Бронежилет

Не путать с боевой формой или военной формой .

Чтобы узнать о напитке, см. Bodyarmor SuperDrink .

Усовершенствованный модульный тактический жилет, используемый Корпусом морской пехоты США.

Бронежилет , личный доспех (также пишется доспех ), бронекостюм ( бронированный ) или доспех , среди прочего, представляет собой броню для тела человека : защитную одежду или плотно прилегающие щиты без помощи рук, предназначенные для поглощения или отклонения физических атак. Исторически использовавшийся для защиты военнослужащих , сегодня его также используют различные виды полиции ( ОМОН в частности, ), частные охранники или телохранители , а изредка и обычные граждане. Сегодня существует два основных типа: обычный бронежилет без пластин для защиты от умеренной до значительной и усиленный бронежилет из твердых пластин для максимальной защиты, например, используемый комбатантами .

Японский воин в доспехах

История

Греческие микенские доспехи, ок. 1400 г. до н.э.

На развитие индивидуальных доспехов на протяжении всей истории человечества влияло множество факторов. Важными факторами развития доспехов являются экономические и технологические потребности производства доспехов. Например, полные пластинчатые доспехи впервые появились в средневековой Европе, когда гидравлические молоты сделали формирование пластин быстрее и дешевле. Иногда разработка брони шла параллельно с разработкой все более эффективного вооружения на поле боя, и оружейники стремились создать лучшую защиту, не жертвуя при этом мобильностью.

Древний

Первое упоминание о бронежилете в истории было найдено на Стеле Стервятников в древнем Шумере на территории современного южного Ирака . Самый старый известный западный доспех — это доспех Дендры , датируемый микенской эпохой около 1400 г. до н. э. Кольчуга , также называемая кольчугой, состоит из переплетенных железных колец, которые могут быть заклепаны или заварены. Считается, что она была изобретена кельтскими народами в Европе около 500 г. до н. э.: в большинстве культур, использовавших почту, использовалось кельтское слово byrnne или его вариант, что позволяет предположить, что его создателями были кельты. Римляне широко использовали кольчугу как лорику хамата , хотя они также использовали лорику сегментату и лорику чешуйчатую . Хотя известно, что неметаллическая броня не сохранилась, она, вероятно, была обычным явлением из-за ее более низкой стоимости.

Восточные доспехи имеют долгую историю, берущую начало в Древнем Китае . ламинированные доспехи, такие как ламеллярные , а также стили, похожие на пластинчатые доспехи , и бригандины В истории Восточной Азии широко использовались . Позднее кирасы использовались также и пластины. Во времена, предшествовавшие династии Цинь, кожаные доспехи делались из носорога. Использование железных пластинчатых доспехов на Корейском полуострове было развито во время Конфедерации Кая в 42–562 годах нашей эры. Железо добывали и очищали в окрестностях Кимхэ (провинция Кёнсаннам, Южная Корея). Комплекты пластинчатой ​​брони, в которых использовались как вертикальные, так и треугольные пластины, состояли из 27 или более отдельных изогнутых пластин толщиной 1–2 мм (0,039–0,079 дюйма), которые скреплялись вместе гвоздями или шарнирами. Найденные наборы включают в себя такие аксессуары, как железные щитки для рук, щитки для шеи, щитки для ног и конские доспехи / удила. Использование этих типов доспехов исчезло из использования на Корейском полуострове после падения Конфедерации Кая перед династией Силла, в эпоху трех королевств . в 562 году н.э.

Средний возраст

Турецкая кольчуга

В европейской истории хорошо известные типы доспехов включают кольчугу которую раннего средневековья и полную стальную сбрую, носили более позднего Средневековья и Возрождения рыцари , а также несколько ключевых компонентов (грудь и спинные пластины) тяжелой кавалерии в некоторых европейских странах. стран до первого года Первой мировой войны (1914–1915).

