Коргонуу технологиясы — 9 мм снаряддар менен ар кандай салмактагы жана катмарлардагы кевлардын ок өткөрбөө жөндөмдүүлүгүн эксперименталдык изилдөө

2.1.Баллистикалык гел

Баллистикалык гел даамсыз желатинден жасалган.Гельдин тыгыздыгы жана консистенциясы Федералдык Тергөө Бюросу (ФБР) колдонгондой болушу керек.Ошол эле ырааттуулукка жетүү үчүн, Ref.[30] аткарылган жана ал Ref.[31].

8 чөйчөкчө (250 мл) даамсыз желатин порошок (болжол менен 1,25 кг) 8 л сууга (суунун ар бир 4 бөлүгүнө желатиндин 1 бөлүгү) бардык порошок эригенге чейин аралаштырылат.Идиштерге эритме куюлгандан кийин (жогоруда айтылган аралашма үчүн 2 × 5 л идиштер колдонулган), эритменин үстүнө 5 тамчы эфир майы (корица жалбырагынын эфир майы) куюлуп, акырын аралаштырылды.Эфир майынын себеби эритмедеги көбүкчөлөрдүн таркап кетишине жол берүү жана баллистикалык гелге жакшыртылган жыт берүү.Эритме муздаткычка коюлган идиштерге коюлат.Баллистикалык гель жасалгандан кийин 36 сааттан кийин колдонууга даяр болуп, андан кийин целлофан менен ороп коюшкан.Баллистикалык гелди жасоонун деталдарын көрсөткөн видеону бул жерден алууга болотhttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

Баллистикалык гелдин тыгыздыгы 996 км/м деп эсептелген3(суунун тыгыздыгынын 99,6%).Адамдын канынын, майынын жана булчуңдарынын орточо тыгыздыгы [32], адамдын этинин консистенциясы 1004 кг/м3.Адам денесинин этин репликациялоо үчүн баллистикалык гел үчүн тыгыздыктагы 0,8% айырма алгылыктуу деп эсептелет.

2.2.Кевлар үлгүлөр

Сыноолордо үч салмактагы Kevlar кездеме колдонулган, атап айтканда, 160 GSM, 200 GSM жана 400 GSM.Кевлар токулган материал катары колдонулушу мүмкүн болгондуктан, материалдын эң жогорку күчү 0–90 багытында колдонулушу мүмкүн.Үлгүлөр −45/+45 (квази-изотроптук) ориентацияда тизилди, ал бири-бирине тизилген 0–90 ориентацияларга караганда, таасир эткенде көбүрөөк энергияны сиңирет.33].Сыноолордо колдонулган үлгүлөр ар бир үлгү 90/±45/90 тартибинде катмарланган 3 катмардан жасалган.Эки же үч үлгү бири-биринин үстүнө коюлганда, бир үлгүнүн акыркы катмары кийинки үлгүнүн кийинки катмарына 45° жайгаштырылат.

Кевлар барактары бөлүнүп, сунуш кылынган эпоксид чайырын жана катуулаткычты колдонуу менен бириктирүүгө даярдоо үчүн A4 өлчөмүндөгү барактарга кесилген.Үлгүлөр кургаганга калтырылды.Үлгүлөр чайыр орнотулгандан кийин кесилип, бири-бирине болт менен бекитилип, сыноолор жүргүзүлө турган абалга коюлду.

Баллистикалык сыноолор эки түрдүү ок-дарыларды, атап айтканда, 9 мм Parabellum (кыскасы P же Пара) калибриндеги толук металл куртка (FMJ) жана курткалуу көңдөй чекит (JHP) менен жүргүзүлдү.Үлгүлөрдү сыноо үчүн колдонулган ыкма төмөндө сүрөттөлөт:

• 1)

• Октун ылдамдыгын өлчөө үчүн куралдын хронографы орнотулган.Ок атуучу куралдын оозунан 2 м алыстыкта ​​хронограф орнотулган, ал так эмес көрсөткүчтөрдү бербеши үчүн.

