Standarde de performanță a armăturii corporale

Din Wikipedia, enciclopedia liberă

Standardele de performanță a armurii corporale sunt liste generate de autoritățile naționale, cu cerințele pentru ca armura să funcționeze în mod fiabil, indicând în mod clar ce ar putea și ce nu ar putea învinge armura. Diferite țări au standarde diferite, care pot include amenințări care nu sunt prezente în alte țări.

---

Scala VPAM din 2009 este de la 1 la 14, 1-5 fiind armura moale și 6-14 fiind armura dură. Armura testată trebuie să reziste la trei loviri, la distanță de 120 mm (4,7 inchi), ale amenințării de testare desemnate, cu cel mult 25 mm (0,98 inchi) de deformare a feței din spate pentru a trece. De remarcat este includerea unor amenințări regionale speciale, cum ar fi Swiss P AP de la RUAG și .357 DAG. Potrivit site-ului web al VPAM, se pare că este folosit în Franța și Marea Britanie.

Scala VPAM este următoarea:

Nivelul armurii	Protecţie
PM 1 .22 Pușcă lungă	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 2,6±0,1 g (40±1,54 gr) 0,22 gloanțe  lungă cu vârf rotund de plumb de pușcă la o viteză de 360±10 m/s (1181±33 ft/s)
PM 2 Parabellum de 9×19 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 5±0,5 metri, din: 8,0±0,1 g (123±1,54 gr)  9×19mm Parabellum  DM41 FMJ gloanțe cu miez de plumb cu vârf rotund la o viteză de 360±10 m/s (1181±33 ft/s)
PM 3 Parabellum de 9×19 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 5±0,5 metri, din: 8,0±0,1 g (123±1,54 gr)  9×19mm Parabellum  DM41 FMJ gloanțe cu miez de plumb cu vârf rotund la o viteză de 415±10 m/s (1361±33 ft/s)
PM 4 .357 Magnum .44 Magnum	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 5±0,5 metri, din: 10,2±0,1 g (157±1,54 gr)  .357 gloanțe Magnum  la o viteză de 430±10 m/s (1410±33 ft/s) 15,6±0,1 g (240±1,54 gr)  .44 gloanțe Magnum  la o viteză de 440±10 m/s (1443±33 ft/s)
PM 5 .357 Magnum	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 5±0,5 metri, din: 7,1±0,1 g (109±1,54 gr)  .357 Magnum  FMs (alama la nas) gloanțe la o viteză de 580±10 m/s (1902±33 ft/s)
PM 6 7,62×39 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 8,0±0,1 g (122±1,54 gr)  7,62×39mm  gloanțe PS cu miez de oțel moale la o viteză de 720±10 m/s (2362±33 ft/s)
PM 7 5,56×45 mm 7,62×51 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 4,0±0,1 g (62±1,54 gr) 5,56×45mm SS109/US: gloanțe M855 FMJ la o viteză de 950±10 m/s (3116±33 ft/s) 9,55±0,1 g (147±1,54 gr)  7,62×51mm  gloanțe DM111 cu miez de oțel la o viteză de 830±10 m/s (2723±33 ft/s)
PM 8 7,62×39 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 7,7±0,1 g (118±1,54 gr) 7,62×39 mm BZ API (incendiare care perfora armura) la o viteză de 740±10 m/s (2427±33 ft/s)
PM 9 7,62×51 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 9,7±0,2 g (149±3,08 gr) 7,62×51mm P80 gloanțe perforatoare la o viteză de 820±10 m/s (2690±33 ft/s)
PM 10 7,62×54 mmR	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 10,4±0,1 g (160±1,54 gr) 7,62×54mmR B32 API gloanțe la o viteză de 860±10 m/s (2821±33 ft/s)
PM 11 7,62×51 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 8,4±0,1 g (129±1,54 gr) 7,62×51mm gloanțe perforatoare Nammo AP8/US M993 la o viteză de 930±10 m/s (3051±33 ft/s)
PM 12 7,62×51 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la 10±0,5 metri, din: 12,7±0,1 g (196±1,54 gr) 7,62×51mm gloanțe perforatoare RUAG SWISS P AP la o viteză de 810±10 m/s (2657±33 ft/s)
PM 13 12,7×99 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la o distanță arbitrară, de: 43,5±0,1 g (671±7,71 gr) 12,7×99mm RUAG SWISS P gloanțe penetratoare la o viteză de 930±10 m/s (3051±33 ft/s)
PM 14 14,5×114 mm	Această armură ar proteja împotriva a trei lovituri, trase de la o distanță arbitrară, de: 63,4±0,1 g (978±7,71 gr) 14,5×114mm gloanțe B32 API la o viteză de 911±10 m/s (2988±33 ft/s)

• Măsurarea performanței balistice a armurii se bazează pe determinarea energiei cinetice a unui glonț la impact ( E _k = 1⁄2 mv ²). Deoarece energia unui glonț este un factor cheie în capacitatea sa de penetrare, viteza este folosită ca variabilă independentă principală în testele balistice. Pentru majoritatea utilizatorilor, măsura cheie este viteza cu care niciun gloanț nu va pătrunde în armură. Măsurarea acestei viteze de penetrare zero ( v ₀) trebuie să ia în considerare variabilitatea performanței armurii și variabilitatea testului. Testarea balistică are o serie de surse de variabilitate: armura, materialele de suport de testare, glonțul, carcasa, pulbere, amorsa și țeava pistolului, pentru a numi câteva.

• Variabilitatea reduce puterea predictivă a unei determinări a lui V0. Dacă, de exemplu, v-ul ₀ unui proiect de armură este măsurat a fi 1.600 ft/s (490 m/s) cu un glonț FMJ de 9 mm pe baza a 30 de focuri, testul este doar o estimare a v-ului real ₀ al acestei armuri. Problema este variabilitatea. Dacă v-ul ₀ este testat din nou cu un al doilea grup de 30 de lovituri pe același design de vestă, rezultatul nu va fi identic.

• Este necesară o singură lovitură de penetrare cu viteză mică pentru a reduce valoarea v ₀ . Cu cât sunt mai multe lovituri, cu atât v-ul ₀ va scădea. În termeni statistici, viteza de penetrare zero este capătul de coadă al curbei de distribuție. Dacă variabilitatea este cunoscută și abaterea standard poate fi calculată, se poate seta riguros V0 la un interval de încredere. Standardele de testare definesc acum câte lovituri trebuie folosite pentru a estima un v ₀ pentru certificarea armurii. Această procedură definește un interval de încredere al unei estimări pentru v ₀. (A se vedea 'Metode de testare NIJ și HOSDB'.)

• v ₀ este dificil de măsurat, așa că un al doilea concept a fost dezvoltat în testarea balistică numit limită balistică ( v ₅₀). Aceasta este viteza la care trec 50 la sută din lovituri și 50 la sută sunt oprite de armură. Standardul militar american MIL-STD-662F V50 Balistic Test definește o procedură utilizată în mod obișnuit pentru această măsurătoare. Scopul este de a obține trei lovituri care pătrund mai lente decât un al doilea grup mai rapid de trei lovituri care sunt oprite de armură. Aceste trei opriri mari și trei pătrunderi joase pot fi apoi utilizate pentru a calcula o v .₅₀ viteză

• În practică, această măsurare a v ₅₀ necesită 1–2 panouri de vestă și 10–20 de lovituri. Un concept foarte util în testarea armurii este viteza de compensare între v ₀ și v ₅₀. Dacă această compensare a fost măsurată pentru un proiect de armătură, atunci datele v ₅₀ pot fi utilizate pentru a măsura și estima modificările în v ₀. Pentru fabricarea vestelor, evaluarea pe teren și testarea vieții v, ₀ cât și v . ₅₀ sunt utilizate atât Cu toate acestea, ca urmare a simplității efectuării măsurătorilor v ₅₀ , această metodă este mai importantă pentru controlul armurii după certificare.

• După Războiul din Vietnam, planificatorii militari au dezvoltat un concept de „ Reducere a victimelor “. Mulțile date privind victimele au arătat clar că, într-o situație de luptă, fragmentele, nu gloanțele, erau cea mai importantă amenințare pentru soldați. După cel de-al Doilea Război Mondial, vestele au fost dezvoltate, iar testarea fragmentelor era în primele etape. Obuzele de artilerie, obuzele de mortar, bombele aeriene, grenadele și mine antipersonal sunt toate dispozitive de fragmentare. Toate conțin o carcasă de oțel care este proiectată să izbucnească în mici fragmente de oțel sau schije, atunci când miezul lor exploziv detonează. După un efort considerabil de măsurare a distribuției dimensiunii fragmentelor din diferite muniții NATO și bloc sovietic, a fost dezvoltat un test de fragmente. Au fost proiectate simulatoare de fragmente, iar cea mai comună formă este un cilindru circular drept sau un simulator RCC. Această formă are o lungime egală cu diametrul său. Aceste proiectile de simulare a fragmentelor RCC (FSP) sunt testate ca grup. Seria de teste include cel mai adesea testarea RCC FSP cu 2 boabe (0,13 g), 4 boabe (0,263 g), 16 boabe (1,0 g) și 64 boabe (4,2 g). Seria 2-4-16-64 se bazează pe distribuțiile măsurate ale dimensiunilor fragmentelor.

