Maye zireh. "Zireh" maye istilik izolyasiyasının xüsusiyyətləri Qoruyucu zireh ilə maye rezin plastik arasında fərq nədir

IN son illər elm adamları getdikcə daha təkmil bədən zirehləri, daha doğrusu bədən zirehləri deyil, görünüşü ilə adi geyimdən fərqlənə bilməyən xüsusi qoruyucu gel ilə hopdurulmuş parça inkişaf etdirirlər.

Bu növ bədən zirehləri qeyri-rəsmi ad almışdır " maye zireh"Və onların inkişafı üzrə işlər həm Rusiyada, həm də ABŞ-da paralel olaraq aparılır.

Əsasını təşkil edən qoruyucu gel " maye zireh“maye doldurucudan və bərk nanohissəciklərdən ibarətdir, güllə və ya hər hansı digər kəskin zərbə ilə vurulduqda dərhal tutulur və bərk kompozit materiala çevrilir.

IN normal şərait maye zireh heç bir şəkildə özünü göstərmir. Geyimlər hərəkəti məhdudlaşdırmadan çevik qalır. Amma kəskin təsirə məruz qaldıqda, məsələn, güllə dəydikdə və ya xəncər vurduqda nanohissəciklər aktivləşir və bir-biri ilə bağlanaraq super möhkəm bir film yaradır. Üstəlik, yeni bir quruluşun meydana gəlməsi dərhal, təsirdən bir millisaniyədən az bir müddətdə baş verir.

Bundan əlavə, standart bədən zirehlərindən fərqli olaraq, "maye zirehdə" təsir qüvvəsi bir yerdə cəmlənmir, ancaq parçanın bütün səthinə paylanır.

Maye zirehlərin meydana gəlməsi ilə gülləkeçirməz jiletdə olduğu kimi təkcə bir insanın gövdəsini deyil, həm də bədəninin digər hissələrini etibarlı şəkildə qorumaq üçün real bir fürsət var.

Xarici enerji təsiri aradan qaldırıldıqdan sonra bərkimiş gel yenidən maye vəziyyətə keçir və toxuma yenidən elastik olur. Zərbə yenidən vurularsa, “ağıllı” nanorobotlar yenidən kombinezonları keçilməz qabığa çevirəcəklər.

Bu, zirehin qoruyucu xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmağa, həmçinin bədəndə qalan qançırlar və hematomaların adi qurğuşun və ya Kevlar bədən zirehinə daxil olmasının qarşısını almağa imkan verir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu gel öz xüsusiyyətlərini yalnız tərtibatçıların diqqətlə gizlətdiyi strukturu xüsusi parça üzərində nümayiş etdirir.

Doğrudur hal-hazırda"Maye zireh" də bəzi çatışmazlıqlara malikdir. Beləliklə, mövcud nümunələr yalnız kiçik çaplı güllələrdən və pulemyotdan atılan atəşdən qoruya bilər və ya snayper tüfəngi"maye zirehləri" nüfuz etməyə demək olar ki, zəmanət verilir.

Həmçinin, su zirehin üzərinə düşərsə, o, qoruyucu xüsusiyyətlərini 40% itirir ki, bu da tərtibatçılara əlavə problemlər yaradır. Lakin bu problemin həlli artıq tapılıb. Parça nəmə davamlı plyonkaya yerləşdirilə və ya alimlərimizin beş il əvvəl yaratdığı nanotexnologiya əsasında xüsusi su itələyici tərkiblə örtülə bilər.

"Maye zireh" ən çox biridir perspektivli texnologiyalar son illərdə rusiyalı mütəxəssislər tərəfindən hazırlanmışdır. O, nəinki əsgəri güllələrdən və qəlpələrdən etibarlı şəkildə qoruya və ona böyük bədən zirehləri olmadan döyüş meydanında sərbəst hərəkət etmək imkanı verəcək, həm də yeni növ zirehli texnika yaratmaq üçün, həm də mülki məqsədlər üçün istifadə edilə bilər.

18.02.2013 18:29

Son onilliklərdə ağır texnikanın istifadəsi ilə bağlı genişmiqyaslı münaqişələr getdikcə nadir hala gəlir. Bu, əsasən döyüş gücünün əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə əlaqədardır texniki vasitələr. Şəhərdə atışmalar və yerli hərbi əməliyyatlar şəxsi istifadə etməklə həyata keçirilir odlu silahlar, yaradır müxtəlif çaplı güllələrə qarşı fərdi qoruyucu vasitələrin hazırlanması ehtiyacı.

Təcrübə göstərir ki, Kevlar və bərk materiallardan hazırlanmış oxşar bədən zirehlərinin öz güc məhdudiyyətləri var, tez-tez çəki ilə düz mütənasibdir. Döyüşçünü daha böyük nüfuz gücünə malik olan yeni tüfənglərdən atəşdən uğurla qorumaq üçün o, hərəkəti ciddi şəkildə məhdudlaşdıran ağır zirehlərlə təchiz olunmalıdır. Adi bədən zirehləri qorunma dərəcəsini artıran əlavə metal və keramika əlavələri ilə çox qatlı Kevlardan hazırlanır. Məsələ burasındadır ki, belə zirehlərin çəkisi ən azı 10-11 kq olmaqla əsgərin yükünü artırır, o da silah, sursat və ərzaq daşımalıdır. Hərbi elm adamlarının son illərdə həll etməyə çalışdıqları "çəki gücü" problemidir.

