Skysti „šarvai“žmonėms apsaugoti

Skysti „šarvai“žmonėms apsaugoti
Skysti „šarvai“žmonėms apsaugoti

Video: Skysti „šarvai“žmonėms apsaugoti

Video: Skysti „šarvai“žmonėms apsaugoti
Video: #TheMoment Two strangers performed CPR and saved a life 2024, Balandis
Anonim

Pagrindinė priemonė, apsauganti personalą nuo kulkų ir skeveldrų, šiuo metu yra šarvai. Per pastaruosius dešimtmečius jis nuėjo ilgą evoliucijos kelią, tačiau dėl to buvo plačiausiai paplitusios tik trys jo dizaino versijos, tam tikru mastu tarpusavyje susijusios. Taigi naudojami šarvai, pagaminti iš metalinių plokščių, kevlaro ir kombinuotų, kuriuose kevlaro lakštai yra susipynę su atitinkamo metalo plokštėmis. Reguliariai bandoma pritaikyti senovinius įvykius, tokius kaip, pavyzdžiui, lameliniai šarvai, prie apsaugos nuo kulkų, tačiau kol kas jokios ypatingos sėkmės šioje srityje nepasiekta.

Skysti „šarvai“žmonėms apsaugoti
Skysti „šarvai“žmonėms apsaugoti

Pagrindinė šiuolaikinių šarvų problema yra santykis „svoris - apsaugos kokybė“. Kitaip tariant, patikimesni šarvai yra sunkūs, o priimtino svorio - per mažos apsaugos klasės. Beje, būtent šią problemą turėjo išspręsti Kevlaras. Praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje, atliekant tyrimus, buvo nustatyta, kad kelių sluoksnių klotas tankaus pynimo Kevlaro audinys veiksmingai išsklaido kulkos energiją per visą paviršių, todėl kulka negali prasiskverbti į visą kevlaro maišą. Kartu su plokšte, pagaminta iš tinkamo metalo (pavyzdžiui, titano), ši Kevlaro audinio savybė leido sukurti palyginti lengvas neperšaunamas liemenes, turinčias tas pačias apsaugines savybes kaip ir visos metalo.

Tačiau Kevlar-metaliniai šarvai turi trūkumų. Visų pirma, jis vis dar turi didelį svorį ir didelį storį. Kareivio kovinio darbo atveju tai gali turėti didelę reikšmę: kovotojas priverstas ant savo pečių nešti papildomą svorį, kurį būtų galima panaudoti siekiant pasiimti daugiau šaudmenų ar atsargų. Tačiau šiuo atveju jūs turite pasirinkti tarp naudingos apkrovos ir sveikatos, jei ne gyvybės. Taigi pasirinkimas aiškus. Viso pasaulio mokslininkai jau daugiau nei tuziną metų stengiasi išspręsti šią problemą, ir jau yra tam tikros sėkmės. 2009 metais buvo beveik sensacingos naujienos. Britų mokslininkų grupė, vadovaujama R. Palmerio, sukūrė specialų gelį, pavadintą D3O. Jo ypatumas yra tas, kad veikiant didelei jėgai, gelis tampa kietesnis, išlaikant santykinai mažą svorį. Nesant jokio poveikio, gelio maišelis išliko minkštas ir lankstus. D3O gelį buvo pasiūlyta naudoti šarvuočiuose, specialiuose transporto priemonių apsaugos moduliuose ir net kaip minkštą pamušalą karių šalmams. Paskutinis punktas atrodo ypač įdomus. Pasak Palmerio, šalmas su tokiu pamušalu taps neperšaunamas. Ar jis tikrai nežino, kokią kainą Pirmojo pasaulinio karo kariai mokėjo už neperšaunamus šalmus? Nepaisant to, Britanijos gynybos departamentas susidomėjo geliu ir Palmerio laboratorijai skyrė 100 tūkst. Per trejus metus nuo to laiko reguliariai pasirodė naujienos apie darbo eigą, nuotraukos ir vaizdo medžiaga iš kitos gelio versijos bandymų, tačiau baigtas šalmas ar liemenė su D3O dar nebuvo pademonstruoti.

