Teknolohiya sa Depensa——Eksperimento nga Pagtuon Sa Mga Kapabilidad sa Pag-proof sa Bullet Sa Kevlar, Sa Lainlaing Timbang Ug Gidaghanon Sa Layers, Uban sa 9 Mm Projectiles

2.1.Ballistic nga gel

Ang ballistic gel gihimo gikan sa unflavoured gelatine.Ang densidad ug pagkamakanunayon sa gel kinahanglan nga parehas sa gigamit sa Federal Bureau of Investigation (FBI).Aron makab-ot ang parehas nga pagkamakanunayon, mga panudlo nga gihatag sa Ref.[30] gisundan ug kini gisulayan batok sa mga sumbanan nga gihulagway sa Ref.[31].

8 ka tasa (250 ml) nga walay lami nga gelatine powder (gibana-bana nga 1.25 kg) isagol sa 8 L nga tubig (1 ka bahin nga gelatine sa matag 4 ka bahin sa tubig) hangtod matunaw ang tanan nga pulbos.Human ibubo ang solusyon ngadto sa mga sudlanan (2 × 5 L nga mga sudlanan ang gigamit alang sa ibabaw nga sagol), 5 ka tulo sa importante nga lana (cinnamon leaf essential oil) gibubo sa solusyon ug hinayhinay nga gikutaw niini.Ang hinungdan sa hinungdanon nga lana mao ang pagtugot sa mga bula sa solusyon nga mawala, ug aron mahatagan ang ballistic gel sa usa ka maayo nga baho.Ang solusyon gibutang sa mga sudlanan nga gibutang sa refrigerator.Ang ballistic gel andam na nga gamiton 36 ka oras human kini mabuhat ug dayon kini giputos sa cellophane wrapping.Usa ka video nga nagpakita sa mga detalye sa paghimo sa ballistic gel anaa gikan sahttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

Ang Densidad sa ballistic gel gikalkulo nga 996 km/m3(99.6% sa densidad sa tubig).Ang kasagaran nga densidad sa dugo, tambok ug kaunuran sa tawo [32], nga mao ang pagkamakanunayon sa unod sa tawo, mao ang 1004 kg/m3.Ang usa ka 0.8% nga kalainan sa mga densidad giisip nga madawat alang sa ballistic gel sa pagkopya sa unod sa usa ka lawas sa tawo.

2.2.Kevlar mga sampol

Tulo ka gibug-aton sa Kevlar nga panapton ang gigamit sa mga pagsulay, nga mao, 160 GSM, 200 GSM ug 400 GSM.Tungod kay ang Kevlar mahimong magamit ingon usa ka hinabol nga materyal, ang labing taas nga kusog sa materyal mahimong magamit sa usa ka 0-90 nga oryentasyon.Ang mga sampol gipatong sa usa ka −45/+45 (quasi-isotropic) nga oryentasyon nga mosuhop ug dugang nga enerhiya sa epekto kay sa 0–90 ka mga oryentasyon nga gipatong sa usag usa [33].Ang mga sampol nga gigamit sa mga pagsulay gihimo sa daghang mga 3 nga mga sapaw diin ang matag sample gipatong sa han-ay sa 90 / ± 45 / 90.Kung ang duha o tulo ka mga sample gibutang sa ibabaw sa usag usa, gihimo kini nga ang katapusan nga layer sa usa ka sample gibutang sa 45 ° hangtod sa sunod nga layer sa sunod nga sample.

Ang Kevlar sheets gibahin ug giputol ngadto sa A4 size sheets aron maandam kini nga bugkoson gamit ang girekomendar nga epoxy resin ug hardener.Ang mga sampol gipasagdan nga mamala.Ang mga sample giputol human ang resin gibutang ug gi-bolted sa usag usa ug gibutang sa posisyon alang sa mga pagsulay nga ipahigayon.

Ang ballistic tests gihimo gamit ang duha ka lain-laing klase sa bala, nga mao, full metal jacket (FMJ) ug jacketed hollow point (JHP) sa 9 mm Parabellum (P o Para sa mubo) nga kalibre.Ang pamaagi nga gigamit sa pagsulay sa mga sample gihulagway sa sunod:

• 1)

• Gibutang ang usa ka kronograpiya sa armas aron masukod ang katulin sa bala.Ang chronograph gibutang 2 m gikan sa muzzle sa mga armas aron mapugngan ang siga sa muzzle aron mahatagan ang dili tukma nga mga pagbasa.

