Какая ткань используется в бронежилетах

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.

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.

Читайте также: Из чего сделана капроновая ткань

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.

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.

Читайте также: Ткань для шитья футболки в школе

Из каких материалов делают бронежилеты

Баллистическая ткань

Баллистическая ткань — это полотно на основе арамидных волокон.

ЭТО ИНТЕРЕСНО : такой материал часто называют кевларом, что не совсем верно. На деле кевлар — это лишь одна из торговых марок, под которой выпускается баллистическая ткань.

Это легкий, гибкий и прочный материал. Правда, прочности его обычно хватает на остановку пистолетных пуль или картечи.

Из баллистической ткани, как правило, изготавливаются бронежилеты 2-го и изредка 3-го класса. Зато они получаются компактными, легкими и почти не стесняют движений. Отлично подходят для скрытного ношения.

Высокомодульный полиэтилен

По защитным характеристикам полиэтиленовая броня схожа с арамидной. Из этого материала изготавливаются бронеэлементы 2-3 класса защиты.

В отличие от баллистической ткани, высокомодульный полиэтилен не отличается гибкостью и плохо выдерживает перепады температур. Зато не теряет своих защитных свойств в случае намокания.

Металлы и сплавы

Тут, в основном, используется три материала: сталь, алюминий и титан.

Сталь тяжелая, но дешевая. Алюминий и титан значительно легче, но и стоят дороже.

На практике из любого из этих материалов можно изготовить бронежилет от 2 до 6а класса защиты. Вопрос только в толщине и, как следствие, массе бронеэлемента. На деле же, они применяются при создании пластин от 4 класса и выше.

Керамика

Пожалуй, один из наиболее интересных материалов, применяющихся для создание бронеэлементов на сегодняшний день.

По показателям вес/защита керамическая броня выигрывает у вышеназванных металлов. При этом стоит она дороже, а также обладает малой живучестью — если при попадании пули в металлическую пластину ее защитные свойства снижаются, то в случае с керамикой они полностью теряются.

Поэтому бронежилеты с керамическими элементами, как правило, используют множество небольших пластин, чтобы попадание в одну из них не выводило из строя весь бронежилет.

Кроме того, керамические бронеэлементы не прогибаются при попадании, что защищает человека от заброневых травм.

Комбинированная броня

Существует еще, так называемая, многослойная или комбинированная броня. В ней используется несколько слоев любых вышеназванных материалов. Защитные характеристики зависят от используемых материалов, количества и толщины слоев.

Подпишитесь, пожалуйста, на канал, и поставьте ваш лайк, чтобы не пропустить еще больше интересного в будущем. Спасибо!

Из чего делают современные бронежилеты?

Хронология предыдущего мини-цикла статей, посвященных истории европейского доспеха, логично остановилась на периоде Второй мировой войны, когда стальная гомогенная нательная броня использовалась последний раз. В «послевоенный» период чисто стальные доспехи уже не использовались, исключая шлемы. Интерес в том, что «послевоенный» взято в кавычки не зря — войн было еще слишком много. Уже к разгару Корейской войны стало понятно, что солдат на поле боя по-прежнему нуждается в защите — причем в большей степени от осколков снарядов, мин и бомб, а также т.н. вторичных — например, обломков разрушенного взрывом здания, нежели пуль.

Именно тогда и появились первые бронежилеты в современном значении этого слова — доспехи, основную защиту в которых обеспечивает ткань. Сейчас подобное снаряжение именуется «мягким» бронежилетом.

Первой бронежилетной тканью стал нейлон в особой, баллистической модификации. Один из первых бронежилетов, выполненных из нейлона, был выпущен в Штатах в 50-е годы и назывался M1951 USMC Armored Vest. Он предназначался для корпуса морской пехоты США, весил 3,5 кг и защищал только от осколков. Массового распространения не получил, но на его основе было выпущено много других модификаций нательной защиты.

Вплоть до Вьетнамской войны и какое-то время после ее начала основным бронежилетом армии США был нейлоновый М-69 массой 3,85 кг. Усиления в виде металлических, керамических или полимерных пластин, характерных для современных армейских броников, он еще не имел.

Первые мягкие бронежилеты из арамидных волокон появились в 80-х годах, причем каждая из сторон-участниц «холодной войны» разрабатывала их самостоятельно.

Что такое арамид?

Арамид — это сложное полимерное вещество. Название является аббревиатурой от термина «ароматический полиамид» в его английском написании. Существует большое количество видов арамидных тканей (материалов из арамидного волокна), большинство из которых имеют зеленовато-желтый цвет. Самым распространенным и известным из них является кевлар, производимый в США, в СССР применялись СВМ, терлон, армос и некоторые другие.

В целом основная характеристика арамидных тканей — чрезвычайно высокая прочность на разрыв. Именно поэтому многослойный пакет из такой ткани в состоянии остановить тупоконечную пистолетную пулю, «стакан» дроби и имеющий низкую начальную скорость осколок. Однако арамид, пусть и с трудом, но возможно разрезать или проколоть. Поэтому для защиты от остроконечных винтовочных или автоматных пуль с высокой, порядка нескольких тысяч джоулей, кинетической энергией арамидная ткань сама по себе не годится. Кроме того, «мягкий» бронежилет может быть пробит боевым ножом из хорошей современной стали, с твердостью острия порядка 60-65 НРС, и, как ни парадоксально, прострелен из мощного (с натяжением около 100 кг) арбалета болтом с бронебойным наконечником.

Читайте также: Ткань портьерная лен рогожка зигзаг радуга в интерьере

Поэтому, господа попаданцы, отправляясь на Столетнюю войну, надевайте «жесткие» бронежилеты высоких классов защиты — от 4 класса, не меньше. Все, что ниже, безопасности вашей тушки от стрелы или болта не гарантирует. )

Полужесткие и жесткие бронежилеты

Это панцири, в которых «мягкая» защита в виде десятка-другого слоев арамидной ткани сочетается с жесткой — в виде дополнительно устанавливаемых пластин из различных материалов. Причем сталь на данный момент используется уже редко: она слишком тяжелая, и при этом — далеко не рекордсмен по прочности.

Одними из первых в мире «усиленных» бронежилетов стали советские 6Б1 и 6Б2 (он же по другой классификации — Ж-81). Если первый был все еще «броником» противоосколочного типа, то второй, помимо осколков, обеспечивал еще и защиту от пистолетных пуль. По действующей на данный момент классификации 6Б2, весящий 4,2-4,8 кг в зависимости от размера, считается бронежилетом 2-го класса.

В его конструкцию входили защитные пластины из титанового сплава АДУ-605-80, которые размещались в «кармашках» из арамидного волокна, разработанного в СССР. Толщина пластин составляла 1,25-1,4 мм. Нагрудник бронежилета состоял из 18 таких пластин, расположенных в два слоя. Это был бронежилет первого поколения, еще далеко не идеальный (т.к. не защищал от автоматной пули), но его конструкция повлияла на последующий ход инженерной мысли.

К слову, 6Б1 был разработан и принят на вооружение Советской армией во время Афганской войны. Армия США получила первые противопульные бронежилеты только ко времени войны в Персидском заливе, до этого на вооружении там стояли лишь жилеты противоосколочные.

В современных бронежилетах используются бронепластины из следующих материалов:

• титановые сплавы (но не чистый титан!);
• алюминиевые сплавы;
• броневая сталь;
• СВМПЭ (сверхвысокомодульный полиэтилен)
• корунд (оксид алюминия);
• карбид кремния;
• карбид бора.

Из трех последних материалов делают защитные пластины, в просторечии называемые керамическими, хотя это отнюдь и не керамика ))

Каждый из вышеперечисленных материалов обладает своими достоинствами и недостатками, поэтому «идеального» среди них нет. Так, пластины из «керамики» на поверку часто оказываются прочнее титановых или бронеалюминиевых, но выдерживают обычно только одно попадание. После этого пластина трескается, и ее необходимо менять (хотя металлическую, удержавшую пулю, тоже лучше заменить от греха подальше). Защитные пластины из СВМПЭ очень прочны и легки, хорошо останавливают осколки и тупоконечные пули, но не выдерживают контакта с огнем — а значит, подходят только для полицейских, но никак не армейских бронежилетов.

Универсальных решений нет. Поэтому «видовое разнообразие» современных бронежилетов чрезвычайно велико — только в нашей стране на данный момент стоит на вооружении больше дюжины различных моделей бронежилетов самых различных конструкций — мягких, полужестких (с частичным усилением), жестких и прочих. Большинство из них, кроме броников для скрытого ношения и некоторых моделей полицейских бронежилетов, сочетает в себе тканевую и «жесткую» бронезащиту. Арамидная ткань частично гасит кинетическую энергию пули, защищает от ее осколков (если пуля разлетается при попадании) и обеспечивает защиту от заброневого повреждения, которую не способна дать основная, жесткая защитная пластина.

Кстати, класс бронежилета в основном определяется именно по классу основной защитной пластины, устанавливаемой в нагрудный отсек. Большинство современных бронежилетов имеют модульную конструкцию: в «чехлы» из арамидной ткани устанавливаются любые пластины по желанию пользователя.

По современному ГОСТу Р 50744-95, с изменениями от 2014 года, основных классов нагрудных пластин бронежилетов 6:

1 — от пистолета Стечкина, пуля со стальным сердечником;

2 — от пистолета «Вектор» со свинцовой пулей;

3 — от пистолета Ярыгина с пулей со стальным термоупрочненным сердечником;

4 — АК-74 или АКМ, пуля со стальным термоупрочненным сердечником;

5 — СВД с пулей со стальным термоупрочненным сердечником (ПП или Б-32);

6 — винтовка ОСВ-96, пуля калибра 12,7 мм Б-32 со стальным термоупрочненным сердечником, но только при попадании с дистанции свыше 50 м.