Vedelad "raudrüüd" inimeste kaitsmiseks

Vedelad "raudrüüd" inimeste kaitsmiseks
Vedelad "raudrüüd" inimeste kaitsmiseks

Video: Vedelad "raudrüüd" inimeste kaitsmiseks

Video: Vedelad
Video: 🇪🇪 Естонія - цифрова суперсила ЄС. Економіка, стартапи, діджиталізація: уроки для України. 2024, Aprill
Anonim

Peamine vahend personali kaitsmiseks kuulide ja šrapnelli eest on praegu soomukid. Viimastel aastakümnetel on see arenenud kaugele, kuid selle tulemusel levis kõige rohkem ainult kolm selle disaini versiooni, mis olid teatud määral omavahel seotud. Niisiis kasutatakse metallplaatidel, kevlaritel ja kombineeritud vestiid, milles kevlari lehed on segatud vastava metalli plaatidega. Iidseid arenguid, näiteks lamellrüü, püütakse regulaarselt kohandada kaitseks kuulide eest, kuid siiani pole selles valdkonnas erilist edu saavutatud.

Vedelad "raudrüüd" inimeste kaitsmiseks
Vedelad "raudrüüd" inimeste kaitsmiseks

Kaasaegse soomusrüü peamine probleem on suhe "kaal - kaitse kvaliteet". Teisisõnu, usaldusväärsem kehavöö osutub raskeks ja vastuvõetava kaaluga kaitseklass on liiga madal. Muide, see on täpselt see probleem, mille Kevlar pidi lahendama. Eelmise sajandi 70ndatel leiti uurimistöö käigus, et tiheda koega kevlarikangas, mis on laotud mitmesse kihti, hajutab tõhusalt kuuli energia kogu selle pinnalt, nii et kuul ei pääse läbi kogu Kevlari koti.. Koos sobiva metallist (näiteks titaanist) plaadiga võimaldas see Kevlari kanga omadus luua suhteliselt kergeid kuulikindlaid vesti, millel on samad kaitseomadused kui metallist.

Siiski on Kevlar-metallist soomusel oma puudused. Eelkõige on sellel endiselt märkimisväärne kaal ja märkimisväärne paksus. Sõduri lahingutöö puhul võib sellel olla suur tähtsus: võitleja on sunnitud kandma oma õlgadele lisaraskust, mida saaks kasutada rohkem laskemoona või varude võtmiseks. Kuid sel juhul peate valima kasuliku koormuse ja tervise vahel, kui mitte elu. Nii et valik on selge. Teadlased üle kogu maailma on selle probleemi lahendamisega hädas olnud juba üle tosina aasta ning teatud edu on juba saavutatud. 2009. aastal tuli peaaegu sensatsioonilisi uudiseid. Rühm Briti teadlasi eesotsas R. Palmeriga on välja töötanud spetsiaalse geeli nimega D3O. Selle eripära seisneb selles, et märkimisväärse jõu mõjul muutub geel kõvemaks, säilitades samal ajal suhteliselt väikese kaalu. Mõju puudumisel jäi geelikott pehmeks ja elastseks. D3O geeli soovitati kasutada vesti soomukites, sõidukite kaitsmiseks mõeldud erimoodulites ja isegi sõdurite kiivrite pehme voodrina. Viimane punkt tundub eriti huvitav. Palmeri sõnul muutub sellise voodriga kiiver kuulikindlaks. Kas ta tõesti ei tea, mis hinda maksid Esimese maailmasõja sõdurid kuulikindlate kiivrite eest? Sellegipoolest hakkas Briti kaitseministeerium geeli vastu huvi tundma ja eraldas Palmeri laborile 100 tuhande naela suuruse toetuse. Sellest ajast möödunud kolme aasta jooksul on regulaarselt ilmunud uudiseid töö edenemise kohta, foto- ja videomaterjale geeli järgmise versiooni katsetest, kuid valmis kiiver või vest koos D3O -ga pole veel demonstreeritud.

Veidi hiljem demonstreeriti sarnast geeli agentuuri DARPA esindajatele. Ameerika kolleegi D3O töötas välja Armor Holdings. See töötab täpselt samal põhimõttel. Mõlemad geelid on sisuliselt see, mida füüsika nimetab mitte-Newtoni vedelikuks. Selliste vedelike peamine omadus on nende viskoossuse olemus. Enamasti on need suhteliselt suurte molekulidega tahkete ainete vedelad lahused. Selle omaduse tõttu on mitte-Newtoni vedeliku viskoossus, mis sõltub otseselt kiiruse gradiendist. Teisisõnu, kui keha suhtleb temaga väikese kiirusega, siis ta lihtsalt upub. Kui keha tabab mitte-Newtoni vedelikku piisavalt suurel kiirusel, siis see inhibeeritakse või isegi visatakse lahuse viskoossuse ja elastsuse tõttu minema. Sarnast vedelikku saab valmistada isegi kodus tavalisest veest ja tärklisest. Mõne lahenduse sellised omadused on teada olnud väga pikka aega, kuid suhteliselt hiljuti jõudsid nad kuulide ja šrapnellide eest kaitsmiseks mitte-Newtoni vedelike kasutamiseni.

Viimase eduka "vedelsoomuse" projekti on loonud BAE Systems Briti haru. Nende koostis Shear Thickening Liquid (töönimetusega kuulikindel kreem) ilmus 2010. aastal ja seda kavatsetakse kasutada mitte iseseisvalt, vaid koos Kevlari lehtedega. BAE Systems ei avalda arusaadavatel põhjustel oma mitte-Newtoni vedeliku koostist soomukitel, kuid füüsikat teades saab teha teatud järeldusi. Tõenäoliselt on see mõne aine (ainete) vesilahus, millel on tugevate löökide jaoks kõige sobivamad viskoossusomadused. Projektis Shear Thickening Liquid jõuti lõpuks täieõiguslike, ehkki kogenud soomuste loomiseni. Sama paksusega kui 30-kihiline Kevlari vest, on "vedelal" kolm korda vähem sünteetilisest kangast kihte ja pool kaalust. Kaitse osas on STL Gel Liquid Body Armoril peaaegu sama kaitse kui 30-kihilisel Kevlaril. Kanga lehtede arvu erinevust kompenseerivad spetsiaalsed mitte-Newtoni geeliga polümeerkotid. Juba 2010. aastal alustati geelipõhiste valmisrüüde prototüübi katsetamist. Selleks tulistati katse- ja kontrollproove. 9x19 mm Lugeri padruni 9 mm kuulid tulistati spetsiaalsest pneumaatilisest kahurist, mille koonukiirus oli umbes 300 m / s, mis on mõnevõrra sarnane enamiku selle padruni jaoks mõeldud tulirelvade tüüpidega. Katse- ja kontrollvestide kaitseomadused olid ligikaudu samad.

Vedelikuga kaitstud soomustel on aga mitmeid puudusi. Kõige ilmsem neist seisneb geeli voolavuses normaaltingimustes: see võib kuuliaugust välja lekkida ja vesti kaitsetase väheneb oluliselt. Lisaks ei saa mitte-Newtoni vedelik või geel täielikult neelata ega hajutada kogu kuuli energiat. Seega on jõudluse oluline paranemine võimalik ainult siis, kui samaaegselt kasutatakse kevlarit, vedelikkotte ja metallplaate. Ilmselgelt ei pruugi sel juhul kaalueelistest jälgegi jääda, muidugi kui võrrelda sellist vesti ainult Kevlariga. Samas võib kerget kaalutõusu pidada kaitseomaduste parandamise eest üsna piisavaks tasuks.

Kahjuks pole seni laboratoorsete testide etapist lahkunud ükski kaitseriietus ega muu kaitsevahend, mis kasutab mitte-Newtoni vedeliku põhimõtteid. Kõik selle probleemiga tegelevad uurimisorganisatsioonid töötavad eelkõige selleks, et suurendada vedelike / geelide kaitse tõhusust ja vähendada nende tihedust, et vähendada soomusvestide või kiivri üldkaalu. Aeg -ajalt ilmub kontrollimata teave, et see või teine proov läheb peagi Briti või Ameerika üksustesse katseoperatsioonile, kuid siiani pole sellele ametlikku kinnitust saanud. Võib -olla kardavad välisriikide julgeolekujõud lihtsalt võitlejate elu usaldada uut ja ausalt öeldes veel mitte väljanägevat usaldusväärset tehnoloogiat.

Soovitan: