Tekuté „brnenie“na ochranu ľudí

Tekuté „brnenie“na ochranu ľudí
Tekuté „brnenie“na ochranu ľudí

Video: Tekuté „brnenie“na ochranu ľudí

Video: Tekuté „brnenie“na ochranu ľudí
Video: Московия это часть Тартарии? 2024, December
Anonim

Hlavným prostriedkom ochrany personálu pred guľkami a šrapnelmi je v súčasnosti nepriestrelná ochrana. Za posledné desaťročia prešiel dlhou cestou evolúcie, ale v dôsledku toho boli najrozšírenejšie iba tri verzie jeho dizajnu, do určitej miery navzájom prepojené. Používajú sa teda panciere na báze kovových platní, kevlarových a kombinovaných, v ktorých sú kevlarové plechy popretkávané doskami zodpovedajúceho kovu. Pravidelne sa pokúšajú prispôsobiť starodávny vývoj, ako napríklad lamelové brnenie, ochrane pred guľkami, ale zatiaľ sa v tejto oblasti nedosiahol žiadny konkrétny úspech.

Tekuté „brnenie“na ochranu ľudí
Tekuté „brnenie“na ochranu ľudí

Hlavným problémom moderného panciera je pomer „hmotnosť - kvalita ochrany“. Inými slovami, spoľahlivejší pancier sa ukazuje ako ťažký a ten, ktorý má prijateľnú hmotnosť, má príliš nízku triedu ochrany. Mimochodom, to je presne ten problém, ktorý mal Kevlar vyriešiť. V 70. rokoch minulého storočia sa počas výskumu zistilo, že kevlarová tkanina hustej väzby, uložená v niekoľkých vrstvách, efektívne rozptyľuje energiu strely po celom jej povrchu, takže guľka nemôže preniknúť celým kevlarovým vakom.. V kombinácii s doskou vyrobenou z vhodného kovu (napríklad titánu) táto vlastnosť kevlarovej tkaniny umožnila vytvoriť relatívne ľahké nepriestrelné vesty, ktoré majú rovnaké ochranné vlastnosti ako celokovové.

Pancier z kevlarového kovu má však svoje nevýhody. Najmä má stále značnú hmotnosť a značnú hrúbku. V prípade bojovej práce vojaka to môže mať veľký význam: bojovník je nútený niesť na svojich pleciach dodatočnú záťaž, ktorú by bolo možné použiť na to, aby si vzal viac streliva alebo zásob. Ale v tomto prípade si musíte vybrať medzi užitočným zaťažením a zdravím, ak nie životom. Voľba je teda jasná. Vedci z celého sveta bojujú s vyriešením tohto problému viac ako tucet rokov a už existujú určité úspechy. V roku 2009 prišli takmer senzačné správy. Skupina britských vedcov pod vedením R. Palmera vyvinula špeciálny gél s názvom D3O. Jeho zvláštnosť spočíva v tom, že pri náraze značnej sily sa gél stáva tvrdším, pričom si zachováva svoju relatívne nízku hmotnosť. Pri absencii akéhokoľvek nárazu zostalo gélové vrecko mäkké a pružné. Gél D3O bol navrhnutý na použitie v nepriestrelných vestách, špeciálnych moduloch na ochranu vozidiel a dokonca aj ako mäkká výstelka pre prilby vojakov. Posledný bod vyzerá obzvlášť zaujímavo. Podľa Palmera sa prilba s takouto podšívkou stane nepriestrelnou. Naozaj nevie, akú cenu platili vojaci prvej svetovej vojny za nepriestrelné prilby? Napriek tomu sa o gél začalo zaujímať britské ministerstvo obrany a Palmerovmu laboratóriu pridelilo grant vo výške 100 tisíc libier. Za tri roky, ktoré odvtedy uplynuli, sa pravidelne objavovali správy o postupe prác, foto a video materiály z testov ďalšej verzie gélu, ale hotová prilba alebo vesta s D3O ešte neboli preukázané.

O niečo neskôr bol podobný gél demonštrovaný zástupcom agentúry DARPA. Americký náprotivok D3O vyvinula spoločnosť Armor Holdings. Funguje to presne na rovnakom princípe. Oba gély sú v podstate to, čo fyzika nazýva nenewtonovská tekutina. Hlavnou črtou týchto kvapalín je ich viskozita. Vo väčšine prípadov ide o kvapalné roztoky tuhých látok s relatívne veľkými molekulami. Vďaka tejto vlastnosti má nenewtonská tekutina viskozitu, ktorá priamo závisí od gradientu rýchlosti. Inými slovami, ak s ním telo interaguje pri nízkej rýchlosti, jednoducho sa utopí. Ak telo narazí na nenewtonovskú tekutinu dostatočne vysokou rýchlosťou, potom bude inhibované alebo dokonca vyhodené kvôli viskozite a elasticite roztoku. Podobnú tekutinu je možné vyrobiť aj doma z obyčajnej vody a škrobu. Takéto vlastnosti niektorých roztokov sú známe veľmi dlho, ale relatívne nedávno dosiahli použitie nenewtonských kvapalín na ochranu pred guľkami a šrapnelmi.

Doposiaľ najnovší úspešný projekt „tekutého brnenia“vytvoril britská pobočka spoločnosti BAE Systems. Ich zloženie Shear Thickening Liquid (pracovný názov nepriestrelný krém) sa objavilo v roku 2010 a plánuje sa použitie nie samostatne, ale v kombinácii s kevlarovými listami. Spoločnosť BAE Systems zo zrejmých dôvodov nezverejňuje zloženie svojej nenewtonovskej kvapaliny pre nepriestrelné vesty, avšak pri znalosti fyziky je možné vyvodiť určité závery. S najväčšou pravdepodobnosťou ide o vodný roztok nejakej látky (látok), ktorý má najvhodnejšie viskozitné charakteristiky pre silné nárazy. V projekte Shear Thickening Liquid nakoniec došlo k vytvoreniu plnohodnotného panciera, aj keď skúseného. Pri rovnakej hrúbke ako 30-vrstvová kevlarová vesta má „tekutá“trikrát menší počet vrstiev syntetickej tkaniny a polovicu hmotnosti. Pokiaľ ide o ochranu, STL Gel Liquid Body Armor má takmer rovnakú ochranu ako 30-vrstvový kevlar. Rozdiel v počte listov látky je kompenzovaný špeciálnymi polymérnymi vreckami s nenewtonovským gélom. V roku 2010 sa začalo testovanie hotového prototypu pancierového panciera na báze gélu. Za týmto účelom boli vypálené experimentálne a kontrolné vzorky. Guľky 9 mm z náboja Luger ráže 9x19 mm boli vystrelené zo špeciálneho pneumatického dela s úsťovou rýchlosťou asi 300 m / s, ktorá je do istej miery podobná väčšine typov strelných zbraní, ktoré sú pre túto nábojnicu určené. Ochranné vlastnosti experimentálneho a kontrolného panciera boli približne rovnaké.

Tekutinou chránený nepriestrelný plášť má množstvo nevýhod. Najzrejmejší je v tekutosti gélu za normálnych podmienok: môže vytekať von otvorom pre guľku a úroveň ochrany vesty sa výrazne zníži. Nenewtonovská kvapalina alebo gél navyše nemôže úplne absorbovať ani rozptýliť všetku energiu strely. Významné zlepšenie výkonu je teda možné iba pri súčasnom použití kevlaru, tekutých vriec a kovových platní. Je zrejmé, že v tomto prípade z hmotnostných výhod nemusí zostať ani stopa, samozrejme, ak porovnáte takú vestu iba s kevlarom. Mierny nárast hmotnosti možno zároveň považovať za celkom adekvátnu platbu za zlepšenie ochranných vlastností.

Žiaľ, doposiaľ ani jeden kus nepriestrelného brnenia alebo inej ochrany využívajúcej princípy nenewtonovskej tekutiny neopustil fázu laboratórnych testov. Všetky výskumné organizácie, ktoré sa zaoberajú týmto problémom, pracujú predovšetkým na zvýšení účinnosti ochrany tekutín / gélov a znížení ich hustoty s cieľom znížiť celkovú hmotnosť nepriedušnej vesty alebo prilby. Čas od času sa objaví neoverená informácia, že tá alebo ona vzorka sa chystá ísť na testovanie do britských alebo amerických jednotiek, ale zatiaľ to nebolo oficiálne potvrdené. Bezpečnostné sily cudzích krajín sa možno jednoducho boja dôverovať životom bojovníkov v novú a, úprimne povedané, ešte nevyzerajúcu spoľahlivú technológiu.

Odporúča: