулевой скорости проникновения ( v 0 ) должно учитывать изменчивость характеристик брони и изменчивость испытаний. Баллистические испытания имеют ряд источников изменчивости: броня, материалы испытательной основы, пуля, гильза, порох, капсюль и ствол оружия, и это лишь некоторые из них.
Вариабельность снижает предсказательную силу определения V0. Если, например, скорость v 0 конструкции брони измерена как 1600 футов/с (490 м/с) с пулей FMJ диаметром 9 мм на основе 30 выстрелов, то испытание является лишь оценкой реального v 0 этой брони. . Проблема в изменчивости. Если v 0 протестировать еще раз со второй группой из 30 выстрелов по той же конструкции жилета, результат не будет идентичным.
требуется только один проникающий выстрел с низкой скоростью Для уменьшения значения v 0 . Чем больше выстрелов будет сделано, тем ниже значение v 0 будет . С точки зрения статистики, нулевая скорость проникновения является концом кривой распределения. Если изменчивость известна и можно рассчитать стандартное отклонение, можно строго установить V0 на доверительном интервале. сколько выстрелов необходимо сделать, чтобы оценить v0 Стандарты испытаний теперь определяют , для сертификации брони. Эта процедура определяет доверительный интервал оценки v 0 . (См. «Методы испытаний NIJ и HOSDB».)
v 0 трудно измерить, поэтому при баллистических испытаниях была разработана вторая концепция, называемая баллистическим пределом ( v 50 ). Это скорость, с которой 50 процентов выстрелов проходят сквозь цель и 50 процентов останавливаются броней. Военный стандарт США MIL-STD-662F V50 Ballistic Test определяет широко используемую процедуру для этого измерения. Цель состоит в том, чтобы сделать три проникающих выстрела медленнее, чем вторая более быстрая группа из трех выстрелов, останавливаемых броней. Эти три высоких остановки и три низких проникновения можно затем использовать для расчета скорости v 50 .
На практике для измерения v 50 требуется 1–2 жилета и 10–20 выстрелов. Очень полезная концепция при испытаниях брони — это скорость смещения между v 0 и v 50 . Если это смещение было измерено для конструкции брони, то данные v 50 можно использовать для измерения и оценки изменений v 0 . Для производства жилетов, полевых испытаний и испытаний на срок службы как v 0 , так и v 50 используются . Однако из-за простоты проведения измерений v 50 этот метод более важен для контроля брони после аттестации.
Военные испытания: осколочная баллистика
[ редактировать ]После войны во Вьетнаме военные планировщики разработали концепцию «Снижения потерь». [ 30 ] Большой объем данных о потерях ясно показал, что в боевой обстановке наибольшую угрозу для солдат представляли осколки, а не пули. После Второй мировой войны жилеты разрабатывались, и испытания фрагментов находились на ранней стадии. [ 31 ] Артиллерийские снаряды, минометные снаряды, авиабомбы, гранаты и противопехотные мины — все это осколочные средства. Все они содержат стальной корпус, который предназначен для разрыва на мелкие стальные фрагменты или шрапнель при детонации их взрывного ядра. После значительных усилий по измерению распределения размеров осколков различных боеприпасов НАТО и советских блоков был разработан метод испытания на осколки. Были разработаны имитаторы фрагментов, наиболее распространенной формой которых является правильный круглый цилиндр или имитатор ПКР. Эта форма имеет длину, равную ее диаметру. Эти снаряды, имитирующие осколки ПКР (FSP), проходят испытания как группа. Серия испытаний чаще всего включает в себя 2-грановые (0,13 г), 4-грановые (0,263 г), 16-грановые (1,0 г) и 64-грановые (4,2 г) массовые испытания RCC FSP. Серия 2-4-16-64 основана на измеренном распределении размеров фрагментов.
Вторая часть стратегии «Снижение потерь» представляет собой исследование распределения скоростей осколков боеприпасов. [ 32 ] Взрывчатка боеголовки имеет 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 фрагменты на очень высоких скоростях, превышающих 3300 футов/с (1000 м/с), что подразумевает очень высокую энергию (когда энергия фрагмента равна 1 ⁄ 2 массы × скорость 2 , пренебрегая энергией вращения). Военно-инженерные данные показали, что, как и размер осколков, скорости осколков имеют характерное распределение. Вылет осколков из боеголовки можно разделить на группы скоростей. Например, 95% всех фрагментов взрыва бомбы весом менее 4 гран (0,26 г) имеют скорость 3000 футов/с (910 м/с) или меньше. Это установило ряд целей для разработки военных баллистических жилетов.
Случайный характер фрагментации требовал, чтобы спецификация военного жилета обеспечивала компромисс между массой и баллистической эффективностью. Жесткая броня транспортного средства способна остановить все осколки, но военнослужащие могут нести только ограниченное количество снаряжения и оборудования, поэтому вес жилета является ограничивающим фактором защиты от осколков. Серию 2-4-16-64 гран на ограниченной скорости можно остановить цельнотекстильным жилетом плотностью примерно 5,4 кг/м. 2 (1,1 фунта/фута 2 ). В отличие от конструкции жилета для деформируемых свинцовых пуль осколки не меняют форму; они стальные и не могут быть деформированы текстильными материалами. FSP с двумя зернами (0,13 г) (снаряд с наименьшим осколком, обычно используемый при испытаниях) имеет размер примерно с рисовое зернышко; такие маленькие быстро движущиеся фрагменты потенциально могут проскользнуть сквозь жилет, перемещаясь между нитями. В результате ткани, оптимизированные для защиты от осколков, имеют плотное плетение, хотя эти ткани не так эффективны при остановке свинцовых пуль.
Материалы для тестирования
[ редактировать ]Баллистический
[ редактировать ]Одним из важнейших требований при мягких баллистических испытаниях является измерение «обратной сигнатуры» (т.е. энергии, передаваемой тканям непроникающим снарядом) в деформируемом подкладочном материале, расположенном за целевым жилетом. Большинство военных и правоохранительных стандартов основывается на смеси масла и глины в качестве материала основы, известной как Roma Plastilena. [ 33 ] Несмотря на то, что рома более твердый и менее деформируемый, чем человеческая ткань, он представляет собой материал основы для «наихудшего случая», когда пластические деформации в масле/глине невелики (менее 20 мм (0,79 дюйма)). [ 34 ] (Броня, размещенная на более твердой поверхности, легче пробивается.) Смесь масла и глины «Рома» примерно в два раза превышает плотность человеческой ткани и, следовательно, не соответствует ее удельному весу , однако «Рома» — это пластиковый материал, который не эластично восстанавливать свою форму, что важно для точного измерения потенциальной травмы по сигнатурам на обратной стороне.
Выбор тестовой основы имеет важное значение, поскольку в гибкой броне ткань тела пользователя играет неотъемлемую роль в поглощении высокоэнергетического воздействия баллистических и колющих ударов. Однако человеческое туловище имеет очень сложное механическое поведение. Вдали от грудной клетки и позвоночника мягкие ткани ведут себя мягко и податливо. [ 35 ] В клетчатке над областью грудинной кости податливость туловища значительно ниже. Эта сложность требует очень сложных систем биоморфных материалов-подложек для точных баллистических и колющих испытаний брони. [ 36 ] Помимо рома для имитации человеческих тканей использовался ряд материалов. Во всех случаях эти материалы размещаются за броней во время испытательных ударов и предназначены для моделирования различных аспектов поведения тканей человека при ударе.
