Obranná technológia - experimentálna štúdia schopností Kevlaru odolných voči odrážkam, rôznych hmotností a počtu vrstiev, s projektilmi s priemerom 9 m

obranaTechnológia - experimentálna štúdiabullet hydroizolácieschopnostiKevlar, rôznych hmotností ačíslozvrstvy, s9 mm projektily

abstraktné

Niektoré položky pre vašu informáciu:

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

Videá pre vašu informáciu:

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

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

Kevlarje najčastejšie používaný materiál akobrneniena ochranu predguľkypoužité vručnézbranekvôli jehoodolnosť voči nárazom,vysoká pevnosť a nízka hmotnosť. Tieto vlastnosti vytvárajúKevlarideálny materiál na použitie v nepriestrelných vestách v porovnaní s inými materiálmi. V tejto štúdii je to iné počet vrstiev Kevlarus rôznymi hmotnosťami sa testujú, aby sa stanovili hmotnosti a počet vrstiev potrebných na navrhnutie bezpečnej vesty odolnej proti strelám. Za týmto účelom sa uskutočnilo niekoľko balistických testov na kombináciách balistického gélu a Kevlarových vrstiev rôznych hmotností. Balistické nárazy sú vytvárané strelivom Parabellum s priemerom 9 mm. Cieľom je posúdiť charakteristikyvysokorýchlostný balistický prienikdo kombinácie gélu a Kevlaru a určí sa počet vrstiev potrebných na bezpečné zastavenie guľky s priemerom 9 mm, a tým prispeje k návrhu bezpečných nepriestrelných vest. Testy poskytujú informácie o vzdialenostiach, ktoré môžu guľky prejsť v gélovom / kevlarovom médiu pred ich zastavením, a identifikovať schopnosti Kevlaru rezistencie rôznych gramov na meter štvorcový (GSM). Testy sa uskutočňovali s použitím chronografu v kontrolovanom testovacom prostredí. Konkrétne výsledky identifikujú počet vrstiev Kevlaru potrebných na zastavenie projektilu Parabellum s priemerom 9 mm a účinnosť použitia rôzneho počtu vrstiev Materiál GSM Kevlar.

Kľúčové slová

Kevlar

Kulka 9 mm Parabellum

Balistický dopad

Balistický gél

Testovanie materiálu

1. Úvod

Konceptnepriestrelné vestybol vyvinutý v roku 1538 a pozostával z oceľových dosiek. Plne oceľové nepriestrelné vesty sa postupne používali a vylepšovali až do 20. storočia [1]. Pancierové systémy karosérie&# 39 dnes môžu ešte obsahovať oceľ (ale v minimálnom množstve), ale väčšinou pozostávajú zKevlar[2]. Použitie Kevlaru bolo integrované do vesty v polovici roku 1970' s a plne vyvinutá vesta bola vyrobená v roku 1976 po objavení Kevlara Stephanie Kwolek v roku 1971 [3]. Tento nový materiál výrazne znížil celkovú hmotnosť systému pancierovania tela a drasticky zlepšil pohyblivosť telaosoba, ktorá nosí vestu, čo vedie k modernýmnepriestrelné vestyvyužívané dnes.

Kevlar používaný v vestách sa skladá z tkaniny pozostávajúcej zo syntetických vlákien vyrobených polymerizáciou. Je to materiál s vysokou pevnosťou, ktorý je známy svojou vysokou hmotnosťoupomer sily k hmotnosti,av porovnaní so silouhmotnostný pomer ocele, Kevlarje päťkrát silnejší [4]. Ľahký vlastnosť Kevlaru v spojení s jeho vysokoupevnosť v ťahu(3620 MPa) [5] a jeho kapacita preabsorpcia energie[6] je v porovnaní s inými materiálmi ideálnym materiálom na použitie v telových pancieroch. Balistické aplikácie kompozitov na báze Kevlaru väčšinou zahŕňajú ochranné odevy [7,8]. Účinok balistického vplyvu na Kevlar a ďalšie kompozity a mechanické vlastnosti materiálu boli skúmané v niekoľkých štúdiách [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] s cieľom posúdiť jeho charakteristiky a účinnosť podľanárazové zaťaženie, Tieto štúdie zahŕňali experimentálne testovanie [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] anumerické modelovanie[[19],[20],[21]] a stanovili účinnosť Kevlaru ako materiálu odolného proti nárazu. Experimentálne balistické testy vykonané so vzorkami zloženia Kevlar-Fenolic, použitými v odkaze 18, ukázali, že výsledky nekorelujú s výsledkami uvedenými v súčasných publikáciách, a preto naznačujú, že sú potrebné ďalšie kontrolované experimenty. V predchádzajúcich experimentálnych štúdiách sa používali rôzne metódy nárazu vrátane plynových zbraní [9,12], Guľky 9 mm [10,14] a projektily na prerazenie brnenia [11]. Aktívna oblasť výskumu odolnosti kevlarových materiálov proti nárazu zahŕňala štúdium účinkustrihové zahusťovacie kvapalinyna internetebalistický výkon Kevlaraspevnené kompozity [[22],[23],[24],[25]]. Prehľady tekutín na zahustenie šmykom a ich použitia boli uvedené v mnohých publikáciách [[26],[27],[28]]. Počet vysokýchprojektil rýchlostitesty už boli vykonané, ako je uvedené vyššie, ale v mnohých prípadoch rôzne metódy indukovania pohybu, ako je stlačený vzduch alebo znížená hmotnosť [29]. Tieto metódy indukcie pohybu nekorelujú s charakteristikami neistoty streliva, výbuchom strelného prachu a puškou použitou v sudoch strelných zbraní.

Cieľom tejto štúdie je preskúmať schopnosť látky Kevlar s rôznou hmotnosťou zastaviť projektil bežného kalibru a vzdialenosť, ktorú môže projektil prejsť kombináciou gél / Kevlar, aby sa predišlo život ohrozujúcim incidentom. Príspevky tohto príspevku je možné zhrnúť takto:

1)
Identifikujte účinnosť rôznych vrstievtri stupne Kevlaruvrstvené, menovite 160 GSM, 200 GSM a 400 GSM Kevlar.
2)
Preskúmajte vzťah GSM s počtom vrstiev potrebných na zastavenie aGuľka 9 mm.
3)
Preskúmajte vzťah typu streliva k jeho hĺbke prieniku
4)
Posúdiť početKevlarové vrstvypotrebné zastaviť projektil.

V testoch sa vrstvy Kevlaru, do ktorých môže projektil preniknúť, považujú za vrstvy, ktoré sú poškodené. Kaliber použitej munície je 9 mm strelivo Parabellum, keďže sa používa vo veľkom rozsahu. Testy sa uskutočňovali pomocou ručnej pištole Glock 17 vo vnútri súpravy na konverziu karabíny Roni. Je potrebné poznamenať, že autori nie sú spojení so spoločnosťami vyrábajúcimi strelivo a na vykonanie skúšok nezískali žiadny finančný zisk. Uvedené výsledky sú nezaujaté a sú čisto v súlade s vykonanými testami. Kvôli mnohým neistotám pri balistických testoch sa mnohé testy vykonávané v tejto štúdii museli opakovane opakovať, napríklad keď sa projektily odchýlili od balistického gélu alebo sa pozorovalo vonkajšie rušenie, ktoré by mohlo mať vplyv na výsledky. ,

Niektoré položky pre vašu informáciu:

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

Videá pre vašu informáciu:

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

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

2.Balistické vzorky gélu a Kevlaru

Opis toho, ako je balistický gél aKevlarvzorky boli zostrojené, sú opísané nižšie.

2.1.Balistický gél

Balistický gél bol vyrobený z neochutenej želatíny. Hustota a konzistencia gélu musia byť rovnaké ako hustota a konzistencia používaná Federálnym úradom pre vyšetrovanie (FBI). Aby sa dosiahla rovnaká konzistentnosť, pokyny uvedené v odkaze [30] boli dodržané a bolo testované podľa štandardov opísaných v odkaze [31].

