stringtranslate.com

Бронежилет

Морские пехотинцы США в июле 2010 года помогают моряку ВМС Шри-Ланки примерить модульный тактический жилет.

Бронежилет , личная броня (также пишется доспех ), бронекостюм ( бронированный ) или доспех , среди прочего, представляет собой защитную одежду , предназначенную для поглощения или отражения физических атак. Исторически использовавшийся для защиты военнослужащих , сегодня его также используют различные виды полиции ( в частности, ОМОН ), частные охранники или телохранители , а изредка и обычные граждане. [1] Сегодня существует два основных типа: обычный неплакатный бронежилет для средней и значительной защиты 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.
Бронзовые ламели, Вьетнам, 300–100 гг. 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. [ нужна цитата ] Иногда разработка доспехов шла параллельно с разработкой все более эффективного вооружения на поле боя, при этом 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 . [2] [3] 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 оно было изобретено 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. [4] [5] [6] 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 . В истории Восточной Азии широко использовались ламинированные доспехи, такие как ламеллярные , а также стили, похожие на пластинчатые доспехи , и бригандины . Позднее использовались также кирасы 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 добывалось и очищалось в окрестностях Кимхэ (Кёнсаннам, Прованс, 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 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 Трех королевств Кореи в 562 году нашей эры. [7]

Средний возраст

Турецкая кольчуга

В европейской истории хорошо известные типы доспехов включают кольчужную кольчугу раннего средневековья и полную стальную сбрую , которую носили рыцари более позднего Средневековья и Возрождения , 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 . [8]

Тарелка

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

В ходе экспериментов оружейников, по-видимому, использовались различные методы улучшения защиты, обеспечиваемой почтой. [ нужна цитация ] Для частей рук и ног использовалась закаленная кожа и конструкция с шинами . 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. [9] К 15 веку латные доспехи стали дешевле кольчуги, поскольку требовали гораздо меньше рабочей силы, а после Черной смерти рабочая сила стала намного дороже , 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. [10]

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 части головы. Кроме того, в конце 14 века для замены большого шлема было введено несколько новых форм полностью закрытых шлемов , 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 набор пластинчатых доспехов. [11] Тяжелая кавалерия на протяжении веков доминировала на поле боя, отчасти из-за своих доспехов.

В начале 15 века в гуситских войнах впервые начали использоваться небольшие « ручные пушки » в сочетании с тактикой Вагенбурга , позволяющей 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. [12] 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 сочетать огневое золочение с закалкой. [13]

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). [14] Таким образом, увеличение веса и толщины доспехов конца 16-го века оказало существенное сопротивление.

На заре появления пистолетов и аркебуз дульнозарядное огнестрельное оружие с черным порохом 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

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.

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. [15]

Современная неметаллическая броня

В бронежилетах солдаты используют металлические или керамические пластины , 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 [16] , способной поражать винтовочные и бронебойные боеприпасы. Он использовался в бронепластинах, таких как серия SAPI , [17] и сегодня в большинстве доступных гражданских бронежилетов. [18] [19] [20]

Другие материалы включают субоксид бора , оксид алюминия и карбид кремния , [21] которые используются по разным причинам для защиты от проникающих веществ из карбида вольфрама и улучшения соотношения веса к площади. Керамический бронежилет состоит из твердой и жесткой керамической ударной поверхности, соединенной с подкладочным слоем из пластичного волокнистого композита. [22] 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. [23] В керамических броневых пластинах высокого класса 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 . Шлем и жилет PASGT , используемые вооруженными силами США с начала 1980-х годов, имеют кевлар в качестве ключевого компонента, как и их заменители. 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 с внешним покрытием и разрывает его, 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 и веса (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

Щит

Офицер американской полиции в октябре 2002 года носит шлем и оснащен щитом для подавления массовых беспорядков.

Щит держат в руке или руке . Его цель состоит в том, чтобы 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-м и 21-м веках баллистические щиты используются военными и полицейскими подразделениями, специализирующимися на антитеррористических действиях, спасении заложников и прорыве осады.

Голова

Боевой шлем является одним из старейших видов средств индивидуальной защиты . Известно, что его носили в древней Индии около 1700 г. до н. э . , ассирийцы около 900 г. до н. Современная эра. [24] Их материалы и конструкция становились все более совершенными, поскольку оружие становилось все более и более мощным. Первоначально изготовленные из кожи и латуни , а затем из бронзы и железа в бронзовом и железном веках, вскоре во многих обществах примерно после 950 года нашей эры они стали изготавливаться полностью из кованой стали . [25] В то время они были чисто военным снаряжением, защита головы от режущих 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 применением 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. [26] 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. [27]

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 уровня IIIA NIJ .

Торс

Моряки ВМС США в 2007 году в легких шлемах и модульных тактических жилетах с броней для шеи и паха.

Баллистический жилет помогает поглощать удары снарядов огнестрельного оружия 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

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

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. Документы по баллистике и ножевым ранениям Национального института юстиции США являются примерами широко признанных стандартов. [28] Помимо Национального института юстиции, стандарты Отдела 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): [29]

Ожидалось, что в 2018 или 2019 году NIJ представит новый стандарт NIJ Standard-0101.07. [30] [31] 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).

В дополнение к стандартам NIJ и HOSDB, к другим важным стандартам относятся: Technische Richtlinie (TR) Ballistische Schutzwesten немецкой полиции , [32] Проект ISO prEN ISO 14876, [33] [34] [35] и Underwriters Laboratories (UL). Стандарт 752). [36]

Текстильная броня проверяется как на устойчивость к пробитию пулями, так и на энергию удара, передаваемую владельцу. «Сигнатура обратной стороны» или передаваемая энергия удара измеряется путем стрельбы по броне, установленной перед материалом основы, обычно глиной для моделирования 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. [29]

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. [37] 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. [38] (В результате основные стандарты испытаний требуют проведения влажных испытаний текстильной брони. [39] ) Механизмы потери характеристик во влажном состоянии 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. 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 Национального института юстиции США на жилетах, возвращенных с поля боя, показало, что воздействие окружающей среды на Зайлон приводило к баллистическим отказам в стандартных условиях испытаний. [40]

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 параметром 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 по той же конструкции жилета, 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 [41] определяют широко используемую процедуру этого испытания. 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. [42]

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 [43] пришел к взаимосвязи, связывающей V 50 и параметры системы для бронежилетов на текстильной основе. В предположении, что энергия удара рассеивается при разрыве нити, было показано, что

Здесь,

– напряжение разрушения, деформация разрушения, плотность и модуль упругости пряжи.
это масса единицы площади брони
- масса единицы площади снаряда

Военные испытания

После войны во Вьетнаме военные планировщики разработали концепцию «Снижения потерь». [44] Большой объем данных о потерях ясно показал, что в боевой ситуации наибольшую угрозу для солдат представляли осколки, а не пули. После Второй мировой войны жилеты разрабатывались, и испытания фрагментов находились на ранней стадии. [45] Артиллерийские снаряды, минометные снаряды, авиабомбы, гранаты и противопехотные мины являются осколочными устройствами. 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. [46] 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 (где энергия фрагмента составляет 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 зерен 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 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.

К 2010-м годам развитие бронежилетов зашло в тупик из-за веса, поскольку у дизайнеров возникли проблемы с увеличением защитных возможностей бронежилета при сохранении или уменьшении его веса. [47]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Пайк, Эндрю Дж.; Костелло, Джозеф Т.; Стюарт, Ян Б. (01 марта 2015 г.). «Оценка тепловой деформации открытого и скрытого бронежилета в жаркой и влажной среде» (PDF) . Прикладная эргономика . 47 : 11–15. дои : 10.1016/j.apergo.2014.08.016. ISSN  1872-9126. PMID  25479969. Архивировано (PDF) из оригинала 27 июля 2020 г. Проверено 4 июня 2020 г.
  2. ^ Габриэль, Ричард А.; Мец, Карен С. (1991). От Шумера до Рима: военные возможности древних армий. АВС-КЛИО. ISBN 978-0-313-27645-3.
  3. ^ Габриэль, Ричард А. (2007). Древний мир. Издательская группа Гринвуд. ISBN 978-0-313-33348-4.
  4. ^ Эман, Эми Джо. «Древним кельтам обычно приписывают то, что они первыми стали плести металлические кольца в гладкую защитную одежду. Говорят, что римские легионы переняли кольчуги у своих противников» (PDF) . НУВО . Ванкувер. Архивировано из оригинала (PDF) 3 декабря 2013 г. Проверено 7 мая 2012 г.
  5. ^ Ньютон, Майкл. «Кельтские военные технологии были переняты и внедрены в римскую армию, особенно кольчуги, железное колесо, двухколесную колесницу и шлем в стиле «боуллера»» (PDF) . Лекция на гуманитарном коллоквиуме StFX . Антигонистический. Архивировано из оригинала (PDF) 30 июля 2013 г. Проверено 7 мая 2012 г.
  6. ^ Саймон Джеймс , Мир кельтов (Лондон: Темза и Гудзон, 1993), с. 75-9, 114 ISBN 978-0-500-27998-4 
  7. ^ Корейское археологическое общество
  8. ^ 式正の鎧・大鎧 Музей костюмов
  9. ^ Уильямс 2003, стр. 740–741.
  10. ^ Уильямс 2003, с. 55.
  11. ^ Уильямс 2003, с. 53.
  12. ^ Уильямс 2003, с. 66.
  13. ^ Уильямс 2003, с. 331.
  14. ^ Уильямс 2003, с. 916.
  15. ^ "Саппенпанцер". Мемориал Вердена . 03.11.2015. Архивировано из оригинала 08 января 2021 г. Проверено 6 января 2021 г.
  16. ^ "Карбид бора | CoorsTek" . www.coorstek.com . Архивировано из оригинала 11 декабря 2020 г. Проверено 29 ноября 2020 г.
  17. ^ "Бронежилет перехватчика". www.globalsecurity.org . Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 г. Проверено 29 ноября 2020 г.
  18. ^ «SA4B™ Карбид бора уровня III++ SAPI — купить за 990,36 долларов США — Официальный магазин UARM™» . УАРМ™ . Архивировано из оригинала 09.12.2020 . Проверено 29 ноября 2020 г.
  19. ^ «Усовершенствованная броня | CoorsTek» . www.coorstek.com . Архивировано из оригинала 09.12.2020 . Проверено 29 ноября 2020 г.
  20. ^ Бертон, Скотт (31 января 2020 г.). «Исследователи разработали формулу, которая делает бронежилет существенно прочнее». Новости бронежилетов | BodyArmorNews.com . Архивировано из оригинала 14 декабря 2020 г. Проверено 29 ноября 2020 г.
  21. ^ «Новые материалы для керамической брони - от субоксида бора до алмаза». АЛМАЗНЫЙ ВЕК . 10 июля 2019 г. Проверено 29 ноября 2020 г.
  22. ^ "Керамическая композитная броня". Адептная броня . 10 мая 2022 г. Архивировано из оригинала 17 мая 2022 г. Проверено 10 мая 2022 г.
  23. ^ Кэннон, Л. «Тупая травма за броней» (PDF) . Военное здравоохранение . Архивировано (PDF) из оригинала 9 декабря 2020 г. Проверено 29 ноября 2020 г.
  24. ^ «Краткая история доспехов и оружия». Архивировано из оригинала 19 декабря 2007 г. Проверено 23 ноября 2009 г.
  25. ^ "Галеа". О сайте Образование . Архивировано из оригинала 16 декабря 2007 года . Проверено 12 июня 2015 г.
  26. ^ "Кевларовый шлем PASGT" . Архивировано из оригинала 17 мая 2008 года . Проверено 12 июня 2015 г.
  27. ^ «Жесткая броня и шлемы». Архивировано из оригинала 11 июня 2015 года . Проверено 12 июня 2015 г.
  28. ^ "Обзор стандарта бронежилетов NIJ" . Архивировано из оригинала 1 ноября 2013 года . Проверено 12 июня 2015 г.
  29. ^ ab «Баллистическая стойкость стандарта NIJ-0101.06» (PDF) . Стандарты НИЮ . Министерство юстиции США . Июль 2008 г. Архивировано (PDF) из оригинала 20 сентября 2008 г. Проверено 13 ноября 2008 г.
  30. ^ «NIJ поднимает планку для производителей бронежилетов с помощью стандарта NIJ Standard-0101.07» . Февраль 2017. Архивировано из оригинала 24 мая 2017 года . Проверено 1 февраля 2017 г.
  31. ^ «Следующая редакция стандарта NIJ по баллистической стойкости бронежилетов, стандарт NIJ 0101.07: Изменения в методах испытаний и угрозах испытаний» . Национальный институт юстиции . Архивировано из оригинала 22 января 2021 г. Проверено 17 января 2021 г.
  32. ^ "Technische Richtlinie (TR) Ballistische Schutzwesten" (на немецком языке). Polizeitechnisches Institut (PTI) Deutschen Hochschule der Polizei (DHPol). Сентябрь 2009 г. Архивировано из оригинала 12 марта 2013 г. Проверено 13 ноября 2012 г.
  33. ^ "PR EN ISO 14876-1-2002" . www.ISO-standard.org . Проверено 13 ноября 2012 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  34. ^ "PR EN ISO 14876-2-2002" . www.ISO-standard.org . Проверено 13 ноября 2012 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  35. ^ "PR EN ISO 14876-3-2002" . www.ISO-standard.org . Проверено 13 ноября 2012 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  36. ^ «Пулестойкое оборудование: UL 752: Область применения» . Лаборатории страховщиков . 21 декабря 2006. Архивировано из оригинала 21 апреля 2012 года . Проверено 13 ноября 2012 г.
  37. ^ Вильгельм, М; Бир, К. (2008). «Травмы сотрудникам правоохранительных органов: травма с подписью на оборотной стороне» . Международная судебно-медицинская экспертиза . 174 (1): 6–11. doi : 10.1016/j.forsciint.2007.02.028. ISSN  0379-0738. PMID  17434273. Архивировано из оригинала 26 июля 2012 г. Проверено 25 ноября 2009 г.
  38. ^ Технические данные кевлара, тварона, Dyneema, Spectra.
  39. ^ Методы баллистических испытаний NIJ, HOSDB, армии США и ISO.
  40. ^ «Третий отчет генеральному прокурору о тестировании и деятельности в области безопасности»
  41. ^ АРМЕЙСКИЙ БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ ИСПЫТАТЕЛЬ БРОНИ MIL-STD-662F V50
  42. ^ Армейские БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ БРОНИ MIL-STD-662F V50
  43. ^ Каннифф, премьер-министр (1999), «Безразмерные параметры для оптимизации систем бронежилетов на текстильной основе», 18-й Международный симпозиум по баллистике : 1303–1310.
  44. ^ Дусаблон, LV (декабрь 1972 г.). «Модель анализа снижения потерь для систем индивидуальной защиты». Центр исследований, разработок и инженерии армии США в Натике. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  45. ^ Информация о конструкции для изготовления легкой бронетехники. Авторы: Уиллард Р. Бей, 1950 г., Исследовательский институт Среднего Запада, Канзас-Сити, Миссури.
  46. ^ Джонсон, В., Коллинз, К., и Киндред, Ф., Математическая модель для прогнозирования остаточных скоростей фрагментов после перфорации шлемов, Техническое примечание лабораторий баллистических исследований №. 1705 г., октябрь 1968 г.
  47. ^ ««Этот жилет может спасти вашу жизнь!»: Бронежилет армии США от Второй мировой войны до наших дней» . Архивировано из оригинала 09.11.2019 . Проверено 9 ноября 2019 г.

Рекомендации

Внешние ссылки