• 2)

• Ang usa ka baseline nga pagsulay gihimo aron mahibal-an ang katulin sa bala direkta sa ballistic gel.Ang equation sa kinetic energy
  E=(1/2)mv2

  gigamit sa pagtino sa enerhiya ug gilay-on sa penetration ngadto sa ballistic gel.

• 3)

• AngKevlarAng mga sample gibutang dayon sa atubangan sa ballistic gel ug kini gibutang 1 m ang gilay-on gikan sa kronograpiya.Ang rason sa gilay-on nga 1 m mao ang pagsundog sa worst case scenario diin ang usa ka tawo o butang gipusil sa duol nga distansya.

• 4)

• Ang sample gipusil gamit ang projectile nga moagi sa chronograph aron mahibal-an ang inisyal nga katulin niini.Human niini, ang sample natuhop ug ang projectile gibutang sa ballistic gel.Ang mga katulin sa mga pagsulay gigamit aron makakuha usa kaaverage nga tulinpagbasa nga gigamit sa pag-update sa mga bili sa lakang 2.

• 5)

• Ang gilay-on sa pagsulod sa ballistic gel gisukod ug girekord.

• 6)

• Ang lakang 2 gisubli alang sa matag klase sa bala nga gigamit sa mga pagsulay.Ang lakang 3 hangtod sa lakang 5 gisubli alang sa matag sample sa Kevlar.Ang usa ka pagsulay nga adunay piho nga mga bala gisubli kung ang projectile dili mobiyahe diretso sa sulod sa ballistic gel, o kung kini nakalusot sa sample sa Kevlar sa usa ka lugar nga giisip nga dili maayo sa istruktura.

Uban sa 3 nga mga sampol sa layer, ang 9 mm Parabellum FMJ projectiles mibiyahe gamay nga gamay kung itandi sa kaso nga walay Kevlar.Ang mga hollow point projectiles mibiyahe og dugang kon itandi sa walay kaso nga Kevlar.Ang 9 mm Parabellum projectile (number 4) wala kaayo magbag-o, apan ang brass jacket nagsugod sa pagguba sa projectile.

Ang mga pagsulay nga gihimo gamit ang 6 nga mga lut-od sa 160 GSM Kevlar nagpakita nga ang 9 mm Parabellum hollow point projectiles mipadayon pa itandi sa walay Kevlar penetration tests nga adunay projectile number 4 nga hapit parehas nga gilay-on sa usa ka FMJ projectile.

Uban sa 9 nga mga layer sa 160 GSM Kevlar, ang katugbang nga gilay-on nga gibiyahe sa mga projectiles sa gel nagpakita nga ang mga projectile nga mga numero 1, 3 ug 4 nagpadayon pa human kini miagi sa 9 nga mga layer sa 160 GSM Kevlar, itandi sa mga projectiles nga gipusil sa ballistic gel (walay Kevlar).

Ang mga pagsulay nga gihimo sa 12 nga mga layer sa 160 GSM Kevlar nagpakita nga ang tanan nga mga projectiles nagpakita sa usa ka pagkunhod sa trend sa penetration giladmon itandi sa 9 layers.

Ingon sa nakita saFig. 3, ang mga giladmon sa pagsulod sa mga projectiles nag-usab-usab sa giladmon samtang ang gidaghanon sa mga lut-od nagdugang, bisan pa ang usa ka pagkunhod naobserbahan gikan sa 9 ngadto sa 12 nga mga lut-od sa tanan nga mga kaso.Naobserbahan nga ang hollow point projectiles nakasulod sa Kevlar layers ug sa proseso ang hollow point gibabagan sa Kevlar nga materyal.Sa higayon nga kini nga mga hollow point projectiles makaabot sa ballistic gel, sila mobuhat sa samang paagi sama sa usa ka FMJ projectile.Tungod sa gihisgutan sa ibabaw nga rason sa Kevlar samples nga gigamit, ang mga projectiles nakasulod pa sa ballistic gel kumpara sa mga pagsulay nga gihimo nga walay Kevlar.Kausa ra nga igo nga mga lut-od sa Kevlar ang natuhop aron masuhop ang igo nga kusog, ang projectile nagpakita sa mga kinaiya sa usa ka pagkunhod sa pagsulod sa ballistic gel.Kini nga kinaiya naobserbahan sa ubang mga pagsulay, nga adunay lainlaing mga gibug-aton nga Kevlar nga gipresentar niini nga papel.

3.4.200 GSMKevlar

Ang 200 GSM Kevlar nga mga pagsulay gihimo nga adunay mga sample nga 3, 6, 9, 12 ug 15 nga mga layer.Tungod kay ang 200 GSM Kevlar sagad gigamit alang sa mga bulletproof vests, nakahukom nga maghimo mga pagsulay nga adunay 15 nga mga layer.Ang mga resulta sa pagsulod sa ballistic gel gipakita saFig. 4.

Ang mga pagsulay nga gihimo sa 3 nga mga layer sa 200 GSM Kevlar nagpakita nga ang 9 mm Parabellum FMJ projectiles miagi sa ballistic gel ug ang mga distansya nga ilang gibiyahe kon itandi sa walay kaso nga Kevlar wala mapakunhod.Ang 9 mm Parabellum hollow point projectiles miulbo sama sa gipaabot, ug ang 9 mm Parabellum projectile number 4 adunay brass jacket nga gibutang sa ballistic gel, apan ang lead projectile nagpadayon ug mihunong sama sa natala saFig. 4.

Uban sa 6 nga mga layer sa 200 GSM Kevlar, naobserbahan nga ang penetration distance sa projectile 1 ngadto sa ballistic gel mikunhod samtang ang projectiles 2, 3 ug 4 miadto sa ballistic gel kon itandi sa walay Kevlar nga kaso.

Ang mga pagsulay nga gihimo sa 9 nga mga layer sa 200 GSM Kevlar nagpakita nga ang projectile number 2 mibiyahe pa ngadto sa ballistic gel kumpara sa walay kaso nga Kevlar.Naobserbahan nga ang projectiles 3 ug 4 adunay gibabagan ni Kevlar sa hollow point nga nagpugong niini nga mushroom.Ang mga projectiles 3 ug 4 mibiyahe pa ngadto sa ballistic gel human sa pagsulod sa 9 ka mga layer sa 200 GSM Kevlar kon itandi sa walay kaso nga Kevlar.

Sa mga pagsulay nga gihimo sa 12 nga mga layer sa 200 GSM Kevlar, naobserbahan nga ang 9 mm Parabellum FMJ projectiles, numero 1 ug 2, adunay usa ka patag nga ulo pagkahuman sa pagsulod.Ang projectile number 4, bisan tuod dili kaayo mushroom sa hollow point nga gibabagan sa Kevlar, mas na-flatten sa ulo.Ang projectile number 3 dili kaayo mushroom, apan adunay ebidensya nga ang tumoy sa ulo nadaot.

Ang mga pagsulay nga gihimo gamit ang 15 nga mga lut-od sa 200 GSM Kevlar, adunay duha ka FMJ projectiles nga nagpaila sa mga timailhan sa uhong.Ang mga numero sa projectile 1 ug 2 nagpakita sa pagkunhod sa giladmon sa pagsulod sa ballistic gel kumpara sa walay kaso nga Kevlar.Sa karon nga kaso, ang mga projectiles 3 ug 4 gipahunong sa mga layer sa Kevlar.

Ingon sa nakita saFig. 4, kung ang mga aberids tali sa mga punto gikonsiderar, kini daw nagpaila sa usa ka linear gradient sa pagkunhod sa penetration ngadto sa ballistic gel nga mahitabo, sa higayon nga ang usa ka peak sa gibana-bana nga 6 layers sa 200 GSM Kevlar naabot.Ang 200 GSM Kevlar nagpakita sa usa ka mas maayo nga performance kon itandi sa 160 GSM Kevlar, sama sa gipaabot.Sa 15 ka mga lut-od sa 200 GSM Kevlar, ang mga projectiles nga numero 3 ug 4 gipahunong, apan dili ang mga projectiles nga numero 1 ug 2. Human sa kasagaran nga gradient, gibana-bana nga ang mga projectiles nga numero 1 ug 2 mahunong gamit ang posibleng 18 ug 21 nga mga layer sa 200 GSM Kevlar, matag usa.