8 šálok (250 ml) neochuteného želatínového prášku (približne 1,25 kg) sa zmieša s 8 I vody (1 diel želatíny na každé 4 diely vody), kým sa všetok prášok nerozpustí. Potom, čo sa roztok nalial do nádob (na vyššie uvedenú zmes sa použili 2 x 5 I zásobníkov), nalial sa cez roztok 5 kvapiek éterického oleja (škoricový éterický olej) a jemne sa do neho vmiešal. Dôvodom éterického oleja je umožniť, aby sa bubliny v roztoku rozptýlili a aby balistický gél zlepšil zápach. Roztok sa uloží do nádob umiestnených v chladničke. Balistický gél bol pripravený na použitie 36 hodín po vyrobení a potom bol zabalený do celofánu. Video znázorňujúce podrobnosti výroby balistického gélu je k dispozícii na stránkehttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

Hustota balistického gélu bola vypočítaná ako 996 km / m3(99,6% hustoty vody). Priemerná hustota ľudskej krvi, tuku a svalov [32], čo je konzistencia ľudského tela, je 1004 kg / m3, 0,8% rozdiel v hustotách sa považuje za prijateľný pre balistický gél na replikáciu mäsa ľudského tela.

2.2.Kevlar vzorky

Pri skúškach sa použili tri závažia Kevlarovej tkaniny, a to 160 GSM, 200 GSM a 400 GSM. Pretože Kevlar sa môže použiť ako tkaný materiál, najvyššia pevnosť materiálu sa môže použiť v orientácii 0 - 90. Vzorky boli naložené stohom s kvazizotropnou orientáciou 45/45 (45), ktorá absorbuje viacenergiepri náraze viac ako 0–90 orientácií na seba [33]. Vzorky, ktoré sa použili v testoch, boli vyrobené v násobkoch 3 vrstiev, pričom každá vzorka bola navrstvená v poradí 90 / ± 45/90. Keď sa na seba položili dve alebo tri vzorky, urobilo sa to tak, že posledná vrstva jednej vzorky bola umiestnená pri 45 ° k nasledujúcej vrstve nasledujúcej vzorky.

Listy Kevlar boli rozdelené a narezané na listy veľkosti A4, aby sa pripravili na spojenie pomocou odporúčanej epoxidovej živice a tvrdidla. Vzorky sa nechali vysušiť. Vzorky sa odrezali potom, čo sa živica usadila a navzájom sa zaskrutkovali a umiestnili na svoje miesto, aby sa mohli vykonať testy.

Niektoré položky pre vašu informáciu:

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

Videá pre vašu informáciu:

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

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

3. Testy a experimenty

Ďalej sú diskutované použité experimentálne usporiadanie a strelivo a následne získané experimentálne výsledky.

3.1.Výnimočné nastavenie

Balistické testy sa uskutočňovali s použitím dvoch rôznych druhov munície, a to celokovového plášťa (FMJ) a dutého bodu s plášťom (JHP) ráže 9 mm Parabellum (krátko P alebo Para). Metóda použitá na testovanie vzoriek je opísaná ďalej:

1)
Bola nastavená chronograf strelnej zbrane na meranie rýchlosti striel. Chronograf bol umiestnený 2 m od papule strelných zbraní, aby sa zabránilo tomu, že plameň papule bude poskytovať nepresné údaje.
2)
Vykonal sa základný test na stanovenie rýchlosti strely priamo do balistického gélu. Kinetikaenergierovnice $E = (1 / 2) m v^{2}$ sa použila na stanovenie energie a vzdialenosti prieniku do balistického gélu.
3)
Kevlarvzorky sa potom umiestnili pred balistický gél a umiestnili sa 1 m od chronografu. Dôvodom vzdialenosti 1 m je zopakovanie najhoršieho scenára, keď je osoba alebo predmet zastrelený z blízkej vzdialenosti.
4)
Vzorka sa odstrelila s projektilom, ktorý prešiel chronografom, aby sa určila jeho počiatočná rýchlosť. Potom sa vzorka prenikne a projektil sa uloží do balistického gélu. Rýchlosti testov sa použili na získaniepriemerná rýchlosťčítanie, ktoré sa použilo na aktualizáciu hodnôt v kroku 2.
5)
Bola zmeraná a zaznamenaná vzdialenosť prieniku do balistického gélu.
6)
Krok 2 sa opakoval pre každý typ streliva použitého v testoch. Krok 3 až krok 5 sa opakoval pre každú vzorku Kevlaru. Test so špecifickou muníciou sa opakoval, ak projektil necestoval priamo v balistickom géli alebo ak prenikol kevlarovou vzorkou v oblasti, ktorá sa nepovažovala za štrukturálne vhodnú.

Konfigurácia nastavenia je zobrazená vobr.1.

obr.1.Pred (a) a bočný (b) pohľad na chronograf a balistický gél pre experimenty.

3.2. Charakteristiky streliva

Informácie o strelive sú uvedené vStôl 1, Strelivo použité pri skúškach je bežných typov a značiek, ktoré používa väčšina strelných zbraní. Na porovnanie účinkov rôznych projektilov Parabellum s priemerom 9 mm sa zvažujú rôzne značky a typy. Je potrebné poznamenať, že hmotnosť streliva sa meria v zrnách (grs), kde 15,432 grs sa rovná 1 g. Hmotnosť vyznačená na strelivovej skrinke je iba hmotnosťou projektilu a nezahŕňa pušný prach alebo nábojnicu. Charakteristiky streliva sú uvedené vStôl 1, Rýchlosti uvedené vStôl 1sú priemerné rýchlosti zaznamenané pri pokusoch. Počet, ktorý zodpovedá každej strelive v roku 2006Stôl 1sa používa pre príslušné výsledky v grafoch v tomto článku.

Stôl 1.Charakteristika streliva použitého pri skúškach.

strelivo	Hmotnosť guľky / zrná	Priemer guľky / palce	Rýchlosť / (m · s−1)	Energia / kJ
1) Sellier a Bellot (S& B) celokovová bunda s hmotnosťou 9 × 19 115 g (FMJ)	115	0.35	373.4	519.507
2) celokovová bunda Diplopoint 9 × 19 124 grs (FMJ)	124	0.35	354.5	504.893
3) dutý bod s plášťom Federal HST 9 × 19 147 grs (JHP)	115	0.35	327.1	398.661
4) Sellier a Bellot (SGG amp; B) dutý bod s plášťom 9 × 19 115 g (JHP)	147	0.35	347.5	575.138

Testy sa uskutočňovali pomocou streľby streliva do balistického gélu, aby sa zopakovala charakteristika nárazu v prípade, že bola osoba zastrelená (holá hruď). Fotografie rôznych projektilov získaných z balistického gélu je možné vidieť vo videu YouTube dostupnom na:https://www.youtube.com/watch?v=WvWsfDiVUiA, Vzdialenosti, ktoré projektily prešli do balistického gélu bez Kevlaru, sú znázornené na obrázkuobr.2.

obr.2Diaľkové náboje putovali do balistického gélu bez číslaKevlarpreniknúť.

3.3.160 GSMKevlar

160 Kevlarových testov GSM sa vykonalo so vzorkami 3, 6, 9 a 12 vrstiev a výsledky sú uvedené vobr.3, Pretože vzorky Kevlaru boli násobkami 3, výsledky sú uvedené aj v násobkoch 3 na vzorkexaretačným krúžkom.

obr.3.Vzdialenosti ubehnuté projektilom po preniknutí do rôznych vrstiev 160 GSMKevlar.

So vzorkami z 3 vrstiev cestovali projektily Parabellum FMJ s priemerom 9 mm o niečo menej v porovnaní s prípadom bez Kevlaru. Projektily s dutým bodom cestovali ďalej v porovnaní s prípadom bez Kevlaru. 9 mm projektil Parabellum (číslo 4) sa príliš nedeformoval, ale mosadzný plášť začal trhať projektil.

Testy, ktoré sa uskutočňovali so 6 vrstvami 160 GSM Kevlar, naznačili, že projektily s dutým bodom s priemerom 9 mm Parabellum išli ďalej v porovnaní so žiadnymi testami penetrácie pomocou Kevlaru, pričom projektil číslo 4 je takmer rovnako vzdialený ako projektil FMJ.

S 9 vrstvami 160 GSM Kevlar zodpovedajúce vzdialenosti, ktoré prejdú projektily v géli, ukázali, že čísla projektilov 1, 3 a 4 išli ďalej po tom, čo prešli 9 vrstvami 160 GSM Kevlar, v porovnaní s projektilmi vystrelenými do balistických zbraní. gél (bez Kevlaru).

Testy vykonané s 12 vrstvami 160 GSM Kevlar ukazujú, že všetky projektily vykazujú klesajúci trend hĺbky penetrácie v porovnaní s 9 vrstvami.

Ako vidno vobr.3, hĺbky prieniku projektilov kolísajú s hĺbkou, keď sa počet vrstiev zvyšuje, ale vo všetkých prípadoch sa pozoruje pokles z 9 na 12 vrstiev. Bolo pozorované, že projektily s dutým bodom prenikli do kevlarových vrstiev a pri tomto procese bol dutý bod blokovaný s kevlarovým materiálom. Len čo tieto projektily s dutým bodom dosiahnu balistický gél, pôsobia rovnakým spôsobom ako projektil FMJ. Z vyššie uvedeného dôvodu sa s použitými vzorkami Kevlaru projektily prenikli ďalej do balistického gélu v porovnaní so skúškami vykonanými bez použitia Kevlaru. Iba raz boli preniknuté dostatočné množstvá Kevlaru, aby absorbovali dostatočnú energiu, projektil vykazoval charakteristiky zníženej penetrácie do balistického gélu. Táto charakteristika bola pozorovaná v ďalších testoch, s rôznymi hmotnosťami Kevlaru uvedenými v tomto dokumente.

3.4.200 GSMKevlar

200 kevlarových testov GSM sa uskutočnilo so vzorkami 3, 6, 9, 12 a 15 vrstiev. Pretože sa 200 Kevlar GSM bežne používa pre nepriestrelné vesty, bolo rozhodnuté vykonať testy s 15 vrstvami. Výsledky prieniku do balistického gélu sú uvedené vobr.4.

obr.4.Vzdialenosti ubehnuté projektilom po preniknutí do rôznych vrstiev 200 GSMKevlar.

Testy vykonané s 3 vrstvami 200 GSM Kevlar ukazujú, že projektily Parabellum FMJ s priemerom 9 mm prešli balistickým gélom a vzdialenosti, ktoré prešli v porovnaní s prípadom bez Kevlaru, sa neznížili. 9 mm Parabellum s dutým hrotom vystrelilo podľa očakávania a 9 mm Parabellum projektil číslo 4 mal mosadznú bundu vloženú do balistického gélu, ale olovená strela pokračovala a zastavila sa, ako sa zaznamenalo vobr.4.

Pri 6 vrstvách 200 GSM Kevlaru sa zistilo, že penetračná vzdialenosť projektilu 1 do balistického gélu sa znížila, zatiaľ čo projektily 2, 3 a 4 išli ďalej do balistického gélu v porovnaní s prípadom bez Kevlaru.

Testy vykonané s 9 vrstvami 200 GSM Kevlaru ukazujú, že projektil číslo 2 prešiel ďalej do balistického gélu v porovnaní s prípadom bez Kevlaru. Bolo pozorované, že projektily 3 a 4 mali Kevlar zablokovaný v dutom bode, ktorý bránil hubám. Projektily 3 a 4 cestovali ďalej do balistického gélu po preniknutí 9 vrstiev 200 kevlarov GSM v porovnaní s prípadom bez kevlarov.

Pri testoch uskutočňovaných s 12 vrstvami 200 GSM Kevlar sa zistilo, že projektily Parabellum FMJ s hrúbkou 9 mm, čísla 1 a 2, mali po preniknutí plochšiu hlavu. Projektil číslo 4, aj keď nie príliš huby s dutým hrotom blokovaným Kevlarom, bol v hlave sploštený viac. Projektil číslo 3 nemal veľa hríbov, bolo však dokázané, že hrot hlavy je zdeformovaný.

Testy vykonávané s 15 vrstvami 200 GSM Kevlar mali oboje projektily FMJ, ktoré naznačovali známky húb. Čísla 1 a 2 projektilu ukazujú pokles hĺbky prieniku do balistického gélu v porovnaní s prípadom bez Kevlaru. V tomto prípade boli strely 3 a 4 zastavené kevlarovými vrstvami.

Ako vidno vobr.4Keď sa vezmú do úvahy priemery medzi bodmi, zdá sa, že nastane lineárny gradient klesajúcej penetrácie do balistického gélu, hneď ako sa dosiahne vrchol pri približne 6 vrstvách 200 Kevlar 200 GSM. 200 GSM Kevlar vykazuje podľa očakávania lepší výkon v porovnaní so 160 Kevlarom GSM. Na 15 vrstvách 200 GSM Kevlar boli projektily číslo 3 a 4 zastavené, ale nie projektily číslo 1 a 2. Po priemernom gradiente sa odhaduje, že projektily číslo 1 a 2 sa zastavia pomocou asi 18 a 21 vrstiev 200 Kevlar GSM, resp.

3.5.400 GSM Kevlar

400 kevlarových testov GSM sa uskutočnilo s použitím vzoriek z 3, 6, 9 a 12 vrstiev, ako ukazujú výsledky uvedené vFig.5.

Fig.5.Vzdialenosti ubehnuté projektilom po preniknutí do rôznych vrstiev 400 GSMKevlar.

Testy, ktoré sa uskutočnili s 3 vrstvami 400 GSM Kevlar, ukázali, že projektily 1, 2 a 3 si väčšinou zachovali svoje pôvodné tvary. Ako vidno vFig.5, projektily 3 a 4 cestovali ďalej do balistického gélu potom, čo prenikli 3 vrstvami 400 GSM Kevlaru, zatiaľ čo ostatné strely ukázali kratšiu vzdialenosť prieniku.

Testy, ktoré sa uskutočňovali so 6 vrstvami 400 GSM Kevlar, naznačili, že projektily 1 a 2 prenikli kratšou vzdialenosťou so 6 vrstvami 400 GSM Kevlar, v porovnaní s prípadom bez Kevlaru.

Testy uskutočnené s 9 vrstvami 400 GSM Kevlar naznačujú, že všetky projektily Parabellum s priemerom 9 mm putovali ďalej do balistického gélu po preniknutí 9 vrstiev 400 GSM Kevlar, v porovnaní s penetráciou iba do balistického gélu.

Rovnako ako v prípade 12 vrstiev 400 GSM Kevlaru, dráha projektilov Parabellum FMJ s priemerom 9 mm klesla vo vzdialenosti do balistického gélu v porovnaní so scenárom bez Kevlaru. 9 mm parabelly s dutým hrotom sa pohybovali ešte ďalej v porovnaní s prípadom bez kevlaru.

Podľa celkových výsledkov uvedených vFig.5, projektily' maximálna penetračná vzdialenosť, ale všetky vykazovali pokles penetrácie 12 vrstiev Kevlaru. Projektily 1 a 2 by sa pravdepodobne zastavili 15 vrstvami alebo 18 vrstvami 400 GSM Kevlaru, ak by sa gradienty medzi 9 a 12 vrstvamiFig.5, sú extrapolované.

4. Analýza a diskusia o výsledkoch

Fig.6Obrázok ukazuje porovnanie hĺbok prieniku rôznych projektilov do 3 vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSMKevlar, Ako vidno vFig.6s 9 mm projektilom Parabellum s dutým bodom vystrelili 3 vrstvy 200 Kevlar 200 GSM v čo najkratšej vzdialenosti. 3 vrstvy 400 GSM a 160 GSM Kevlar najviac zastavili strely 1 a 2.

Fig.6. Porovnanie hĺbky prenikania pre 3 vrstvy 160 GSM, 200 GSM a 400 GSMKevlar.

Fig.7ukazuje zodpovedajúce výsledky pre 6 vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSM Kevlar. zFig.7pozoruje sa, že projektil 1 bol zastavený v najkratšej vzdialenosti so 6 vrstvami 160 GSM Kevlar, zatiaľ čo projektil 2 bol zastavený najviac 6 vrstvami 400 GSM Kevlar. Čo sa týka projektilov s dutým bodom s priemerom 9 mm Parabellum, 6 vrstiev 160 Kevlarov GSM GSM najviac zastavilo projektil 3, zatiaľ čo 400 Kevlarov GSM 400 zastavilo najviac projektilov 4.

Fig.7. Porovnania hĺbky prenikania pre 6 vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSMKevlar.

Fig.8ukazuje porovnanie 9 vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSM Kevlar. Ako vidno vFig.8,Fig.9mm projektil Parabellum FMJ 1 má zníženú vzdialenosť, ktorá prešla do balistického gélu s 9 vrstvami 200 GSM Kevlar. Projektil 2 ukazuje zníženú vzdialenosť cestovania do balistického gélu s 9 vrstvami 160 Kevlarov GSM. Pokiaľ ide o projektily Parabellum s dutým bodom s priemerom 9 mm, projektil 3 urazil menšiu vzdialenosť do balistického gélu s 9 vrstvami 200 GSM Kevlar, zatiaľ čo projektil 4 mal kratšiu vzdialenosť s 9 vrstvami 160 GSM Kevlar.

Fig.8. Porovnanie hĺbky prenikania pre 9 vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSMKevlar.

Fig.9. Porovnanie hĺbky prenikania pre 12 vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSMKevlar.

Fig.9ukazuje porovnanie 12 vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSM Kevlar. Najmenej preniknutie do balistického gélu so všetkými projektilmi nastalo s 9 vrstvami 200 GSM Kevlar.

obr.10ukazuje počet vrstiev Kevlaru, ktoré boli schopné zastaviť rôzne projektily. zobr.10, je možné pozorovať, že 200 GSM Kevlar zastaví projektily v priemere viac.obr.10tiež ukazuje, že okrem projektilu 1 a 2 boli všetky projektily zastavené 9 vrstvami 200 kevlarov GSM. 160 GSM a 400 GSM Kevlar nefungovali uspokojivo a nezastavili žiaden z testovaných projektilov, a preto nie sú uvedené žiadne údaje o týchto konkrétnych hmotnostiach, ktoré Kevlar obsahuje.obr.10.

obr.10.Požičovne rôznych GSMKevlarktorý zastavil strely.

Fig.7,Fig.9naznačujú, že neexistujú žiadne podobné charakteristiky s rôznymi projektilmi pre dva rôzne počty vrstiev podobnej GSM. Príkladom je 12 vrstiev 200 GSM Kevlar a 6 vrstiev 400 GSM Kevlar. Každá z týchto vzoriek má celkovo 2400 GSM Kevlar. Pri porovnaní týchto dvoch rôznych vzoriek nezmenšujú vzdialenosť projektilov o podobné množstvo. Podobné korelácie a závery je možné pozorovať z 3 vrstiev 400 Kevlar 400 GSM a 6 vrstiev 200 Kevlar 200 GSM. Každý z týchto prípadov má 1200 vzoriek GSM, ale vo výsledkoch nemajú podobné charakteristiky.

Priemerné krivky pre projektily 1 a 2, uvedené vobr.4, naznačujú, že projektily sa zastavia so 6 a 7 násobkami 3 vrstiev 200 GSM Kevlar (tj 18 a 21 vrstiev 200 GSM Kevlar). Existuje trend, že približne dvojnásobný počet vrstiev Kevlaru, ktorý je potrebný, v porovnaní so skutočne poškodeným Kevlarom na zastavenie projektilov. Pri 18 a 21 vrstvách 200 GSM Kevlar to bude mať za následok zastavenie projektilov 1 a 2 v približne 9 a 10 vrstvách Kevlaru. Tento počet vrstiev koreluje s počtom vrstiev Kevlaru, ktoré obsahujú komerčne dostupné vesty odolné proti nepriestrelnosti.

Niektoré položky pre vašu informáciu:

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

Videá pre vašu informáciu:

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

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

5.Conclusions

Porovnania 160 GSM, 200 GSM a 400 GSMKevlarpod balistickým nárazom boli vykonané balistické testy vykonané s 9 mm muníciou Parabellum as rôznym počtom kevlarových vrstiev. Bolo pozorované, že niekoľko vrstiev Kevlaru nie je účinné pri zastavovaní projektilov, ale skôr núti projektily cestovať ďalej do balistického gélu. Až po zvýšení počtu vrstiev sa pozoroval pokles penetrácie projektilu do balistického gélu. Príčinou tohto vrcholu prieniku, najmä pri projektiloch s dutým bodom, bolo zapríčinenie vyplnenia otvoru Kevlarovým materiálom a jeho vykonanie ako strely FMJ. Podobné spriemerovanénegatívne gradientyboli pozorované medzi projektilmi FMJ a dutými bodmi, keď sa dosiahol vrchol.

Po zhrnutí príspevkov z tohto dokumentu je možné dospieť k záveru:

1)
Skúmala sa účinnosť rôznych vrstiev 160 GSM, 200 GSM a 400 GSM kevlarových vrstiev s balistickým gélom a zistilo sa, že 200 kevlarov GSM bolo účinnejších pri zastavení projektilu Parabellum s priemerom 9 mm.
2)
Zistilo sa, že neexistuje žiadny lineárny vzťah medzi dvoma rôznymi typmi Kevlaru s rôznymi hmotnosťami (napríklad 200 GSM a 400 GSM Kevlar), vrstvenými takým spôsobom, že majú rovnakú kombinovanú hmotnosť.
3)
Boli testované štyri rôzne typy munície Parabellum 9 mm a pre rôzne vrstvy Kevlaru boli identifikované ich hĺbky prieniku do balistického gélu.
4)
Posúdilo sa, že na strelivo Parabellum s priemerom 9 mm, ktoré sa najbežnejšie používa na celom svete, je potrebných minimálne 21 vrstiev 200 Kevlar GSM, aby sa zastavila strela. Navrhuje sa, aby sa ako bezpečnostné opatrenie zahrnul ďalší bezpečnostný faktor, pretože prienik závisí aj od profilu projektilu.

Na základe vyššie uvedených výsledkov, pokiaľ ide o vlastnosti kevlarových vrstiev rôznej hmotnosti, sa dúfa, že tieto charakteristiky sa môžu použiť na vývoj a navrhovanie bezpečných a účinných nepriestrelných vest.

Všeobecný trend, že je potrebné dvojnásobné množstvo vrstiev Kevlaru v porovnaní so skutočným počtom poškodených vrstiev, by bolo vhodné preskúmať v ďalšom výskume s rôznymi strelivami. Budúci výskum by tiež mohol naznačiť, aký penetračný účinok majú náboje menšej ráže a strelivo na Kevlar v porovnaní s parazetom 9 mm. Podobne, budúci výskum bude schopný zistiť, ako rôzne strelivo a projektily prenikajú do 200 kevlarov GSM, ako napríklad kevlar používaný iba v nepriestrelných vestách. S charakteristikami pozorovanými pri projektiloch s dutým bodom prenikajúcom hlbšie do balistického gélu, potom, čo je dutý bod zablokovaný pomocou Kevlaru, by budúci výskum umožnil zistiť, či by podobný účinok nastal v scenári, keď projektil prenikol odevom pred prenikaním mäsa ,

poďakovanie

Výskum bol čiastočne financovaný z prostriedkov EÚNárodná výskumná nadácia, Nasledujúce spoločnosti a jednotlivci sú uznaní za pomoc, vedenie a využívanie svojich zariadení v abecednom poradí: Borrie Bornman, John Evans, Centrum pre hodnotenie spôsobilosti strelných zbraní a výcvikové stredisko (27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Henns Arms (obchodník so strelnými zbraňami a zbrojár;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), River Valley Farm& Prírodná rezervácia (- 27 82 694 2258;http://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Marc Lee, David a Natasha Robert, Simms Arms (- 27 39 315 6390;http://www.simmsarms.co.za;simmscraig@msn.com), Southern Sky Operations (- 27 31 579 4141;www.skyops.co.za;mike@skyops.co.za), Louis a Leonie Stopforth. Je potrebné poznamenať, že stanoviská autorov v tomto dokumente nemusia byť nevyhnutne stanoviskami vyššie uvedených spoločností, organizácií a jednotlivcov. Autori za vykonané testy nedostali žiadny finančný zisk.