Современные средства индивидуальной бронезащиты
Почему чувака не затянуло в чёрную дыру? Сила пули, выпущенной из АК настолько огромна, что при столкновении с непреодолимым препятствием пуля под собственной силой уплотняется так, что её плотность резко возрастает на тысячи порядков, а её линейные размеры со смехом и улыбкой преодолевают радиус Шваршильда, что, в свою очередь, создаёт локальные гипергравитационные поля, "затягивающие" всю близлежащую материю, что приводит к увеличению исходного объекта, и, соответственно, его гравитационной силы. Т.е. выпустив пулю АК так близко пуля может и не пробила бы бронежилет, но само столкновение запустило бы неуправляемый процесс образования сверхплотного объекта, настолько сильного, что даже скорости света недостаточно, чтобы преодолеть его гравитацию. Через несколько мгновений после выстрела этого парня уже бы затянуло в разросшуюся чёрную дыру, а может даже и тех, кто снимал. Прежде чем писать диванные мнения, поучите элементарную квантовую физику, эксперты мамкины. Видео - фейк.
Анатомия бронежилета[править]
Правильный современный бронежилет состоит из:
- Собственно жилета из арамидной ткани (того самого кевлара). Часто имеет специальные карманы на груди, спине (у современных ещё и на боках и над пахом носителя) в которые вставляются усиленная защита.
- Бронеплиты. Сейчас в основном керамика и композиты. Раньше были распространены сталь и титан. На Западе сталь до сих пор активно применяется, например популярная ныне бронеплита AR500 из термоупрочнной стали, которая тяжёлая, покрывает лишь небольшую часть торса, но держит много-много попаданий и в редких случаях даже одиночный выстрел из крупнокалиберного оружия. Достоинство керамики в том, что она очень хорошо поглощает энергию пули, позволяя обойтись минимальной амортизацией. А недостаток керамики в том, что она является одноразовой и поглотив импульс рассыпается в пыль. Металлические пластины — напротив многоразовые, но передают энергию от попадания дальше, что может привести к синякам, а в тяжёлых случаях к переломам и тяжёлым контузиям внутренних органов.
- (опционально) Антитравматической вставки — алюминиевой (как правило) пластины, распределяющей импульс удара пули либо осколка по большой площади. Она же служит дополнительной защитой против холодного оружия у гражданских и полицейских моделей без усиленной бронезащиты.
- (опционально) Климатико-амортизационного подпора (КАП). Позволяет воздуху циркулировать под броней и амортизирует удары.
Классы защиты[править]
Классификаций существует много. Любители подробностей могут посмотреть в википедии. Но общий принцип следующий:
- «Мягкая» защита. Только кевлар, без бронеплит. Первые бронежилеты современного типа, появившиеся после Второй мировой, ей и ограничивались. В качестве бонуса может спасти вас от тупоконечной пистолетной пули (остроконечная раздвигает нити кевлара, что резко снижает эффективность защиты). Но ранние модели не имели антитравматических вставок или КАПа, так что носитель получал вместо пулевого ранения ушибленную рану. Весит эта радость от 30 до 40 грамм на дм2 В старом ГОСТ Р 50744-95 ей соответствуют классы защиты 1 и 2.
- Противопулевая защита. Сейчас всё больше обеспечивается керамикой или композитами на её основе. Керамика намного твёрже, чем любой термоупрочнённый сердечник, так что её бронебойный сердечник не протыкает, а разрушается, теряя энергию. Всё бы ничего, но за твёрдость приходится платить хрупкостью, и в результате вместе с пулей разрушается и броня под ней. Если керамики было мало – пуля может её пробить. Но, например, бронеплита «Гранит-6а», применяющаяся в штурмовой версии «Ратника» держит пулю с ТУС (термоупрочненным сердечником) из СВД с 10 метров при удельном весе 410 г/дм2. Плиты «Гранит-5а» из обычного «Ратника» легче – 360 г/дм2. Но от выстрела из СВД в упор могут и не спасти[1]. Собственно, индексы 5а и 6а соответствуют классам защиты старого ГОСТа.
Теоретически противопулевая защита может быть ещё легче за счёт удержания только пуль из штурмовых винтовок. В старом ГОСТе это были классы 3 (без ТУС) и 4 (с ТУС). Но практически при современных материалах выгоднее забронировать по максимуму жизненно важные органы бойца. В результате в новом ГОСТе, вступившем в силу в 2014 году, 3-й класс перевели в «противопистолетные», 5, 5а, 6 и 6а классы старого ГОСТа можно грубо приравнять к 4 и 5 нового, а класс 6 нового ГОСТ будет спасать уже от пули из винтовки ОСВ-96 (12,7 мм) с 50 метров.
Площадь поверхности человеческого тела составляет около 200 квадратных дециметров. Очевидно, что при поверхностной плотности противопулевой защиты 400 г/дм2 масса 2 квадратных метров защиты составит 80 килограмм — без экзоскелета в таком не побегаешь. Но с другой стороны противоосколочная защита той же площади будет весить всего 8 килограмм, что вполне подъёмно. Противоосколочная защита всего тела была реализована в бронекостюме «Пермячка» (не считая сапёрных скафандров, которые отдельная тема). Но такой костюм сам по себе бессилен против пуль из длинноствольного оружия, а добавление бронепанелей резко увеличивает массу. Так что сейчас предпочитают ограничиваться жилетом площадью 40-50 дм2 и массой (без плит) около 2 кг, который по ситуации можно усиливать как бронеплитами в проекции ЖВО, так и дополнительными противоосколочными наплечниками и наколенниками.
Проблема пулестойкой каски[править]
Вовсе не в том, о чём обычно думают. Современные шлемы имеют классы защиты 1 и 2 и в соответствии с ГОСТом должны обеспечивать носителю травму не выше второй степени тяжести при попадании пистолетной пули. Пули малоимпульсных патронов имеют импульс одного порядка с пистолетными – 3 Н*с у АК-74 против 2.5 Н*с у ТТ. Вот только площадь бронешлемов не менее 10 дм2 и это ещё без защиты лица. Легко посчитать, что при 400 г/дм2 противопулевой защиты такой шлем будет весить 4 килограмма против килограмма у современных противоосколочных шлемов. И это, повторюсь, без защиты морды лица. Т.е. пулестойкий шлем в любом случае придётся делать «топхельмом» с опорой на плечи носителя. Что автоматически отменяет проблему шейных позвонков. И порождает проблему обзора, а также нагрузки (+6-8 кг к остальной снаряге), так что, пока не появилась силовая броня, пулестойкостью головы не заморачиваются.
Заброневая контузионная травма[править]
Переоценка тяжести ЗКТ — один из главных и стойких мифов о современных СИБ (средствах индивидуальной бронезащиты). Иногда договариваются до того, что лучше «броник» вообще не надевать, потому что внутреннее кровотечение опасней проникающей пулевой раны[2]. Стойкость мифа связана с тем, что в нём есть доля правды. Да, пуля может сломать рёбра через бронежилет. Если это мягкий PASGT без антитравматической вставки и КАПа. А если современный броник неплотно зафиксировать на теле — можно получить болезненный удар доской плашмя: болтающийся в миллиметре от носителя жилет успеет разогнаться и впечататься в хозяина. Аналогичную ошибку допускают начинающие стрелки, не прижимая как следует приклад к плечу и получая в результате синяк на том плече.
Самое главное, что нужно знать о ЗКТ — она определяется не кинетической энергией пули, а её импульсом. Потому что в противном случае закон сохранения импульса бы нарушался. Пусть винтовочная пуля массой 10 г попадает в бронежилет на скорости 800 м/с. Общий импульс 0.01*800=8 Н*с. Если соударение абсолютно упругое, носитель бронежилета массой 100 кг вместе с броней дёрнется назад со скоростью 8*2/100=0.16 м/с (около 0.6 км/ч, скорость резвой черепашки). В реальности, соударение пули с вашим телом и/или бронежилетом — неупругое, и практически вся энергия пули превращается в тепло. А всего в пульке — 0.01*800²/2 = 3200 Дж. Результат: вас отбрасывает назад со скоростью подвыпившего ёжика 0.3 км/ч, а энергия пули рассеивается на бронежилете. Ну или хуже: ломает вам кости, разрывает мышцы, сухожилия, увёртливые внутренние органы[3] По закону о действии, равном противодействию, вас отбросит не сильнее, чем отдача оружия в руках стрелявшего. Как ни крути, площадь приклада или рукояти пистолета намного меньше площади современного бронеэлемента.
И, тем не менее, случаи тяжёлых ЗКТ были. Первые бронежилеты были рассчитаны на противодействие осколкам, имеющим крайне низкий импульс, и потому не требовали дополнительных мер по минимизации ЗКТ. Потом выяснилось, что противоосколочная защита держит и пистолетную пулю, но при этом передаёт весь её импульс на площадь, чуть большую площади поперечного сечения пули.
И ещё раз о касках. Футбольный мяч массой 450 грамм на скорости 50 м/с имеет импульс 22.5 Н*с. Против 8-10 Н*с у винтовочной пули. Что не мешает футболистам играть головой и не ломать при этом шейные позвонки. Вот только та винтовочная пуля каску пока что вульгарно пробивает.
Примечания[править]
- ↑ Диванные воины, рассуждающие о стрельбе в голову, могут ознакомиться со статистикой полиции Нью-Йорка. Средняя вероятность попадания (хоть куда-нибудь) аж 15 % при типичной дальности огневого контакта менее 10 метров.
- ↑ Очень популярно было это заблуждение во время обеих чеченских кампаний. Скорее всего, связано с массовым использованием КАПов в качестве материала для стелек — рассчитанный на его наличие бронежилет становится попросту опасен.
- ↑ Есть любители потолковать об «останавливающем действии пули», а в кино человека вообще швыряет о стену! Ничего общего с физикой это не имеет, а «останавливающее действие пули» — явление чисто физиологическое. Больно же, да?