• Ang 400 GSM Kevlar nga mga pagsulay gihimo gamit ang mga sample sa 3, 6, 9 ug 12 nga mga layer, ingon nga gipakita sa mga resulta nga gipakita saFig. 5.

4. Pagtuki ug paghisgot sa mga resulta

Fig. 6nagpakita sa pagtandi sa penetration giladmon sa lain-laing mga projectiles ngadto sa 3 layers sa 160 GSM, 200 GSM ug 400 GSM Kevlar.Ingon sa nakita saFig. 6, uban sa 9 mm Parabellum hollow point projectiles, 3 layers sa 200 GSM Kevlar mihunong sa projectiles sa pinakamubo nga gilay-on.3 layers sa 400 GSM ug 160 GSM Kevlar mihunong projectiles 1 ug 2 sa labing, sa tinagsa.

Fig. 7,Fig. 9nagpakita nga walay susama nga mga kinaiya sa lain-laing mga projectiles alang sa duha ka lain-laing mga gidaghanon sa mga lut-od sa susama nga GSM.Usa ka pananglitan mao ang 12 ka layer sa 200 GSM Kevlar ug 6 ka layer sa 400 GSM Kevlar.Ang duha niini nga mga sample adunay total nga 2400 GSM Kevlar matag usa.Kung itandi kining duha ka lainlaing mga sampol, dili nila mapakunhod ang gilay-on sa mga projectiles sa parehas nga kantidad.Ang susamang mga correlations ug mga konklusyon maobserbahan gikan sa 3 layers sa 400 GSM Kevlar ug 6 layers sa 200 GSM Kevlar.Ang matag usa niini nga mga kaso adunay 1200 GSM nga mga sampol, apan walay susama nga mga kinaiya sa mga resulta.

Average nga mga kurba alang sa projectiles 1 ug 2, gipakita saFig. 4, nagpakita nga ang mga projectiles mohunong sa 6 ug 7 ka multiples sa 3 ka layer sa 200 GSM Kevlar, matag usa (ie 18 ug 21 layers sa 200 GSM Kevlar).Adunay usa ka uso nga gibana-bana nga doble ang gidaghanon sa mga lut-od sa Kevlar nga gikinahanglan, kon itandi sa aktuwal nga naguba nga Kevlar aron mapahunong ang mga projectiles.Uban sa 18 ug 21 nga mga layer sa 200 GSM Kevlar, kini moresulta sa mga projectiles 1 ug 2 nga mohunong sa gibana-bana nga 9 ug 10 nga mga layer sa Kevlar.Kini nga gidaghanon sa mga layer nahiuyon sa gidaghanon sa mga layer sa Kevlar nga adunay komersyal nga magamit nga Kevlar-only bullet proof vest nga adunay sulud.

Pipila ka mga butang alang sa imong pakisayran:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Mga video para sa imong pakisayran:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

5. Mga konklusyon

Mga pagtandi sa 160 GSM, 200 GSM ug 400 GSMKevlarubos sa ballistic nga epekto nga gihimo uban sa mga ballistic pagsulay nga gihimo uban sa 9 mm Parabellum bala ug uban sa lain-laing mga gidaghanon sa Kevlar layers.Namatikdan nga ang pipila ka mga layer sa Kevlar dili epektibo sa pagpahunong sa mga projectiles, apan gipugos ang mga projectiles nga mobiyahe pa ngadto sa ballistic gel.Sa higayon nga madugangan ang gidaghanon sa mga layer, ang pagkunhod sa pagsulod sa projectile sa ballistic gel naobserbahan.Ang hinungdan sa kini nga peak sa penetration, labi na sa mga hollow point projectiles, tungod sa lungag nga napuno sa materyal nga Kevlar ug gihimo kini ingon usa ka projectile sa FMJ.Ang parehas nga average nga negatibo nga mga gradients naobserbahan tali sa FMJ ug hollow point projectiles, kung naabot na ang peak.

Sa pag-summarize sa mga kontribusyon niini nga papel, mahimo kining tapuson:

• 1)

• Ang pagka-epektibo sa lain-laing mga lut-od sa 160 GSM, 200 GSM ug 400 GSM grado sa Kevlar layered uban sa ballistic gel gisusi, ug kini nakaplagan nga 200 GSM Kevlar mao ang mas epektibo sa paghunong sa usa ka 9 mm Parabellum projectile.

• 2)

• Nakaplagan nga walay linear nga relasyon tali sa duha ka lain-laing mga matang sa Kevlar uban sa lain-laing mga gibug-aton (sama sa 200 GSM ug 400 GSM Kevlar), layered sa usa ka paagi nga sila adunay managsama nga gibug-aton.

• 3)

• Upat ka lain-laing mga matang sa 9 mm Parabellum bala ang gisulayan, ug ang ilang penetration giladmon ngadto sa ballistic gel giila alang sa lain-laing mga layer sa Kevlar.

• 4)

• Gi-assess nga alang sa usa ka 9 mm Parabellum ammunition, nga kasagarang gigamit sa tibuok kalibutan, 21 ka layer sa 200 GSM Kevlar ang gikinahanglan nga minimum aron mapahunong ang projectile.Gisugyot nga, isip usa ka pag-amping sa kaluwasan, usa ka dugang nga hinungdan sa kaluwasan ang gilakip tungod kay ang pagsulod nagdepende usab sa profile sa projectile.

Base sa mga resulta nga gipresentar sa ibabaw alang sa mga kinaiya sa Kevlar layers sa lain-laing mga gibug-aton, kini gilauman nga kini nga mga kinaiya mahimong gamiton sa pagpalambo ug pagdesinyo luwas ug epektibo bullet-proof vest.

Ang kinatibuk-ang uso nga nagdoble sa gidaghanon sa mga lut-od sa Kevlar gikinahanglan kon itandi sa aktuwal nga gidaghanon sa mga lut-od nga nadaot, mahimong mapuslanon sa pagsuhid sa dugang nga panukiduki uban sa lain-laing mga bala.Ang umaabot nga panukiduki mahimo usab nga magpakita sa epekto sa penetration nga naa sa gamay nga kalibre nga mga projectile ug mga bala sa Kevlar kung itandi sa 9 mm Para ammunition.Sa susama, ang umaabot nga panukiduki makahimo sa pag-ila sa unsa nga paagi ang lain-laing mga bala ug projectiles motuhop sa 200 GSM Kevlar sama sa Kevlar gigamit lamang sa bulletproof vest.Uban sa mga kinaiya nga naobserbahan sa hollow point projectiles nga motuhop sa mas lawom nga ngadto sa ballistic gel, human ang hollow point gibabagan sa Kevlar, ang umaabot nga panukiduki magtugot sa pag-ila kon ang usa ka susama nga epekto masinati sa usa ka senaryo diin ang projectile nakasulod sa sinina, sa wala pa motuhop sa unod. .

Mga pagpasalamat

Ang panukiduki partially gipondohan saNational Research Foundation.Ang mosunod nga mga kompanya ug indibidwal giila alang sa ilang tabang, giya, ug paggamit sa ilang mga pasilidad, sa alpabetikong han-ay: Borrie Bornman, John Evans, Firearm Competency Assessment and Training Center (+27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Henns Arms (Firearm Dealer ug Gunsmith;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), River Valley Farm & Nature Reserve (+27 82 694 2258;https://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Marc Lee, David ug Natasha Robert, Simms Arms (+27 39 315 6390;https://www.simmsarms.co.za;simmscraig@msn.com), Southern Sky Operations (+27 31 579 4141;www.skyops.co.za;mike@skyops.co.za), Louis ug Leonie Stopforth.Kinahanglang hinumdoman nga ang mga opinyon sa mga tagsulat niini nga papel dili kinahanglan nga mga opinyon sa mga kompanya, organisasyon ug indibidwal nga gihisgutan sa ibabaw.Ang mga tagsulat wala makadawat pinansyal nga ganansya alang sa mga pagsulay nga gihimo.