Японские доспехи, известные сегодня как самурайские доспехи, появились в период Хэйан . (794–1185) Эти ранние самурайские доспехи называются о-ёрой и до-мару .

Тарелка

Основная статья: Латный доспех

Дополнительная информация: Компоненты средневековых доспехов.

Постепенно к кольчуге добавлялись небольшие дополнительные пластины или диски из железа для защиты уязвимых мест. К концу 13 века на колени надевали колпачки, а два круглых диска, называемых бесагью для защиты подмышек устанавливали .

В ходе экспериментов оружейников, по-видимому, использовались различные методы улучшения защиты, обеспечиваемой почтой. закаленная кожа и шинированная Для частей рук и ног использовалась — конструкция. Была разработана пластинчатая броня доспех из крупных пластин, зашитых внутрь текстильного или кожаного плаща.

Ранние тарелки в Италии и других местах XIII-XV веков изготавливались из железа. Железная броня могла быть науглерожена или закалена, чтобы поверхность стала более твердой. рабочая сила стала намного дороже К 15 веку латные доспехи стали дешевле кольчуги, поскольку требовали гораздо меньше рабочей силы, а после Черной смерти , хотя для производства более крупных цветов требовались более крупные печи. Кольчуга продолжала использоваться для защиты тех суставов, которые не могли быть должным образом защищены пластинами, таких как подмышки, сгиб локтя и пах. Еще одним преимуществом пластины было то, что к нагруднику можно было прикрепить упор для копья.

Фирменный шлем маратхов с изогнутой спинкой, вид сбоку

Маленькая тюбетейка превратилась в настоящий шлем большего размера, бацинет , поскольку он был удлинен вниз, чтобы защитить заднюю часть шеи и боковые стороны головы. Кроме того, в конце 14 века было введено несколько новых форм полностью закрытых шлемов для замены большого шлема , таких как салет и барбют , а позже армет и закрытый шлем .

Вероятно, самым узнаваемым стилем доспехов в мире стали пластинчатые доспехи , связанные с рыцарями европейского позднего средневековья , но продолжавшиеся до начала эпохи Просвещения 17-го века во всех европейских странах.

Примерно к 1400 году в оружейных складах Ломбардии был разработан полный комплект пластинчатых доспехов. Тяжелая кавалерия на протяжении веков доминировала на поле боя, отчасти благодаря своей броне.

В начале 15 века небольшая « ручная пушка » впервые начала использоваться в гуситских войнах в сочетании с тактикой Вагенбурга , позволяя пехоте побеждать рыцарей в доспехах на поле боя. В то же время арбалеты стали более мощными, чтобы пробивать броню, а развитие квадратного построения швейцарской пики также создало существенные проблемы для тяжелой кавалерии. Вместо того, чтобы обречь на использование бронежилетов, угроза стрелкового огнестрельного оружия активизировала использование и дальнейшее совершенствование пластинчатой ​​брони. Был 150-летний период, когда использовалась лучшая и более совершенная в металлургическом отношении стальная броня именно из-за опасности, которую представляло оружие. Таким образом, орудия и кавалерия в пластинчатых доспехах вместе были «угрозой и средством защиты» на поле боя на протяжении почти 400 лет. К 15 веку итальянские доспехи почти всегда изготавливались из стали. В Южной Германии оружейники начали закаливать стальные доспехи только в конце 15 века. Они продолжали закаливать свою сталь в течение следующего столетия, потому что они закаляли и отпускали свою продукцию, что позволяло огневое золочение с закалкой. сочетать

Качество металла, используемого в доспехах, ухудшалось по мере того, как армии становились больше, а доспехи становились толще, что требовало разведения более крупных кавалерийских лошадей. Если в XIV и XV веках доспехи редко весили более 15 кг (33 фунта), то к концу XVI века они весили уже 25 кг (55 фунтов). Таким образом, увеличивающийся вес и толщина доспехов конца 16 века оказывали существенное сопротивление.