Kiek vėliau panašus gelis buvo pademonstruotas agentūros DARPA atstovams. Amerikiečių atitikmenį D3O sukūrė „Armor Holdings“. Jis veikia lygiai tuo pačiu principu. Abu geliai iš esmės yra tai, ką fizika vadina ne Niutono skysčiu. Pagrindinis tokių skysčių bruožas yra jų klampumo pobūdis. Daugeliu atvejų tai yra skysti kietų medžiagų tirpalai, turintys gana dideles molekules. Dėl šios savybės ne Niutono skysčio klampumas tiesiogiai priklauso nuo greičio gradiento. Kitaip tariant, jei kūnas su juo sąveikauja mažu greičiu, jis tiesiog nuskęs. Jei kūnas pakankamai dideliu greičiu atsitrenkia į ne Niutono skystį, jis bus slopinamas ar net išmestas dėl tirpalo klampumo ir elastingumo. Panašų skystį galima pasigaminti net namuose iš paprasto vandens ir krakmolo. Tokios kai kurių tirpalų savybės buvo žinomos labai seniai, tačiau palyginti neseniai jos pradėjo naudoti ne Niutono skysčius apsaugant nuo kulkų ir skeveldrų.

Naujausią sėkmingą „skystų šarvų“projektą iki šiol sukūrė Didžiosios Britanijos „BAE Systems“filialas. Jų sudėtis „Shear Thickening Liquid“(darbinis pavadinimas neperšaunamas kremas) pasirodė 2010 m. Ir planuojama naudoti ne atskirai, o kartu su kevlaro lakštais. „BAE Systems“dėl akivaizdžių priežasčių neatskleidžia savo ne Niutono skysčio, skirto šarvams, sudėties, tačiau, žinant fiziką, galima padaryti tam tikras išvadas. Labiausiai tikėtina, kad tai yra tam tikros medžiagos (medžiagų) vandeninis tirpalas, turintis tinkamiausias klampumo charakteristikas stipriam poveikiui. „Shear Thickening Liquid“projekte pagaliau buvo sukurta visavertė, nors ir patyrusi, šarvuotė. Tokio storio, kaip ir 30 sluoksnių „Kevlar“liemenė, „skystoje“yra tris kartus mažiau sintetinio audinio sluoksnių ir pusė svorio. Apsaugos požiūriu „STL Gel Liquid Body Armor“turi beveik tokią pačią apsaugą kaip ir 30 sluoksnių Kevlar. Audinio lakštų skaičiaus skirtumą kompensuoja specialūs polimeriniai maišeliai su ne Niutono geliu. Dar 2010 m. Buvo pradėti bandyti paruošti prototipiniai gelio pagrindo šarvai. Tam buvo paleisti eksperimentiniai ir kontroliniai mėginiai. 9 mm kulkos iš 9x19 mm „Luger“užtaiso buvo paleistos iš specialios pneumatinės patrankos, kurios snukio greitis buvo apie 300 m / s, o tai yra šiek tiek panašu į daugumą šovinių kamerų. Eksperimentinių ir kontrolinių šarvų apsaugos charakteristikos buvo maždaug vienodos.

Tačiau šarvai, apsaugoti nuo skysčio, turi nemažai trūkumų. Akivaizdžiausias yra gelio sklandumas normaliomis sąlygomis: jis gali ištekėti pro kulkos skylę ir liemenės apsaugos lygis bus žymiai sumažintas. Be to, ne Niutono skystis ar gelis negali visiškai sugerti ar išsklaidyti visos kulkos energijos. Atitinkamai, žymiai pagerinti našumą galima tik tuo pat metu naudojant „Kevlar“, skysčių maišelius ir metalines plokšteles. Akivaizdu, kad šiuo atveju iš svorio pranašumų gali nelikti nė pėdsako, žinoma, jei palyginsite tokią liemenę tik su Kevlaru. Tuo pačiu metu nedidelis svorio padidėjimas gali būti laikomas gana tinkamu mokėjimu už apsauginių savybių gerinimą.

Deja, iki šiol nė vienas šarvuotis ar kita apsauga, naudojant ne Niutono skysčio principus, nepaliko laboratorinių tyrimų etapo. Visos mokslinių tyrimų organizacijos, sprendžiančios šią problemą, pirmiausia stengiasi padidinti skysčių / gelių apsaugos efektyvumą ir sumažinti jų tankį, kad sumažintų bendrą šarvų ar šalmo svorį. Retkarčiais pasirodo nepatikrinta informacija, kad tas ar tas pavyzdys tuoj pat pateks į britų ar amerikiečių padalinius bandomajai operacijai, tačiau iki šiol nebuvo gautas oficialus to patvirtinimas. Galbūt užsienio šalių saugumo pajėgos tiesiog bijo patikėti kovotojų gyvenimus nauja ir, tiesą sakant, dar neatrodančia patikima technologija.

Rekomenduojamas: