С какого металла делают бронежилеты

Из чего делают современные бронежилеты

На сегодняшний день существует огромное количество различных бронеэлементов. Сейчас разберёмся, в чём их отличия и из чего они состоят!

Для начала нужно понимать, что такое бронежилет и какова его функция.

Бронежилет, БЖ — элемент индивидуальной защиты человека, обеспечивающий защиту верхней части туловища (торса) от воздействия огнестрельного и холодного оружия, также от осколков бомб, снарядов, мин и гранат.

Бронежилет относится к средствам индивидуальной броне защиты (СИБЗ). Все сертифицированные элементы СИБЗ в том числе и бронежилеты, проходят ряд определенных тестов, с помощью которых они признаются пригодными для использования в рамках своего УРОВНЯ/КЛАССА защиты.

Сертификация СИБЗ Российских производителей идет по ГОСТ, и в таблице сертификации представлены, как: класс 1, класс 2, . класс 6а или по Бр: Бр-1, Бр-2, . Бр-6. Так же существует классификация по С (специальные). Зарубежные производители классифицируют СИБЗ, как УРОВЕНЬ защиты (l, ll, lll, lV).

Здесь мы видим, что УРОВЕНЬ и КЛАСС — это совершенно разные виды классификации СИБЗ и путать их нельзя. Стоит упомянуть, что под данные классификации попадают не только бронежилеты, но и другие средства индивидуальной бронезащиты (шлема, бронежилеты, дополнительные модули, противоосколочные очки).

Ниже приведена таблица классификаций Российских бронеэлементов.

Таблица с основной информацией для каждого класса бронеэлемента.

Из чего же делаются бронежилеты?

Современные бронежилеты состоят из бронеплит, мягких бронеэлементов (арамидной ткани), чехла и климатических амортизационных подпоров (КАП).

На фото: бронежилет СФЕРА

Далее разберем каждый элемент по порядку.

БРОНЕПЛИТЫ
На данный момент, бронеплиты могут быть выполнены из некоторых материалов, таких как: бронесталь, бронеалюминий, бронекерамика, бронеполиэтилен.

Бронеплиты в первую очередь предназначены для защиты от стрелкового оружия.

Бронесталь – основной материал, используемый при изготовлении бронированных дверей, окон и других конструкций. Это сталь, прошедшая высокотехнологичную обработку высокими, а затем низкими температурами, и благодаря этому ставшая очень прочной. Такой материал может выдержать огромные нагрузки в сравнении с обычной сталью.

Бронесталь является самым первым материалом, из которого началось производство полноценных бронежилетов. Такой материал не может похвастаться легким весом, но может имеет довольно неплохой класс защиты. Плиты, выполненные из бронестали, морально устаревают и уступают по своим ТТХ более новым материалам, но дешевизна их производства позволяет оставаться им на плаву в окружении современных бронеплит.

Алюминиевая броня — броня на основе деформируемых алюминиевых сплавов различных систем легирования. По валовому объёму производства алюминиевой брони основной областью её применения является танкостроение, а именно производство легкобронированной техники сухопутных войск.

Такие плиты является легкими, но имеют малый класс защиты, поскольку каждый новый уровень защиты добавляет большой объем плиты. Нет возможности изготовить алюминиевые плиты высокого класса защиты, т.к. они будут очень толстыми и просто не влезут в чехлы, не говоря уже об отсутствии какой либо эргономики.

Бронекерамика – специальный материал, получаемый методом горячего прессования порошков на основе карбидов и оксидов кремния, алюминия, некоторых иных химических элементов. Вес таких плит не слишком легок, но отличается своей бронестойкостью в отличие от стальных и алюминиевых плит. Плиты, выполненные из этого материала, являются самыми бронестойкими.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (бронеполиэтилен) — термопластичный полимер, конструкционный материал, пригодный для работы в экстремальных условиях эксплуатации. Бронеплиты из такого материала являются очень легкими и имеют самый высокий класс защиты.

МЯГКАЯ БРОНЯ
Основное предназначение — защита от осколков и вторичных поражающих элементов (крошка кирпича, бетона и т.п.). Мягкая броня представляет собой баллистический пакет, в котором АРАМИДНЫЕ (или другие) волокна мелко переплетены между собой и наложенный слоями друг на друга. Чем больше слоев и чем меньше рисунок плетения, тем выше бронестойкость таких пакетов (классифицируются по вышеуказанным стандартам).

Читайте также:  Для чего используется ступенчатое сверло по металлу

Арамиды — класс термостойких и прочных синтетических волокон. Название происходит от словосочетания «ароматические полиамиды». В таких волокнах цепочки молекул строго ориентированы в определенном направлении, что позволяет управлять их механическими характеристиками.

В течение последних десятилетий было создано или усовершенствовано много композитных материалов, известных под торговыми марками KEVLAR, TWARON, DYNEEMA, SPECTRA.

KEVLAR — широко известная зарегистрированная торговая марка параарамидного волокна.

TWARON — торговое название прочного термоустойчивого параарамидного волокна производства компании Teijin.

DYNEEMA — высокопрочное полиэтиленовое волокно, выпускаемое компанией DSM Dyneema, считается самым прочным в мире.

SPECTRA — композитное волокно, выпускаемое компанией Honeywell. Является одним из прочнейших и легчайших волокон в мире.

По сути Арамид — это первое волокно, которое стало использоваться в бронежилетах. Все остальные волокна были синтезированы и изобретены на основе Арамида и так или иначе являются его производными. Хотя и могут иметь более высокие ТТХ по сравнению с Арамидом.

ЧЕХЛЫ ДЛЯ БРОНЕЖИЛЕТОВ
В наше время чехлов для бронежилетов огромнейшее множество. Их выбор напрямую зависит от специфики бронежилета:

1) штурмовые
2) общевойсковые
3) plate carrier
4) скрытого ношения

И, следовательно, останавливаться на них подробно в данной статье не вижу смысла, т к. они не являются бронематериалом и сами по себе не имеют броне элементов, хотя есть и исключения, где в чехле уже вшита мягкая броня и яркий тому пример — общевойсковые бронежилеты.

КАП
Климатико-амортизационные подпоры предназначены для циркуляции воздуха и отвода влаги из-под бронежилета, а также для некоторого смягчения запреградной (компрессионной) травмы, наносимой попаданием в бронеплиту из огнестрельного оружия. Бывают они разные: грудные, спинные, боковые, мягкие, твердые.

Наличие грудных (передних) и спинных (задних) является обязательным и, более того, при сертификации бронежилетов учитывается наличие КАП, так что отсутствие их при использовании бронежилета не гарантирует его полноценной работы в случае попадания в него поражающего элемента (пули, осколка и т.п). Связанно это с тем, что при отсутствии КАП вероятность получения запреградной (компрессионной) травмы в разы выше, чем при их наличии.

Как мы видим, современная бронезащита является высокотехнологичной и требует особых условий для её производства, но это выводит её эффективность на новый уровень.

Источник

Боевая защита для пехотинцев и наземной техники

Баллистическая броня для пехоты изготавливается из полотна на основе арамидных волокон. Часто можно услышать, как такой материал называют кевлар, но это не совсем корректно. Кевлар — это известная торговая марка, которая производит баллистическую ткань. Узнаваемость превратила имя собственное в нарицательное. Из этой статьи ты узнаешь про баллистическую защиту для военнослужащих, мы перечислим все основные материалы и технологии, включая керамику и высокомодульный полиэтилен. Также мы расскажем, из чего и как делают такую же броню для наземной техники, а еще приоткроем тайну, чего ждать в будущем.

Баллистическая ткань очень легкая и эластичная, при этом достаточно прочная, чтобы задержать пулю. Это оптимально для производства бронежилетов для пехоты. Такие средства защиты относятся ко второму классу, иногда — к третьему. Защиту не видно под одеждой, она не стесняет движения, при этом соответствует своему назначению. Ткань используется самостоятельно или в качестве подкладки под плотные пластины, в таком случае она будет улавливать осколки, которые смогли пробить твердый элемент.

Как производят бронежилеты?

Так как бронежилет прикрывает верхнюю половину тела, он должен защитить жизненно важные органы в области груди и живота. Используются материалы со сберегающими свойствами, они оберегают от осколков и пуль, рассеивают их энергию. Чаще всего их делают из арамида, кевлара, титана или стали, пластин из керамики. Отечественные производители обычно отдают предпочтение кевлару, поэтому название у нас так сильно распространено.

Читайте также:  Как будет серебро на татарском языке

Используется 30-50 слоев ткани в сочетании с демпферным буфером из ватина. Большее количество слоев предоставило бы более высокую защиту, но тогда движения человека были бы стеснены. Именно поэтому придерживаются золотой середины. Для строчек используются только армированные нити. В выкройках есть карманы, в конце производства в них будут вшиты пластинки-бронеэлементы, к примеру, стальные или керамические.

Вес может составлять от 2 до 20 кг, чем больше бронеэлементов и слоев — тем тяжелее. Очень плотные изделия не только мешают свободно двигаться, но и вызывают перегрев с последующим тепловым ударом. Задерживать тепло будет даже самый тонкий бронежилет, поэтому их нельзя носить постоянно.

Материалы

Какой будет использоваться материал зависит от того, какому классу брони должно соответствовать изделие. В свою очередь класс подбирается в зависимости от оружия, от которого должна защитить броня. Рассмотрим самые распространенные типы материала, а узнать о классах ты можешь из статьи “Подробный обзор классов бронежилетов разных стран мира”.

Баллистические ткани

Это текстильные ткани, созданные из арамидных волокон. Из них делают бронежилеты как для военных, так и для гражданских людей. Эти волокна тонкие, как паутинки, обычно они желтые, но бывают и других цветов. Из волокон делают нити, из них — ткани, в результате получается достигнуть высокой прочности к механическим воздействиям. В России крупнейшими марками являются СВМ, РУСАР. Эксперты мирового уровня высказываются, что потенциал российских арамидных волокон не раскрыт полностью. В качестве примера они приводят тот факт, что наши изделия превосходят зарубежные по соотношению веса и защитных свойств. Некоторые композитные структуры не уступают сверхмолекулярному полиэтилену, но при этом их плотность примерно в полтора раза ниже.

Сталь и алюминиевые сплавы

Впервые использовать бронепластины начали еще в Средневековье, затем про них надолго забыли. Об альтернативном решении рассказывается в статье “Как выглядела мягкая броня средневековья – Гамбезон?”.

Практика возобновилась только во времена Первой и Второй Мировой войны. Но легкие сплавы появились не тогда, а позже. В период Афганской войны стали изготавливать бронежилеты со вставками из титана и алюминия. Это позволило сделать пластинки тоньше, примерно в два-три раза относительно стальных. Соответственно, вес тоже существенно снизился.

Алюминий способен защитить от бронебойных пуль на 12,7 и 14,5 мм. Помимо этого он оберегает от осколков и мин. Титан превосходит по механическим качествам, к тому же он обладает исключительной коррозионной стойкостью, то есть очень практичен. Сплавы титана обладают разными свойствами в зависимости от добавок.

Керамические элементы

В 80-е годы появилась очередная новинка — замена определенных элементов на керамику с целью улучшить соотношение веса и степени защиты. Но применять такие вставки можно исключительно с материалами из баллистических волокон. Решение не очень практичное, так как керамика хрупкая и требует аккуратного отношения, что невозможно соблюсти в условиях военных действий.

В 90-е годы Министерство обороны поставило задачу сделать керамические панели более практичными. Так появилась отечественная разработка “Гранит-4”, это целая серия бронепанелей. Однако, несмотря на недостаток, за границей основная масса вставок в бронежилетах делается именно из керамики. Их изготовление не очень энергоемкое и дорогое. А недостаток не такой уж существенный, так как вероятность того, что солдат будет дважды поражен в одну и ту же зону на теле очень невысока.

Высокомодульный полиэтилен

Он же — слоистый пластик. На данный момент считается одним из самых технологичных и современных видов, обеспечивает защиту 1-3 класса. Лидирует СВМПЭ — сверхмодульный полиэтилен, он максимально легкий, а по прочности практически не уступает арамидным волокнам. Еще одно преимущество — способность плавать и не терять своих качеств. Арамидные тоже обладают положительной плавучестью, но при попадании в воду они снижают степень защиты.

Читайте также:  Как вывести синяк от железа

Очень жаль, но делать такие бронежилеты для военных нельзя. На поле боя велика вероятность столкнуться с открытым огнем или очень горячими предметами. Хоть панели и высокомодульные, но они в ракурсе огнестойкости остаются полиэтиленом. Его нельзя подвергать нагреванию выше 90 градусов. Поэтому из служащих такая броня применима только для полицейских, так изготавливают жилеты для них.

От пистолетных пуль и осколков СВМПЭ защищает очень хорошо, но он не сможет противостоять твердосплавному сердечнику, как и термоуплотненному. Для улучшения характеристик этот материал используется в сочетании с композитными бронепанелями.

Комбинированная броня

Комбинированный тип — это практично, составляющие подбираются в зависимости от предполагаемой эксплуатации. При использовании в сочетании материалы улучшают свойства друг друга и позволяют наиболее точно приблизиться к оптимальным по всем показателям характеристикам.

В наши дни большое значение имеют уже не непосредственно материалы для изготовления бронежилетов, а типы покрытия. Нанотехнологии подводят индустрию к периоду глобального обновления. Уже сейчас разрабатываются такие изделия, которые превосходят используемые по механической устойчивости, но при этом значительно легче и тоньше. К этому стремятся приблизиться за счет нанесения на кевлар с водоотталкивающими свойствами особого геля, состоящего из наночастиц. Благодаря этому стойкость исходного материала пятикратно повышается. Соответственно в том же классе могут присутствовать средства защиты, которые тоньше, легче и удобнее.

Броня для наземной техники

Техника, которая находится на поле боя на земле, функционирует в насыщенных условиях, она может подвергнуться воздействию всех средств поражения. В этом ее отличие от тех средств, которые используют в воздухе, на воде и под ней. Она сталкивается со снарядами, пулями, осколками, ракетами в калибре от 5,45 до 203 мм. Еще одна сложности в небольшом расстоянии от атакующего, кораблю на принятие решение отводится гораздо больше времени, чем танку. Это причины, по которым броня наземной техники должна быть исключительно прочной и надежной. Степень защиты определяется распределением брони и ее весом относительно массы всей конструкции.

Бронезащита

Многократно преображалась, прошла эволюционирование от литой и катаной брони до стальной гетерогенной, в составе которой несколько слоев различной плотности. Она не могла не развиваться, так как идет нога в ногу со средствами поражения, а они не стоят на месте. Прорывом стало появление кумулятивных элементов, они относительно недорогие и компактные, отличаются универсальностью. Еще один прорыв — появление композитной защиту, в которую входят не только броневые стали, но и детали не из металла: ткани, про которые рассказывалось выше, фарфор, керамика.

Динамическая

Является активной, разрушает кумулятивную струю или боеприпас, подрывая небольшое количество взрывчатого вещества. Причем стимулом к подрыву становится сам атакующий элемент. Данный тип брони весьма распространен на современных российских наземных боевых машинах.

Электрическая и электромагнитная

В наиболее перспективных моделях используется защита нового типа, она работает по разным принципам. Один из них — выбрасывание защитного щита в ту сторону, откуда идет атака. Заброс осуществляется не за счет подрыва взрывчатки, а в результате электро-температурного влияния на экран. Применяются принципы электромагнитного воздействия, тогда на кумулятивную струю или снаряд действует высоковольтный разряд, который несет в себе энергию 10-20 кДж.

У защиты такого типа есть преимущество — небольшая отдача на носитель. Благодаря этому ее можно устанавливать на легкую бронетехнику. Окружающие объекты, к примеру, сопутствующие пехотинцы тоже получают минимальное воздействие. Есть и недостаток, это необходимость установки сильного источника энергии. Это реализуемо на платформах с электрическими двигателями, но для традиционных силовых установок весьма проблематично.

Мы рассмотрели разные типы защиты, в том числе и баллистическую броню, способы противостояния атаке для пехотинцев и военной наземной технике. В эту сферу внедряются самые инновационные решения, однако, некоторые старые технологии все еще остаются востребованными и незаменимыми.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл и камни