На заре появления пистолетов и аркебуз дульнозарядное с черным порохом огнестрельное оружие стреляло с относительно низкой скоростью (обычно ниже 600 м/с (2000 футов/с)). Полный комплект пластинчатых доспехов или только нагрудники действительно могли остановить пули, выпущенные с небольшого расстояния. Фактически, передние нагрудники обычно снимались в качестве испытания. Точку удара часто окружали гравировкой, чтобы указать на это. Это называлось «доказательством». На доспехах часто также имелся знак производителя, особенно если они были хорошего качества. Арбалетные болты или ружья, если их еще используют, редко пробивают хорошую броню, как и никакая пуля, если только она не выпущена с близкого расстояния.

Доспехи эпохи Возрождения и раннего Нового времени, подходящие для тяжелой кавалерии.

По сути, использование огнестрельного оружия не сделало пластинчатые доспехи устаревшими, а стимулировало развитие пластинчатых доспехов на более поздних стадиях. Большую часть этого периода это позволяло всадникам сражаться, будучи мишенью для защищающихся аркебузиров, и при этом их было легко убить. Полные доспехи носили генералы и княжеские полководцы до 1710-х годов.

Конская броня

Лошадь была защищена от кавалерийского и пехотного оружия панцирем из стальных пластин . Это давало лошади защиту и усиливало визуальное впечатление конного рыцаря. В конце эпохи в качестве парадной брони использовалась сложная броня.

Пороховая эпоха

Французский кирасир XIX века (Рисунок Эдуарда Детали , 1885 г.)

Поскольку с 16 века пороховое оружие значительно улучшилось, стало дешевле и эффективнее иметь группы небронированной пехоты с ранними орудиями, чем иметь дорогих рыцарей верхом на лошадях, что было основной причиной отказа от доспехов. Большинство частей легкой кавалерии отказались от своей брони, хотя некоторые части тяжелой кавалерии продолжали ее использовать, например, немецкие рейтеры , польские гусары и французские кирасиры .

Позднее современное использование

Основная статья: Бронежилет § История

Металлическая броня оставалась в ограниченном использовании еще долгое время после ее общего устаревания. Солдаты во время Гражданской войны в США (1861–1865 гг.) покупали железные и стальные жилеты у разносчиков (обе стороны рассматривали это предложение как стандартное, но отвергли его). Эффективность жилетов сильно различалась: некоторые успешно отражали пули и спасали жизни, но другие были плохо сделаны и приводили к трагедии для солдат. В любом случае многие солдаты отказались от жилетов из-за их веса во время длительных маршей, а также из-за клейма, которое они получили за трусость со стороны своих сослуживцев.

Личная броня времен Первой мировой войны, включая стальную фуражку для ношения под боекомплектом, французские противоосколочные очки с тонкими прорезями для обзора и стальную перчатку-кинжал.

В начале Первой мировой войны в 1914 году тысячи французских кирасиров выступили, чтобы вступить в бой с немецкой кавалерией, которая также использовала шлемы и доспехи. К тому времени блестящие доспехи были покрыты темной краской, а их сложные шлемы в наполеоновском стиле были покрыты брезентовой пленкой. Их доспехи предназначались для защиты только от сабель и копий . Кавалерии приходилось остерегаться винтовок и пулеметов , как и солдатам пехоты, у которых, по крайней мере, была траншея, обеспечивающая некоторую защиту.

Некоторые штурмовые отряды Ардити итальянской армии носили бронежилеты в 1916 и 1917 годах.

К концу войны немцы изготовили около 400 000 костюмов Sappenpanzer . Слишком тяжелые и тесные для пехоты, большинство из них носили корректировщики, часовые, пулеметчики и другие войска, остававшиеся на одном месте.

Современная неметаллическая броня

солдаты используют металлические или керамические пластины В бронежилетах , обеспечивающие дополнительную защиту от пистолетных и винтовочных пуль. Металлические компоненты или плотно переплетенные слои волокон могут обеспечить устойчивость мягкой брони к колющим и режущим атакам боевых ножей и ножевых штыков . Кольчужные бронированные перчатки по-прежнему используются мясниками и работниками скотобоен для предотвращения порезов и ран при разделке туш.

Керамика

Карбид бора используется в твердой пластинчатой ​​броне. способен поражать винтовочные и бронебойные боеприпасы. Керамический материал обычно имеет структуру, состоящую из кевларового слоя с одной стороны и нейлонового противоосколочного щита с другой, что оптимизирует баллистическую стойкость к различным угрозам снарядов, включая различные калибры снарядов и пуль. Керамика из карбида бора была впервые использована в 1960-х годах при проектировании бронежилетов , пола кабины и сидений пилотов боевых кораблей. Он использовался в бронелистах типа серии SAPI . и сегодня в большинстве доступных гражданских бронежилетов.

Другие материалы включают субоксид бора , оксид алюминия и карбид кремния . которые используются по разным причинам: от защиты от пенетраторов из карбида вольфрама до улучшения соотношения веса и площади. Керамический бронежилет состоит из твердой и жесткой керамической ударной поверхности, соединенной с подкладочным слоем из пластичного волокнистого композита. Снаряд разбивается, поворачивается или разрушается при ударе о керамическую ударную поверхность, и большая часть его кинетической энергии расходуется при взаимодействии с керамическим слоем; Подложка из волокнистого композита поглощает остаточную кинетическую энергию и улавливает пули и керамический мусор ( расколы ). Это позволяет такой броне поражать бронебойные пули 5,56×45 мм, 7,62×51 мм и 7,62×39 мм, в том числе с незначительной или нулевой ощутимой тупой травмой. В высококачественных керамических броневых пластинах обычно используются композитные подложки из сверхвысокомолекулярного полиэтиленового волокна, тогда как в бюджетных пластинах используется арамид или стекловолокно .

Волокна

DuPont Kevlar хорошо известен как компонент некоторых пуленепробиваемых жилетов и пуленепробиваемых масок для лица . используемые Шлем и жилет PASGT, вооруженными силами США с начала 1980-х годов, имеют кевлар в качестве ключевого компонента, как и их замены. Гражданские применения включают усиленную кевларом одежду для мотоциклистов для защиты от истирания. Кевлар в виде нетканого длинноволокнистого материала используется внутри внешнего защитного покрытия для формирования трещин, которые лесорубы используют при работе с бензопилой. Если движущаяся цепь соприкасается и разрывает внешнее покрытие, длинные волокна кевлара запутываются, забиваются и останавливают движение цепи, втягиваясь в приводной механизм пилы. Кевлар также используется в защитном снаряжении служб экстренной помощи, если оно связано с высокой температурой, например , при тушении пожара, а также кевлар, например, в жилетах для сотрудников полиции, службы безопасности и спецназа . Последний кевларовый материал, разработанный DuPont, — это Kevlar XP. По сравнению с «обычным» кевларом, кевлар XP более легкий и удобный в ношении, поскольку для баллистической упаковки не требуется стеганый стежок.

Тварон похож на кевлар. Оба они принадлежат к семейству синтетических волокон арамидного типа. Разница лишь в том, что Twaron был впервые разработан компанией Akzo в 1970-х годах. Впервые Тварон был коммерчески произведен в 1986 году. Сейчас Тварон производится компанией Teijin Aramid . Как и кевлар, тварон представляет собой прочное синтетическое волокно. Он также термостойкий и имеет множество применений. Его можно использовать в производстве нескольких материалов, в том числе в военном, строительном, автомобильном, аэрокосмическом и даже спортивном секторах. Среди примеров материалов, изготовленных Twaron, — бронежилеты, шлемы, баллистические жилеты, низкочастотные динамики, пластики барабанов, шины, турбошланги, тросы и кабели.

Еще одним волокном, используемым для изготовления пуленепробиваемого жилета, является сверхвысокомолекулярный полиэтилен Dyneema . Созданная в Нидерландах, Dyneema имеет чрезвычайно высокое соотношение прочности к весу (веревка Dyneema диаметром 1 мм (0,039 дюйма) выдерживает нагрузку до 240 кг (530 фунтов)), достаточно легкая (низкая плотность), что позволяет он может плавать на воде и обладает высокими характеристиками поглощения энергии. С момента внедрения технологии Dyneema Force Multiplier в 2013 году многие производители бронежилетов перешли на Dyneema для своих высококачественных решений по защите.

Охраняемые территории

Основная статья: Список средств индивидуальной защиты по участкам тела

Щит

Офицер американской полиции с защитным снаряжением , в том числе защитным щитом , во время беспорядков в Фергюсоне в 2014 году.

Щит . держат в руке или руке Его цель — перехватывать атаки, либо останавливая снаряды, такие как стрелы, либо нанося удар в сторону пользователя щита, а также его можно использовать в нападении как дробящее оружие. Щиты сильно различаются по размеру: от больших, защищающих все тело пользователя, до маленьких, которые в основном предназначены для использования в рукопашном бою. Щиты также сильно различаются по толщине; в то время как некоторые щиты были сделаны из толстых деревянных досок для защиты солдат от копий и арбалетных стрел, другие щиты были тоньше и предназначались в основном для скользящих ударов (например, удара мечом). В доисторические времена щиты делались из дерева, шкур животных или лозы. В древности и в средние века щиты использовались пешими и конными воинами. Даже после изобретения пороха и огнестрельного оружия щиты продолжали использовать. В 18 веке шотландские кланы продолжали использовать небольшие щиты, а в 19 веке некоторые неиндустриальные народы продолжали использовать щиты. В 20 и 21 веках Баллистические щиты используются военными и полицейскими подразделениями, которые специализируются на антитеррористических действиях, спасении заложников и прорыве осады.

Голова

является Боевой шлем из старейших видов средств индивидуальной защиты что его носили в древней Индии около 1700 г. до н. э., 900 н. . Известно , одним г. ассирийцы до около современная эпоха. Их материалы и конструкция становились более совершенными, а оружие становилось все более мощным. Первоначально они изготавливались из кожи и латуни , а затем из бронзы и железа в бронзовом и железном их стали делать полностью из кованой стали . веках, а вскоре , примерно после 950 года нашей эры, во многих обществах В то время они представляли собой чисто военное снаряжение, защищающее голову от рубящих ударов мечами , летящими стрелами и малоскоростной артиллерийской стрельбой . Некоторые шлемы позднего средневековья, такие как большой бацинет , опирались на плечи и не позволяли владельцу поворачивать голову, что сильно ограничивало подвижность. В XVIII и XIX веках шлемы широко не использовались в войне; вместо этого многие армии использовали небронированные шляпы, которые не защищали от клинков или пуль. Начало Первой мировой войны с ее позиционной войной и широким использованием артиллерии снова привело к массовому использованию металлических касок, на этот раз с формой, обеспечивающей мобильность, низкий профиль и совместимость с противогазами. Сегодняшние военные часто используют высококачественные шлемы, изготовленные из баллистических материалов, таких как кевлар и тварон , которые обладают превосходной пулевой и осколочной останавливающей способностью. Некоторые шлемы также обладают хорошими небаллистическими защитными свойствами, хотя многие этого не делают. Двумя наиболее популярными моделями баллистических шлемов являются PASGT и MICH. Шлем типа «Модульный шлем интегрированной связи» (MICH) имеет немного меньшее покрытие по бокам, что позволяет использовать тактические гарнитуры и другое коммуникационное оборудование. Модель MICH имеет стандартную подвеску на подушках и четырехточечный подбородочный ремень. Шлем системы индивидуальной брони для наземных войск (PASGT) используется с 1983 года и постепенно заменяется шлемом MICH.

Баллистическая маска для лица предназначена для защиты пользователя от баллистических угроз. Баллистические маски для лица обычно изготавливаются из кевлара или других пуленепробиваемых материалов, а внутренняя часть маски может иметь мягкую подкладку для поглощения ударов, в зависимости от конструкции. Из-за ограничений по весу уровни защиты варьируются только до NIJ уровня IIIA .

Торс

Основная статья: Кираса

Моряки ВМС США в 2007 году носят легкие шлемы и модульные тактические жилеты с броней для шеи и паха.

Баллистический жилет помогает поглощать удары оружия огнестрельного снарядов и шрапнели от взрывов и носится на туловище . Мягкие жилеты изготавливаются из многих слоев тканых или ламинированных волокон и могут защитить владельца от снарядов из пистолета и дробовика малого калибра , а также от мелких осколков взрывчатых веществ, таких как ручные гранаты .

Металлические или керамические пластины могут использоваться с мягким жилетом, обеспечивая дополнительную защиту от винтовочных пуль, а металлические компоненты или плотно сплетенные слои волокон могут обеспечить устойчивость мягкой брони к колющим и режущим ударам штыка или ножа . Мягкие жилеты обычно носят полицейские , частные лица и частные охранники или телохранители , тогда как усиленные жилеты из жесткой пластины в основном носят боевые солдаты, тактические подразделения полиции и команды по спасению заложников.

Современный эквивалент может сочетать баллистический жилет с другими предметами защитной одежды, например, с боевым шлемом . Жилеты, предназначенные для использования в полиции и армии, могут также включать компоненты брони для баллистической защиты плеч и боков, а специалисты по обезвреживанию боеприпасов носят тяжелую броню и шлемы с козырьками для лица и защитой позвоночника.

Конечности

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

Стандарты производительности

Основная статья: Список стандартов эффективности бронежилетов

Из-за разнообразия типов снарядов часто неправильно называть конкретный продукт « пуленепробиваемым », поскольку это предполагает, что он защитит от любых снарядов. термин «пуленепробиваемый» Вместо этого обычно предпочитают .

Стандарты являются региональными. Во всем мире боеприпасы различаются, и испытания брони должны отражать угрозы, обнаруженные на местном уровне.

Хотя существует множество стандартов, некоторые из них широко используются в качестве моделей. США Документы по баллистике и ножевым ранениям Национального института юстиции являются примерами широко признанных стандартов. Помимо NIJ, стандарты Отделения научных разработок Министерства внутренних дел Великобритании (HOSDB - ранее Отделения научных разработок полиции (PSDB)) также используются рядом других стран и организаций. Эти «типовые» стандарты обычно адаптируются другими странами, следуя тем же основным методологиям испытаний, но изменяя при этом конкретные тестируемые боеприпасы. Стандарт NIJ Standard-0101.06 содержит особые стандарты производительности для пуленепробиваемых жилетов, используемых правоохранительными органами. Этот показатель распространяется на следующую шкалу защиты от проникновения, а также от тупой травмы (деформации):

Ожидалось, что в 2018 или 2019 году NIJ представит новый стандарт NIJ Standard-0101.07. Этот новый стандарт полностью заменит стандарт NIJ Standard-0101.06. Текущая система использования римских цифр (II, IIIA, III и IV) для обозначения уровня угрозы исчезнет и будет заменена соглашением об именах, аналогичным стандарту, разработанному Отделением научных разработок Министерства внутренних дел Великобритании. HG (ручной пистолет) — для мягкой брони, а RF (винтовка) — для твердой брони. Еще одним важным изменением является то, что скорость испытательного снаряда для кондиционированной брони будет такой же, как и для новой брони во время испытаний. Например, для стандарта NIJ Standard-0101.06 уровня IIIA патрон .44 Magnum в настоящее время стреляет со скоростью 408 м/с (1340 футов/с) для кондиционированной брони и со скоростью 436 м/с (1430 футов/с) для новой брони. Для стандарта NIJ Standard-0101.07 скорость как для подготовленной, так и для новой брони будет одинаковой.

