عمود | كشف لغز الدروع الواقية للارتداء
وقت الإصدار:
2023-05-17
المصدر:
في 8 يوليو 2022 ، تم إطلاق النار على رئيس الوزراء الياباني السابق شينزو آبي ، الذي ألقى خطابًا في الشارع في نارا باليابان ، وسقط على الأرض ، مما صدم الصين والدول الأجنبية.
انطلاقا من الصور الحية التي أرسلتها تقارير وسائل الإعلام الرئيسية ، لم يرتدي شينزو آبي سترات واقية من الرصاص.
انعكس هذا الحادث بشكل مباشر في سوق رأس المال ، وفي يوم الحادث ، أظهرت "أسهم مفهوم الدروع الواقية للطلاء" في سوق الأسهم اتجاهًا للارتفاع الجماعي.
دعونا نقترب اليوم军用纺织品——防弹衣، لمعرفة ذلك.
01
آلية الدروع الواقية للبدن
هناك نوعان من آليات الحماية من الرصاص للدروع الواقية من الرصاص:
أ
تم فتح الرصاصة التي تشكلت بعد تجزئة القذيفة
الدروع الصلبة المضادة للبدن-خريطة تشوه للرأس الحربي
كانت الدفعة الأولى من الدروع الواقية للبدن التي طورتها الولايات المتحدة في عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي عبارة عن ألواح فولاذية متصلة بالملابس القوية لتوفير الحماية.
الدروع الواقية للبدن والسترات الواقية للبدن المماثلة لاحقًا تلعب دورًا مقاتلاً للرصاص عن طريق فتح الرأس الحربي أو الشظايا ، أو كسر الرصاصة لاستهلاك الطاقة لتحطيم الرصاصة.
ب
إزالة الطاقة الحركية للرأس الحربي من خلال المواد المضادة للرصاص
تستخدم الدروع الواقية من الرصاص المصنوعة من الألياف عالية الأداء كمادة رئيسية مضادة للرصاص الأقمشة المصنوعة من الألياف عالية القوة "للاستيلاء" على الرصاص أو الشظايا لتحقيق الغرض من الرصاص.
أظهرت الدراسات أن هناك خمس طرق لامتصاص الطاقة في السترات الواقية من الرصاص:
(1) تشوه النسيج: بما في ذلك تشوه اتجاه الرصاصة وتشوه الامتداد في المنطقة القريبة من نقطة الحادث ؛
(2) تدمير النسيج: بما في ذلك التخسيس الأصلي للألياف ، وكسر الألياف ، وتفكك هيكل الغزل ، وتفكك هيكل النسيج ؛
(3) الطاقة الحرارية: تنبعث الطاقة عن طريق الاحتكاك في شكل حرارة ؛
(4) الطاقة الصوتية: الطاقة التي يستهلكها الصوت المنبعث من الرصاصة بعد اصطدامها بالطبقة المضادة للرصاص ؛
(5) تشوه القذيفة.
توضح هذه الصورة انتشار الموجات الطولية للإجهاد/الإجهاد في الألياف المتأثرة
تنتشر الموجة الطولية للإجهاد/الإجهاد الناتجة عن تأثير القوة الخارجية للمادة الليفية بسرعة إلى المناطق المحيطة بالداخل ، وهو أمر معروف جيدًا"موجة الصدمة"(أي الموجات الصوتية).
تحدد سرعة الصوت في الألياف نطاق الانتشار الفوري لطاقة التأثير ، كما تحدد كمية الألياف المشاركة في امتصاص الطاقة ، مما يؤثر على التأثير المضاد للرصاص.
02
مواد الدروع الواقية
في وقت مبكر من عصر الأسلحة الباردة ، أولى الجيش أهمية كبيرة لحماية جثث الجنود. بالنظر إلى القصائد العسكرية القديمة ، ظهرت كلمة "أ" بشكل متكرر للغاية ، مثل "الرمال الصفراء ترتدي الدروع الذهبية في كل معركة" و "الجنرالات لا يتخلون في الليل" وما إلى ذلك.
كانت الصين واحدة من أوائل الدول في العالم التي استخدمت دروعها.في "Mengxi Bi Tan" لشين كو من أسرة سونغ ، هناك سجلات عن الخوذة الفولاذية والدروع المباعة.
في عصر الأسلحة الحرارية ، مع ظهور البنادق والمدافع ، من أجل تحسين قدرات الحماية ، بدأ الناس في العديد من الاختراعات والإبداعات على الأساس الأصلي.
تُظهر الصورة على اليسار الدروع الواقية من الرصاص التي طورها الجيش الأمريكي خلال الحرب
تُظهر الصورة على اليمين الدروع الواقية من الفولاذ المصطنعة المصنوعة من الكروم والنيكل التي أعدتها عصابة كيلي الأسترالية
بسبب قيود الهيكل والمواد ، بعد ارتداء الدروع ، لا يستطيع الجنود حتى الانحناء ، وإذا أسقطوا البندقية عن طريق الخطأ على الأرض ، فسيتعين عليهم الاستلقاء على الأرض.
تم الكشف عن جزء خوذة "الدرع الواقي للبدن" فقط ، مما جعل رؤية الجنود ثابتة ، ولم يتمكنوا من العودة إلى الوراء أو الالتفاف للنظر إلى اليسار واليمين.
تحقيق الدروع الواقية للارتداءالوزن الخفيف والعاليوشيك.
من أجل الحصول على تأثير وقائي جيد ، والقدرة على إطلاق الجسم وممارسة الرياضة بمرونة ، بدأ الناس في دراسة ما إذا كان يمكن استخدام المواد المرنة لحماية الرصاص-الدروع الواقية للبدن.
الدروع الناعمة الحديثة
في القرن السادس عشر ، استبدلت أسرة مينج الصينية القديمة تدريجياً الدروع الفولاذية التي تزن أكثر من 60 قطط بدروع قطنية. في ستينيات القرن التاسع عشر ، أعدت كوريا الجنوبية سترة مضادة للرصاص Myeonje baegab باستخدام طبقات متعددة من الأقمشة القطنية.
في عام 1887 ، نشر جودفيرو مقالاً بعنوان "لا يمكن للرصاص اختراق نسيج الحرير"(منعة من الحرير للرصاص)كتب المقال: "يتم دفع الرصاصة بنفس كمية البارود ، تمر عبر نفس البرميل... لكن لا يمكنك ارتداء الحرير بخصم 40 ٪ أو 40 ٪ ".
بعد عشر سنوات ، قام كاهن كاثوليكي في شيكاغو بخياطة سترة واقية من الرصاص مصنوعة من الحرير والكتان والصوف ، بسمك 1.27 سم ووزنها 0.224 جرام لكل سنتيمتر مربع.
كما تم إجراء اختبار إطلاق نار ، حيث نجحت السترة في صد الرصاصة.
اختبار مضاد للرصاص للكهنة الكاثوليك
مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، ظهرت الألياف الكيميائية واحدة تلو الأخرى ، وطورتها شركة دوبونت في الستينياتكيفرا، مع خصائص الضوء والقوة والصلابة.
هيكل الأراميد
أدى ظهور كيفرا إلى تحسين أداء الدروع الواقية للطلاء الناعم بشكل كبير ، كما أدى إلى تحسين راحة الدروع الواقية للطلاء إلى حد كبير. أخذ الجيش الأمريكي زمام المبادرة في استخدام Kevlar لصنع الدروع الواقية للطلاء وطور نموذجين.
منذ ذلك الحين ، طور العلماء بنية مماثلة لكيفلاتيفالين، والبولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي (UHMWPE)إلخ.
تبلغ قيمة الحمل المقذوف للمواد المركبة UHMWPE 10 أضعاف قيمة الفولاذ ، وأكثر من ضعف قيمة الألياف الزجاجية والأراميد.
درع بولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي في تشونغتاي ، هونان
الدروع الواقية من الرصاص Zhongtai هي قطعة قماش غير مطوية مستمرة مصنوعة من ألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئي من سلسلة ZTX ، وهي أفضل مادة ناعمة لمنع الرصاص.يحتوي على هيكل متعدد الطبقات أحادي الاتجاه ، حيث لا تتشابك الألياف مع بعضها البعض ، ولكن يتم ترتيبها بالتوازي مع بعضها البعض.بالنسبة لمتطلبات المستوى المختلفة المضادة للرصاص ، فإن الدروع الواقية للبدن المصنوعة من قماش ZT المستمر غير الملتحي بمواصفات مختلفة ناعمة ومريحة وخفيفة الوزن.
▲ المؤشرات الفنية لمنتجات سلسلة الدروع الواقية للطلاء بين الصين وتايلاند FDY
ملاحظة: 1. المعيار المستخدم هو معيار "الدروع الواقية للشرطة" GA141-2010 ، والمعيار الأمريكي NIJ0101.06 ؛
2.2 و 3 و 4 و 5 و 6 تشير إلى المستوى 2 و 3 و 4 و 5 و 6 في معيار GA141-2010 "الدروع الواقية للشرطة" ؛
3.() المحتوى هو المستوى المضاد للرصاص من الدروع الواقية من الرصاص.
4.R يعني أن الدروع الواقية من الرصاص هي الدروع الواقية من الرصاص ؛
5.II و III A و III تشير إلى معايير NIJ0101.06 الأمريكية II و III A و III على التوالي.
6.F يشير إلى إدخال الألواح غير المعدنية المضادة للرصاص في الدروع الواقية للالرصاص ؛
7.C يشير إلى إدخال مضاد للرصاص في الدروع الواقية من الرصاص.
بالإضافة إلى ذلك ،مواد الجرافين ومواد الأنابيب النانوية الكربونيةكما أنها تستخدم في تطوير الدروع الواقية للبدن.
مواد الجرافين كمواد مضادة للرصاص
يتكون الجرافين من ذرات كربون متصلة ببعضها البعض على شكل قرص العسل ، ويأخذ شكل طبقة من سمك الذرة ، والتي لها قوة أعلى وكتلة أخف.
ومع ذلك ، بالنسبة للرصاص عالي السرعة ، وخاصة الرصاص الذي تطلقه البندقية ، لا تزال الدروع الواقية للطلاء بالبرمجيات البحتة غير مؤهلة.
لهذا السبب ، طور الناس مرة أخرىالدروع الصلبة والناعمة المركبة، يتم استخدام المواد المركبة من الألياف كلوحة معززة أو لوحة إدخال لتحسين القدرة المضادة للرصاص للدروع الواقية من الرصاص.
مقبس مضاد للرصاص من الصلب/السيراميك في الدروع الواقية من الرصاص
الجزء أعلاه مصدر المواد:فريق ابتكار تصميم المنسوجات ITD
الصفحة التالية
الصفحة التالية