سائل "درع" لحماية الناس

سائل "درع" لحماية الناس
سائل "درع" لحماية الناس

فيديو: سائل "درع" لحماية الناس

فيديو: سائل "درع" لحماية الناس
فيديو: بوتين يوقع مشروع قانون لمنع الشركات العسكرية الخاصة في روسيا من توظيف المجرمين 2024, مارس
Anonim

الوسيلة الرئيسية لحماية الأفراد من الرصاص والشظايا هي الدروع الواقية للبدن حاليًا. على مدى العقود الماضية ، قطعت شوطًا طويلاً في التطور ، ولكن نتيجة لذلك ، كانت ثلاثة إصدارات فقط من تصميمها ، مترابطة إلى حد ما مع بعضها البعض ، هي الأكثر انتشارًا. لذلك ، يتم استخدام الدروع الواقية للبدن القائمة على الألواح المعدنية ، مثل Kevlar ومجتمعة ، والتي تتخللها صفائح Kevlar مع ألواح من المعدن المقابل. تُبذل محاولات بانتظام لتكييف التطورات القديمة ، مثل ، على سبيل المثال ، درع رقائقي ، للحماية من الرصاص ، ولكن حتى الآن لم يتم تحقيق نجاح معين في هذا المجال.

سائل "درع" لحماية الناس
سائل "درع" لحماية الناس

المشكلة الرئيسية للدروع الحديثة هي نسبة "الوزن - جودة الحماية". بمعنى آخر ، تبين أن الدروع الواقية للبدن الأكثر موثوقية ثقيلة ، والدرع ذو الوزن المقبول يتمتع بدرجة حماية منخفضة جدًا. بالمناسبة ، هذه بالضبط هي المشكلة التي كان من المفترض أن يحلها كيفلر. في السبعينيات من القرن الماضي ، أثناء البحث ، وجد أن نسيج كيفلر من نسج كثيف ، موضوع في عدة طبقات ، يبدد بشكل فعال طاقة الرصاصة على سطحها بالكامل ، بحيث لا يمكن للرصاصة اختراق كيس كيفلر بأكمله. بالاقتران مع صفيحة مصنوعة من معدن مناسب (على سبيل المثال ، التيتانيوم) ، فإن خاصية قماش كيفلر هذه تجعل من الممكن إنشاء سترات خفيفة نسبيًا مضادة للرصاص لها نفس الخصائص الوقائية مثل تلك المصنوعة من المعدن بالكامل.

ومع ذلك ، فإن الدروع الواقية من الرصاص Kevlar-metal لها عيوبها. على وجه الخصوص ، لا يزال لها وزن كبير وسمك كبير. في حالة العمل القتالي للجندي ، يمكن أن يكون لذلك أهمية كبيرة: يضطر المقاتل إلى حمل وزن إضافي على كتفيه ، والذي يمكن استخدامه من أجل أخذ المزيد من الذخيرة أو المؤن. لكن في هذه الحالة ، عليك أن تختار بين الحمولة والصحة ، إن لم تكن الحياة. لذا فالخيار واضح. كافح العلماء في جميع أنحاء العالم لحل هذه المشكلة لأكثر من اثني عشر عامًا ، وهناك بالفعل بعض النجاحات. في عام 2009 ، كانت هناك أخبار مثيرة تقريبًا. طورت مجموعة من العلماء البريطانيين بقيادة R. Palmer مادة هلامية خاصة تسمى D3O. تكمن خصوصيته في حقيقة أنه عند تأثير قوة كبيرة ، يصبح الهلام أكثر صلابة ، مع الحفاظ على وزنه المنخفض نسبيًا. في حالة عدم وجود أي تأثير ، بقي كيس الجل ناعمًا ومرنًا. تم اقتراح جل D3O لاستخدامه في الدروع الواقية للبدن ، والوحدات الخاصة لحماية المركبات ، وحتى كبطانة ناعمة لخوذ الجنود. تبدو النقطة الأخيرة مثيرة للاهتمام بشكل خاص. وفقًا لبالمر ، فإن الخوذة ذات البطانة هذه ستصبح مقاومة للرصاص. ألا يعرف حقًا الثمن الذي دفعه جنود الحرب العالمية الأولى مقابل الخوذات المضادة للرصاص؟ ومع ذلك ، أصبحت وزارة الدفاع البريطانية مهتمة بالجيل وخصصت منحة قدرها 100 ألف جنيه إسترليني لمختبر بالمر. في السنوات الثلاث التي مرت منذ ذلك الحين ، ظهرت بانتظام أخبار عن تقدم العمل ، ومواد صور وفيديو من اختبارات الإصدار التالي من الجل ، ولكن لم يتم بعد عرض الخوذة أو السترة النهائية مع D3O.

بعد ذلك بقليل ، تم عرض مادة هلامية مماثلة لممثلي وكالة DARPA. تم تطوير النظير الأمريكي D3O بواسطة Armor Holdings. إنه يعمل على نفس المبدأ بالضبط. كلا الجلان هما أساسًا ما تسميه الفيزياء سائلًا غير نيوتوني.السمة الرئيسية لهذه السوائل هي طبيعة لزوجتها. في معظم الحالات ، تكون هذه محاليل سائلة من المواد الصلبة ذات الجزيئات الكبيرة نسبيًا. نتيجة لهذه الخاصية ، يكون للسائل غير النيوتوني لزوجة تعتمد بشكل مباشر على تدرج السرعة. بعبارة أخرى ، إذا تفاعل الجسم معها بسرعة منخفضة ، فسوف يغرق ببساطة. إذا اصطدم الجسم بسائل غير نيوتوني بسرعة عالية بما فيه الكفاية ، فسيتم منعه أو حتى التخلص منه بسبب لزوجة المحلول ومرونته. يمكن صنع سائل مماثل حتى في المنزل من الماء العادي والنشا. هذه الخصائص لبعض الحلول معروفة منذ فترة طويلة جدًا ، لكنها وصلت مؤخرًا نسبيًا إلى استخدام السوائل غير النيوتونية في الحماية من الرصاص والشظايا.

تم إنشاء أحدث مشروع "Liquid Armor" الناجح حتى الآن من قبل الفرع البريطاني لشركة BAE Systems. ظهر تكوينهم Shear Thickening Liquid (اسم العمل كريم مضاد للرصاص) في عام 2010 ومن المخطط استخدامه ليس من تلقاء نفسه ، ولكن بالاشتراك مع صفائح Kevlar. لا تكشف BAE Systems عن تركيبة سائلها غير النيوتوني للدروع الواقية من الرصاص لأسباب واضحة ، ومع ذلك ، مع معرفة الفيزياء ، يمكن استخلاص بعض الاستنتاجات. على الأرجح ، هو محلول مائي لبعض المواد (المواد) التي لها خصائص اللزوجة الأكثر ملاءمة لتأثيرات قوية. في مشروع Shear Thickening Liquid ، تم أخيرًا إنشاء درع كامل للجسم ، وإن كان ذا خبرة. بنفس سماكة سترة كيفلر ذات 30 طبقة ، فإن الطبقة "السائلة" تحتوي على ثلاثة أضعاف عدد طبقات النسيج الصناعي ونصف الوزن. فيما يتعلق بالحماية ، فإن STL Gel Liquid Body Armor لها نفس الحماية تقريبًا مثل Kevlar المكون من 30 طبقة. يتم تعويض الاختلاف في عدد صفائح القماش بأكياس بوليمر خاصة بهلام غير نيوتوني. مرة أخرى في عام 2010 ، بدأ اختبار النموذج الأولي الجاهز للدروع الواقية للبدن المصنوعة من الجل. لهذا ، تم إطلاق النار على العينات التجريبية والعينات الضابطة. تم إطلاق رصاص 9 ملم من خرطوشة Luger مقاس 9 × 19 ملم من مدفع هوائي خاص بسرعة كمامة تبلغ حوالي 300 م / ث ، وهو ما يشبه إلى حد ما معظم أنواع الأسلحة النارية الموجودة في هذه الخرطوشة. كانت خصائص الحماية للدروع التجريبية والسيطرة متماثلة تقريبًا.

ومع ذلك ، فإن الدروع الواقية من الرصاص لها عدد من العيوب. يكمن أكثرها وضوحًا في سيولة الجل في الظروف العادية: يمكن أن يتسرب من خلال ثقب الرصاصة وسيقل مستوى حماية السترة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن للسائل أو الجل غير النيوتوني امتصاص أو تبديد كل طاقة الرصاصة. وفقًا لذلك ، لا يمكن تحقيق تحسن كبير في الأداء إلا من خلال الاستخدام المتزامن للكيفلر والأكياس السائلة والألواح المعدنية. من الواضح ، في هذه الحالة ، أنه قد لا يبقى أثر من مزايا الوزن ، بالطبع ، إذا قارنت مثل هذه السترة مع كيفلر فقط. في الوقت نفسه ، يمكن اعتبار الزيادة الطفيفة في الوزن دفعة كافية لتحسين خصائص الحماية.

لسوء الحظ ، لم تغادر حتى الآن قطعة واحدة من الدروع الواقية للبدن أو غيرها من وسائل الحماية التي تستخدم مبادئ السوائل غير النيوتونية مرحلة الاختبارات المعملية. تعمل جميع المنظمات البحثية التي تتعامل مع هذه المشكلة بشكل أساسي على زيادة فعالية حماية السوائل / المواد الهلامية وتقليل كثافتها من أجل تقليل الوزن الإجمالي للدرع أو الخوذة. من وقت لآخر ، تظهر معلومات غير مؤكدة أن هذه العينة أو تلك على وشك الذهاب إلى الوحدات البريطانية أو الأمريكية للتشغيل التجريبي ، ولكن حتى الآن لا يوجد تأكيد رسمي لذلك. ربما تخشى قوات الأمن في الدول الأجنبية ببساطة أن تثق في حياة المقاتلين في تقنية جديدة ، وبصراحة ، لا يمكن الاعتماد عليها بعد.

موصى به: