Teicneòlas Dìon —— Sgrùdadh deuchainneach air comasan dìon peilearan Kevlar, de dhiofar cuideaman agus an àireamh de shreathan, le projectiles 9 mm

2.1.Gel ballistic

Tha an gel ballistic air a dhèanamh le gelatin gun blas.Feumaidh dùmhlachd agus cunbhalachd an gel a bhith co-ionann ris an fhear a chleachd Biùro Sgrùdaidh Feadarail (FBI).Gus an aon cunbhalachd a choileanadh, tha an stiùireadh a tha air a thoirt seachad ann an Ref.[30] agus chaidh a dhearbhadh a rèir nan inbhean a tha air am mìneachadh ann an Ref.[31].

Tha 8 cupan (250 ml) de phùdar gelatin gun blas (timcheall air 1.25 kg) air a mheasgachadh le 8 l de uisge (1 pàirt gelatin airson gach 4 pàirtean uisge) gus an tèid am pùdar gu lèir a sgaoileadh.An dèidh don fhuasgladh a bhith air a dhòrtadh a-steach do na soithichean (chaidh soithichean 2 × 5 l a chleachdadh airson a 'mheasgachadh gu h-àrd), chaidh 5 tuiteam de ola riatanach (ola deatamach leaf cinnamon) a dhòrtadh thairis air an fhuasgladh agus a ghluasad a-steach gu socair.Is e an adhbhar airson an ola riatanach leigeil leis na builgeanan anns an fhuasgladh a bhith a’ sgapadh, agus fàileadh nas fheàrr a thoirt don gel ballistic.Tha am fuasgladh air a shuidheachadh anns na soithichean air an cur anns a 'frids.Bha an gel ballistic deiseil airson a chleachdadh 36 h às deidh a bhith air a dhèanamh agus an uairsin air a phasgadh ann am pasgadh cellophane.Gheibhear bhidio a’ sealltainn mion-fhiosrachadh gus an gel ballistic a dhèanamh bhohttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

Chaidh dùmhlachd an gel ballistic a thomhas mar 996 km/m3(99.6% dùmhlachd uisge).An dùmhlachd cuibheasach de fhuil daonna, geir agus fèithean [32], is e sin cunbhalachd feòil an duine, 1004 kg / m3.Thathas den bheachd gu bheil eadar-dhealachadh 0.8% anns na dùmhlachdan iomchaidh airson an gel ballistic ath-riochdachadh feòil bodhaig duine.

2.2.Kevlar shampaill

Chaidh trì cuideaman de aodach Kevlar a chleachdadh anns na deuchainnean, is iad sin, 160 GSM, 200 GSM agus 400 GSM.Leis gum faodar Kevlar a chleachdadh mar stuth fighte, faodar an neart as àirde den stuth a chleachdadh ann an stiùireadh 0-90.Chaidh na sampallan a chruachadh le stiùireadh −45 / + 45 (quasi-isotropic) a tha a’ gabhail a-steach barrachd lùth air buaidh na stiùiridhean 0-90 air an càrnadh air a chèile [33].Chaidh na sampallan a chaidh a chleachdadh anns na deuchainnean a dhèanamh ann an iomadan de 3 sreathan far an deach gach sampall a chuir ann an òrdugh 90 / ± 45/90.Nuair a chaidh dhà no trì sampallan a chuir air mullach a chèile, chaidh a dhèanamh gus an deach an sreath mu dheireadh de aon shampall a chuir aig 45 ° chun ath shreath den ath shampall.

Chaidh na duilleagan Kevlar a roinn agus a ghearradh ann an siotaichean meud A4 gus an ullachadh airson a cheangal ri chèile a’ cleachdadh an roisinn epoxy agus inneal-cruaidh.Chaidh na sampallan fhàgail airson tiormachadh.Chaidh na sampallan a ghearradh às deidh don roisinn a bhith air a shuidheachadh agus air a cheangal ri chèile agus chaidh an cur ann an suidheachadh airson na deuchainnean a dhèanamh.

Chaidh deuchainnean ballistic a dhèanamh a’ cleachdadh dà sheòrsa armachd, is iad sin seacaid làn mheatailt (FMJ) agus puing falamh seacaid (JHP) den inbhe 9 mm Parabellum (P no Para airson goirid).Tha an dòigh a thathar a’ cleachdadh airson na sampallan a dhearbhadh air a mhìneachadh mar a leanas:

• 1)

• Chaidh clàr-ama armachd teine ​​​​a stèidheachadh gus astar peilearan a thomhas.Chaidh an clàr-ama a chuir 2 m bho mhullach nan gunnaichean gus casg a chuir air an lasair muzzle gus leughaidhean mearachdach a thoirt seachad.

