Mga Pamantayan sa Pagganap ng Body Armor

Mula sa Wikipedia, ang malayang ensiklopedya

Ang mga pamantayan sa pagganap ng body armor ay mga listahang nabuo ng mga pambansang awtoridad, ng mga kinakailangan para sa armor na gumanap nang mapagkakatiwalaan, na malinaw na nagpapahiwatig kung ano ang maaari at hindi matalo ng armor. Ang iba't ibang bansa ay may iba't ibang pamantayan, na maaaring may kasamang mga banta na wala sa ibang mga bansa.

---

Ang VPAM scale noong 2009 ay tumatakbo mula 1 hanggang 14, na may 1-5 na soft armor, at 6-14 bilang hard armor. Ang nasubok na armor ay dapat makatiis ng tatlong hit, na may pagitan na 120 mm (4.7 pulgada) ang pagitan, ng itinalagang banta sa pagsubok na hindi hihigit sa 25 mm (0.98 pulgada) ng back-face deformation upang makapasa. Tandaan ay ang pagsasama ng mga espesyal na banta sa rehiyon tulad ng Swiss P AP mula sa RUAG at .357 DAG. Ayon sa website ng VPAM, tila ginagamit ito sa France at Britain.

Ang sukat ng VPAM ay ang mga sumusunod:

Antas ng Armor	Proteksyon
PM 1 .22 Mahabang Rifle	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 2.6±0.1 g (40±1.54 gr)  .22 Long Rifle lead round-nose bullet sa bilis na 360±10 m/s (1181±33 ft/s)
PM 2 9×19mm Parabellum	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula sa 5±0.5 metro, ng: 8.0±0.1 g (123±1.54 gr)  9×19mm Parabellum  DM41 FMJ round-nose lead-core bullet sa bilis na 360±10 m/s (1181±33 ft/s)
PM 3 9×19mm Parabellum	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula sa 5±0.5 metro, ng: 8.0±0.1 g (123±1.54 gr)  9×19mm Parabellum  DM41 FMJ round-nose lead-core bullet sa bilis na 415±10 m/s (1361±33 ft/s)
PM 4 .357 Magnum .44 Magnum	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula sa 5±0.5 metro, ng: 10.2±0.1 g (157±1.54 gr)  .357 Magnum  bullet sa bilis na 430±10 m/s (1410±33 ft/s) 15.6±0.1 g (240±1.54 gr)  .44 Magnum  bullet sa bilis na 440±10 m/s (1443±33 ft/s)
PM 5 .357 Magnum	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula sa 5±0.5 metro, ng: 7.1±0.1 g (109±1.54 gr)  .357 Magnum  FMs (brass at nose) bullet sa bilis na 580±10 m/s (1902±33 ft/s)
PM 6 7.62×39mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 8.0±0.1 g (122±1.54 gr)  7.62×39mm  PS mild steel-core bullet sa bilis na 720±10 m/s (2362±33 ft/s)
PM 7 5.56×45mm 7.62×51mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 4.0±0.1 g (62±1.54 gr) 5.56×45mm SS109/US: M855 FMJ bullet sa bilis na 950±10 m/s (3116±33 ft/s) 9.55±0.1 g (147±1.54 gr)  7.62×51mm  DM111 steel-core bullet sa bilis na 830±10 m/s (2723±33 ft/s)
PM 8 7.62×39mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 7.7±0.1 g (118±1.54 gr) 7.62×39mm BZ API (armor-piercing incendiary) bullet sa bilis na 740±10 m/s (2427±33 ft/s)
PM 9 7.62×51mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 9.7±0.2 g (149±3.08 gr) 7.62×51mm P80 armor-piercing bullet sa bilis na 820±10 m/s (2690±33 ft/s)
PM 10 7.62×54mmR	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 10.4±0.1 g (160±1.54 gr) 7.62×54mmR B32 API bullet sa bilis na 860±10 m/s (2821±33 ft/s)
PM 11 7.62×51mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 8.4±0.1 g (129±1.54 gr) 7.62×51mm Nammo AP8/US M993 armor-piercing bullet sa bilis na 930±10 m/s (3051±33 ft/s)
PM 12 7.62×51mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula 10±0.5 metro, ng: 12.7±0.1 g (196±1.54 gr) 7.62×51mm RUAG SWISS P AP armor-piercing bullet sa bilis na 810±10 m/s (2657±33 ft/s)
PM 13 12.7×99mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula sa isang di-makatwirang distansya, ng: 43.5±0.1 g (671±7.71 gr) 12.7×99mm RUAG SWISS P penetrator bullet sa bilis na 930±10 m/s (3051±33 ft/s)
PM 14 14.5×114mm	Ang baluti na ito ay magpoprotekta laban sa tatlong tama, pinaputok mula sa isang di-makatwirang distansya, ng: 63.4±0.1 g (978±7.71 gr) 14.5×114mm B32 API bullet sa bilis na 911±10 m/s (2988±33 ft/s)

• Ang pagsukat ng ballistic performance ng armor ay batay sa pagtukoy sa kinetic energy ng isang bala sa impact ( E _k = 1⁄2 mv ²). Dahil ang enerhiya ng isang bala ay isang pangunahing salik sa kapasidad na tumagos nito, ang bilis ay ginagamit bilang pangunahing independiyenteng variable sa ballistic na pagsubok. Para sa karamihan ng mga gumagamit, ang pangunahing pagsukat ay ang bilis kung saan walang mga bala na tumagos sa baluti. Ang pagsukat ng zero penetration velocity ( v ₀) na ito ay dapat isaalang-alang ang pagkakaiba-iba sa pagganap ng armor at pagbabago ng pagsubok. Ang ballistic testing ay may maraming pinagmumulan ng pagkakaiba-iba: ang armor, test backing materials, bullet, casing, powder, primer at ang baril ng baril, upang pangalanan ang ilan.

• Binabawasan ng pagkakaiba-iba ang predictive na kapangyarihan ng isang pagpapasiya ng V0. Kung halimbawa, ang v ₀ ng disenyo ng armor ay sinusukat na 1,600 ft/s (490 m/s) na may 9 mm FMJ bullet batay sa 30 shot, ang pagsubok ay isang pagtatantya lamang ng tunay na v ₀ ng armor na ito. Ang problema ay pagkakaiba-iba. Kung v gamit ang pangalawang grupo ng 30 shot sa parehong disenyo ng vest, hindi magiging magkapareho ang resulta.₀ susuriin muli ang

• Isang solong low velocity penetrating shot lang ang kailangan para bawasan ang v ₀ value. Ang mas maraming shot ay mas mababa ang v ₀ . Sa mga tuntunin ng istatistika, ang zero penetration velocity ay ang tail end ng distribution curve. Kung ang pagkakaiba-iba ay kilala at ang karaniwang paglihis ay maaaring kalkulahin, ang isa ay maaaring mahigpit na itakda ang V0 sa isang agwat ng kumpiyansa. Tinutukoy na ngayon ng Mga Pamantayan sa Pagsubok kung gaano karaming mga shot ang dapat gamitin upang matantya ang isang v ₀ para sa sertipikasyon ng armor. Tinutukoy ng pamamaraang ito ang isang agwat ng kumpiyansa ng isang pagtatantya ng v ₀. (Tingnan ang 'NIJ at HOSDB test method'.)

• v ₀ ay mahirap sukatin, kaya ang pangalawang konsepto ay binuo sa ballistic testing na tinatawag na ballistic limit ( v ₅₀). Ito ang bilis kung saan 50 porsiyento ng mga putok ang dumaan at 50 porsiyento ay napigilan ng armor. Ang pamantayang militar ng US na MIL-STD-662F V50 Ballistic Test ay tumutukoy sa isang karaniwang ginagamit na pamamaraan para sa pagsukat na ito. Ang layunin ay makakuha ng tatlong shot na tumagos na mas mabagal kaysa sa isang pangalawang mas mabilis na grupo ng tatlong shot na pinahinto ng armor. Ang tatlong matataas na hinto at tatlong mababang penetration na ito ay maaaring gamitin upang kalkulahin ang v ₅₀ velocity.

• Sa pagsasagawa, ang pagsukat na ito ng v ₅₀ ay nangangailangan ng 1–2 vest panel at 10–20 shot. Ang isang napaka-kapaki-pakinabang na konsepto sa pagsubok ng armor ay ang offset velocity sa pagitan ng v ₀ at v ₅₀. Kung ang offset na ito ay nasukat para sa isang disenyo ng armor, ang v ₅₀ data ay maaaring gamitin upang sukatin at tantiyahin ang mga pagbabago sa v ₀. Para sa paggawa ng vest, ang field evaluation at life testing ay parehong v ₀ at v ₅₀ ay ginagamit. Gayunpaman, bilang isang resulta ng pagiging simple ng paggawa ng mga sukat ng v ₅₀ , ang pamamaraang ito ay mas mahalaga para sa kontrol ng baluti pagkatapos ng sertipikasyon.

• Pagkatapos ng Digmaang Vietnam, ang mga tagaplano ng militar ay bumuo ng isang konsepto ng ' Pagbawas sa Kaswalidad '. Pagkatapos ng WWII, ang mga vest ay binuo at ang fragment testing ay nasa maagang yugto nito. Ang mga artillery shell, mortar shell, aerial bomb, granada, at antipersonnel mine ay pawang mga fragmentation device. Lahat sila ay naglalaman ng isang bakal na pambalot na idinisenyo upang pumutok sa maliliit na fragment ng bakal o shrapnel, kapag ang kanilang paputok na core ay sumabog. Pagkatapos ng malaking pagsisikap na sukatin ang pamamahagi ng laki ng fragment mula sa iba't ibang NATO at Soviet bloc munitions, binuo ang isang fragment test. Dinisenyo ang mga fragment simulator, at ang pinakakaraniwang hugis ay isang tamang pabilog na silindro o RCC simulator. Ang hugis na ito ay may haba na katumbas ng diameter nito. Ang mga RCC Fragment Simulation Projectiles (FSP) na ito ay sinubukan bilang isang grupo. Ang serye ng pagsubok ay kadalasang may kasamang 2 butil (0.13 g), 4 butil (0.263 g), 16 butil (1.0 g), at 64 butil (4.2 g) mass RCC FSP na pagsubok. Ang seryeng 2-4-16-64 ay batay sa mga nasusukat na pamamahagi ng laki ng fragment.

• Ang ikalawang bahagi ng diskarte na ' Pagbawas sa Kaswalidad ' ay isang pag-aaral ng bilis ng pamamahagi ng mga fragment mula sa mga bala. Ang mga pampasabog ng warhead ay may bilis ng pagsabog na 20,000 ft/s (6,100 m/s) hanggang 30,000 ft/s (9,100 m/s). Bilang resulta, nagagawa nilang mag-eject ng mga fragment sa napakataas na bilis na higit sa 3,300 ft/s (1,000 m/s), na nagpapahiwatig ng napakataas na enerhiya (kung saan ang enerhiya ng isang fragment ay 1⁄2 mass × velocity ², napapabayaan ang rotational energy). Ang data ng engineering ng militar ay nagpakita na, tulad ng laki ng fragment, ang mga bilis ng fragment ay may mga katangian na distribusyon. Posibleng i-segment ang fragment na output mula sa isang warhead sa mga grupo ng bilis. Halimbawa, 95% ng lahat ng mga fragment mula sa isang pagsabog ng bomba sa ilalim ng 4 na butil (0.26 g) ay may bilis na 3,000 ft/s (910 m/s) o mas mababa. Nagtatag ito ng isang hanay ng mga layunin para sa disenyo ng ballistic vest ng militar.

• Ang random na katangian ng pagkapira-piraso ay nangangailangan ng detalye ng military vest upang ipagpalit ang mass vs. ballistic-benefit. Ang matigas na sandata ng sasakyan ay may kakayahang ihinto ang lahat ng mga fragment, ngunit ang mga tauhan ng militar ay maaari lamang magdala ng isang limitadong halaga ng mga gear at kagamitan, kaya ang bigat ng vest ay isang limitasyon na kadahilanan sa proteksyon ng fragment ng vest. Ang 2-4-16-64 na serye ng butil sa limitadong bilis ay maaaring ihinto ng isang all-textile vest na humigit-kumulang 5.4 kg/m ² (1.1 lb/ft ²). Sa kaibahan sa disenyo ng vest para sa deformable lead bullet, ang mga fragment ay hindi nagbabago ng hugis; ang mga ito ay bakal at hindi maaaring ma-deform ng mga materyales sa tela. Ang 2-grain (0.13 g) FSP (ang pinakamaliit na fragment projectile na karaniwang ginagamit sa pagsubok) ay halos kasing laki ng isang butil ng bigas; ang mga maliliit na mabilis na gumagalaw na mga fragment ay maaaring makalusot sa vest, na gumagalaw sa pagitan ng mga sinulid. Bilang resulta, ang mga telang na-optimize para sa proteksyon ng fragment ay mahigpit na pinagtagpi, bagama't ang mga telang ito ay hindi kasing epektibo sa paghinto ng mga lead bullet.

Ang isa sa mga kritikal na kinakailangan sa soft ballistic testing ay ang pagsukat ng ' back side signature ' (ibig sabihin, ang enerhiya na inihatid sa tissue sa pamamagitan ng non-penetrating projectile) sa isang deformable backing material na inilagay sa likod ng target na vest. Ang karamihan sa mga pamantayan ng militar at pagpapatupad ng batas ay naayos na sa pinaghalong langis/clay para sa backing material, na kilala bilang Roma Plastilena. Bagama't mas matigas at hindi gaanong deformable kaysa tissue ng tao, ang Roma ay kumakatawan sa isang ' worst case ' backing material kapag ang mga plastic deformation sa langis/clay ay mababa (mas mababa sa 20 mm (0.79 in)). (Ang baluti na nakalagay sa mas matigas na ibabaw ay mas madaling mapasok.) Ang pinaghalong langis/clay ng ' Roma ' ay humigit-kumulang dalawang beses sa density ng tissue ng tao at samakatuwid ay hindi tumutugma sa partikular na gravity nito , gayunpaman ang ' Roma ' ay isang plastic na materyal na hindi mababawi ang hugis nito nang elastis, na mahalaga para sa tumpak na pagsukat ng potensyal na trauma sa pamamagitan ng pirma sa likurang bahagi.

Mahalaga ang pagpili ng test backing dahil sa flexible armor, ang tissue ng katawan ng isang nagsusuot ay gumaganap ng mahalagang bahagi sa pagsipsip ng mataas na enerhiya na epekto ng mga ballistic at stab event. Gayunpaman, ang katawan ng tao ay may napakakomplikadong mekanikal na pag-uugali. Malayo sa rib cage at gulugod, malambot at sumusunod ang pag-uugali ng malambot na tissue. Sa tissue sa ibabaw ng sternum bone region, ang pagsunod ng torso ay makabuluhang mas mababa. Ang pagiging kumplikadong ito ay nangangailangan ng napakahusay na bio-morphic backing material system para sa tumpak na ballistic at stab armor testing. Ang ilang mga materyales ay ginamit upang gayahin ang tisyu ng tao bilang karagdagan sa Roma. Sa lahat ng kaso, ang mga materyales na ito ay inilalagay sa likod ng armor sa panahon ng mga pagsubok na epekto at idinisenyo upang gayahin ang iba't ibang aspeto ng pag-uugali ng epekto sa tissue ng tao.

Ang isang mahalagang kadahilanan sa pag-back sa pagsubok para sa baluti ay ang katigasan nito. Ang baluti ay mas madaling mapasok sa pagsubok kapag na-back sa mas mahirap na mga materyales, at samakatuwid ang mas mahirap na materyales, tulad ng Roma clay, ay kumakatawan sa mas konserbatibong mga pamamaraan ng pagsubok.

Uri ng backer	Mga materyales	Nababanat/plastik	Uri ng pagsubok	Specific gravity	Relatibong tigas kumpara sa gulaman	Aplikasyon
Roma Plastilina Clay #1	Pinaghalong langis/Clay	Plastic	Ballistic at Stab	>2	Katamtamang mahirap	Pagsukat ng lagda sa likod ng mukha.  Ginagamit para sa karamihan ng karaniwang pagsubok
10% gelatin	Gel ng protina ng hayop	Visco-elastic	Ballistic	~1 (90% tubig)	Mas malambot kaysa sa baseline	Magandang simulan para sa tissue ng tao, mahirap gamitin, mahal. Kinakailangan para sa mga pamamaraan ng pagsubok sa FBI
20% gelatin	Gel ng protina ng hayop	Visco-elastic	Ballistic	~1 (80% tubig)	Baseline	Magandang simulant para sa skeletal muscle.  Nagbibigay ng dynamic na view ng kaganapan.
HOSDB-NIJ Foam	Neoprene foam, EVA foam, sheet goma	Nababanat	sinaksak	~1	Bahagyang mas matigas kaysa sa gelatin	Katamtamang kasunduan sa tissue, madaling gamitin,  mababa ang gastos. Ginamit sa stab testing
Silicone gel	Mahabang chain silicone polymer	Visco-elastic	Biomedical	~1.2	Katulad ng gelatin	Biomedical testing para sa blunt force testing,  napakagandang tissue match
Pagsubok sa hayop ng baboy o tupa	Live na tissue	Iba't-ibang	Pananaliksik	~1	Ang tunay na tissue ay variable	Napakasalimuot, nangangailangan ng etikal na pagsusuri para sa pag-apruba

Ang mga pamantayan ng stab at spike armor ay binuo gamit ang 3 iba't ibang materyal na pansuporta. Tinatawag ng Draft EU norm ang Roma clay, tinawag ng California DOC ang 60% ballistic gelatin at ang kasalukuyang pamantayan para sa NIJ at HOSDB ay tinatawag na isang multi-part foam at rubber backing material.

• Gamit ang Roma clay backing, tanging mga metallic stab solution lang ang nakakatugon sa 109 joule Calif. DOC ice pick requirement

• Gamit ang 10% Gelatin backing, nagawa ng lahat ng fabric stab solution ang 109 joule Calif. DOC ice pick na kinakailangan.

• Kamakailan ay pinili ng Draft ISO prEN ISO 14876 norm ang Roma bilang backing para sa parehong ballistics at stab testing.

Nakakatulong ang history na ito na ipaliwanag ang isang mahalagang salik sa Ballistics at Stab armor testing, ang back stiffness ay nakakaapekto sa armor penetration resistance. Ang energy dissipation ng armor-tissue system ay Energy = Force × Displacement kapag sinusubok ang backings na mas malambot at mas deformable ang kabuuang impact energy ay na-absorb sa lower force. Kapag ang puwersa ay nabawasan sa pamamagitan ng isang mas malambot na mas sumusunod na pag-back, ang baluti ay mas malamang na tumagos. Ang paggamit ng mas matitigas na materyales ng Roma sa ISO draft norm ay ginagawa itong pinakamahigpit sa mga pamantayang stab na ginagamit ngayon.