Onların əməyinin nəticəsi müxtəlif ölkələr yalnız həyata keçirilməsində fərqlənən vahid anlayışa çevrildi. Bu zireh lövhələrinin və qoruyucu parçaların güllə dəydikdə dərhal sərtləşən maye və ya gellə dəyişdirilməsi. Əslində, yeni zireh çoxlu miqdarda bərk nanohissəciklərin tərkibində həll olunan maye maddədir (koloidal məhlul). Güllə və ya digər kəskin zərbə ona dəydikdə impulsun enerjisi gelə keçir və o, bərkiyir. Bu vəziyyətdə, sərtləşmə sürəti birbaşa alınan təsirin gücündən asılı olacaqdır.

"Maye zirehlərin" üstünlükləri bunlardır"standartdan" daha az çəki, həmçinin təsir gücünün avadanlıq parçasının bütün sahəsinə paylanması. Bu, jelin ilkin maye vəziyyətinə görə əldə edilir. Möhkəm zireh lövhəsinə düşən zərbə bir nöqtədə cəmlənir və tez-tez döyüşçüyə ciddi xəsarətlər verir: qançırlardan sınıqlara qədər. Həmçinin, “maye zireh” zədələnmiş ərazini birbaşa döyüş meydanında əvəz edə bilmək və ya əvvəllər formalaşmış qəfəs hərəkət etdikdə hətta ilkin vəziyyətinə qayıtmaq kimi üstünlüyə malikdir. Adi Kevlar qoruyucu avadanlığı deşilmə və kəsmə kimi dəqiq təsirlərə çox davamlı deyil və istifadə zamanı olduqca sərtdir. böyük miqdar gel təbəqəsi haqqında demək mümkün olmayan təbəqələr.

Bu cür zireh modellərinin inkişafı əsasən həyata keçirilir ABŞ, Böyük Britaniya və Rusiyada. "Bronegel" ya adi parçanı hopdura bilər, ya da xüsusi boşluqlara tökülə bilər. Məsələn, rus alimləri müdafiə sistemini “maye zireh”in əsasını təşkil edən gel üzərində qururlar. O, maye doldurucudan (polietilen qlikol) və bərk nanohissəciklərdən (kvars) ibarətdir ki, güllə dəydikdə dərhal tutaraq bərk kompozit materiala çevrilir. Bu gel yalnız xüsusi parça üzərində işləyir. Britaniyanın müdafiə şirkəti BAE Systems zirehini (tərkibi Kəsmə Qalınlaşdırıcı Maye adlanır) iki adi Kevlar təbəqəsi arasında "doldurmağa" üstünlük verir.

İndiki mərhələdə kütləvi istehsal belə bədən zirehləri məntiqsizdir. Hazırlanmış prototiplərin bir sıra çatışmazlıqları var, lakin onları zamanla aradan qaldırmaq olar. Zirehin əsas çatışmazlıqları onun aşağı dayanma qabiliyyətidir (sınaq zamanı nümunələrin çoxu yalnız tapança gülləsini dayandıra bilərdi, baxmayaraq ki, onlar bunu oxşar həcmdə və çəkidə Kevlar-dan daha yaxşı bacardılar), istehsalın yüksək dəyəri və istifadə dövrlərinin sayının az olmasıdır. . Lakin zirehli kostyumun çevik hissələri üçün belə bir kompozisiyadan istifadənin rasionallığı (hazırda praktiki olaraq mövcud olmayan əzaların qorunması) olduqca yüksəkdir, çünki Kevlar bəzi hallarda döyüşçünü hərəkətsiz bir kuklaya çevirmədən sadəcə istifadə edilə bilməz.

Sonda qeyd edirik ki, inkişafların əksəriyyəti hazırda eksperimental xarakter daşıyır və hələ də tətbiq olunmayıb seriyalı istehsal, lakin perspektivli hesab olunur və bu vəziyyətin yaxın onillikdə dəyişəcəyini gözləmək olar.

"Maye Zireh" mövzusunda məlumatların qiymətləndirilməsinin qısa eksperimental nəticələri,
(2005-ci ildə tədqiqat işlərinin bir hissəsi kimi "TECHINKOM" NPF tərəfindən həyata keçirilmişdir)

Müxtəlif sərtliyə malik elastik zirehli geyim yaratmaq vəzifəsi hələ də tərtibatçılar arasında inkişaf mərhələsindədir. 2000-ci ildən bu sahəyə maraq yaranıb kütləvi informasiya vasitələri, haqqında xüsusi nəşrlərdə və internetdə xəbərlər yayılıb müsbət nəticələr bu sahədə axtarışlar.

Son 20 ildə ABŞ ədəbiyyatının və patent mənbələrinin təhlili sənayedə STF (kəsmə qalınlaşdırıcı mayelər) və ya STC (kəsmə qalınlaşdırıcı kompozisiyalar) adlanan məhsullara - tərs kvazi-tiksotrop xassələri nümayiş etdirən özlü mayelərə maraq göstərmişdir. Təzyiq və ya kəsilmə sürəti müəyyən kritik həddi aşdıqda özlülüyün kəskin artması ST (kəsmə qalınlaşması) effekti adlanır.