Одним из важных факторов при испытаниях основы брони является ее твердость. Броню легче пробить при испытаниях, если она опирается на более твердые материалы, и поэтому более твердые материалы, такие как ромская глина, представляют собой более консервативные методы испытаний. [ 37 ]
| Тип спонсора | Материалы | Эластичный/пластик | Тип теста | Удельный вес | Относительная твердость по сравнению с желатином | Приложение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Рома Пластилиновая глина №1 | Смесь масла и глины | Пластик | Баллистический и ударный | >2 | Умеренно сложно | Измерение подписи на обратной стороне лица. Используется для большинства стандартных испытаний |
| 10% желатин [ 38 ] | Гель животного белка | Вискоэластичный | Баллистический | ~1 (90% воды) | Мягче, чем базовый уровень | Хороший симулятор человеческих тканей, сложен в использовании, дорог. Требуется для методов тестирования ФБР |
| 20% желатина [ 40 ] | Гель животного белка | Вискоэластичный | Баллистический | ~1 (80% воды) | Базовый уровень | Хороший тренажёр для скелетных мышц. Обеспечивает динамическое представление событий. |
| HOSDB-НОВАЯ Пена | Пена неопрен, пена ЭВА, листовая резина. | Эластичный | Удар | ~1 | Чуть тверже желатина. | Умеренное согласие с тканью, простота в использовании, низкая стоимость. Используется при стаб-тестировании |
| Силиконовый гель [ 41 ] | Силиконовый полимер с длинной цепью | Вискоэластичный | Биомедицинский | ~1.2 | Похож на желатин | Биомедицинское тестирование тупой силы, очень хорошее соответствие тканям |
| Тестирование на свиньях или овцах [ 42 ] | Живая ткань | Различный | Исследовать | ~1 | Реальная ткань изменчива [ 43 ] | Очень сложный, требует этической экспертизы для одобрения |
Удар
[ редактировать ]Стандарты колющей и шипованной брони были разработаны с использованием трех различных материалов основы. В проекте нормы ЕС упоминается цыганская глина, Министерство юстиции Калифорнии указывает на 60% баллистического желатина, а действующий стандарт NIJ и HOSDB предусматривает использование многокомпонентного материала подложки из пенопласта и резины.
- При использовании глиняной подложки Roma только металлические колющие растворы соответствовали требованиям калифорнийского DOC для колки льда в 109 джоулей.
- Используя 10% желатиновую подложку, все решения для прокалывания ткани смогли удовлетворить требования к ледорубу DOC Калифорнии с энергией 109 джоулей.
- Совсем недавно проект стандарта ISO prEN ISO 14876 выбрал рома в качестве основы как для баллистических, так и для ножевых испытаний.
Эта история помогает объяснить важный фактор в баллистических и колющих испытаниях брони: жесткость подложки влияет на сопротивление пробитию брони. Рассеяние энергии системой броня-ткань составляет Энергия = Сила × Смещение. При испытаниях на более мягких и более деформируемых основах общая энергия удара поглощается при меньшей силе. Когда сила снижается за счет более мягкой и податливой основы, вероятность пробития брони снижается. Использование более твердых материалов Roma в проекте нормы ISO делает этот стандарт наиболее строгим из используемых сегодня.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Документ об уровнях защиты VPAM» .
- ^ «Характеристики брони Vpam – BMI® | Beyond Mission & Impossible» . Проверено 12 марта 2024 г.
- ^ Jump up to: а б «Техническое руководство по баллистическим защитным жилетам, пересмотренная версия 2009 г.» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 апреля 2023 г. Проверено 17 июля 2020 г.
- ^ Разница между классами баллистической защиты NIJ и TR - Блог ZentauroN
- ^ «Баллистические стандарты | Sentineltailors.com» . www.sentineltailors.com . Архивировано из оригинала 14 сентября 2013 г. Проверено 02 января 2020 г.
- ^ «Международные стандарты жесткой баллистики | teijinaramid.com» (PDF) . www.teijinaramid.com . Проверено 23 января 2020 г.
- ^ «Баллистическая стойкость бронежилетов, Стандарт NIJ-0101.06» (PDF) . Стандарты НИЮ . Министерство юстиции США . Июль 2008 года . Проверено 13 ноября 2008 г.
- ^ «Что такое бронежилет особой угрозы?» . Магазин БРОНЯ . 29 июня 2021 года. Архивировано из оригинала 13 июля 2022 года . Проверено 13 июля 2022 г.
- ^ «ПЛАСТИНЫ УРОВНЯ III+» . Пуленепробиваемая зона . Архивировано из оригинала 13 июля 2022 года . Проверено 13 июля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я «Баллистическая стойкость бронежилетов, стандарт NIJ 0101.07 | Национальный институт юстиции» . nij.ojp.gov . 2023-11-30 . Проверено 2 июня 2024 г.
- ^ «Федеральный реестр::Запросить доступ» . разблокировать.federalregister.gov . Проверено 2 июня 2024 г.
- ^ NIJ, HOSDB, армии США и ISO. Методы баллистических испытаний
- ^ Кайл, Бакстер. «Долгосрочная работа баллистических панелей из СВМПЭ» . Ресурсы CoverMe-Seat . Практическая защита. Архивировано из оригинала 24 апреля 2018 г. Проверено 24 апреля 2018 г.
- ^ Технические данные кевлара, тварона, Dyneema, Spectra.
- ^ «Третий отчет о состоянии дел для Генерального прокурора по испытаниям и деятельности в рамках инициативы по обеспечению безопасности бронежилетов» (номер NCJ 210418) . Национальный институт юстиции . Август 2005 года . Проверено 13 июля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Устойчивость индивидуальных бронежилетов к ножевым ранениям, Стандарт NIJ – 0115.00 (PDF) . Национальный институт юстиции . Сентябрь 2000 г., стр. 1–3 . Проверено 18 мая 2024 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Документация по угрозам SAPI, стр. 6» (PDF) . Скрибд, документ из Сьольда . 25 ноября 2019 г.
- ^ «ОПИСАНИЕ ПОКУПКИ — БРОНЯ, МНОЖЕСТВЕННАЯ УГРОЗА / УЛУЧШЕННЫЙ НАРУЖНЫЙ ТАКТИЧЕСКИЙ ЖИЛЕТ (IOTV) ДЛЯ ПЕРЕХВАТЧИКОВ, ПОКОЛЕНИЕ III» (PDF) . Центр CIE . Армия США . Проверено 23 сентября 2020 г.
- ^ «ОПИСАНИЕ ПОКУПКИ ИНДИВИДУАЛЬНАЯ БРОНЯ, ЗАЩИТНАЯ ВСТАВКА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ (SAPI)» . beta.SAM.gov . Министерство обороны . Проверено 23 сентября 2020 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «ОПИСАНИЕ ПОКУПКИ — БРОНЕЗАЩИТА, МНОЖЕСТВЕННАЯ УГРОЗА / ПЕРЕХВАТЧИК» (PDF) . Электронная коммерция военно-морского флота в Интернете . Министерство обороны . Проверено 23 сентября 2020 г.
- ^ «Описание покупки ESAPI» (PDF) .
- ^ «Описание покупки ESAPI Rev. G» (PDF) .
- ^ «CO/PD 04-19REV J» . beta.SAM.gov . Министерство обороны . Проверено 23 сентября 2020 г.
- ^ «Лучше бронежилет означает больший вес войск» . Фокс Ньюс . Архивировано из оригинала 7 апреля 2020 года . Проверено 14 февраля 2020 г.
- ^ «Изображение обратной стороны пластины XSAPI ранней модели» . 1 декабря 2019 г. Архивировано из оригинала 7 апреля 2020 г.
- ^ «Описание покупки XSAPI» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 14 марта 2023 года.
- ^ «Слушания Комитета Палаты представителей по вооруженным силам по обсуждению разработки XSAPI» .
- ^ "MIL-STD-662F V50 Баллистический тест брони" Армейская исследовательская лаборатория, Управление исследований оружия и материалов. Дата публикации: 18 декабря 1997 г.
- ^ Jump up to: а б с д GA141-2010 Полицейская баллистическая стойкость бронежилета. Министерство общественной безопасности КНР. Выпущено 17 октября 2010 г. Действует с 1 декабря 2010 г.
- ^ Дусаблон, Л.В. (декабрь 1972 г.). Модель анализа снижения потерь для систем индивидуальной защиты (Технический отчет). Центр исследований, разработок и инженерии армии США в Натике.
- ^ Информация о конструкции для изготовления легкой бронетехники . Авторы: Уиллард Р. Бей, 1950 г., Исследовательский институт Среднего Запада, Канзас-Сити, Миссури.
- ^ Джонсон В., Коллинз К. и Киндред Ф., «Математическая модель для прогнозирования остаточных скоростей фрагментов после перфорации шлемов и бронежилетов», Техническое примечание лабораторий баллистических исследований №. 1705, октябрь 1968 г.
- ^ «Деталь» . Скульптурный дом. Архивировано из оригинала 28 августа 2007 г. Проверено 6 апреля 2009 г.
- ^ Робертс, Джек С; Уорд, Эмили Э; Меркл, Эндрю С; О'Коннор, Джеймс V (май 2007 г.). «Оценка тупой травмы за броней в соответствии со стандартом Национального института юстиции для защиты индивидуальных бронежилетов с использованием моделирования методом конечных элементов» . Журнал травматологических инфекций и интенсивной терапии . 62 (5): 1127–1133. doi : 10.1097/01.ta.0000231779.99416.ee . ПМИД 17495712 .
- ^ Баллистическое моделирование ран: Оценка легитимности боеприпасов для огнестрельного оружия правоохранительных органов с помощью баллистического моделирования ранений, Юссила, Йорма, Хельсинкский университет, медицинский факультет, Институт клинической медицины, 2005-01, докторская диссертация
- ^ Анализ торакальной модели с использованием моделирования методом конечных элементов и испытаний на вибрационном столе Доктор Питер Матик, доктор Алан Люнг и г-н Кирт Симмондс, Отделение многофункциональных материалов, Военно-морская исследовательская лаборатория, код 6350, 4555 Overlook Ave., SW, Вашингтон, округ Колумбия 20375
- ^ Факлер, мл. И Джон А. Малиновский (1988). «Ботронный желатин для баллистических исследований - вредное воздействие избыточного тепла, используемого при приготовлении желатина»; Американский журнал судебной медицины и патологии . 9 (3): 218–219. дои : 10.1097/00000433-198809000-00008 . ПМИД 3177350 . S2CID 12266221 .
- ^ Юссила, Йорма (май 2004 г.). «Приготовление баллистического желатина - обзор и предложение стандартного метода». Международная судебно-медицинская экспертиза . 141 (2–3): 91–98. doi : 10.1016/j.forsciint.2003.11.036 . ПМИД 15062946 .
- ^ Кенеди, РМ; Гибсон, Т; Эванс, Дж. Х.; Барбенель Дж. К. (1975). «Механика ткани». Физика в медицине и биологии . 20 (5): 699–717. Бибкод : 1975PMB....20..699K . дои : 10.1088/0031-9155/20/5/001 . ПМИД 1103161 . S2CID 250765654 .
- ^ Пратер, Рассел; Суонн, Конрад Л; Хокиннс, Кларенс Э. (1977). Оборотная сторона мягких бронежилетов и связанные с ними последствия травм (PDF) (Технический отчет). ARCSL-TR-77055. Архивировано (PDF) из оригинала 3 апреля 2022 г.
- ^ Тао, Ран; Чжан, Фань; Нгуен, Хуонг Гианг; Бернштейн, Филип; Форстер, Аманда Л.; Мрозек, Рэнди А.; Форстер, Аарон М. (октябрь 2021 г.). «Температуронечувствительные силиконовые композиты как баллистические материалы-свидетели: влияние содержания воды на теплофизические свойства» . Журнал материаловедения . 56 (29): 16362–16375. Бибкод : 2021JMatS..5616362T . дои : 10.1007/s10853-021-06334-x . ПМЦ 10088069 . ПМИД 37051189 .
- ^ Сон, Бо; Чен, Вейнонг; Ге, Юн; Вирасурия, Тусит (2007). «Динамическая и квазистатическая компрессионная реакция мышц свиньи». Журнал биомеханики . 40 (13): 2999–3005. doi : 10.1016/j.jbiomech.2007.02.001 . ПМИД 17448479 .
- ^ Берлин, Р.Х., Б. Янзон, Б. Рыбек, Дж. Сандегард и Т. Зееман (1977) Локальные эффекты пуль автоматной винтовки в живых тканях. Часть II. Дальнейшие исследования живых тканей и взаимодействия с некоторыми имитирующими средами; Акта Чир. Скан. Доп. 477, 1–48, 1977 г.