В январе 2012 года Национальный институт юстиции представил BA 9000 , требования к системе управления качеством бронежилетов, в качестве стандарта качества, мало чем отличающегося от ISO 9001 (и большая часть стандартов была основана на ISO 9001).

Помимо стандартов NIJ и HOSDB, к другим важным стандартам относятся: Техническое руководство немецкой полиции (TR) по баллистическим защитным жилетам, Проект ISO prEN ISO 14876, и лаборатории страховщиков (стандарт UL 752).

Текстильная броня проверяется как на устойчивость к пробитию пулями, так и на энергию удара, передаваемую владельцу. «Сигнатура задней поверхности» или передаваемая энергия удара измеряется 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 попадания в броню испытательной пули жилет вынимают из глины и измеряют глубину вмятины в глине.

Подпись на обратной стороне, разрешенную различными стандартами испытаний, может быть трудно сравнить. И глинистые материалы, и пули, использованные для испытания, не являются обычными. В целом британские, немецкие и другие европейские стандарты допускают ширину подписи на задней стороне 20–25 мм (0,79–0,98 дюйма), а стандарты Национального института юстиции США допускают ширину 44 мм (1,7 дюйма), что потенциально может привести к повреждению внутренних органов. Допустимая подпись на обратной стороне вызывала споры с момента ее введения в первый стандарт испытаний NIJ, и дебаты относительно относительной важности устойчивости к проникновению по сравнению с подписью на обратной стороне продолжаются в медицинских и тестовых сообществах.

Обычно текстильный материал жилета временно портится при намокании. Нейтральная вода при комнатной температуре не влияет на параарамид или СВМПЭ, но кислотные, основные и некоторые другие растворы могут навсегда снизить прочность параарамидного волокна на разрыв. (В результате основные стандарты испытаний требуют проведения влажных испытаний текстильной брони. ) Механизмы потери производительности на мокром покрытии неизвестны. Жилеты, которые будут испытываться после погружения в воду по стандарту ISO, как правило, имеют термосвариваемый корпус, а жилеты, которые испытываются методами распыления воды по типу NIJ, обычно имеют водостойкий корпус.

С 2003 по 2005 год Национальный институт юстиции США провел крупное исследование деградации брони Zylon под воздействием окружающей среды. В результате 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.

Баллистические испытания V50 и V0

Измерение баллистических характеристик брони основано на определении кинетической энергии пули при ударе. 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 (V0) 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, V0 конструкции брони измерен как 1600 футов/с (490 м/с) с пулей FMJ диаметром 9 мм на основе 30 выстрелов, испытание представляет собой лишь оценку реального V0 этой брони. Проблема в изменчивости. Если V0 будет протестирован еще раз со второй группой из 30 выстрелов на жилете той же конструкции, результат не будет идентичным.

Для уменьшения значения V0 требуется только один проникающий выстрел с низкой скоростью. Чем больше выстрелов будет сделано, тем ниже будет V0. 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. Стандарты испытаний теперь определяют, сколько выстрелов необходимо сделать для оценки V0 для сертификации брони. Эта процедура определяет доверительный интервал оценки V0. (См. «Методы испытаний NIJ и HOSDB».)

V0 трудно измерить, поэтому при баллистических испытаниях была разработана вторая концепция под названием V50. Это скорость, с которой 50 процентов выстрелов проходят сквозь цель и 50 процентов останавливаются броней. Военные стандарты США определить обычно используемую процедуру для этого теста. Цель состоит в том, чтобы сделать три пробивных выстрела и вторую группу из трех выстрелов, остановленных броней, и все это в пределах заданного диапазона скоростей. Возможно и желательно иметь скорость проникновения ниже скорости остановки. Эти три остановки и три проникновения затем можно использовать для расчета скорости V50.

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

Анализ Канниффа

Используя безразмерный анализ, Кунифф пришли к взаимосвязи, связывающей V ₅₀ и системные параметры бронежилетов на текстильной основе. В предположении, что энергия удара рассеивается при разрыве нити, было показано, что

$V_{50}=(U^{*})^{1/3}f\left({\frac {A_{d}}{A_{p}}}\right).$

Здесь,

$U^{*}={\frac {\sigma \epsilon }{2\rho }}{\sqrt {\frac {E}{\rho }}}$

$\sigma ,\epsilon ,\rho ,E$ – напряжение разрушения, деформация разрушения, плотность и модуль упругости пряжи.

$A_{d}$ это масса единицы площади брони

$A_{p}$ - масса единицы площади снаряда

Военные испытания

После войны во Вьетнаме военные планировщики разработали концепцию «Снижения потерь». 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. Осколочными устройствами являются артиллерийские снаряды, минометные снаряды, авиабомбы, гранаты и противопехотные мины. 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 Советского блока был разработан метод испытания на осколки. Были разработаны имитаторы фрагментов, наиболее распространенной формой которых является имитатор правого круглого цилиндра или RCC. Эта форма имеет длину, равную ее диаметру. Эти снаряды, имитирующие осколки ПКР (FSP), проходят испытания как группа. Серия испытаний чаще всего включает 2-грановое (0,13 г), 4-грановое (0,26 г), 16-грановое (1,0 г) и 64-грановое (4,1 г) массовое тестирование 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. 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 со скоростью более 3330 футов/с (1010 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 осколков взрыва бомбы массой менее 4 г (0,26 г) имеют скорость 3000 футов/с (910 м/с) или меньше. Это установило ряд целей для проектирования военных баллистических жилетов.

Случайный характер фрагментации требовал, чтобы в спецификации военного жилета учитывался баланс массы и баллистической эффективности. 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/кв. фута). В отличие от деформируемых свинцовых пуль осколки не меняют форму; они стальные и не могут быть деформированы текстильными материалами. FSP массой 2 г (0,13 г) (наименьший осколочный снаряд, обычно используемый при испытаниях) имеет размер рисового зернышка; 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.

К 2010-м годам разработка бронежилетов зашла в тупик из-за веса, поскольку у дизайнеров возникли проблемы с увеличением защитных возможностей бронежилета при сохранении или уменьшении его веса.

См. также

• Международная федерация средневекового боя
• Жидкая броня
• Модульный тактический жилет высокого риска
• Бронежилет скопы

Ссылки

• Уильямс, Алан (2003). Рыцарь и доменная печь: история металлургии доспехов в средние века и раннее Новое время . История войны, том 12. Лейден, Нидерланды: Brill Academic Publishers. ISBN  978-90-04-12498-1 . OCLC   49386331 .

Внешние ссылки

• Музейный синдикат: Броня , заархивировано 16 октября 2011 г. в Wayback Machine.
• Джеймс, Натан (28 января 2016 г.). «Безопасность для сотрудников правоохранительных органов: кратко» (PDF) . Исследовательская служба Конгресса . Проверено 14 октября 2016 г.
• Новобельский, Мариса (14 октября 2016 г.). «Гибкость на линии огня: легкий и гибкий бронежилет для сил будущего» . Научно-исследовательская лаборатория ВВС . Проверено 14 октября 2016 г.
• Берк, Келли Дэвид (2 июня 2017 г.). «Курсант ВВС совершил пуленепробиваемый прорыв» . Фокс Ньюс.