• 2)

• Chaidh deuchainn bun-loidhne a dhèanamh gus an astar peileir a dhearbhadh gu dìreach a-steach don gel ballistic.An co-aontar lùth cineatach
  E=(1/2)mv2

  air a chleachdadh gus lùth agus astar a dhol a-steach don gel ballistic a dhearbhadh.

• 3)

• Tha anKevlarchaidh sampallan an uairsin a chuir air beulaibh an gel ballistic agus chaidh seo a chuir 1 m air falbh bhon chronograph.Is e an t-adhbhar airson an astar 1 m ath-riochdachadh a dhèanamh air an t-suidheachadh as miosa far a bheilear a’ losgadh neach no nì aig astar faisg.

• 4)

• Chaidh an sampall a losgadh leis an projectile a’ dol tron ​​​​chlàr-ama gus faighinn a-mach an astar tùsail aige.Às deidh seo, thèid an sampall a-steach agus tha am projectile air a chuir a-steach don gel ballistic.Chaidh astaran nan deuchainnean a chleachdadh gus anastar cuibheasachleughadh a chaidh a chleachdadh gus na luachan ann an ceum 2 ùrachadh.

• 5)

• Chaidh astar an t-slighe a-steach don gel ballistic a thomhas agus a chlàradh.

• 6)

• Chaidh Ceum 2 ath-aithris airson gach seòrsa armachd a chaidh a chleachdadh anns na deuchainnean.Chaidh ceum 3 gu ceum 5 ath-aithris airson gach sampall Kevlar.Chaidh deuchainn le armachd sònraichte a dhèanamh a-rithist mura do shiubhail am projectile gu dìreach taobh a-staigh an gel ballistic, no ma chaidh e a-steach don sampall Kevlar ann an sgìre a bhathas den bheachd nach robh e làidir gu structarail.

Leis na sampallan còmhdach 3, shiubhail na projectiles 9 mm Parabellum FMJ beagan nas lugha an taca ris a’ chùis gun Kevlar.Shiubhail na projectiles puing falamh nas fhaide an taca ri cùis gun Kevlar.Cha do rinn an projectile Parabellum 9 mm (àireamh 4) mòran deformachadh, ach thòisich an seacaid umha a’ reubadh an projectile.

Chomharraich na deuchainnean a chaidh a dhèanamh le 6 sreathan de 160 GSM Kevlar gun deach na projectiles puing falamh 9 mm Parabellum nas fhaide an coimeas ri deuchainnean treòrachaidh Kevlar le projectile àireamh 4 a’ dol cha mhòr an aon astar ri projectile FMJ.

Leis na sreathan 9 de 160 GSM Kevlar, sheall na h-astaran co-fhreagarrach a shiubhail na projectiles anns an gel gun deach àireamhan projectile 1, 3 agus 4 nas fhaide às deidh dha a dhol tro na sreathan 9 de 160 GSM Kevlar, an coimeas ris na projectiles a chaidh a losgadh a-steach don ballistic gel (chan eil Kevlar).

Tha na deuchainnean a chaidh a dhèanamh le 12 sreathan de 160 GSM Kevlar a ’sealltainn gu bheil a h-uile projectiles a’ nochdadh gluasad nas ìsle de dhoimhneachd treòrachaidh an taca ri 9 sreathan.

Mar a chithear ann anFig. 3, bidh doimhneachd treòrachaidh nan projectiles ag atharrachadh le doimhneachd mar a tha an àireamh de shreathan a’ dol am meud, ach thathas a’ faicinn lùghdachadh bho 9 gu 12 sreathan anns a h-uile cùis.Chaidh fhaicinn gun robh na teilgean puing falamh a’ dol a-steach do na sreathan Kevlar agus anns a’ phròiseas chaidh an t-àite lag a bhacadh le stuth Kevlar.Cho luath ‘s a ruigeas na projectiles puing falamh seo an gel ballistic, bidh iad a’ coileanadh san aon dòigh ri projectile FMJ.Mar thoradh air an adhbhar gu h-àrd leis na sampallan Kevlar a chaidh a chleachdadh, chaidh na projectiles a-steach nas fhaide a-steach don gel ballistic an taca ris na deuchainnean a chaidh a dhèanamh gun Kevlar.Is ann dìreach aon uair ‘s gun deach sreathan gu leòr de Kevlar a-steach gus lùth gu leòr a ghabhail a-steach, a sheall an projectile feartan de dhol a-steach don gel ballistic.Chaidh am feart seo fhaicinn anns na deuchainnean eile, leis na diofar cuideaman Kevlar mar a chithear sa phàipear seo.

3.4.200 GSMKevlar

Chaidh na deuchainnean 200 GSM Kevlar a dhèanamh le sampallan de shreathan 3, 6, 9, 12 agus 15.Leis gu bheil 200 GSM Kevlar air a chleachdadh gu cumanta airson vests bulletproof, chaidh co-dhùnadh deuchainnean a dhèanamh le 15 sreathan.Tha toraidhean an t-slighe a-steach don gel ballistic air an sealltainn ann anFig. 4.

Tha na deuchainnean a chaidh a dhèanamh le 3 sreathan de 200 GSM Kevlar a ’sealltainn gun deach na projectiles 9 mm Parabellum FMJ tron ​​​​ghalar ballistic agus nach deach na h-astaran a shiubhail iad an coimeas ri cùis gun Kevlar a lughdachadh.Chaidh na projectiles puing falamh 9 mm Parabellum a-mach mar a bha dùil, agus bha an seacaid umha 9 mm Parabellum àireamh 4 air a chuir a-steach don t-sèine ballistic, ach lean am prìomh projectile agus stad e mar a chaidh a chlàradh ann anFig. 4.

Le 6 sreathan de 200 GSM Kevlar, chaidh fhaicinn gun do lughdaich astar treòrachaidh projectile 1 a-steach don gel ballistic fhad ‘s a bha projectiles 2, 3 agus 4 a’ dol nas fhaide a-steach don gel ballistic an taca ris a ’chùis gun Kevlar.

Tha na deuchainnean a chaidh a dhèanamh le 9 sreathan de 200 GSM Kevlar a ’sealltainn gun do shiubhail projectile àireamh 2 nas fhaide a-steach don gel ballistic an taca ris a’ chùis gun Kevlar.Chaidh fhaicinn gun robh projectiles 3 agus 4 air bacadh a chuir air Kevlar anns an àite lag a chuir stad air bho bhith a’ balgan-buachair.Shiubhail projectiles 3 agus 4 nas fhaide a-steach don gel ballistic às deidh dhaibh a dhol a-steach do 9 sreathan de 200 GSM Kevlar an taca ris a’ chùis gun Kevlar.

Leis na deuchainnean a chaidh a dhèanamh le 12 sreathan de 200 GSM Kevlar, chaidh fhaicinn gu robh ceann nas còmhnairde aig 9 mm Parabellum FMJ, àireamh 1 agus 2, às deidh dhaibh a dhol a-steach.Chaidh projectile àireamh 4, eadhon ged nach robh e air a ghluasad gu mòr leis a’ phuing lag a bha air a bhacadh le Kevlar, a dhèanamh rèidh sa cheann.Cha do rinn projectile àireamh 3 mòran balgan-buachair, ach bha fianais ann gun robh bàrr a’ chinn air a dheformachadh.

Anns na deuchainnean a chaidh a dhèanamh le 15 sreathan de 200 GSM Kevlar, bha an dà chuid projectiles FMJ a ’nochdadh comharran balgan-buachair.Tha àireamhan projectile 1 agus 2 a’ nochdadh lùghdachadh ann an doimhneachd dol a-steach don gel ballistic an taca ris a’ chùis gun Kevlar.Anns a ’chùis seo, chaidh stad a chuir air projectiles 3 agus 4 leis na sreathan Kevlar.

Mar a chithear ann anFig. 4, nuair a thathar a’ beachdachadh air na cuibheasachd eadar na puingean, tha e coltach gu bheil e a’ nochdadh caisead sreathach de dhol a-steach don gel ballistic a’ dol sìos, aon uair ‘s gu bheil stùc aig timcheall air 6 sreathan de 200 GSM Kevlar air a ruighinn.Tha an 200 GSM Kevlar a 'sealltainn coileanadh nas fheàrr an coimeas ris an 160 GSM Kevlar, mar a bhiodh dùil.Aig 15 sreathan den 200 GSM Kevlar, chaidh stad a chuir air projectiles àireamh 3 agus 4, ach chan e projectiles àireamh 1 agus 2. Às deidh an caisead cuibheasach, thathas a’ meas gun tèid stad a chuir air projectiles àireamh 1 agus 2 le bhith a’ cleachdadh is dòcha 18 agus 21 sreathan de 200 GSM Kevlar, fa leth.

• Chaidh na deuchainnean 400 GSM Kevlar a dhèanamh a’ cleachdadh sampaill de shreathan 3, 6, 9 agus 12, mar a tha air a chomharrachadh leis na toraidhean a chithear ann anFig. 5.

4. Mion-sgrùdadh agus deasbad air toraidhean

Fig. 6a’ sealltainn coimeas doimhneachd treòrachaidh de dhiofar projectiles gu 3 sreathan de 160 GSM, 200 GSM agus 400 GSM Kevlar.Mar a chithear ann anFig. 6, leis na projectiles puing falamh Parabellum 9 mm, chuir 3 sreathan de 200 GSM Kevlar stad air na projectiles anns an astar as giorra.Chuir 3 sreathan de 400 GSM agus 160 GSM Kevlar stad air na projectiles 1 agus 2 as motha, fa leth.

Fig. 7,Fig. 9comharrachadh nach eil feartan co-chosmhail ann le diofar projectiles airson dà àireamh eadar-dhealaichte de shreathan de GSM coltach ris.Is e eisimpleir eisimpleir 12 sreathan de 200 GSM Kevlar agus 6 sreathan de 400 GSM Kevlar.Tha 2400 GSM Kevlar gu h-iomlan anns an dà shampall sin.Nuair a thathar a’ dèanamh coimeas eadar an dà shampall eadar-dhealaichte sin, cha bhith iad a’ lughdachadh astar nan projectiles leis an aon ìre.Faodar co-dhàimhean agus co-dhùnaidhean coltach ri fhaicinn bho 3 sreathan de 400 GSM Kevlar agus 6 sreathan de 200 GSM Kevlar.Tha 1200 sampall GSM aig gach aon de na cùisean sin, ach chan eil feartan co-chosmhail aca anns na toraidhean.

Curves cuibheasach airson projectiles 1 agus 2, air an sealltainn ann anFig. 4, comharraich gun stadadh na projectiles le iomadan 6 agus 7 de 3 sreathan den 200 GSM Kevlar, fa leth (ie 18 agus 21 sreathan de 200 GSM Kevlar).Tha gluasad ann a tha timcheall air dùblachadh an àireamh de shreathan de Kevlar a tha a dhìth, an taca ris an fhìor mhilleadh Kevlar gus stad a chuir air na projectiles.Le sreathan 18 agus 21 de 200 GSM Kevlar, bheir e gu buil na projectiles 1 agus 2 stad ann an timcheall air 9 agus 10 sreathan de Kevlar.Tha an àireamh seo de shreathan co-cheangailte ris an àireamh de shreathan de Kevlar a tha rim faighinn gu malairteach ann an deiseachan dearbhaidh peilearan Kevlar a-mhàin.

Cuid de rudan airson do iomradh:

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

Bhideothan airson do iomradh:

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

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

5. Co-dhùnaidhean

Coimeas eadar 160 GSM, 200 GSM agus 400 GSMKevlarfo bhuaidh ballistic air a dhèanamh leis na deuchainnean ballistic a chaidh a dhèanamh le armachd Parabellum 9 mm agus le àireamh eadar-dhealaichte de shreathan Kevlar.Chaidh fhaicinn nach eil grunn shreathan de Kevlar èifeachdach ann a bhith a’ stad na projectiles, ach a’ toirt air na projectiles siubhal nas fhaide a-steach don gel ballistic.Is ann dìreach aon uair ‘s gu bheil an àireamh de shreathan air a dhol suas, chunnacas an lùghdachadh ann an dol a-steach projectile a-steach don gel ballistic.B’ e an adhbhar airson an ìre as àirde seo ann an dol a-steach, gu sònraichte leis na projectiles puing falamh, mar thoradh air an toll a lìonadh le stuth Kevlar agus toirt air coileanadh mar projectile FMJ.Chaidh caiseadan cuibheasach cuibheasach coltach ris a choimhead eadar na FMJ agus projectiles puing falamh, aon uair ‘s gu bheil an ìre as àirde air a ruighinn.

