Механизм защиты бронежилета и влияющие на него факторы
Механизм защиты от пуль в бронежилетах основан на двух принципах: во-первых, образование осколков после разрыва; во-вторых, высвобождение кинетической энергии пулевидного тела через пулевидный материал. В 20-х и 30-х годах в США были разработаны первые бронежилеты, представлявшие собой даже сплошную одежду с защитной пластиной внутри. Бронежилеты, как и более поздние аналогичные изделия, защищались от попадания пуль или осколков, а также от их разрушения, в результате чего энергия пули рассеивалась, и она разлеталась на части.Пуленепробиваемый эффект. Высокопрочное волокно, являющееся основным пуленепробиваемым материалом бронежилета, лежит в основе баллистического механизма, то есть использование высокопрочного волокна в качестве сырья для «захвата» пуль или осколков с целью обеспечения пуленепробиваемости.
Исследование показывает, что программно-определяемый бронежилет поглощает энергию пятью способами: (1) деформация ткани: включая направление пули в направлении деформации и точку падения вблизи точки растяжения; (2) повреждение ткани; (4) звуковая энергия: энергия, поглощенная звуком, издаваемым пулей после прохождения пуленепроницаемого слоя; и (3) энергия ткани; и (3) энергия ткани; (5) деформация корпуса снаряда. Для повышения пуленепроницаемости и разработки мягко-жестких композитных бронежилетов можно использовать механизм пули, объединяющий «мягкие и жесткие» материалы. Пуля, попадая в бронежилет, в первую очередь задействуется твердый пуленепроницаемый материал, такой как сталь или армированная керамика. В этот момент контакта пуля и твердый пуленепроницаемый материал, вероятно, подвергаются деформации или разрушению, поглощая большую часть энергии пули. Высокопрочная волокнистая ткань служит подкладкой для бронежилета и второй линией защиты, поглощая и рассеивая остаточную энергию пули и оказывая амортизирующее воздействие, тем самым минимизируя непроникающие повреждения. В двухэтапном процессе пуленепроницаемости именно поглощение энергии пули, значительно снижающее проникающую способность, является ключевым фактором пуленепробиваемости.
Факторы, влияющие на эффективность бронезащиты, можно рассматривать с двух точек зрения: взаимодействия пули (или осколка) и пуленепробиваемого материала. Что касается материала, то его кинетическая энергия, форма и материал являются важными факторами, определяющими проникающую способность. Обычные боеголовки, особенно свинцовые или обычные стальные бомбы, при контакте с пуленепробиваемыми материалами деформируются. В этом процессе пули расходуют значительную часть кинетической энергии, тем самым эффективно снижая проникающую способность пули; механизм поглощения энергии пулей является важным аспектом. Для бомб, гранат и других взрывов, генерируемых осколками или пулями, ситуация существенно отличается. Форма этих осколков неправильная, с острыми краями, малым весом и размером, они попадают в пуленепробиваемый материал, после чего не деформируются. В целом, скорость таких осколков невысока, но они большие и интенсивные. Ключ к поглощению энергии такими обломками заключается в том, чтобы разорвать и растянуть нити пуленепробиваемой ткани, а также вызвать взаимодействие между внутренними нитями ткани и различными ее слоями, что приводит к общей деформации ткани. В процессе этого обломки совершают работу, тем самым расходуя свою собственную энергию.