• 2)

• Октун ылдамдыгын түздөн-түз баллистикалык гелге аныктоо үчүн базалык тест жүргүзүлдү.Кинетикалык энергия теңдемеси
  E=(1/2)mv2

  баллистикалык гелге кирүүнүн энергиясын жана аралыкты аныктоо үчүн колдонулган.

• 3)

• TheКевларандан кийин үлгүлөр баллистикалык гелдин алдына коюлду жана бул хронографтан 1 м алыстыкта ​​жайгаштырылды.1 м аралыктын себеби адам же объект жакын аралыкта атылган эң начар сценарийди кайталоо болуп саналат.

• 4)

• Үлгү анын баштапкы ылдамдыгын аныктоо үчүн хронограф аркылуу снаряд менен атылган.Андан кийин, үлгү кирип, снаряд баллистикалык гелге жайгаштырылат.алуу үчүн сыноолордун ылдамдыгы колдонулганорточо ылдамдык2-кадамдагы маанилерди жаңыртуу үчүн колдонулган окуу.

• 5)

• Баллистикалык гелге кирүү аралыгы өлчөнгөн жана жазылган.

• 6)

• Сыноолордо колдонулган ок-дарылардын ар бир түрү үчүн 2-кадам кайталанды.3-кадамдан 5-кадам ар бир Кевлар үлгүсү үчүн кайталанды.Эгерде снаряд баллистикалык гелдин ичинде түз жүрбөсө, же ал структуралык жактан туура эмес деп эсептелген аймакта Кевлар үлгүсүнө кирип кетсе, атайын ок-дарылар менен сыноо кайталанган.

3 катмар үлгүлөрү менен 9 мм Parabellum FMJ снаряддары Кевларсыз учурга салыштырмалуу бир аз азыраак жүрүштү.Көңдөй чекиттүү снаряддар Кевлар учуруна салыштырмалуу алда канча алыска учуп кетишти.9 мм Parabellum снаряды (номер 4) көп деформацияланган жок, бирок жез куртка снарядды үзө баштады.

160 GSM Kevlar 6 катмары менен өткөрүлгөн сыноолор 9 мм Parabellum көңдөй чекиттүү снаряддар FMJ снарядынын №4 снаряды менен дээрлик бирдей аралыкты басып өткөн Kevlar өтүү сыноолоруна салыштырмалуу алда канча алдыга жылгандыгын көрсөттү.

160 GSM Кевлардын 9 катмары менен гелдеги снаряддар басып өткөн тиешелүү аралыктар 1, 3 жана 4 снарядынын баллистикага атылган снаряддарга салыштырмалуу 160 GSM Кевлардын 9 катмарынан өткөндөн кийин андан ары барганын көрсөттү. гель (Кевлар жок).

160 GSM Kevlar 12 катмары менен жүргүзүлгөн сыноолор бардык снаряддар 9 катмарга салыштырмалуу тереңдиктин азаюу тенденциясын көрсөтөт.

Көрүнүп тургандай3-сүрөт, снаряддардын кирүү тереңдиктери катмарлардын саны көбөйгөн сайын тереңдикке жараша өзгөрүп турат, бирок бардык учурларда 9дан 12 катмарга чейин төмөндөө байкалат.Көңдөй чекиттүү снаряддар Кевлар катмарларына кирип кеткени жана процесстин жүрүшүндө көңдөй чекит Кевлар материалы менен тосулуп калганы байкалган.Бул көңдөй снаряддар баллистикалык гелге жеткенде, алар FMJ снарядындагыдай аткарышат.Колдонулган Кевлар үлгүлөрү менен жогоруда айтылган себептерден улам, снаряддар Кевларсыз жасалган сыноолорго салыштырмалуу баллистикалык гелдин ичине дагы кирип кетти.Жетиштүү энергияны сиңирип алуу үчүн Кевлардын жетиштүү катмарлары өткөндөн кийин гана снаряд баллистикалык гелге кирүү азайган мүнөздөмөлөрдү көрсөттү.Бул мүнөздөмө башка сыноолордо байкалган, бул документте берилген Кевлар ар кандай салмактары менен.

3.4.200 GSMКевлар

200 GSM Kevlar тесттери 3, 6, 9, 12 жана 15 катмарлардын үлгүлөрү менен аткарылган.200 GSM Kevlar көбүнчө ок өтпөс жилеттер үчүн колдонулгандыктан, 15 катмар менен сыноолорду жүргүзүү чечими кабыл алынды.Баллистикалык гелге кирүүнүн натыйжалары көрсөтүлгөн4-сүрөт.

200 GSM Kevlar 3 катмары менен жүргүзүлгөн сыноолор 9 мм Parabellum FMJ снаряддарынын баллистикалык гелден өткөнүн жана эч кандай Kevlar корпусуна салыштырмалуу басып өткөн аралыктары азайбаганын көрсөттү.9 мм Parabellum көңдөй снаряддары күтүлгөндөй козу карындай болуп чыкты, ал эми №4 9 мм Parabellum снарядынын жез курткасын баллистикалык гелге кийгизип коюшту, бирок коргошун снаряды уланып, 1-де жазылгандай токтоп калды.4-сүрөт.

200 GSM Кевлардын 6 катмары менен 1-снаряддын баллистикалык гелге кирүү аралыктары азайганы байкалды, ал эми 2, 3 жана 4 снаряддар Кевлар жок корпуска салыштырмалуу баллистикалык гелге андан ары кетти.

200 GSM Kevlar 9 катмары менен жүргүзүлгөн сыноолор №2 снаряддын баллистикалык гелдин ичине андан ары өткөнүн көрсөттү.3 жана 4 снаряддардын козу карындын көбөйүшүнө жол бербеген көңдөй жерине Кевлар тоскоол болгондугу байкалган.3 жана 4 снаряддар Кевлар жок корпуска салыштырмалуу 200 GSM Кевлардын 9 катмарын тешип өткөндөн кийин баллистикалык гелге андан ары барышты.

200 GSM Kevlar 12 катмары менен жүргүзүлгөн сыноолор менен 1 жана 2 номерлүү 9 мм Parabellum FMJ снаряддарынын ичине киргенден кийин баштары жалпакрак болгону байкалды.№4 снаряд кевлар менен тосулган көңдөйү менен козу карындай көбөйбөсө да, башына көбүрөөк тегизделген.№3 снаряд анча деле козу карын өскөн жок, бирок баштын учу деформацияланганы далилденди.

200 GSM Kevlar 15 катмары менен жүргүзүлгөн сыноолордо эки FMJ снаряды да козу карындай көбөйүү белгилерин көрсөткөн.Снаряддын 1 жана 2 сандары баллистикалык гелге кирүү тереңдигинин жок Кевлар учуруна салыштырмалуу азайгандыгын көрсөтөт.Азыркы учурда 3 жана 4 снаряддар Кевлар катмарлары тарабынан токтотулган.

Көрүнүп тургандай4-сүрөт, чекиттердин ортосундагы орточо көрсөткүчтөрдү эске алганда, болжол менен 200 GSM Kevlar катмарынын 6 катмарындагы чокуга жеткенде, баллистикалык гелге кирүү азайган сызыктуу градиентти көрсөтүп жаткандай көрүнөт.200 GSM Kevlar күтүлгөндөй, 160 GSM Kevlar салыштырмалуу жакшыраак көрсөткүчтөрдү көрсөтүп жатат.200 GSM Кевлардын 15 катмарында № 3 жана 4 снаряддар токтотулган, бирок № 1 жана 2 снаряддар эмес. Орточо градиенттен кийин, № 1 жана 2 снаряддар 18 жана 21 катмарларын колдонуу менен токтотулат деп болжолдонууда. 200 GSM Kevlar, тиешелүүлүгүнө жараша.

• 400 GSM Kevlar тесттери 3, 6, 9 жана 12 катмарлардын үлгүлөрүн колдонуу менен аткарылган, бул көрсөткүчтө көрсөтүлгөндөй.5-сүрөт.

4. Натыйжаларды талдоо жана талкуулоо

6-сүрөт160 GSM, 200 GSM жана 400 GSM Kevlar 3 катмарына ар кандай снаряддардын кирүү тереңдиктерин салыштырууну көрсөтөт.Көрүнүп тургандай6-сүрөт, 9 мм Parabellum көңдөй чекиттүү снаряддар менен 200 GSM Kevlar 3 катмары снаряддарды эң кыска аралыкта токтотту.400 GSM жана 160 GSM Kevlar 3 катмары 1 жана 2 снаряддарды эң көп токтотту.

7-сүрөт,9-сүрөтокшош GSM катмарларынын эки башка саны үчүн ар кандай снаряддар менен окшош мүнөздөмөлөр жок экенин көрсөтүп турат.Мисал 200 GSM Kevlar 12 катмар жана 400 GSM Kevlar 6 катмар болуп саналат.Бул үлгүлөрдүн экөөнүн тең ар биринде жалпысынан 2400 GSM Kevlar бар.Бул эки башка үлгүнү салыштырганда, алар снаряддардын алыстыгын окшош өлчөмдө азайтпайт.Ушундай эле корреляцияларды жана корутундуларды 400 GSM Kevlar 3 катмарынан жана 200 GSM Kevlar 6 катмарынан байкоого болот.Бул иштердин ар биринде 1200 GSM үлгүлөрү бар, бирок натыйжаларда окшош мүнөздөмөлөргө ээ эмес.

1 жана 2 снаряддар үчүн орточо ийри сызыктар, көрсөтүлгөн4-сүрөт, снаряддар тиешелүүлүгүнө жараша 200 GSM Кевлардын 6 жана 7 эселенген 3 катмары менен токтой турганын көрсөтөт (б.а. 200 GSM Кевлардын 18 жана 21 катмары).Снаряддарды токтотуу үчүн иш жүзүндө бузулган Кевларга салыштырмалуу Кевлар катмарларынын санын болжол менен эки эсеге көбөйтүү тенденциясы бар.200 GSM Kevlar 18 жана 21 катмарлары менен, бул снаряддар 1 жана 2 болжол менен 9 жана 10 Кевлар катмарларында токтоп калат.Бул катмарлардын саны кевлар катмарларынын санына дал келет, алар коммерциялык кевлар гана ок өтпөс жилеттерде камтылган.

Сиздин шилтеме үчүн кээ бир нерселер:

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

Маалымат үчүн видеолор:

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

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

5. Корутундулар

160 GSM, 200 GSM жана 400 GSM салыштырууКевларбаллистикалык таасир астында 9 мм Parabellum ок менен баллистикалык сыноолор менен жана ар кандай сандагы Кевлар катмарлары менен жасалган.Кевлардын бир нече катмары снаряддарды токтотууда эффективдүү эмес, тескерисинче снаряддарды баллистикалык гелдин ичине андан ары барууга мажбурлай турганы байкалды.Кабаттардын саны көбөйгөндөн кийин гана баллистикалык гелге снаряддын өтүүсүнүн азайышы байкалган.Айрыкча көңдөй чекиттүү снаряддар менен кирүүнүн бул чокусунун себеби тешиктин Кевлар материалы менен толуп, аны FMJ снаряды катары аткаруусуна байланыштуу болгон.Ушундай эле орточо терс градиенттер FMJ менен көңдөй чекиттүү снаряддардын ортосунда чокуга жеткенден кийин байкалган.

Бул макаланын салымдарын жалпылап, төмөнкүдөй жыйынтык чыгарууга болот:

• 1)

• Баллистикалык гел менен катмарланган 160 GSM, 200 GSM жана 400 GSM класстарынын ар кандай катмарларынын эффективдүүлүгү изилденип, 9 мм Parabellum снарядын токтотуу үчүн 200 GSM Kevlar кыйла эффективдүү экени аныкталган.

• 2)

• Ар кандай салмактагы (мисалы, 200 GSM жана 400 GSM Kevlar) эки түрдүү типтеги Кевлардын ортосунда сызыктуу байланыш жок экени аныкталды, алар бирдей салмакка ээ боло тургандай катмарланган.

• 3)

• 9 мм Parabellum ок-дарыларынын төрт түрү сыналган жана алардын баллистикалык гелге кирүү тереңдиги Кевлардын ар кандай катмарлары үчүн аныкталган.

• 4)

• Дүйнөдө эң көп колдонулган 9 мм Parabellum ок-дары үчүн снарядды токтотуу үчүн эң аз дегенде 200 GSM Kevlar 21 катмары талап кылынат деп бааланды.Коопсуздук чарасы катары кошумча коопсуздук факторун киргизүү сунушталат, анткени өтүү снаряддын профилине да көз каранды.

Ар кандай салмактагы Кевлар катмарларынын мүнөздөмөлөрү үчүн жогоруда берилген натыйжалардын негизинде, бул мүнөздөмөлөр коопсуз жана эффективдүү ок өтпөс жилеттерди иштеп чыгуу жана долбоорлоо үчүн колдонулушу мүмкүн деп үмүттөнөбүз.

Кевлар катмарларынын көлөмүн эки эсеге көбөйткөн жалпы тенденцияны зыянга учураган катмарлардын иш жүзүндөгү көлөмүнө салыштырганда, ар кандай ок-дарылар менен андан ары изилдөөдө изилдөө пайдалуу болмок.Келечектеги изилдөөлөр ошондой эле 9 мм пара ок-дарыларга салыштырмалуу кичирээк калибрлүү снаряддар жана ок-дарылар Кевларга ээ болуу таасирин көрсөтө алат.Ошо сыяктуу эле, келечектеги изилдөөлөр ар кандай ок-дарылар жана снаряддар 200 GSM Kevlar, мисалы, ок өтпөс жилеттерде гана колдонулган Кевлар сыяктуу кантип кире турганын аныктай алат.Көңдөй чекиттүү снаряддардын баллистикалык гелдин ичине тереңирээк кирип кетишинде байкалган мүнөздөмөлөр менен, көңдөй чекит Кевлар менен тосулгандан кийин, келечектеги изилдөөлөр этти тешип өткөнгө чейин снаряд кийимге кирип кеткен сценарийде ушундай эле эффект болоорун аныктоого мүмкүндүк берет. .

Ыраазычылык

Изилдөө жарым-жартылай каржыланганУлуттук изилдөө фонду.Төмөнкү компаниялар жана жеке адамдар алфавиттик тартипте жардам көрсөткөнү, жетектегени жана объекттерин пайдалангандыгы үчүн ыраазычылык билдиребиз: Борри Борнман, Джон Эванс, Ок атуучу куралдын компетенттүүлүгүн баалоо жана окутуу борбору (+27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Henns Arms (ок атуучу курал сатуучу жана куралчы;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), River Valley Farm & Reserve (+27 82 694 2258;https://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Марк Ли, Дэвид жана Наташа Роберт, Симмс Армс (+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), Луис жана Леони Стопфорт.Бул макалада авторлордун ой-пикирлери сөзсүз түрдө жогоруда аталган ишканалардын, уюмдардын жана жеке адамдардын пикири эмес экенин белгилей кетүү керек.Авторлор жүргүзүлгөн тесттер үчүн эч кандай каржылык пайда алышкан эмес.