A’ toirt geàrr-chunntas air tabhartasan a’ phàipeir seo, faodar a cho-dhùnadh:

• 1)

• Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air èifeachdas diofar shreathan de ìrean 160 GSM, 200 GSM agus 400 GSM de Kevlar còmhdaichte le gel ballistic, agus chaidh a lorg gu robh 200 GSM Kevlar nas èifeachdaiche airson stad a chuir air projectile Parabellum 9 mm.

• 2)

• Chaidh a lorg nach eil dàimh sreathach eadar dà sheòrsa eadar-dhealaichte de Kevlar le cuideaman eadar-dhealaichte (leithid 200 GSM agus 400 GSM Kevlar), le sreathan ann an dòigh a tha an aon chuideam còmhla aca.

• 3)

• Chaidh ceithir diofar sheòrsaichean de armachd Parabellum 9 mm a dhearbhadh, agus chaidh an doimhneachd dol a-steach don gel ballistic a chomharrachadh airson diofar shreathan de Kevlar.

• 4)

• Chaidh a mheasadh airson inneal-losgaidh Parabellum 9 mm, a thathas a’ cleachdadh mar as trice air feadh an t-saoghail, gu bheil feum air 21 sreathan de 200 GSM Kevlar aig a’ char as lugha gus stad a chuir air an projectile.Thathas a’ moladh, mar rabhadh sàbhailteachd, gu bheil feart sàbhailteachd a bharrachd air a ghabhail a-steach leis gu bheil an dol a-steach an urra ri ìomhaigh an projectile cuideachd.

Stèidhichte air na toraidhean a chaidh a thoirt seachad gu h-àrd airson feartan sreathan Kevlar de dhiofar cuideam, thathas an dòchas gun gabh na feartan sin a chleachdadh gus vests dìon-sàbhailte agus èifeachdach a leasachadh agus a dhealbhadh.

B’ fhiach an gluasad coitcheann a dhùblaicheas na tha de shreathan de Kevlar an taca ris an fhìor àireamh de fhillidhean a chaidh a mhilleadh, a sgrùdadh ann an tuilleadh rannsachaidh le diofar armachd.Bhiodh rannsachadh san àm ri teachd cuideachd comasach air sealltainn a’ bhuaidh treòrachaidh a th’ aig projectiles agus armachd nas lugha air Kevlar an taca ri armachd Para 9 mm.San aon dòigh, bidh e comasach do rannsachadh san àm ri teachd comharrachadh mar a bhios diofar armachd agus teilgeanan a’ dol a-steach do 200 GSM Kevlar leithid an Kevlar a thathas a’ cleachdadh a-mhàin ann an vests bulletproof.Leis na feartan a chaidh fhaicinn leis na projectiles puing falamh a’ dol a-steach nas doimhne a-steach don gel ballistic, às deidh don phuing lag a bhith air a bhacadh le Kevlar, leigeadh rannsachadh san àm ri teachd faighinn a-mach am biodh an aon bhuaidh ann an suidheachadh far an deach an projectile a-steach don aodach, mus deach e a-steach don fheòil. .

Buidheachas

Tha an rannsachadh air a bhith air a mhaoineachadh gu ìre leis an UrrasairBunait Rannsachaidh Nàiseanta.Thathas ag aithneachadh na companaidhean agus na daoine fa leth a leanas airson an cuid cuideachaidh, stiùireadh, agus cleachdadh nan goireasan aca, ann an òrdugh na h-aibideil: Borrie Bornman, John Evans, Ionad Measadh agus Trèanaidh Arm Teine (+27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Henns Arms (Neach-reic airm agus Gunsmith;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), Tuathanas River Valley & Tèarmann Nàdair (+27 82 694 2258;https://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Marc Lee, Daibhidh agus Natasha Raibeart, Simms Arms (+27 39 315 6390;https://www.simmsarms.co.za;simmscraig@msn.com), Obrachaidhean Sky a Deas (+27 31 579 4141;www.skyops.co.za;mike@skyops.co.za), Louis agus Leonie Stopforth.Feumar a thoirt fa-near nach e beachdan nan ùghdaran sa phàipear seo gu riatanach beachdan nan companaidhean, buidhnean agus daoine fa leth air an deach iomradh a thoirt gu h-àrd.Cha d’ fhuair na h-ùghdaran buannachd ionmhasail sam bith airson nan deuchainnean a chaidh a dhèanamh.