เทคโนโลยีการป้องกัน - การศึกษาทดลองความสามารถในการพิสูจน์กระสุนของเคฟลาร์น้ำหนักและจำนวนชั้นที่แตกต่างกันด้วยกระสุนปืน 9 มม.

ป้องกันเทคโนโลยี - การศึกษาทดลองของกระสุนพิสูจน์อักษรความสามารถของเคฟล่าร์ของน้ำหนักที่แตกต่างกันและจำนวนของชั้นกับกระสุนปืน 9 มม

บทคัดย่อ

บางรายการสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

วิดีโอสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

เคฟล่าร์เป็นวัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดเช่นเกราะสำหรับการป้องกันกระสุนใช้ในมือปืนเพราะมันทนต่อแรงกระแทก,มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เคฟล่าร์วัสดุที่เหมาะสำหรับใช้ในเสื้อเกราะกันกระสุนเมื่อเทียบกับวัสดุอื่น ๆ ในการศึกษาปัจจุบันแตกต่างกัน จำนวนชั้นของ Kevlarด้วยน้ำหนักที่แตกต่างกันจะถูกทดสอบเพื่อกำหนดน้ำหนักและจำนวนชั้นที่จำเป็นในการออกแบบเสื้อเกราะกันกระสุนที่ปลอดภัย เพื่อจุดประสงค์นี้การทดสอบขีปนาวุธหลายครั้งได้ดำเนินการโดยใช้ ballistic gel และ Kevlar ที่มีน้ำหนักต่างกัน ผลกระทบจากขีปนาวุธสร้างขึ้นโดยกระสุน Parabellum ขนาด 9 มม. มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินลักษณะของการเจาะขีปนาวุธความเร็วสูงในการผสมผสานระหว่างเจลและเคฟลาร์และกำหนดจำนวนชั้นที่จำเป็นในการหยุดกระสุน 9 มม. อย่างปลอดภัยและด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนช่วยในการออกแบบเสื้อเกราะกันกระสุนที่ปลอดภัย การทดสอบจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับระยะทางที่กระสุนสามารถเคลื่อนที่ได้ในตัวกลางเจล / เคฟลาร์ก่อนที่จะหยุดและเพื่อระบุความสามารถในการต้านทานของเคฟลาร์ที่ต่างกันกรัมต่อตารางเมตร (GSM) การทดสอบดำเนินการโดยใช้โครโนกราฟในสภาพแวดล้อมการทดสอบที่มีการควบคุม โดยเฉพาะผลลัพธ์จะระบุจำนวนชั้นของ Kevlar ที่ต้องใช้ในการหยุดกระสุน Parabellum ขนาด 9 มม. และประสิทธิภาพของการใช้จำนวนชั้นต่างๆของ วัสดุ GSM Kevlar

คำสำคัญ

เคฟล่าร์

กระสุนพาราเบลลัม 9 มม

ผลกระทบขีปนาวุธ

เจลขีปนาวุธ

การทดสอบวัสดุ

1. บทนำ

แนวคิดของชุดเกราะได้รับการพัฒนาในปี 1538 และประกอบด้วยแผ่นเหล็ก เสื้อเกราะกันกระสุนเหล็กถูกนำมาใช้และปรับปรุงอย่างต่อเนื่องจนถึงศตวรรษที่ 20 [1] วันนี้ระบบเกราะของ&# 39 อาจยังคงใช้เหล็กอยู่ (แต่ในปริมาณที่น้อยที่สุด) แต่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเคฟล่าร์[2] การใช้ Kevlar ถูกรวมเข้ากับเสื้อในช่วงกลางปี 1970&# 39 และเสื้อกั๊กที่พัฒนาขึ้นอย่างสมบูรณ์ถูกผลิตขึ้นในปี 1976 หลังจากการค้นพบ Kevlar โดย Stephanie Kwolek ในปี 1971 [3] วัสดุใหม่นี้ช่วยลดน้ำหนักโดยรวมของระบบเกราะตัวถังลงอย่างมากและปรับปรุงความคล่องตัวของคนที่สวมเสื้อกั๊ก ส่งผลให้เกิดความทันสมัยเสื้อเกราะกันกระสุนใช้วันนี้

