Flytende "rustning" for å beskytte mennesker

Flytende "rustning" for å beskytte mennesker
Flytende "rustning" for å beskytte mennesker

Video: Flytende "rustning" for å beskytte mennesker

Video: Flytende "rustning" for å beskytte mennesker
Video: Morning briefing of the Ministry of Defense of Russia (July 4, 2023) 2024, Mars
Anonim

Det viktigste middelet for å beskytte personell mot kuler og granater er for tiden kroppsvern. I løpet av de siste tiårene har det gått en lang utvikling, men som et resultat var bare tre versjoner av designet, til en viss grad sammenkoblet med hverandre, mest utbredt. Så, kroppspanser basert på metallplater, Kevlar og kombinert, der Kevlar -plater er ispedd plater av det tilsvarende metallet, brukes. Det gjøres regelmessig forsøk på å tilpasse eldgamle utviklinger, som for eksempel lamellar rustning, til beskyttelse mot kuler, men så langt har ingen spesiell suksess blitt oppnådd på dette feltet.

Flytende "rustning" for å beskytte mennesker
Flytende "rustning" for å beskytte mennesker

Hovedproblemet med moderne kroppsvern er forholdet "vekt - beskyttelse av kvalitet". Med andre ord viser en mer pålitelig karosseripanser seg å være tung, og en som har en akseptabel vekt har en for lav beskyttelsesklasse. Forresten, dette er akkurat problemet som Kevlar skulle løse. På 70 -tallet i forrige århundre, i løpet av forskningen, ble det funnet at Kevlar -stoff av tett vev, lagt i flere lag, effektivt sprer kulens energi over hele overflaten, slik at kulen ikke kan trenge gjennom hele Kevlar -posen. I kombinasjon med en plate laget av et passende metall (for eksempel titan), gjorde denne egenskapen til Kevlar-stoff det mulig å lage relativt lette skuddsikre vester som har de samme beskyttelsesegenskapene som helmetall.

Kroppsarmen i Kevlar-metall har imidlertid sine ulemper. Spesielt har den fortsatt betydelig vekt og betydelig tykkelse. Når det gjelder kamparbeidet til en soldat, kan dette ha stor betydning: jagerflyet blir tvunget til å bære ekstra tyngde på skuldrene, noe som kan brukes for å ta mer ammunisjon eller proviant. Men i dette tilfellet må du velge mellom nyttelast og helse, om ikke liv. Så valget er klart. Forskere over hele verden har slitt med å løse dette problemet i mer enn et dusin år, og det er allerede visse suksesser. I 2009 var det nesten oppsiktsvekkende nyheter. En gruppe britiske forskere ledet av R. Palmer har utviklet en spesiell gel som heter D3O. Dens særegenhet ligger i det faktum at gelen ved hardere påvirkning blir hardere, samtidig som den opprettholder sin relativt lave vekt. I mangel av påvirkning forble gelposen myk og fleksibel. D3O -gel ble foreslått brukt i karosseripanser, spesielle moduler for å beskytte kjøretøyer, og til og med som et mykt fôr til soldathjelmer. Det siste punktet ser spesielt interessant ut. Ifølge Palmer vil en hjelm med et slikt fôr bli skuddsikker. Vet han virkelig ikke hvilken pris soldatene fra første verdenskrig betalte for skuddsikre hjelmer? Likevel ble det britiske forsvarsdepartementet interessert i gelen og bevilget et tilskudd på 100 tusen pund til Palmers laboratorium. I de tre årene som har gått siden den gang, har det regelmessig dukket opp nyheter om fremdriften i arbeidet, foto- og videomateriale fra testene av den neste versjonen av gelen, men den ferdige hjelmen eller vesten med D3O er ennå ikke demonstrert.

Litt senere ble en lignende gel demonstrert for representanter for DARPA -byrået. Den amerikanske motparten D3O ble utviklet av Armor Holdings. Det fungerer på nøyaktig samme prinsipp. Begge gelene er egentlig det fysikken kaller en ikke-newtonsk væske. Hovedtrekk ved slike væsker er arten av deres viskositet. I de fleste tilfeller er dette flytende løsninger av faste stoffer med relativt store molekyler. På grunn av denne egenskapen har en ikke-newtonsk væske en viskositet som direkte avhenger av hastighetsgradienten. Med andre ord, hvis en kropp interagerer med den i lav hastighet, vil den ganske enkelt drukne. Hvis kroppen treffer en ikke-newtonsk væske med tilstrekkelig høy hastighet, vil den bli hemmet eller til og med kastet på grunn av løsningens viskositet og elastisitet. En lignende væske kan lages selv hjemme av rent vann og stivelse. Slike egenskaper for noen løsninger har vært kjent i svært lang tid, men relativt nylig nådde de bruk av ikke-newtonske væsker for å beskytte mot kuler og granater.

Det siste vellykkede "liquid armor" -prosjektet til dags dato ble opprettet av den britiske grenen av BAE Systems. Sammensetningen Shear Thickening Liquid (arbeidsnavn skuddsikker krem) dukket opp i 2010 og er planlagt å ikke brukes alene, men i kombinasjon med Kevlar -ark. BAE Systems avslører ikke sammensetningen av deres ikke-newtoniske væske for kroppspanser av åpenbare årsaker, men etter å ha kjent fysikken kan visse konklusjoner trekkes. Mest sannsynlig er det en vandig løsning av noen stoffer (stoffer) som har de mest egnede viskositetsegenskapene for sterke påvirkninger. I prosjektet Shear Thickening Liquid kom det endelig til å lage en fullverdig rustning, om enn en erfaren. Med samme tykkelse som 30-lags Kevlar-vesten har den "flytende" tre ganger færre lag med syntetisk stoff og halve vekten. Når det gjelder beskyttelse, har STL Gel Liquid Body Armor nesten samme beskyttelse som 30-lags Kevlar. Forskjellen i antall stoffark kompenseres av spesielle polymerposer med ikke-newtonsk gel. Tilbake i 2010 begynte testing av en ferdiglaget prototype gelbasert kroppspanser. For dette ble det avfyrt eksperimentelle og kontrollprøver. 9 mm kuler av 9x19 mm Luger-patronen ble avfyrt fra en spesiell pneumatisk kanon med en snutehastighet på omtrent 300 m / s, noe som ligner noe på de fleste typer skytevåpen som er plassert for denne patronen. Beskyttelsesegenskapene til den eksperimentelle rustningen og kontrollkroppen var omtrent de samme.

Imidlertid har væskebeskyttet kroppsrustning en rekke ulemper. Den mest åpenbare ligger i gelens flytbarhet under normale forhold: den kan lekke ut gjennom kulehullet og beskyttelsesnivået til vesten vil bli betydelig redusert. I tillegg kan en ikke-newtonsk væske eller gel ikke helt absorbere eller spre all kulens energi. Følgelig er en betydelig forbedring av ytelsen bare mulig samtidig bruk av Kevlar, væskeposer og metallplater. Det er klart at det i dette tilfellet ikke er spor etter vektfordelene, selvfølgelig hvis du sammenligner en slik vest med bare Kevlar. På samme tid kan en liten vektøkning betraktes som en tilstrekkelig betaling for forbedring av beskyttende egenskaper.

Dessverre har ikke et eneste stykke rustning eller annen beskyttelse ved hjelp av prinsippene for ikke-newtonsk væske forlatt scenen med laboratorietester. Alle forskningsorganisasjoner som arbeider med dette problemet jobber først og fremst med å øke effektiviteten til beskyttelsen av væsker / geler og redusere tettheten for å redusere den totale vekten av kroppsarmen eller hjelmen. Av og til kommer det ut ubekreftet informasjon om at denne eller den prøven er i ferd med å gå til britiske eller amerikanske enheter for prøveoperasjon, men så langt har det ikke vært noen offisiell bekreftelse på dette. Kanskje er sikkerhetsstyrkene i fremmede land rett og slett redde for å stole på krigernes liv i en ny og ærlig, ennå ikke pålitelig teknologi.

Anbefalt: