Анализ на морфологията на микроскопичните увреждания на бронирани материали и преглед на експериментите с куршуми

Понастоящем често използваните полуготови продукти за бронирани продукти включват високоефективни влакнести тъкани, еднопосочни високоефективни влакнести термопластични матрични композити и високоефективни влакнести тъкани с покритие (препрегирани тъкани). Сред тях тъканите с висококачествени влакна включват пара-ароматни полиамидни платове с обикновена тъкан и полиетиленови тъкани с ултрависоко молекулно тегло. Еднопосочните композитни материали с термопластична матрица с високоефективни влакна включват композитни материали с полиетиленови влакна с ултрависоко молекулно тегло и хексени или хексенилови термопластични матрични композитни материали (наричани бели листове). И параароматни полиамидни влакна/хексен или хексенил термопластичен матричен композитен материал (наричан жълт филм). Тъканите с високоефективно покритие от влакнеста тъкан обикновено са тъкани с покритие от параароматни полиамидни влакна (препрегирани тъкани), а използваното покритие (или матрица) обикновено е фенолна смола или фенолна смола с модифицирана якост.

Въз основа на тези полуготови продукти те могат да бъдат преработени в бронежилетки и бронирани каски чрез комбинация. За мека броня (за ежедневно носене), тя обикновено може да бъде направена от комбинация от параароматни полиамидни влакна, жълти филми и бели филми. За твърда броня (наричана още тактическа броня) с по-високо ниво на защита, тя е изработена от керамични плочи, бронирани стоманени плочи и композитни ламинати (получени чрез горещо пресоване на жълти люспи, бели люспи или високоефективна влакнеста тъкан- плат с покритие). Изработен от комбинация от високоефективна влакнеста тъкан, жълти или бели листове (поставени на гърба на мишената). Тоест, на базата на меката броня, върху предната част на плочата на мишената се поставя подходяща твърда бронеустойчива плоча. Бронеустойчивите каски обикновено се изработват от високоефективни тъкани с влакнесто покритие чрез горещо пресоване или могат да бъдат направени от жълти или бели листове.

Основните заплахи, които трябва да бъдат защитени, включват фрагменти, произведени от куршуми със стоманена и оловна сърцевина и осколъчни оръжия (различни гранати и артилерийски снаряди) или вторични фрагменти, произведени след попадение в целта. Заплахите за защита са различни в различните ситуации. Съвременната военна статистика показва, че индивидуалните наранявания на бойното поле са причинени главно от фрагменти, тоест за лична защита на военните фрагментите са основният защитен обект. Различните бронеустойчиви материали имат различни механизми за поглъщане на кинетична енергия за фрагменти и произтичащите от това механизми за унищожаване на бронирани материали.

Тази глава е посветена на обширни електронни микроскопски наблюдения на моделите на повреда на няколко различни форми и комбинации от балистични защитни материали, причинени от симулирана фрагментация и удари на куршум с оловна сърцевина. В комбинация със съответните балистични експериментални данни се анализира взаимодействието между снаряда и целевата плоча и механизмът за поглъщане на енергия и микроскопично увреждане на целевата плоча. Въз основа на наблюдения и експерименти, ефектът от хибридизацията върху подобряването на балистичната устойчивост на композитни материали и ламинирани тъканни целеви плочи беше допълнително проучен.