เคฟลาร์ที่ใช้ในเสื้อประกอบด้วยผ้าทอที่ประกอบด้วยเส้นใยสังเคราะห์ที่ผ่านกระบวนการโพลีเมอร์ เป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งขึ้นชื่อเรื่องความแข็งแรงสูงอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก,และเมื่อเทียบกับความแรงของอัตราส่วนน้ำหนักเหล็กเคฟลาร์แข็งแกร่งขึ้นห้าเท่า [4] คุณสมบัติน้ำหนักเบาของ Kevlar ร่วมกับความสูงความต้านทานแรงดึง(3620 MPa) [5] และความจุสำหรับการดูดซึมพลังงาน[6] เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับใช้ในชุดเกราะ การใช้งานขีปนาวุธของวัสดุผสมที่ทำจากเคฟลาร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดป้องกัน [7,8] มีการตรวจสอบผลกระทบของขีปนาวุธต่อเคฟลาร์และวัสดุผสมอื่น ๆ และคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุในการศึกษาหลายชิ้น [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] โดยมีมุมมองต่อการประเมินคุณลักษณะและประสิทธิผลภายใต้โหลดผลกระทบ. การศึกษาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการทดสอบทดลอง [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] และการสร้างแบบจำลองเชิงตัวเลข[[19],[20],[21]] และกำหนดประสิทธิภาพของ Kevlar ในฐานะวัสดุทนต่อแรงกระแทก การทดสอบขีปนาวุธทดลองทำกับตัวอย่างของ Kevlar-Phenolic composite ที่ใช้ใน Ref.18 แสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์ไม่ได้มีความสัมพันธ์กับการทดสอบที่ระบุในสิ่งพิมพ์ปัจจุบันดังนั้นจึงชี้ให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีการทดลองที่มีการควบคุมเพิ่มเติม ในการศึกษาทดลองก่อนหน้านี้มีการใช้วิธีการต่างๆในการกระแทกรวมถึงปืนแก๊ส9,12], กระสุน 9 มม. [10,14] และกระสุนเจาะเกราะ [11] งานวิจัยเกี่ยวกับการทนต่อแรงกระแทกของวัสดุเคฟลาร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาผลของเฉือนของเหลวข้นบนประสิทธิภาพขีปนาวุธของ Kevlarคอมโพสิตเสริม [[22],[23],[24],[25]] บทวิจารณ์เกี่ยวกับของเหลวที่มีความข้นสูงและการใช้งานมีให้ในสิ่งพิมพ์จำนวนมาก [[26],[27],[28]] จำนวนมากกระสุนปืนความเร็วมีการทดสอบก่อนหน้านี้ตามที่ระบุไว้ข้างต้น แต่ในหลาย ๆ กรณีวิธีการกระตุ้นการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันเช่นอากาศอัดหรือน้ำหนักลดลง [29] ถูกนำไปใช้ วิธีการเหนี่ยวนำการเคลื่อนที่เหล่านี้ไม่สัมพันธ์กับลักษณะความไม่แน่นอนของกระสุนการระเบิดของผงปืนและปืนไรเฟิลที่ใช้ในถังอาวุธปืน

การศึกษาในปัจจุบันมีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจสอบความสามารถของผ้าเคฟลาร์ที่มีน้ำหนักต่างกันในการหยุดกระสุนปืนของลำกล้องทั่วไปและระยะทางที่กระสุนปืนสามารถเดินทางผ่านการรวมกันของเจล / เคฟลาร์เพื่อป้องกันเหตุการณ์ที่คุกคามถึงชีวิต ผลงานของเอกสารนี้สามารถสรุปได้ดังนี้:

1)
ระบุประสิทธิภาพของชั้นต่างๆของเคฟลาร์สามเกรดชั้น ได้แก่ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSM Kevlar ผ้า
2)
ตรวจสอบความสัมพันธ์ของ GSM กับจำนวนชั้นที่จำเป็นในการหยุด aกระสุน 9 มม.
3)
ตรวจสอบความสัมพันธ์ของประเภทกระสุนกับความลึกในการเจาะ
4)
ประเมินจำนวนชั้นเคฟลาร์จำเป็นต้องหยุดกระสุนปืน

ในการทดสอบชั้นของเคฟลาร์ที่กระสุนปืนสามารถทะลุได้ถือเป็นชั้นที่ได้รับความเสียหาย ขนาดของกระสุนที่ใช้คือกระสุน Parabellum 9 มม. เนื่องจากมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง การทดสอบดำเนินการด้วยปืนพก Glock 17 ภายในชุดแปลงปืนสั้น Roni เป็นที่สังเกตว่าผู้เขียนไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับ บริษัท ที่ผลิตกระสุนและไม่ได้รับผลประโยชน์ทางการเงินจากการทดสอบ ผลลัพธ์ที่ได้นั้นเป็นกลางและเป็นไปตามที่สังเกตได้จากการทดสอบที่ดำเนินการ เนื่องจากความไม่แน่นอนหลายประการในการทดสอบขีปนาวุธการทดสอบหลายครั้งที่ดำเนินการในการศึกษานี้จึงต้องทำซ้ำหลายครั้งเช่นเมื่อโพรเจกไทล์เบี่ยงออกจากเจลขีปนาวุธหรือสังเกตเห็นการรบกวนจากภายนอกที่อาจมีผลต่อผลลัพธ์ .

บางรายการสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

วิดีโอสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

2. ตัวอย่าง Ballistic gel และ Kevlar

คำอธิบายว่า ballistic gel และเคฟล่าร์ตัวอย่างถูกสร้างขึ้นอธิบายไว้ด้านล่าง

2.1 เจลขีปนาวุธ

เจลาตินขีปนาวุธทำจากเจลาตินที่ไม่ปรุงแต่งรส ความหนาแน่นและความสม่ำเสมอของเจลจะต้องเหมือนกับที่สำนักงานสอบสวนกลาง (FBI) ใช้ เพื่อให้ได้ความสอดคล้องเดียวกันคำแนะนำที่ระบุใน Ref. [30] ได้รับการปฏิบัติตามและได้รับการทดสอบตามมาตรฐานที่อธิบายไว้ใน Ref. [31].

ผงเจลาตินไร้รส 8 ถ้วย (250 มล.) (ประมาณ 1.25 กก.) ผสมกับน้ำ 8 ลิตร (เจลาติน 1 ส่วนต่อน้ำทุก 4 ส่วน) จนผงทั้งหมดละลาย หลังจากเทสารละลายลงในภาชนะบรรจุ (ใช้ภาชนะ 2 × 5 L สำหรับส่วนผสมข้างต้น) น้ำมันหอมระเหย 5 หยด (น้ำมันหอมระเหยใบอบเชย) เทลงบนสารละลายแล้วคนให้เข้ากันเบา ๆ เหตุผลของน้ำมันหอมระเหยคือเพื่อให้ฟองในสารละลายกระจายตัวและเพื่อให้เจลขีปนาวุธมีกลิ่นที่ดีขึ้น สารละลายตั้งอยู่ในภาชนะที่วางไว้ในตู้เย็น เจลขีปนาวุธพร้อมใช้งาน 36 ชั่วโมงหลังจากทำเสร็จแล้วจึงห่อด้วยกระดาษแก้วห่อ วิดีโอแสดงรายละเอียดในการทำ ballistic gel สามารถดูได้จากhttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

ความหนาแน่นของ ballistic gel คำนวณได้ที่ 996 กม. / ม3(99.6% ของความหนาแน่นของน้ำ) ความหนาแน่นเฉลี่ยของเลือดไขมันและกล้ามเนื้อของมนุษย์ [32] ซึ่งเป็นความสม่ำเสมอของเนื้อมนุษย์คือ 1004 กก. / ม3. ความหนาแน่นที่แตกต่างกัน 0.8% ถือเป็นสิ่งที่ยอมรับได้สำหรับเจลขีปนาวุธในการจำลองเนื้อของร่างกายมนุษย์

2.2.เคฟล่าร์ ตัวอย่าง

ใช้ผ้าเคฟลาร์สามน้ำหนักในการทดสอบ ได้แก่ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSM เนื่องจากสามารถใช้เคฟลาร์เป็นวัสดุทอได้จึงสามารถใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงสุดในแนว 0–90 ตัวอย่างถูกวางซ้อนกันโดยวางแนว − 45 / +45 (quasi-isotropic) ซึ่งดูดซับได้มากกว่าพลังงานเมื่อมีผลกระทบมากกว่า 0–90 ทิศทางที่วางซ้อนกัน [33] ตัวอย่างที่ใช้ในการทดสอบทำแบบทวีคูณ 3 ชั้นโดยแต่ละตัวอย่างเรียงลำดับเป็น 90 / ± 45/90 เมื่อวางตัวอย่างสองหรือสามตัวอย่างทับกันจะทำให้ชั้นสุดท้ายของตัวอย่างหนึ่งวางที่ 45 °ไปยังชั้นถัดไปของตัวอย่างถัดไป

แผ่นเคฟลาร์ถูกแบ่งและตัดเป็นแผ่นขนาด A4 เพื่อเตรียมยึดเข้าด้วยกันโดยใช้อีพอกซีเรซินและสารชุบแข็งที่แนะนำ ตัวอย่างถูกทิ้งไว้ให้แห้ง ตัวอย่างถูกตัดหลังจากที่เรซินแข็งตัวและยึดติดกันและถูกวางในตำแหน่งสำหรับการทดสอบที่จะดำเนินการ

บางรายการสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

วิดีโอสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

3. การทดสอบและการทดลอง

การตั้งค่าการทดลองและกระสุนที่ใช้จะกล่าวถึงถัดไปตามด้วยผลการทดลองที่ได้รับ

3.1 การตั้งค่าการทดลอง

การทดสอบขีปนาวุธดำเนินการโดยใช้กระสุนสองชนิด ได้แก่ เสื้อโลหะเต็ม (FMJ) และจุดกลวงแบบหุ้มเกราะ (JHP) ของลำกล้องขนาด 9 มม. (P หรือ Para สำหรับสั้น) วิธีที่ใช้ในการทดสอบตัวอย่างจะอธิบายต่อไป:

1)
โครโนกราฟของอาวุธปืนถูกตั้งขึ้นเพื่อวัดความเร็วกระสุน โครโนกราฟวางห่างจากปากกระบอกปืน 2 ม. เพื่อป้องกันเปลวไฟปากกระบอกปืนให้อ่านค่าไม่ถูกต้อง
2)
ทำการทดสอบพื้นฐานเพื่อกำหนดความเร็วของกระสุนลงใน ballistic gel โดยตรง การเคลื่อนไหวพลังงานสมการ $E = (1 / 2) m v^{2}$ ถูกใช้เพื่อกำหนดพลังงานและระยะทางของการเจาะเข้าไปใน ballistic gel
3)
เคฟล่าร์จากนั้นตัวอย่างจะถูกวางไว้ด้านหน้าของเจลขีปนาวุธและวางไว้ห่างจากโครโนกราฟ 1 เมตร เหตุผลของระยะ 1 ม. คือการจำลองสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดที่บุคคลหรือวัตถุถูกยิงในระยะใกล้
4)
ตัวอย่างถูกยิงโดยกระสุนปืนผ่านโครโนกราฟเพื่อกำหนดความเร็วเริ่มต้น หลังจากนี้ตัวอย่างจะถูกเจาะและกระสุนปืนจะถูกบรรจุในเจลขีปนาวุธ ใช้ความเร็วของการทดสอบเพื่อให้ได้ไฟล์ความเร็วเฉลี่ยการอ่านซึ่งใช้เพื่ออัปเดตค่าในขั้นตอนที่ 2
5)
วัดและบันทึกระยะห่างของการเจาะเข้าไปใน ballistic gel
6)
ทำซ้ำขั้นตอนที่ 2 สำหรับกระสุนแต่ละประเภทที่ใช้ในการทดสอบ ทำซ้ำขั้นตอนที่ 3 ถึงขั้นตอนที่ 5 สำหรับตัวอย่างเคฟลาร์แต่ละตัวอย่าง การทดสอบด้วยกระสุนเฉพาะถูกทำซ้ำหากกระสุนปืนไม่ได้เดินทางตรงภายในเจลขีปนาวุธหรือหากเจาะทะลุตัวอย่างเคฟลาร์ในพื้นที่ที่ถือว่าไม่เป็นเสียงเชิงโครงสร้าง

การกำหนดค่าการตั้งค่าจะแสดงในรูปที่ 1.

รูปที่ 1. ด้านหน้า (a) และด้านข้าง (b) ของโครโนกราฟและ ballistic gel สำหรับการทดลอง

3.2 ลักษณะของกระสุน

ข้อมูลเกี่ยวกับกระสุนอยู่ในตารางที่ 1. กระสุนที่ใช้ในการทดสอบเป็นประเภทและยี่ห้อทั่วไปที่ใช้โดยผู้ใช้อาวุธปืนส่วนใหญ่ ในการเปรียบเทียบผลของกระสุน Parabellum ขนาด 9 มม. ที่แตกต่างกันจะพิจารณายี่ห้อและประเภทต่างๆ มีข้อสังเกตว่าน้ำหนักของกระสุนวัดเป็นเกรน (กรัม) โดยที่ 15.432 กรัมเท่ากับ 1 กรัม น้ำหนักที่ระบุบนกล่องกระสุนเป็นน้ำหนักของกระสุนปืนเท่านั้นและไม่รวมผงปืนหรือตลับ ลักษณะของกระสุนแสดงอยู่ในตารางที่ 1. ความเร็วที่ระบุในตารางที่ 1คือความเร็วเฉลี่ยที่บันทึกไว้ในการทดลอง จำนวนที่สัมพันธ์กับกระสุนแต่ละนัดในตารางที่ 1ใช้สำหรับผลลัพธ์ตามลำดับในกราฟในเอกสารนี้

ตารางที่ 1. ลักษณะของกระสุนที่ใช้ในการทดสอบ.

กระสุน	น้ำหนักกระสุน / เกรน	เส้นผ่านศูนย์กลางกระสุน / นิ้ว	Velocity / (m · s−1)	พลังงาน / กิโลจูล
1) Sellier และ Bellot (S& B) แจ็คเก็ตโลหะเต็ม 9 × 19 115 grs (FMJ)	115	0.35	373.4	519.507
2) Diplopoint 9 × 19 124 grs แจ็คเก็ตโลหะเต็ม (FMJ)	124	0.35	354.5	504.893
3) Federal HST 9 × 19147 grs แจ็คเก็ตจุดกลวง (JHP)	115	0.35	327.1	398.661
4) Sellier และ Bellot (S& B) 9 × 19 115 grs แจ็คเก็ตจุดกลวง (JHP)	147	0.35	347.5	575.138

การทดสอบดำเนินการโดยการยิงกระสุนเข้าไปในเจลขีปนาวุธเพื่อจำลองลักษณะของผลกระทบในกรณีที่บุคคลถูกยิง (หน้าอกเปลือย) ภาพของขีปนาวุธต่างๆที่กู้คืนจากเจลขีปนาวุธสามารถดูได้ในวิดีโอ YouTube ที่:https://www.youtube.com/watch?v=WvWsfDiVUiA. ระยะทางที่โพรเจกไทล์เดินทางเข้าไปในเจลขีปนาวุธที่ไม่มีเคฟลาร์จะแสดงรูปที่ 2.

รูปที่ 2ขีปนาวุธระยะเดินทางเข้าไปในเจลขีปนาวุธโดยไม่มีเคฟล่าร์ที่จะเจาะ

3.3.160 GSMเคฟล่าร์

การทดสอบ GSM Kevlar จำนวน 160 ครั้งดำเนินการกับตัวอย่าง 3, 6, 9 และ 12 ชั้นและผลลัพธ์จะถูกนำเสนอในรูปแบบรูปที่ 3. เนื่องจากตัวอย่างของ Kevlar เป็นจำนวนทวีคูณของ 3 ผลลัพธ์จะแสดงเป็นทวีคูณของ 3 ในx-แกน.

รูปที่ 3ระยะทางเดินทางโดยโพรเจกไทล์หลังจากทะลุผ่านชั้นต่างๆของ 160 GSMเคฟล่าร์.

ด้วยตัวอย่าง 3 ชั้นโพรเจกไทล์ Parabellum FMJ ขนาด 9 มม. เดินทางน้อยกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเคสที่ไม่มีเคฟลาร์ โพรเจกไทล์จุดกลวงเดินทางไกลขึ้นเมื่อเทียบกับเคสที่ไม่มีเคฟลาร์ กระสุนปืน Parabellum ขนาด 9 มม. (หมายเลข 4) ไม่ได้ทำให้เสียรูปทรงมากนัก แต่เสื้อทองเหลืองเริ่มฉีกกระสุนออก

การทดสอบที่ดำเนินการกับ 6 ชั้นของ 160 GSM Kevlar ระบุว่าโพรเจกไทล์จุดกลวง Parabellum 9 มม. ไปไกลกว่าเมื่อเทียบกับไม่มีการทดสอบการเจาะเคฟลาร์ด้วยกระสุนปืนหมายเลข 4 ที่มีระยะทางเกือบเท่ากันกับกระสุนปืน FMJ

ด้วย 9 ชั้นของ 160 GSM Kevlar ระยะทางที่สอดคล้องกันที่เดินทางโดยโพรเจกไทล์ในเจลแสดงให้เห็นว่ากระสุนปืนหมายเลข 1, 3 และ 4 เดินไปได้ไกลขึ้นหลังจากที่ผ่านชั้น 9 ของ 160 GSM Kevlar เมื่อเทียบกับขีปนาวุธที่ยิงเข้าไปในขีปนาวุธ เจล (ไม่มีเคฟล่า)

การทดสอบที่ดำเนินการกับ 12 ชั้น 160 GSM Kevlar แสดงให้เห็นว่าโพรเจกไทล์ทั้งหมดมีแนวโน้มความลึกของการเจาะลดลงเมื่อเทียบกับ 9 ชั้น

ตามที่เห็นในรูปที่ 3ความลึกในการเจาะของโพรเจกไทล์จะผันผวนตามความลึกเมื่อจำนวนชั้นเพิ่มขึ้น แต่การลดลงจะสังเกตได้จาก 9 ถึง 12 ชั้นในทุกกรณี เป็นที่สังเกตว่าโพรเจกไทล์จุดกลวงทะลุชั้นเคฟลาร์และในกระบวนการนี้จุดกลวงถูกปิดกั้นด้วยวัสดุเคฟลาร์ เมื่อโพรเจกไทล์จุดกลวงเหล่านี้ไปถึงเจลขีปนาวุธพวกมันจะทำงานในลักษณะเดียวกับกระสุนปืน FMJ เนื่องจากเหตุผลดังกล่าวข้างต้นกับตัวอย่างเคฟลาร์ที่ใช้โพรเจกไทล์ทะลุเข้าไปในเจลขีปนาวุธได้ไกลขึ้นเมื่อเทียบกับการทดสอบที่ทำโดยไม่มีเคฟลาร์ เคฟลาร์เพียงครั้งเดียวเท่านั้นที่ถูกเจาะเข้าไปในชั้นที่เพียงพอเพื่อดูดซับพลังงานที่เพียงพอโพรเจกไทล์แสดงลักษณะของการเจาะเข้าไปในเจลขีปนาวุธที่ลดลง ลักษณะนี้พบได้ในการทดสอบอื่น ๆ ด้วยน้ำหนัก Kevlar ที่แตกต่างกันตามที่นำเสนอในบทความนี้

3.4.200 GSMเคฟล่าร์

การทดสอบ GSM Kevlar 200 รายการดำเนินการกับตัวอย่าง 3, 6, 9, 12 และ 15 ชั้น เนื่องจาก GSM Kevlar นิยมใช้กับเสื้อเกราะกันกระสุนจำนวน 200 ชุดจึงตัดสินใจทำการทดสอบกับ 15 ชั้น ผลลัพธ์ของการเจาะเข้าไปใน ballistic gel แสดงไว้ในFig.4.

Fig.4ระยะทางที่เดินทางโดยโพรเจกไทล์หลังจากทะลุผ่านชั้นต่างๆของ 200 GSMเคฟล่าร์.

การทดสอบโดยใช้ GSM Kevlar จำนวน 3 ชั้นจำนวน 200 เครื่องแสดงให้เห็นว่า Parabellum FMJ ขนาด 9 มม. ผ่านเจลขีปนาวุธและระยะทางที่เดินทางเมื่อเทียบกับเคสที่ไม่มี Kevlar นั้นไม่ได้ลดลง โพรเจกไทล์จุดกลวงพาราเบลลัม 9 มม. ดังขึ้นตามที่คาดไว้และกระสุนปืนพาราเบลลัม 9 มม. หมายเลข 4 มีเสื้อทองเหลืองติดอยู่ในเจลขีปนาวุธ แต่กระสุนปืนนำยังคงดำเนินต่อไปและหยุดลงตามที่บันทึกไว้ในFig.4.

ด้วยชั้นของ GSM Kevlar จำนวน 6 ชั้นพบว่าระยะการเจาะของกระสุนปืน 1 เข้าไปใน ballistic gel ลดลงในขณะที่ขีปนาวุธ 2, 3 และ 4 เข้าไปใน ballistic gel เมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มี Kevlar

การทดสอบที่ดำเนินการกับ 9 ชั้นของ 200 GSM Kevlar แสดงให้เห็นว่ากระสุนปืนหมายเลข 2 เดินทางเข้าไปในเจลขีปนาวุธได้ไกลกว่าเมื่อเทียบกับเคสที่ไม่มีเคฟลาร์ เป็นที่สังเกตว่าโพรเจกไทล์ 3 และ 4 มีเคฟลาร์ปิดกั้นอยู่ในจุดกลวงซึ่งป้องกันไม่ให้เกิดเห็ด ขีปนาวุธ 3 และ 4 เดินทางเข้าไปในเจลขีปนาวุธหลังจากเจาะ 9 ชั้นของ 200 GSM Kevlar เมื่อเทียบกับเคสที่ไม่มีเคฟลาร์

จากการทดสอบด้วย GSM Kevlar จำนวน 12 ชั้นจำนวน 200 เครื่องพบว่ากระสุนปืน Parabellum FMJ ขนาด 9 มม. หมายเลข 1 และ 2 มีส่วนหัวที่ราบเรียบหลังจากเจาะทะลุ กระสุนปืนหมายเลข 4 แม้ว่าจะไม่ได้เป็นดอกเห็ดมากนักด้วยจุดกลวงที่ปิดกั้นด้วยเคฟลาร์ แต่ก็ถูกทำให้แบนมากขึ้นในส่วนหัว กระสุนปืนหมายเลข 3 ไม่ได้ทำให้เกิดเห็ดมากนัก แต่มีหลักฐานว่าส่วนปลายของศีรษะผิดรูป

การทดสอบที่ดำเนินการกับ 15 ชั้นของ GSM Kevlar 200 ชิ้นมีทั้งกระสุน FMJ ที่บ่งบอกถึงสัญญาณของเห็ด หมายเลขโพรเจกไทล์ 1 และ 2 แสดงให้เห็นถึงการลดลงของความลึกในการเจาะเข้าไปใน ballistic gel เมื่อเทียบกับเคสที่ไม่มี Kevlar ในกรณีปัจจุบันขีปนาวุธ 3 และ 4 ถูกหยุดโดยชั้นเคฟลาร์

ตามที่เห็นในFig.4เมื่อพิจารณาค่าเฉลี่ยระหว่างจุดดูเหมือนว่าจะบ่งบอกถึงการไล่ระดับสีเชิงเส้นของการลดการเจาะเข้าไปใน ballistic gel ที่จะเกิดขึ้นเมื่อถึงจุดสูงสุดที่ประมาณ 6 ชั้นของ 200 GSM Kevlar 200 GSM Kevlar แสดงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับ 160 GSM Kevlar ตามที่คาดไว้ ที่ 15 ชั้นของเคฟลาร์ GSM 200 ชั้นขีปนาวุธหมายเลข 3 และ 4 ถูกหยุดลง แต่ไม่ใช่โพรเจกไทล์หมายเลข 1 และ 2 ตามการไล่ระดับสีโดยเฉลี่ยคาดว่าโพรเจกไทล์หมายเลข 1 และ 2 จะหยุดลงโดยอาจเป็น 18 และ 21 ชั้นของ 200 GSM Kevlar ตามลำดับ

3.5.400 GSM Kevlar

การทดสอบ GSM Kevlar 400 รายการดำเนินการโดยใช้ตัวอย่าง 3, 6, 9 และ 12 ชั้นตามที่ระบุโดยผลลัพธ์ที่แสดงในFig.5.

Fig.5ระยะทางเดินทางโดยโพรเจกไทล์หลังจากเจาะทะลุชั้นต่างๆของ 400 GSMเคฟล่าร์.

การทดสอบที่ดำเนินการกับ 400 GSM Kevlar 3 ชั้นแสดงให้เห็นว่าโพรเจกไทล์ 1, 2 และ 3 ส่วนใหญ่ยังคงรูปทรงดั้งเดิมไว้ ตามที่เห็นในFig.5, โพรเจกไทล์ 3 และ 4 เดินทางต่อไปในเจลขีปนาวุธหลังจากที่มันทะลุ 3 ชั้น 400 GSM Kevlar ในขณะที่โพรเจกไทล์อื่น ๆ แสดงให้เห็นระยะการเจาะที่สั้นกว่า

การทดสอบที่ดำเนินการกับ 400 GSM Kevlar 6 ชั้นแสดงให้เห็นว่าโพรเจกไทล์ 1 และ 2 ทะลุระยะทางสั้นกว่าด้วย GSM Kevlar 6 ชั้น 400 เมื่อเปรียบเทียบกับเคสที่ไม่มี Kevlar

การทดสอบที่ดำเนินการกับ 9 ชั้นของ 400 GSM Kevlar บ่งชี้ว่า Parabellum ขนาด 9 มม. ทั้งหมดเดินทางเข้าไปในเจลขีปนาวุธได้ไกลขึ้นหลังจากเจาะ 9 ชั้นจาก 400 GSM Kevlar เมื่อเทียบกับการเจาะ ballistic gel เท่านั้น

เช่นเดียวกับชั้น 12 ชั้นของ 400 GSM Kevlar การเดินทางของโพรเจกไทล์ Parabellum FMJ ขนาด 9 มม. ลดลงในระยะทางในเจลขีปนาวุธเมื่อเทียบกับสถานการณ์ที่ไม่มีเคฟลาร์ โพรเจกไทล์จุดกลวง Parabellum 9 มม.

ตามผลลัพธ์โดยรวมที่แสดงในFig.5, ขีปนาวุธ' ระยะการเจาะทะลุสูงสุด แต่ทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าการเจาะของเคฟลาร์ 12 ชั้นลดลง Projectile 1 และ 2 อาจถูกหยุดด้วย 15 ชั้นหรือ 18 ชั้นของ GSM Kevlar 400 หากการไล่ระดับสีระหว่าง 9 ถึง 12 ชั้นในFig.5มีการคาดการณ์

4. การวิเคราะห์และการอภิปรายผล

Fig.6แสดงการเปรียบเทียบความลึกของการเจาะของกระสุนปืนที่แตกต่างกันเป็น 3 ชั้น 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSMเคฟล่าร์. ตามที่เห็นในFig.6ด้วยโพรเจกไทล์จุดกลวง Parabellum ขนาด 9 มม. เคฟลาร์ 200 GSM 3 ชั้นหยุดขีปนาวุธในระยะที่สั้นที่สุด 3 ชั้นของ 400 GSM และ 160 GSM Kevlar หยุดขีปนาวุธ 1 และ 2 มากที่สุดตามลำดับ

Fig.6การเปรียบเทียบความลึกของการเจาะสำหรับ 3 ชั้น 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSMเคฟล่าร์.

Fig.7แสดงผลลัพธ์ที่สอดคล้องกันสำหรับ 6 ชั้นของ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSM Kevlar จากFig.7เป็นที่สังเกตว่าโพรเจกไทล์ 1 หยุดในระยะที่สั้นที่สุดโดยมีเคฟลาร์ GSM 160 ชั้น 6 ชั้นในขณะที่กระสุน 2 หยุดมากที่สุดโดย 6 ชั้นของ 400 GSM Kevlar สำหรับโพรเจกไทล์จุดกลวง Parabellum 9 มม. 6 ชั้นของ 160 GSM Kevlar หยุดกระสุน 3 มากที่สุดในขณะที่ 400 GSM Kevlar หยุดกระสุนปืน 4 มากที่สุด

Fig.7การเปรียบเทียบความลึกของการเจาะสำหรับ 6 ชั้นของ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSMเคฟล่าร์.

Fig.8แสดงการเปรียบเทียบ 9 ชั้นของ GSM 160, 200 GSM และ 400 GSM Kevlar ตามที่เห็นในFig.8,รูปที่ 9มม. Parabellum FMJ โพรเจกไทล์ 1 มีระยะทางที่ลดลงในการเดินทางเข้าไปในเจลขีปนาวุธที่มี 9 ชั้นของ 200 GSM Kevlar Projectile 2 แสดงระยะทางที่ลดลงในการเดินทางเข้าสู่ ballistic gel ด้วยชั้น 9 ของ 160 GSM Kevlar สำหรับโพรเจกไทล์จุดกลวง Parabellum 9 มม. โพรเจกไทล์ 3 เดินทางในระยะทางน้อยลงในเจลขีปนาวุธด้วย GSM Kevlar จำนวน 9 ชั้นในขณะที่โพรเจกไทล์ 4 มีระยะการเดินทางน้อยกว่าด้วย 9 ชั้น 160 GSM Kevlar

Fig.8การเปรียบเทียบความลึกของการเจาะสำหรับ 9 ชั้นของ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSMเคฟล่าร์.

รูปที่ 9การเปรียบเทียบความลึกของการเจาะสำหรับ 12 ชั้นของ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSMเคฟล่าร์.

รูปที่ 9แสดงการเปรียบเทียบ 12 ชั้นของ GSM 160, 200 GSM และ 400 GSM Kevlar การเจาะเข้าไปในเจลขีปนาวุธน้อยที่สุดด้วยโพรเจกไทล์ทั้งหมดเกิดขึ้นกับเคฟลาร์ 200 GSM 9 ชั้น

Fig.10แสดงจำนวนชั้นของเคฟลาร์ซึ่งสามารถหยุดกระสุนปืนต่างๆได้ จากFig.10โดยจะสังเกตได้ว่า GSM Kevlar จำนวน 200 ตัวจะหยุดกระสุนปืนได้มากขึ้นโดยเฉลี่ยFig.10ยังแสดงให้เห็นว่ายกเว้นโพรเจกไทล์ 1 และ 2 โพรเจกไทล์ทั้งหมดถูกหยุดด้วย GSM Kevlar 200 ชั้น 9 ชั้น 160 GSM และ 400 GSM Kevlar ทำงานได้ไม่น่าพอใจและไม่ได้หยุดขีปนาวุธทดสอบใด ๆ ดังนั้นจึงไม่มีข้อมูลสำหรับน้ำหนักเฉพาะเหล่านี้ Kevlar แสดงอยู่ในFig.10.

Fig.10. ชั้นของ GSM ที่แตกต่างกันเคฟล่าร์ที่หยุดขีปนาวุธ

Fig.7,รูปที่ 9ระบุว่าไม่มีลักษณะที่คล้ายกันกับโพรเจกไทล์ที่แตกต่างกันสำหรับสองชั้นของ GSM ที่คล้ายกัน ตัวอย่างเช่น GSM Kevlar 200 ชั้น 12 ชั้นและ 6 ชั้นของ 400 GSM Kevlar ทั้งสองตัวอย่างนี้มี GSM Kevlar ทั้งหมด 2400 ชิ้น เมื่อเปรียบเทียบทั้งสองตัวอย่างที่แตกต่างกันพวกเขาจะไม่ลดระยะห่างของโพรเจกไทล์ด้วยจำนวนที่ใกล้เคียงกัน ความสัมพันธ์และข้อสรุปที่คล้ายกันสามารถสังเกตได้จาก 3 ชั้นของ 400 GSM Kevlar และ 6 ชั้นของ 200 GSM Kevlar แต่ละกรณีเหล่านี้มีตัวอย่าง GSM 1200 ตัวอย่าง แต่ไม่มีลักษณะที่คล้ายคลึงกันในผลลัพธ์

เส้นโค้งเฉลี่ยสำหรับโพรเจกไทล์ 1 และ 2 แสดงในFig.4ระบุว่าโพรเจกไทล์จะหยุดด้วย 6 และ 7 ทวีคูณของ 3 ชั้นของ 200 GSM Kevlar ตามลำดับ (เช่น 18 และ 21 ชั้นของ 200 GSM Kevlar) มีแนวโน้มที่จำนวนชั้นของ Kevlar ซึ่งจำเป็นต้องใช้ประมาณสองเท่าเมื่อเทียบกับ Kevlar ที่เสียหายจริงเพื่อหยุดขีปนาวุธ ด้วยเคฟลาร์ GSM 18 และ 21 ชั้นจะส่งผลให้โพรเจกไทล์ 1 และ 2 หยุดในเคฟลาร์ประมาณ 9 และ 10 ชั้น จำนวนชั้นนี้สัมพันธ์กับจำนวนชั้นของเคฟลาร์ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เสื้อเกราะกันกระสุนเคฟลาร์เท่านั้น

บางรายการสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

วิดีโอสำหรับการอ้างอิงของคุณ:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