ST effekti mövzusunda ilk nəşrlər 1972-75-ci illər dövrünə təsadüf edir. (Li, Reder, Hoffman).
Ədəbiyyatda və İnternetdə "maye zireh" mövzusunda əsas nəşrlər "Mükəmməl" əsərinin bağlantıları və müzakirələridir. şəxsi zireh qorunması Y.S. Lee, R.G. Erges, N.J. Wagner (Delaware Universitetinin Kompozit Materiallar və Kimya Mühəndisliyi Departamenti Mərkəzi), E.D. Vetzel (Aberdin Sınaq Sahəsinin Ordu Tədqiqat Laboratoriyası və Silah və Materialların İnkişafı Departamenti, ABŞ) tərəfindən ST - mayelərin istifadəsi". .

Əsərin müəllifləri aşağıdakı nəticələrə gəldilər:
- Kevlar parçanın ballistik müqaviməti ST-mayesi ilə hopdurulmaqla yaxşılaşdırılır;
- adi Nyuton mayeləri ilə hopdurma ilə müqayisə göstərdi ki, ST effektinin olması zəruri şərtdir ballistik müqaviməti artırmaq;
- enerji udma miqdarı çantadakı mayenin həcminə mütənasibdir;
- ST mayesi ilə hopdurulmuş ballistik parça paketi, tarazlıq qurusu ilə müqayisədə, demək olar ki, eyni ballistik müqavimət göstərir, lakin daha az sayda təbəqə və daha çox elastikliklə;
- parça paketi ST-maye ilə hopdurulduqda ballistik xassələrin yaxşılaşdırılmasının təsiri, təsiri altında kəsmə yükünün artması ilə mayenin özlülüyünün qəfil artması səbəbindən iplər arasında sürtünmə qüvvəsinin artması ilə izah olunur. diqqət çəkən element.

Digər nəşrlərin təhlili ballistik təsir altında dəyişkən sərtliyə malik elastik qoruyucu konstruksiyaların əldə edilməsi üçün digər prinsipləri müəyyən etməyə və eyni zamanda tədqiqatı davam etdirmək üçün cavab tələb edən bir sıra sualları müəyyən etməyə imkan verir.

Yuxarıda göstərilənlərlə əlaqədar olaraq, işin məqsədi reproduktivliyi qiymətləndirmək və praktik əhəmiyyəti nəşr olunan tədqiqat nəticələri və effektiv elastik ballistik müdafiənin əldə edilməsi üçün alternativ yolların axtarışı.

Eksperimental hissədə aşağıdakı vəzifələr həll edildi:

1.2.1 ST-maye ilə hopdurulmanın Rusar parça paketinin faktiki ballistik (parçalanmaya qarşı) müqavimətinə təsirini qiymətləndirmək üçün yerli materiallardan istifadə edərək təcrübə aparın.
1.2.2 ST-mayesinin HMO parça paketinin sarsıntı əleyhinə xüsusiyyətlərinə təsirini qiymətləndirin.
1.2.3 Elastik polimer kompozisiyaları və ST-maye ilə hopdurulmanın yumşaq kompozisiyaların qoruyucu xüsusiyyətlərinə təsirinin eksperimental müqayisəsini aparın - parçalanmaya qarşı müqavimət və ZLKT hər ikisində vuran elementin təsir mexanizmlərindəki fərqləri müəyyən etmək üçün. maneələrin növləri.
1.2.4 Dəyişdirilə bilən elastik mühafizənin yaradılması imkanlarının öyrənilməsi ilə bağlı gələcək işlərin istiqamətlərini müəyyən etmək.

Balistik aramid parça Rusar sənətinin çantaları müxtəlif sərtliyə malik elastik strukturun əsası kimi götürülür. 30 təbəqədən 56319, parçalanmaya qarşı müqaviməti təmin edən V50>550 m/san.

ST effektini təmin edən kompozisiya olaraq, Y.S.Lee, R.G.-nin işində istifadə olunan kompozisiyadan istifadə edilmişdir. Erges, N.J. Vaqner, E.D. Wetzel: etilen qlikol - 1: 1-ə yaxın nisbətdə silikon oksid.

Alternativ emprenye kompozisiyaları olaraq aşağıdakılar istifadə edilmişdir: silikon kauçuka əsaslanan tiksotropik kompozisiya, qeyri-məhdud vaxt ərzində sabit özlülük, ərimə və su-emulsiya tətbiqi üsullarının sabit yapışması olan termoplastik elastomer yapışdırıcılar və poliuretan su-emulsiya dispersiyası.

Alternativ ballistik struktur kimi, bükülməmiş Rusar sapları və yapışqan kompozisiyalarına əsaslanan çoxqatlı ortotropik UD strukturu tədqiq edilmişdir. UD konstruksiyalarının hazırlanması, bükülməmiş iplərdən bir istiqamətli prepreg istehsalı üçün xüsusi sınaq zavodunda aparılmışdır (Şəkil 1-ə baxın).

düyü. 1 - Aramid liflərindən UD-konstruksiyaların istehsalı üçün NPF "TECHINKOM"-un pilot quraşdırılması; mürəkkəb Tvaron saplarından UD strukturlarının alınması prosesinin inkişafı.

Bu üsulla əldə edilən biristiqamətli prepreq lentləri lay-lay 0°/90° bucaq altında kisələrə düzülür və 120-160°C temperaturda və 5-10 kq/sm2 təzyiqdə preslənir və belə bir quruluş əldə edilir. verilmiş səth sıxlığı (bax Şəkil 2).

düyü. 2. Tvaron (4) və Rusar (1-8) aramid liflərindən UD strukturlarına əsaslanan materiallar:
1. bükülməmiş Rusar sapı əsasında yuvarlanmış UD təbəqəsi;
2. iki UD təbəqəsi əsasında yuvarlanmış ortotrop material Rusar;
3. PE film təbəqəsi ilə bükülməmiş Rusar sapı əsasında yuvarlanmış UD təbəqəsi;
4. Tvaron sapı əsasında UD-struktur;
5. iki Rusar UD qatından hazırlanmış ortotrop prepreq;
6. seyrək ortotropik prepreg Rusar;
7. UD təbəqələri əsasında çoxqatlı ortotrop elastik ballistik quruluş Rusar;
8. UD təbəqələri və PU bağlayıcı əsasında çox qatlı ortotropik sərt kompozit.

Kompozisiyanın parçalanmaya qarşı müqavimətini xarakterizə edən bir göstərici olaraq, orta sürət 50% ehtimalla qoruyucu tərkibin nüfuz etməməsini təmin edən fraqmentlər.

Qoruyucu kompozisiyaların parçalanmaya qarşı müqavimətinin müəyyən edilməsinin nəticələrinin təhlili ümumiyyətlə parça çantaların hopdurulmasının parçalanmaya qarşı müqavimətə mənfi təsiri haqqında əvvəllər məlum olan faktı təsdiqləyir.

Müzakirə olunan işdə təsvir edilən təcrübəni mahiyyətcə təkrarlayan etilen qlikolda nanoölçülü silikon oksid hissəciklərinin dispersiyası ilə hopdurulmuş çanta olan nümunə, həmçinin SiO2-nin 1-2 hissəcik ölçüsü olan Al2O3 dispersiyası ilə əvəz olunduğu nümunə. daha böyük sifarişlər eyni dərəcədə aşağı nəticə göstərdi.

Əldə edilmiş nəticəni iş nöqteyi-nəzərindən müzakirə etmək mümkün deyil, çünki işdə yumşaq qoruyucu bağlamaların ballistik xüsusiyyətlərini təyin etmək üçün əsas olan V50 göstəricisi haqqında məlumat verilmir.

Qoruyucu kompozisiyaların sarsıntı əleyhinə xüsusiyyətlərinin qiymətləndirilməsinin nəticələri təmin etmir əlavə məlumat etilen qlikol-silis tərkibi ilə hopdurulmuş parça çantaların xüsusiyyətlərində müsbət anomaliyaların olması haqqında. Eyni şəraitdə PM tapançasından atəş edildikdə, qoruyucu kompozisiyalar çox oxşar davranırdı - ventilyasiya və amortizator dəstəyi (VAP) olmadıqda, jelatin və plastilin üsullarından istifadə edilən sarsıntı icazə verilən ikinci dərəcəni aşdı. Müvafiq olaraq, Rusiya bədən zirehləri üçün standart olan VAP (15-20 mm polietilen köpük rulonları) istifadə edərkən, kontuziya dərəcəsi məqbul və ya aşağıya endirildi. VAP-dan istifadə edərkən, plastilin blokunda çuxurun konfiqurasiyası sahədə genişlənmə və dərinliyin azalması istiqamətində dəyişikliklərə məruz qalır. Qatlarda düzəldilmiş, paralel çəkilmiş yüksək modullu liflərin aşağı deformasiya qabiliyyətinə görə həndəsi parametrlərdə daha kiçik fərqlərə malik UD strukturu üçün də oxşar mənzərə müşahidə olunur.

Nəzərə almaq lazımdır ki, ST təsirinin ZK-nın ballistik xassələrinə təsirini öyrənmək üçün eksperimental şərtlər göstərilən işin şərtləri ilə, xüsusən nümunənin hazırlanması baxımından tamamilə eyni ola bilməz, lakin burada verilmiş meyarlar. o, yəni: hissəciklərin növü, onların ölçüləri, konsentrasiyası və dispersiya növü. Mühitlər, fikrimizcə, tamamilə təkrarlanır. Tədqiq olunan ST tərkibinin daha ətraflı xüsusiyyətləri müzakirə olunan işdə verilmir.

UD strukturlarına gəldikdə, diqqətəlayiq olan, Rusar sənət parçasına əsaslanan seriyalı qoruyucu kompozisiyalarla müqayisədə 40% -ə qədər az aramid tərkibli müasir yerli bədən zirehləri üçün TTZ tələblərinə cavab verən V50 baxımından sabit nəticədir. 56319. Xüsusilə, nümunə, fikrimizcə, bərkiməmiş silikon tərkibi ilə hopdurulmuş zaman maraq doğurur, çünki qaneedici anti-parçalanma müqaviməti ilə yanaşı, praktiki hidrofobikliyə malikdir, çünki Rusarın məsaməli hidrofilik lifli strukturu hidrofobik silikon polimer təbəqəsində yerləşən nəmdən tamamilə təcrid olunmuşdur. Ən aşağı səthi gərilmə dəyərlərindən birinə malik olan qurudulmamış silikon tərkibi liflərin səthini ideal şəkildə isladır, bütün liflərarası boşluğu doldurur və örtük təbəqəsinin bütövlüyünün müvəqqəti pozulması halında belə havanı və nəmi sıxışdırır.

Nəticə.

1. Yerli materiallardan istifadə edərək, ST tərkibi ilə hopdurmanın Rusar parça paketinin anti-parçalanma ballistik müqavimətinə təsirini qiymətləndirmək üçün təcrübə aparıldı. Bu günə qədər əldə edilən məlumatlar bu emprenyenin paketin ballistik müqavimətinə mənfi təsirini göstərir.

2. ST tərkibinin HMO toxuma paketinin sarsıntı əleyhinə xüsusiyyətlərinə təsiri qiymətləndirilmişdir. Nəticə dərc edilmiş nəticələri dəstəkləmir.

3. Bu işdə əldə edilən mənfi nəticələr yekun deyil. Onlar səbəb ola bilər:
- nümunələrin hazırlanması və eksperimentin aparılması şərtləri prototipin şərtləri ilə eyni deyilsə;
- nəşr müəllifləri tərəfindən ST-effektindən istifadə məqsədinin səhv seçilməsi və eksperimentin və nəticələrin səhv qurulması.

Müəlliflərin apardıqları eksperimenti təsvir edərkən və nəticələri şərh edərkən “balistik testlər” və “balistik müqavimət” ifadələrindən istifadə etmələri etirazlara səbəb olur. Fraqment simulyatoru ilə sınaqlar müəlliflər tərəfindən ballistik həddən aşağı sürətlə aparılmışdır. Nəticə etibarilə, ST emprenyesinin yumşaq paketin zireh nüfuzuna təsiri öyrənilməmişdir. Bunlar. faktiki ballistik xassələri öyrənilməmiş və yalnız ST tərkibli hopdurulmuş və olmayan Kevlar parça çantalarının dissipativ xüsusiyyətlərinin keyfiyyətcə müqayisəli tədqiqi əsasında nəticələr çıxarılmışdır. İşdəki təcrübə ilə təsdiqlənmiş nəticə, ST-maye emprenyesindən istifadə edərkən qapalı yerli kontuziya zədəsini (CLCT) azaltmaq imkanını göstərə bilər. Bununla belə, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, qoruyucu parça paketlərinin viskoelastik xüsusiyyətlərə malik kompozisiyalarla hopdurulduğu zaman dissipativ xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılmasına dair məlum məlumatlar var. Elastik polimer birləşmələri ilə hopdurma, məqbul hədlər daxilində çantanın elastikliyinə təsir göstərdiyi üçün qənaətbəxş performans xüsusiyyətlərinə imkan verir. Eyni zamanda, küt zərbə zamanı mexaniki şüşələnmiş polimer enerjinin səth üzərində paylanmasını təşviq edir, enerji təsirinin sıxlığını və CLCT-ni azaldır.
Hətta bəzi zərbə sürətləri və kütlə diapazonlarında su ilə doymuş, küt təsirli ballistik parça paketi daha yüksək dissipativ xüsusiyyətlər nümayiş etdirə bilər. Bu, qablaşdırmanın kütləsinin artması ilə əlaqədar qorunmanın inertial komponentinin payının artması, eləcə də aşağı özlülüklü mayenin (suyun) normal şəraitdə özlülük davranışının təzahürü ilə izah olunur. liflərarası boşluqdan əmələ gələn mikrokapilyarlar sistemi vasitəsilə yüksək təzyiq. Bununla birlikdə, parçalanmaya qarşı müqavimət və polimerlərlə hopdurulmuş parça paketlərinin, xüsusən də yaş olanların kəskin bir girinti ilə deşilməsinə qarşı müqaviməti azalır. Buna görə də problemin ziddiyyətli bir formalaşdırılması ortaya çıxır. Bir tərəfdən, zirehin elastikliyi aşağı enerjili dağıdıcı elementlərin - kiçik fraqmentlərin və tapança güllələrinin istifadəsi və saxlanması rahatlığı üçün lazımdır. Digər tərəfdən, CLKT-ni tapança güllələrindən və uzun lüləli silah güllələrindən azaltmaq üçün enerjini böyük bir səthdə yenidən bölüşdürmək üçün sərtlik lazımdır, eyni zamanda müxtəlif dizaynlı zireh panellərini ehtiva edən qoruyucu tərkibə nüfuz etmədən. Tapşırıqın uyğunsuzluğu müxtəlif sərtliyə malik bir paketlə dəqiq şəkildə azaldıla bilər.

4. ST effekti və qoruyucu strukturların inkişafı üzrə tədqiqatlar ayrıca tədqiqat layihəsinin bir hissəsi kimi davam etdirilməlidir. dəqiq tərif sahələri və praktiki tətbiq imkanları.

5. Elastik polimer kompozisiyalarının çevik qoruyucu strukturların - parça və UD-nin qoruyucu xüsusiyyətlərinə təsirinin eksperimental müqayisəsi aparılmışdır. UD strukturlarının parça konstruksiyalardan üstünlüyü müəyyən edilmişdir. Tarazlıq UD və parça qoruyucu strukturları praktiki maraq doğuran UD strukturunda aramid saplarının əhəmiyyətli dərəcədə aşağı (20-40%) tərkibi ilə parçalanmaya qarşı müqavimət baxımından oxşar nəticələr nümayiş etdirir. Aramidlərin daha az tərkibinə görə, kompozit keramika zireh panelləri üçün elastik zireh panelləri və substratların istehsalında UD strukturlarının texniki-iqtisadi göstəriciləri daha perspektivlidir.

6. Aparılan tədqiqatlar ST-kompozisiyalarının öyrənilməsi və dəyişdirilə bilən elastik mühafizənin yaradılması imkanlarının öyrənilməsi baxımından tədqiqatların konturlarını, habelə UD texnologiyasından istifadə etməklə NİB üçün qoruyucu strukturların daha da təkmilləşdirilməsi yollarından birini göstərməyə imkan verdi.

Şəxsi heyəti güllə və qəlpələrdən qoruyan əsas vasitə hazırda bədən zirehləridir. Son onilliklər ərzində o, əhəmiyyətli bir təkamül yolu keçmişdir, lakin sonda onun dizaynının yalnız üç versiyası, müəyyən dərəcədə bir-biri ilə əlaqəli, ən geniş yayılmışdır. Beləliklə, Kevlar təbəqələrinin müvafiq metal lövhələri ilə kəsişdiyi metal plitələrə əsaslanan bədən zirehləri, Kevlar və birləşdirilmiş, istifadə olunur. Qədim inkişafları, məsələn, qatlı zirehləri güllələrdən qorunmağa uyğunlaşdırmaq üçün müntəzəm olaraq cəhdlər edilir, lakin indiyə qədər bu sahədə böyük uğur əldə etmək mümkün olmayıb.

Müasir bədən zirehlərinin əsas problemi "çəki - qorunma keyfiyyəti" nisbətidir. Başqa sözlə, daha etibarlı bir bədən zirehinin ağır olduğu ortaya çıxır və məqbul çəkiyə malik olan da belədir aşağı sinif müdafiə. Yeri gəlmişkən, Kevların həll etməli olduğu problem məhz bu idi. Keçən əsrin 70-ci illərində tədqiqatlar zamanı müəyyən edilmişdir ki, bir neçə təbəqəyə qoyulmuş sıx toxunmuş Kevlar parça, güllənin enerjisini bütün səthinə effektiv şəkildə yayır, buna görə də güllə bütün Kevlar paketini deşə bilmir. Uyğun bir metal (məsələn, titan) lövhəsi ilə birlikdə Kevlar parçanın bu xüsusiyyəti bütün metallarla eyni qoruyucu xüsusiyyətlərə malik nisbətən yüngül bədən zirehləri yaratmağa imkan verdi.

Bununla belə, Kevlar-metal bədən zirehlərinin də mənfi cəhətləri var. Xüsusilə, hələ də əhəmiyyətli çəki və əhəmiyyətli qalınlığa malikdir. Əsgərlərin döyüş işi vəziyyətində bu ola bilər böyük dəyər: Döyüşçü çiyinlərində daha çox döyüş sursatı və ya təchizat almaq üçün istifadə edilə bilən əlavə yük daşımağa məcbur olur. Ancaq bu vəziyyətdə həyat deyilsə, faydalı yük və sağlamlıq arasında seçim etməlisiniz. Beləliklə, seçim göz qabağındadır. Dünya alimləri onilliklərdir ki, bu problemi həll etmək üçün mübarizə aparırlar və artıq müəyyən uğurlar da əldə olunub. 2009-cu ildə az qala sensasiyalı xəbərlər çıxdı. R.Palmerin rəhbərlik etdiyi bir qrup ingilis alimi D3O adlı xüsusi gel hazırlayıb. Onun özəlliyi ondan ibarətdir ki, əhəmiyyətli qüvvə ilə vurulduqda gel nisbətən aşağı çəkisini saxlayaraq daha sərtləşir. Hər hansı bir təsir olmadıqda, gel paketi yumşaq və çevik qaldı. D3O geli bədən zirehlərində istifadə üçün təklif edilmişdir, xüsusi modullar nəqliyyat vasitələrini qorumaq və hətta əsgər dəbilqələri üçün yumşaq astar kimi. Son nöqtə xüsusilə maraqlı görünür. Palmerin sözlərinə görə, belə astarlı dəbilqə güllə keçirməz olacaq. Doğrudanmı o, Birinci Dünya Müharibəsi əsgərlərinin gülləkeçirməz dəbilqələr üçün hansı qiymətə ödədiklərini bilmir? Lakin Britaniya Müdafiə Nazirliyi gellə maraqlanıb və Palmerin laboratoriyasına 100 min funt sterlinq qrant verib. O vaxtdan bəri üç il ərzində işlərin gedişi ilə bağlı xəbərlər mütəmadi olaraq ortaya çıxdı, gelin növbəti versiyasının sınaqdan keçirilməsindən foto və video materiallar, lakin D3O ilə hazır dəbilqə və ya jilet hələ nümayiş etdirilməyib.

Bir az sonra oxşar gel DARPA agentliyinin nümayəndələrinə nümayiş etdirildi. D3O-nun Amerika analoqu Armor Holdings tərəfindən hazırlanmışdır. Tam eyni prinsiplə işləyir. Hər iki gel mahiyyətcə fizikanın Nyuton olmayan maye adlandırdığı şeydir. Belə mayelərin əsas xüsusiyyəti onların özlülüyünün xarakteridir. Əksər hallarda bunlar nisbətən böyük molekulları olan bərk maddələrin maye məhlullarıdır. Bu xassə görə, qeyri-Newtonian maye birbaşa sürət qradiyentindən asılı olan özlülüyə malikdir. Başqa sözlə desək, əgər cisim onunla aşağı sürətlə qarşılıqlı əlaqədə olarsa, o, sadəcə olaraq boğulacaq. Bir cisim Nyutondan olmayan mayeni kifayət qədər yüksək sürətlə vurarsa, məhlulun özlülüyünə və elastikliyinə görə yavaşlayacaq və ya hətta atılacaqdır. Bənzər bir maye hətta evdə adi su və nişastadan hazırlana bilər. Bəzi məhlulların bu cür xüsusiyyətləri çox uzun müddətdir məlumdur, lakin güllə və qəlpələrdən qorunmaq üçün qeyri-Nyuton mayelərinin istifadəsi nisbətən yaxınlarda ortaya çıxdı.

Hələlik sonuncu uğurlu layihə“maye zireh” BAE Systems-in İngilis bölməsi tərəfindən yaradılmışdır. Onların tərkibi Shear Thickening Liquid (işçi adı gülləkeçirməyən krem) 2010-cu ildə ortaya çıxdı və öz formasında deyil, Kevlar təbəqələri ilə birlikdə istifadəsi planlaşdırılır. Aydın səbəblərə görə, BAE Systems bədən zirehləri üçün qeyri-Nyuton mayesinin tərkibini açıqlamır, lakin fizikanı bilməklə müəyyən nəticələr çıxarmaq olar. Çox güman ki, bu sulu məhlulən çox olan hər hansı maddə(lər). uyğun xüsusiyyətlərözlülük at güclü zərbələr. Shear Thickening Liquid layihəsində işlər nəhayət eksperimental olsa da, tam hüquqlu bədən zirehinin yaradılmasına gəldi. 30 qatlı Kevlar jiletlə eyni qalınlığa malik olan “maye” jiletin təbəqəsi üç dəfə azdır. sintetik parça və çəkisinin yarısı. Qoruma baxımından, STL gel ilə "maye bədən zirehləri" 30 qatlı Kevlar ilə demək olar ki, eyni qorunmaya malikdir. Parça vərəqlərinin sayındakı fərq Nyuton olmayan gel ilə xüsusi polimer çantalarla kompensasiya edilir. Hələ 2010-cu ildə gel əsaslı hazır eksperimental bədən zirehinin sınaqlarına başlanıldı. Bu məqsədlə eksperimental və nəzarət nümunələri atəşə tutulub. 9x19 mm-lik Luger patronunun 9 mm-lik güllələri ağız sürəti təxminən 300 m/s olan xüsusi pnevmatik silahdan atılmışdır ki, bu da bu patron üçün yerləşdirilmiş əksər odlu silah növlərinə bir qədər bənzəyir. Eksperimental və nəzarət bədən zirehlərinin qoruyucu xüsusiyyətləri təxminən eyni olduğu ortaya çıxdı.

Bununla belə, maye mühafizəsi olan bədən zirehlərinin bir sıra çatışmazlıqları var. Ən bariz olanı normal şəraitdə gelin axıcılığındadır: o, güllə dəliyindən sıza bilər və jiletin qorunma səviyyəsi əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq. Bundan əlavə, qeyri-Nyuton maye və ya gel güllənin bütün enerjisini tamamilə udmaq və ya dağıtmaq mümkün deyil. Müvafiq olaraq, performansın əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşması yalnız Kevlar, maye çantalar və metal plitələrin eyni vaxtda istifadəsi ilə mümkündür. Aydındır ki, bu vəziyyətdə çəki üstünlüklərindən bir iz qalmaya bilər, əlbəttə ki, belə bir jileti yalnız bir Kevlar ilə müqayisə etsəniz. Eyni zamanda, çəkidə bir az artım qoruyucu xüsusiyyətlərin yaxşılaşdırılması üçün tamamilə adekvat qiymət hesab edilə bilər.

Təəssüf ki, bu günə qədər qeyri-Nyuton mayesinin prinsiplərindən istifadə edən bədən zirehlərinin və ya digər qorunmanın heç bir nümunəsi laboratoriya sınaqları mərhələsini tərk etməmişdir. Bu problemlə məşğul olan bütün tədqiqat təşkilatları ilk növbədə bədən zirehinin və ya dəbilqənin ümumi çəkisini azaltmaq üçün mayelərin/gellərin mühafizə səmərəliliyinin artırılması və onların sıxlığının azaldılması üzərində işləyirlər. Zaman-zaman bu və ya digər nümunənin sınaq əməliyyatı üçün Britaniya və ya Amerika bölmələrinə göndərilmək üzrə olduğu barədə yoxlanılmamış məlumatlar ortaya çıxır, lakin hələlik bunun rəsmi təsdiqi yoxdur. Ola bilsin ki, təhlükəsizlik qüvvələri xarici ölkələr onlar sadəcə olaraq döyüşçülərin həyatını hələ etibarlı görünməyən yeni və düzünü desək texnologiyaya etibar etməkdən qorxurlar.

Şəxsi heyəti güllələrdən və qəlpələrdən qorumaq üçün ilk cəhdlər Birinci Dünya Müharibəsi zamanı edildi və İkinci Dünya Müharibəsi zamanı da davam etdi. Belə ki, İkinci Dünya Müharibəsi zamanı çoxlu əsgər elit bölmələr Qırmızı Ordu, yeri gəlmişkən, kifayət qədər zəif qoruyucu xüsusiyyətlərə malik olan zirehli paltarlar geyinmişdi, lakin eyni zamanda döyüşçülərin hərəkətinə əhəmiyyətli dərəcədə mane olan böyük kütlələri ilə fərqlənirdi. Sonra qurğuşun lövhələri olan bədən zirehləri meydana çıxdı, bu, daha yaxşı qoruyucu xüsusiyyətlərə malik olsa da, 20 kq çəkisi hələ də onların böyük çatışmazlığı idi. Yüngül və kifayət qədər rahat Kevlar jiletlərin meydana çıxmasından sonra, bu problemin nəhayət həll edildiyi görünürdü, lakin elm adamları bununla dayanmadılar. əldə edilmiş nəticə, və daha da təkmil bədən zirehləri hazırladı. Ancaq bu, tipik mənada gülləkeçirməyən jilet deyil, xüsusi qoruyucu gel ilə hopdurulmuş, görünüşü ilə adi geyimdən fərqləndirilə bilməyən bir parçadır.

Bu növ bədən zirehləri qeyri-rəsmi "maye zireh" adını almışdır və onların inkişafı ilə bağlı işlər həm Rusiyada, həm də ABŞ-da paralel olaraq aparılır. Rusiyada "maye zirehlərin" inkişafı 2006-cı ildən Yekaterinburq Hərbi-Sənaye Kompleksi Vençur Fondu tərəfindən həyata keçirilir və onların fikrincə, bu məhsul yaxın illərdə bazara çıxacaq.

“Maye zireh”in əsasını təşkil edən qoruyucu gel maye doldurucu və bərk nanohissəciklərdən ibarətdir ki, onlar güllə və ya hər hansı digər kəskin zərbə ilə vurulduqda dərhal tutulur və bərk kompozit materiala çevrilir. Bundan əlavə, standart bədən zirehlərindən fərqli olaraq, "maye zirehdə" güllə zərbəsindən gələn qüvvə bir yerdə cəmlənmir, ancaq parçanın bütün səthinə paylanır. Bu, zirehin qoruyucu xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmağa, həmçinin bədəndə qalan qançırlar və hematomaların adi qurğuşun və ya Kevlar bədən zirehinə daxil olmasının qarşısını almağa imkan verir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu gel öz xüsusiyyətlərini yalnız tərtibatçıların diqqətlə gizlətdiyi strukturu xüsusi parça üzərində nümayiş etdirir.

Düzdür, hazırda "maye zireh" də bəzi çatışmazlıqlara malikdir. Beləliklə, mövcud nümunələr yalnız kiçik çaplı güllələrdən qoruya bilər, pulemyotdan və ya snayper tüfəngindən atış demək olar ki, "maye zirehləri" deşməyə zəmanət verir. Həmçinin, su zirehin üzərinə düşərsə, o, qoruyucu xüsusiyyətlərini ən azı 40 faiz itirir ki, bu da tərtibatçılara əlavə problemlər yaradır. Lakin bu problemin həlli artıq tapılıb. Parça nəmə davamlı plyonkaya yerləşdirilə və ya alimlərimizin beş il əvvəl yaratdığı nanotexnologiya əsasında xüsusi su itələyici tərkiblə örtülə bilər.

Sonda demək istərdim ki, "maye zireh" son illərdə rus mütəxəssisləri tərəfindən hazırlanmış ən perspektivli texnologiyalardan biridir. O, nəinki əsgəri güllələrdən və qəlpələrdən etibarlı şəkildə qoruya və ona böyük bədən zirehləri olmadan döyüş meydanında sərbəst hərəkət etmək imkanı verəcək, həm də yeni növ zirehli texnika yaratmaq üçün və sırf mülki məqsədlər üçün istifadə edilə bilər.

Zirehin xassələri haqqında məlumat tərtibatçı şirkətin www.vpkf.ru rəsmi saytından götürülüb Müəllif Dmitri Xavroniçev