Bruņuvestu veiktspējas standarti

No Vikipēdijas, brīvās enciklopēdijas

Bruņuvestu veiktspējas standarti ir valsts iestāžu izveidoti saraksti ar prasībām bruņu uzticamai darbībai, skaidri norādot, ko bruņas drīkst un ko nedrīkst uzvarēt. Dažādām valstīm ir atšķirīgi standarti, kas var ietvert draudus, kas nav sastopami citās valstīs.

---

VPAM skala 2009. gadā ir no 1 līdz 14, kur 1–5 ir mīkstās bruņas, bet 6–14 — cietās bruņas. Lai izturētu, pārbaudītajām bruņām ir jāiztur trīs sitieni, kas atrodas 120 mm (4,7 collu) attālumā viena no otras, no norādītā testa apdraudējuma ar ne vairāk kā 25 mm (0,98 collas) muguras deformāciju. Jāatzīmē īpašu reģionālo apdraudējumu, piemēram, Šveices P AP no RUAG un .357 DAG, iekļaušana. Saskaņā ar VPAM vietni, tas acīmredzot tiek izmantots Francijā un Lielbritānijā.

VPAM skala ir šāda:

Bruņu līmenis	Aizsardzība
PM 1 .22 Garā šautene	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 2,6±0,1 g (40±1,54 gr)  22 garās šautenes raida apaļdeguna lodes ar ātrumu 360±10 m/s (1181±33 ft/s)
PM 2 9 × 19 mm Parabellum	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 5±0,5 metriem: 8,0±0,1 g (123±1,54 gr)  9 × 19 mm Parabellum  DM41 FMJ apaļdeguna svina serdeņa lodes ar ātrumu 360±10 m/s (1181±33 ft/s)
PM 3 9 × 19 mm Parabellum	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 5±0,5 metriem: 8,0±0,1 g (123±1,54 gr)  9 × 19 mm Parabellum  DM41 FMJ apaļdeguna svina serdeņa lodes ar ātrumu 415±10 m/s (1361±33 ft/s)
PM 4 .357 Magnum .44 Magnum	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 5±0,5 metriem: 10,2±0,1 g (157±1,54 gr)  357 Magnum  lodes ar ātrumu 430±10 m/s (1410±33 ft/s) 15,6±0,1 g (240±1,54 gr)  44 Magnum  lodes ar ātrumu 440±10 m/s (1443±33 ft/s)
PM 5 .357 Magnum	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 5±0,5 metriem: 7,1±0,1 g (109±1,54 gr)  357 Magnum  FMs (misiņš pie deguna) lodes ar ātrumu 580±10 m/s (1902±33 pēdas/s)
PM 6 7,62 × 39 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 8,0±0,1 g (122±1,54 gr)  7,62 × 39 mm  PS vieglas tērauda serdes lodes ar ātrumu 720±10 m/s (2362±33 ft/s)
PM 7 5,56 × 45 mm 7,62 × 51 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 4,0±0,1 g (62±1,54 gr) 5,56 × 45 mm SS109/US: M855 FMJ lodes ar ātrumu 950±10 m/s (3116±33 ft/s) 9,55±0,1 g (147±1,54 gr)  7,62 × 51 mm  DM111 tērauda serdes lodes ar ātrumu 830±10 m/s (2723±33 ft/s)
PM 8 7,62 × 39 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 7,7±0,1 g (118±1,54 gr) 7,62 × 39 mm BZ API (bruņu caurduršanas aizdedzes) lodes ar ātrumu 740±10 m/s (2427±33 ft/s)
9 PM 7,62 × 51 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 9,7±0,2 g (149±3,08 gr) 7,62 × 51 mm P80 bruņas caururbjošas lodes ar ātrumu 820±10 m/s (2690±33 pēdas/s)
PM 10 7,62 × 54 mmR	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 10,4±0,1 g (160±1,54 gr) 7,62 × 54 mmR B32 API lodes ar ātrumu 860±10 m/s (2821±33 ft/s)
PM 11 7,62 × 51 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 8,4±0,1 g (129±1,54 gr) 7,62 × 51 mm Nammo AP8/US M993 bruņas caururbjošas lodes ar ātrumu 930±10 m/s (3051±33 ft/s)
PM 12 7,62 × 51 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem no 10±0,5 metriem: 12,7±0,1 g (196±1,54 gr) 7,62 × 51 mm RUAG SWISS P AP bruņas caururbjošas lodes ar ātrumu 810±10 m/s (2657±33 pēdas/s)
PM 13 12,7 × 99 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem, kas izšauts no patvaļīga attāluma: 43,5±0,1 g (671±7,71 gr) 12,7 × 99 mm RUAG SWISS P penetratora lodes ar ātrumu 930±10 m/s (3051±33 ft/s)
PM 14 14,5 × 114 mm	Šīs bruņas aizsargātu pret trim sitieniem, kas izšauts no patvaļīga attāluma: 63,4±0,1 g (978±7,71 gr) 14,5 × 114 mm B32 API lodes ar ātrumu 911±10 m/s (2988±33 ft/s)

• Bruņu ballistiskās veiktspējas mērīšana balstās uz kinētiskās enerģijas noteikšanu trieciena brīdī ( lodes E _k = 1⁄2 mv ²). Tā kā lodes enerģija ir galvenais faktors tās caurlaidības spējā, ātrums tiek izmantots kā primārais neatkarīgais mainīgais ballistikas pārbaudēs. Lielākajai daļai lietotāju galvenais mērījums ir ātrums, ar kādu lodes neiekļūst bruņās. Mērot šo nulles iespiešanās ātrumu ( v ₀), jāņem vērā bruņu veiktspējas un testa mainīgums. Ballistiskajai pārbaudei ir vairāki mainīguma avoti: bruņas, testa pamatnes materiāli, lode, apvalks, pulveris, gruntējums un pistoles stobrs, lai nosauktu tikai dažus.

• Mainīgums samazina V0 noteikšanas paredzamo jaudu. Ja, piemēram, bruņu konstrukcijas v ir mērīts kā 1600 pēdas/s (490 m/s) ar 9 mm FMJ lodi, pamatojoties uz 30 šāvieniem, tests ir tikai ₀ aplēses . v ₀ šīs bruņu reālās Problēma ir mainīgums. Ja v ₀ tiek pārbaudīts vēlreiz ar otru 30 šāvienu grupu ar tādu pašu vestes dizainu, rezultāts nebūs identisks.

• Lai samazinātu , ir nepieciešams tikai viens maza ātruma iekļūstošs šāviens v vērtību ₀ . Jo vairāk sitienu izdarīts, jo zemāks v . ₀ būs Statistikas ziņā nulles iespiešanās ātrums ir sadalījuma līknes gala gals. Ja mainīgums ir zināms un var aprēķināt standarta novirzi, var stingri iestatīt V0 ticamības intervālā. Testa standarti tagad nosaka, cik šāvienu ir jāizmanto, lai novērtētu vērtību . Šī procedūra definē ₀ bruņu sertifikācijas aplēses ticamības intervālu v ₀. (Skatiet 'NIJ un HOSDB pārbaudes metodes'.)

• v ₀ ir grūti izmērīt, tāpēc ballistiskajā testēšanā ir izstrādāta otra koncepcija, ko sauc par ballistisko robežu ( v ₅₀). Tas ir ātrums, ar kādu 50 procenti šāvienu iziet cauri un 50 procentus aptur bruņas. ASV militārais standarts MIL-STD-662F V50 ballistiskais tests nosaka šim mērījumam plaši izmantoto procedūru. Mērķis ir iegūt trīs šāvienus, kas iekļūst lēnāk nekā par sekundi ātrāku trīs šāvienu grupu, ko aptur bruņas. Šīs trīs augstās pieturas un trīs zemās iespiešanās var izmantot, lai aprēķinātu v ₅₀ ātrumu.

• Praksē šim v mērījumam ₅₀ ir nepieciešami 1–2 vestu paneļi un 10–20 šāvieni. Ļoti noderīga koncepcija bruņu testēšanā ir nobīdes ātrums starp v ₀ un v ₅₀. Ja šī nobīde ir izmērīta bruņu konstrukcijai, tad v ₅₀ datus var izmantot, lai izmērītu un novērtētu izmaiņas v ₀. Vestes ražošanai, lauka novērtēšanai un dzīves testēšanai v ₀ , gan v . Tomēr ₅₀ izmanto gan veikšanas vienkāršības dēļ v mērījumu ₅₀ šī metode ir svarīgāka bruņu kontrolei pēc sertifikācijas.

• Pēc Vjetnamas kara militārie plānotāji izstrādāja ' koncepciju Casualty Reduction ' . Lielais negadījumu datu kopums skaidri parādīja, ka kaujas situācijā karavīriem vissvarīgākie draudi ir lauskas, nevis lodes. Pēc Otrā pasaules kara vestes tika izstrādātas, un fragmentu pārbaude bija agrīnā stadijā. Artilērijas šāviņi, mīnmetēju šāviņi, aviācijas bumbas, granātas un kājnieku mīnas ir visas sadrumstalotības ierīces. Tajos visos ir tērauda apvalks, kas paredzēts, lai sprādzienbīstamās kodols eksplodējot, pārplīstu mazos tērauda lauskas vai šrapneļos. Pēc ievērojamām pūlēm, mērot dažādu NATO un padomju bloku munīcijas fragmentu izmēru sadalījumu, tika izstrādāta fragmentu pārbaude. Tika izstrādāti fragmentu simulatori, un visizplatītākā forma ir taisns apļveida cilindrs vai RCC simulators. Šīs formas garums ir vienāds ar tās diametru. Šie RCC fragmentu simulācijas šāviņi (FSP) tiek pārbaudīti kā grupa. Testu sērija visbiežāk ietver 2 graudu (0,13 g), 4 graudu (0,263 g), 16 graudu (1,0 g) un 64 graudu (4,2 g) masas RCC FSP testēšanu. Sērija 2-4-16-64 ir balstīta uz izmērītajiem fragmentu lieluma sadalījumiem.

• Stratēģijas ' otrā daļa Casualty Reduction ' ir pētījums par munīcijas fragmentu ātruma sadalījumu. Kaujas galviņu sprāgstvielu sprāgstvielu ātrums ir no 20 000 pēdām/s (6100 m/s) līdz 30 000 pēdām/s (9100 m/s). Rezultātā tie spēj izmest fragmentus ar ļoti lielu ātrumu virs 3300 pēdām/s (1000 m/s), kas nozīmē ļoti lielu enerģiju (ja fragmenta enerģija ir 1⁄2 masas × ātrums ², neņemot vērā rotācijas enerģiju). Militārās inženierijas dati parādīja, ka, tāpat kā fragmentu lielumam, arī fragmentu ātrumiem bija raksturīgs sadalījums. Ir iespējams segmentēt kaujas galviņas izvadīto fragmentu ātruma grupās. Piemēram, 95% no visiem bumbas sprādziena fragmentiem zem 4 graudiem (0,26 g) ātrums ir 3000 pēdas/s (910 m/s) vai mazāks. Tas noteica militāro ballistisko vestu dizaina mērķu kopumu.

• Sadrumstalotības nejaušības dēļ bija nepieciešama militāro vestu specifikācija, lai izlīdzinātu masu un ballistisko labumu. Cietās transportlīdzekļu bruņas spēj apturēt visus fragmentus, bet militārpersonas var pārvadāt tikai ierobežotu aprīkojumu un aprīkojumu, tāpēc vestes svars ir ierobežojošs faktors vestes fragmentu aizsardzībā. 2-4-16-64 graudu sēriju ierobežotā ātrumā var apturēt ar pilnībā tekstila veste, kuras svars ir aptuveni 5,4 kg/m ² (1,1 mārciņa/pēdas ²). Atšķirībā no vestes dizaina deformējamām svina lodēm, fragmenti nemaina formu; tie ir tērauda, ​​un tos nevar deformēt ar tekstilmateriāliem. 2 graudu (0,13 g) FSP (mazākais lauskas, ko parasti izmanto testēšanā) ir aptuveni rīsa graudu lielumā; šādi mazi ātri kustīgie fragmenti potenciāli var izslīdēt cauri vestei, pārvietojoties starp pavedieniem. Rezultātā audumi, kas optimizēti aizsardzībai pret fragmentiem, ir cieši austi, lai gan šie audumi nav tik efektīvi, lai apturētu svina lodes.

Viena no kritiskajām prasībām mīkstajā ballistiskajā testēšanā ir ' aizmugures paraksta ' (ti, enerģijas, ko audiem piegādā necaurlaidīgs šāviņš) mērīšana deformējamā pamatnes materiālā, kas novietots aiz mērķa vestes. Lielākā daļa militāro un tiesībaizsardzības standartu ir izvēlējušies eļļas/māla maisījumu pamatnes materiālam, kas pazīstams kā Roma Plastilena. Lai gan romi ir cietāki un mazāk deformējami nekā cilvēka audi, romi ir ' sliktākais ' pamatnes materiāls, ja eļļā/mālā plastiskā deformācija ir zema (mazāk nekā 20 mm (0,79 collas)). (Virs cietākas virsmas novietotas bruņas ir vieglāk caurduramas.) Eļļas/māla maisījums ' Roma ' ir aptuveni divas reizes lielāks par cilvēka audu blīvumu un tāpēc neatbilst tā īpatnējam smagumam , tomēr ' Roma ' ir plastmasas materiāls, kas elastīgi neatgūs formu, kas ir svarīgi, lai precīzi izmērītu potenciālās traumas, izmantojot aizmugurējās puses parakstu.

Testa pamatnes izvēle ir nozīmīga, jo elastīgajās bruņās lietotāja ķermeņa audiem ir neatņemama loma ballistisko un dūriena notikumu lielās enerģijas ietekmes absorbēšanā. Tomēr cilvēka rumpim ir ļoti sarežģīta mehāniskā uzvedība. Attālumā no ribu loka un mugurkaula mīksto audu uzvedība ir mīksta un paklausīga. Audos virs krūšu kaula reģiona rumpja atbilstība ir ievērojami zemāka. Šai sarežģītībai ir nepieciešamas ļoti sarežģītas biomorfiskas pamatnes sistēmas precīzai ballistisko un dūrienu bruņu pārbaudei. Vairāki materiāli ir izmantoti, lai modelētu cilvēka audus papildus romiem. Visos gadījumos šie materiāli tiek novietoti aiz bruņām testa triecienu laikā un ir paredzēti, lai simulētu dažādus cilvēka audu trieciena uzvedības aspektus.

Viens svarīgs faktors bruņu pamatnes pārbaudē ir to cietība. Pārbaudes laikā bruņas ir vieglāk iekļūstamas, ja to atbalsta cietāki materiāli, un tāpēc cietāki materiāli, piemēram, romu māls, ir konservatīvākas testa metodes.

Atbalstītāja veids	Materiāli	Elastīga/plastmasa	Pārbaudes veids	Īpatnējais svars	Relatīvā cietība pret želatīnu	Pieteikums
Romas plastilīnas māls #1	Eļļas/māla maisījums	Plastmasa	Ballistisks un Stab	>2	Vidēji grūti	Muguras sejas paraksta mērīšana.  Izmanto lielākajai daļai standarta testu
10% želatīns	Dzīvnieku olbaltumvielu želeja	Viskoelastīgs	Ballistisks	~1 (90% ūdens)	Mīkstāks par bāzes līniju	Labs simulants cilvēka audiem, grūti lietojams, dārgs. Nepieciešams FIB pārbaudes metodēm
20% želatīns	Dzīvnieku olbaltumvielu želeja	Viskoelastīgs	Ballistisks	~1 (80% ūdens)	Pamatlīnija	Labs simulants skeleta muskuļiem.  Nodrošina dinamisku notikumu skatu.
HOSDB-NIJ putas	Neoprēna putas, EVA putas, lokšņu gumija	Elastīgs	Stab	~1	Nedaudz cietāks par želatīnu	Mērena saderība ar audiem, viegli lietojama,  zemas izmaksas. Izmanto dūrienu pārbaudēs
Silikona gēls	Garās ķēdes silikona polimērs	Viskoelastīgs	Biomedicīnas	~1.2	Līdzīgi kā želatīns	Biomedicīnas testēšana neasu spēku pārbaudei,  ļoti labs audu sakritība
Izmēģinājumi ar cūkām vai aitām	Dzīvi audi	Dažādi	Pētījumi	~1	Īstie audi ir mainīgi	Ļoti sarežģīti, apstiprināšanai nepieciešama ētiska pārbaude

Stabu un tapas bruņu standarti ir izstrādāti, izmantojot 3 dažādus pamatnes materiālus. ES normas projektā ir minēts romu māls, Kalifornijas DOC — 60% ballistiskais želatīns, bet pašreizējais standarts NIJ un HOSDB — vairāku daļu putuplasta un gumijas pamatnes materiāls.

• Izmantojot romu māla pamatni, tikai metāliski dūrieni atbilda 109 džoulu Kalifornijas DOC ledus savākšanas prasībām.

• Izmantojot 10% želatīna pamatni, visi auduma dūrienu risinājumi spēja izpildīt 109 džoulu Calif. DOC ledus savākšanas prasību.

• Pavisam nesen ISO prEN ISO 14876 normas projektā Roma tika izvēlēta kā pamats gan ballistikas, gan dūrienu pārbaudēm.

Šī vēsture palīdz izskaidrot svarīgu faktoru ballistikas un stabu bruņu testēšanā, jo atbalsta stingrība ietekmē bruņu caurduršanas pretestību. Bruņu audu sistēmas enerģijas izkliede ir enerģija = spēks × pārvietojums, testējot uz pamatnēm, kas ir mīkstākas un deformējamākas, kopējā trieciena enerģija tiek absorbēta ar mazāku spēku. Ja spēks tiek samazināts ar mīkstāku un atbilstošāku pamatni, ir mazāka iespēja, ka bruņas tiks caurdurtas. Cietāku romu materiālu izmantošana ISO normas projektā padara to par stingrāko no mūsdienās izmantotajiem standartiem.