5. สรุปผลการวิจัย

เปรียบเทียบ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSMเคฟล่าร์ภายใต้การกระแทกของขีปนาวุธได้ทำการทดสอบขีปนาวุธด้วยกระสุน Parabellum ขนาด 9 มม. และชั้นเคฟลาร์จำนวนที่แตกต่างกัน เป็นที่สังเกตว่าเคฟลาร์สองสามชั้นไม่มีประสิทธิภาพในการหยุดขีปนาวุธ แต่เป็นการบังคับให้กระสุนปืนเคลื่อนที่เข้าไปในเจลขีปนาวุธมากกว่า เมื่อจำนวนชั้นเพิ่มขึ้นเพียงครั้งเดียวการลดลงของการเจาะทะลุเข้าไปใน ballistic gel พบว่าลดลง สาเหตุที่ทำให้การเจาะทะลุสูงสุดนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโพรเจกไทล์แบบจุดกลวงเกิดจากการที่รูเติมด้วยวัสดุเคฟลาร์และทำให้มันทำหน้าที่เป็นกระสุนปืน FMJ ค่าเฉลี่ยที่ใกล้เคียงกันการไล่ระดับสีเชิงลบถูกสังเกตระหว่าง FMJ และโพรเจกไทล์แบบจุดกลวงเมื่อถึงจุดสูงสุดแล้ว

เมื่อสรุปการมีส่วนร่วมของบทความนี้สามารถสรุปได้:

1)
มีการตรวจสอบประสิทธิภาพของชั้นต่างๆของ 160 GSM, 200 GSM และ 400 GSM เกรดของ Kevlar ที่มี ballistic gel และพบว่า 200 GSM Kevlar มีประสิทธิภาพมากกว่าในการหยุดกระสุน Parabellum ขนาด 9 มม.
2)
พบว่าไม่มีความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างเคฟลาร์สองประเภทที่มีน้ำหนักต่างกัน (เช่น 200 GSM และ 400 GSM Kevlar) โดยเรียงชั้นในลักษณะที่มีน้ำหนักรวมกันเท่ากัน
3)
ได้รับการทดสอบกระสุน Parabellum 9 มม. สี่ประเภทที่แตกต่างกันและความลึกของการเจาะเข้าไปในเจลขีปนาวุธถูกระบุสำหรับชั้นต่างๆของเคฟลาร์
4)
มีการประเมินว่าสำหรับกระสุน Parabellum ขนาด 9 มม. ขอแนะนำว่าเพื่อเป็นการป้องกันความปลอดภัยจะมีปัจจัยด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมเนื่องจากการเจาะขึ้นอยู่กับโปรไฟล์ของกระสุนปืนด้วย

จากผลลัพธ์ที่นำเสนอข้างต้นสำหรับลักษณะของชั้นเคฟลาร์ที่มีน้ำหนักแตกต่างกันหวังว่าจะสามารถใช้คุณลักษณะเหล่านี้ในการพัฒนาและออกแบบเสื้อเกราะกันกระสุนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

แนวโน้มทั่วไปที่จำเป็นต้องเพิ่มจำนวนชั้นของเคฟลาร์เป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับจำนวนชั้นที่เสียหายจริงจะคุ้มค่าที่จะสำรวจวิจัยเพิ่มเติมด้วยกระสุนที่แตกต่างกัน การวิจัยในอนาคตจะสามารถระบุผลการเจาะที่กระสุนปืนขนาดเล็กและกระสุนที่มีต่อเคฟลาร์เมื่อเทียบกับกระสุนพาราขนาด 9 มม. ในทำนองเดียวกันการวิจัยในอนาคตจะสามารถระบุได้ว่ากระสุนและโพรเจกไทล์ที่แตกต่างกันทะลุ 200 เคฟลาร์ GSM เช่นเคฟลาร์ที่ใช้ในเสื้อเกราะกันกระสุนได้อย่างไร ด้วยลักษณะที่สังเกตได้จากกระสุนปืนจุดกลวงที่เจาะลึกเข้าไปในเจลขีปนาวุธหลังจากที่จุดกลวงถูกปิดกั้นด้วยเคฟลาร์การวิจัยในอนาคตจะช่วยให้สามารถระบุได้ว่าจะได้รับผลกระทบที่คล้ายกันในสถานการณ์ที่กระสุนปืนทะลุเสื้อผ้าก่อนที่จะเจาะเนื้อ .

กิตติกรรมประกาศ

การวิจัยได้รับทุนบางส่วนจากมูลนิธิวิจัยแห่งชาติ. บริษัท และบุคคลต่อไปนี้ได้รับการยอมรับสำหรับความช่วยเหลือคำแนะนำและการใช้สิ่งอำนวยความสะดวกตามลำดับตัวอักษร: บอร์รีบอร์นแมนจอห์นอีแวนส์ศูนย์ฝึกอบรมและประเมินสมรรถนะอาวุธปืน (+27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Henns Arms (ตัวแทนจำหน่ายอาวุธปืนและมือปืน;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), ริเวอร์วัลเล่ย์ฟาร์ม& เขตอนุรักษ์ธรรมชาติ (+27 82 694 2258;http://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Marc Lee, David และ Natasha Robert, Simms Arms (+27 39 315 6390;http://www.simmsarms.co.za;simmscraig@msn.com), ปฏิบัติการฟ้าใต้ (+27 31 579 4141;www.skyops.co.za;mike@skyops.co.za), Louis และ Leonie Stopforth ต้องสังเกตว่าความคิดเห็นของผู้เขียนในบทความนี้ไม่จำเป็นต้องเป็นความคิดเห็นของ บริษัท องค์กรและบุคคลที่กล่าวถึงข้างต้น ผู้เขียนไม่ได้รับผลประโยชน์ทางการเงินสำหรับการทดสอบที่ดำเนินการ