Пуленепробиваемый жилет пути развития
Бронежилеты, как важное средство индивидуальной защиты, прошли путь от металлических бронещитов к неметаллическим композитам, а также от простых синтетических материалов к синтетическим материалам и металлическим бронепластинам, керамическим панелям и другим сложным системам. Прототип человеческой брони восходит к древним временам, когда для защиты тела от ранений использовался натуральный волоконный материал для защиты груди. Развитие вооружения вынуждало создавать человеческую броню, и этот процесс должен был соответствовать прогрессу. Еще в конце XIX века шелк, использовавшийся в средневековых доспехах Японии, применялся и в американских бронежилетах.
В 1901 году, после убийства президента Уильяма Маккенли, бронежилеты привлекли внимание Конгресса США. Хотя эти бронежилеты могли предотвратить попадание пуль пистолета на низкой скорости (122 м/с), они не могли предотвратить попадание пуль из винтовки. Поэтому в Первой мировой войне для подкладки одежды, наряду со сталью, изготавливали бронежилеты из натуральных волокон. Толстая шелковая одежда когда-то была основным компонентом бронежилетов. Однако шелк в окопах быстро деформировался, этот недостаток, ограниченная пуленепробиваемость и высокая стоимость шелка, привели к тому, что в Первой мировой войне он впервые пострадал от холода, что не было повсеместным явлением в вооруженных силах США.
Во время Второй мировой войны смертоносность от осколочных ранений возросла на 80%, а 70% раненых умерли от травм туловища. Страны-участницы, особенно Великобритания и США, начали прилагать все усилия для разработки бронежилетов. В октябре 1942 года британцы первыми разработали бронежилет из трех пластин высокомарганцевой стали. В 1943 году в США было проведено испытание и официальное использование 23 видов бронежилетов. В этот период в качестве основного пуленепробиваемого материала в бронежилетах использовалась специальная сталь. В июне 1945 года американские военные успешно разработали бронежилет из комбинации алюминиевого сплава и высокопрочного нейлона — модель пехотного бронежилета M12. Нейлон 66 (научное название полиамид 66) — это синтетическое волокно, открытое в то время, его прочность на разрыв (гс/д: грамм/денье) составляла от 5,9 до 9,5, а начальный модуль упругости (гс/д) — от 21 до 58, удельная плотность — 1,14 г/(см)³, его прочность почти вдвое выше, чем у хлопкового волокна. Во время Корейской войны армия США была оснащена бронежилетами Т52 из 12-слойного нейлона, а Корпус морской пехоты — жесткими многослойными бронежилетами M1951 из стекловолокна весом от 2,7 до 3,6 кг. Нейлон как сырье для бронежилетов обеспечивал определенную степень защиты солдатам, но чем больше размер бронежилета, тем больше его вес.
В начале 1970-х годов американская компания DuPont разработала высокопрочное, сверхвысокомодульное, высокотемпературное синтетическое волокно – кевлар, которое вскоре стало применяться в пуленепробиваемой броне. Появление этого высокоэффективного волокна значительно улучшило характеристики мягкой пуленепробиваемой одежды, а также в значительной степени повысило гибкость бронежилетов. Американские военные первыми начали использовать кевлар в производстве бронежилетов, разработав две модели, отличающиеся по весу. В новых бронежилетах кевларовая ткань используется в качестве основного материала, а пуленепробиваемая нейлоновая ткань – в качестве оболочки. Один легкий бронежилет состоит из шести слоев кевларовой ткани и имеет средний вес 3,83 кг. С коммерциализацией кевлара его превосходные комплексные характеристики сделали его широко доступным в военной броне. Успех кевлара и последующее появление тварона, спектры и их использование в бронежилетах привели к росту распространенности пуленепробиваемых жилетов, изготовленных из высокоэффективных текстильных волокон, сфера применения которых не ограничивается военной отраслью и постепенно распространяется на полицию и политические круги.
Однако для высокоскоростных пуль, особенно винтовочных, чисто мягкая броня по-прежнему неэффективна. В связи с этим были разработаны мягкие и твердые композитные бронежилеты, а также армирующие панели или плиты из волокнистых композитов, чтобы повысить общую пуленепробиваемость бронежилета. В целом, развитие современной бронезащиты включает три поколения: первое поколение – бронежилеты из металла, в основном из специальной стали, алюминия и других металлов. Этот тип бронежилета характеризуется: большой массой (обычно около 20 кг), неудобством ношения, значительными ограничениями в повседневной жизни, определенной степенью пуленепробиваемости, но склонностью к образованию вторичных осколков.
Бронежилеты второго поколения, предназначенные для защиты от пуль, обычно изготавливаются из многослойного кевлара и других высокоэффективных волокнистых материалов. Они легкие, обычно всего 2-3 кг, имеют более мягкую текстуру, хорошо сидят, удобны в ношении и обеспечивают лучшую маскировку, особенно для сотрудников полиции, служб безопасности или политических деятелей, использующих их в повседневной жизни. Что касается пуленепроницаемости, то обычно они защищают от пуль, выпущенных из пистолета, на расстоянии до 5 метров, не образуя вторичных осколков, но при попадании пуля деформируется сильнее, что может привести к непроникающим ранениям. Кроме того, бронежилеты большой толщины, предназначенные для защиты от пуль из винтовок или пулеметов, обычно не выдерживают нагрузки. Бронежилеты третьего поколения – это композитные бронежилеты. Обычно в качестве внешнего слоя используется легкая керамика, а в качестве внутреннего – кевлар и другие высокоэффективные волокнистые материалы. Это основное направление развития бронежилетов.