• A doua parte a strategiei „ Reducerea victimelor ” este un studiu al distribuției vitezei fragmentelor din muniție. Explozivii cu focoase au viteze de explozie de 20.000 ft/s (6.100 m/s) până la 30.000 ft/s (9.100 m/s). Ca rezultat, ele sunt capabile să ejecteze fragmente la viteze foarte mari de peste 3.300 ft/s (1.000 m/s), implicând o energie foarte mare (unde energia unui fragment este 1⁄2 masa × viteza ², neglijând energia de rotație). Datele de inginerie militară au arătat că, la fel ca dimensiunea fragmentului, vitezele fragmentului aveau distribuții caracteristice. Este posibil să segmentați fragmentul de ieșire de la un focos în grupuri de viteză. De exemplu, 95% din toate fragmentele dintr-o explozie de bombă sub 4 boabe (0,26 g) au o viteză de 3.000 ft/s (910 m/s) sau mai puțin. Aceasta a stabilit un set de obiective pentru designul vestelor balistice militare.

• Natura aleatorie a fragmentării a necesitat ca specificația vestelor militare să facă schimb de masă față de beneficiul balistic. Armura dură a vehiculului este capabilă să oprească toate fragmentele, dar personalul militar poate transporta doar o cantitate limitată de echipament și echipament, astfel încât greutatea vestei este un factor limitator în protecția fragmentelor vestei. Seria de cereale 2-4-16-64 la viteză limitată poate fi oprită de o vestă din material textil de aproximativ 5,4 kg/m ² (1,1 lb/ft ²). Spre deosebire de designul vestei pentru gloanțe de plumb deformabile, fragmentele nu își schimbă forma; sunt din otel si nu pot fi deformate de materiale textile. FSP cu 2 boabe (0,13 g) (cel mai mic proiectil fragment folosit în mod obișnuit în testare) are aproximativ dimensiunea unui bob de orez; astfel de fragmente mici cu mișcare rapidă pot aluneca prin vestă, mișcându-se între fire. Ca rezultat, țesăturile optimizate pentru protecția fragmentelor sunt țesute strâns, deși aceste țesături nu sunt la fel de eficiente în oprirea gloanțelor de plumb.

Una dintre cerințele critice în testarea balistică moale este măsurarea „ semnăturii din spate ” (adică energia livrată țesuturilor de către un proiectil care nu pătrunde) într-un material de suport deformabil plasat în spatele vestei vizate. Majoritatea standardelor militare și de aplicare a legii s-au stabilit pe un amestec de ulei/argilă pentru materialul de suport, cunoscut sub numele de Roma Plastilena. Deși mai dur și mai puțin deformabil decât țesutul uman, Roma reprezintă un material de suport în „ cel mai rău caz ” atunci când deformațiile plastice în ulei/argilă sunt reduse (mai puțin de 20 mm (0,79 in)). (Armura plasată pe o suprafață mai dură este mai ușor de pătruns.) Amestecul ulei/argilă de „ Roma ” are aproximativ de două ori densitatea țesutului uman și, prin urmare, nu se potrivește cu greutatea sa specifică , totuși „ Roma ” este un material plastic care nu își va recupera forma elastic, ceea ce este important pentru măsurarea cu precizie a potențialei traume prin semnătura din spate.

Selectarea suportului de testare este semnificativă, deoarece în armura flexibilă, țesutul corporal al unui purtător joacă un rol esențial în absorbția impactului energetic ridicat al evenimentelor balistice și înjunghiate. Cu toate acestea, trunchiul uman are un comportament mecanic foarte complex. Departe de cutia toracică și coloana vertebrală, comportamentul țesuturilor moi este moale și compliant. În țesutul peste regiunea osului sternului, complianța trunchiului este semnificativ mai scăzută. Această complexitate necesită sisteme de materiale de suport bio-morfice foarte elaborate pentru testarea precisă a armurii balistice și de înjunghiere. O serie de materiale au fost folosite pentru a simula țesutul uman, pe lângă romi. În toate cazurile, aceste materiale sunt plasate în spatele armurii în timpul impactului de testare și sunt concepute pentru a simula diferite aspecte ale comportamentului impactului asupra țesutului uman.

Un factor important în suportul de testare pentru armură este duritatea acesteia. Armura este mai ușor de pătruns în testare atunci când este susținută de materiale mai dure și, prin urmare, materialele mai dure, cum ar fi argila Roma, reprezintă metode de testare mai conservatoare.

Tip de suport	Materiale	Elastic/plastic	Tipul testului	Greutate specifică	Duritate relativă vs gelatină	Aplicație
Roma Plastilina Clay #1	Amestecul ulei/argilă	Plastic	Balistic și Stab	>2	Moderat greu	Măsurarea semnăturii feței din spate.  Folosit pentru majoritatea testărilor standard
10% gelatină	Gel de proteine ​​animale	Visco-elastic	Balistic	~1 (90% apă)	Mai moale decât valoarea de bază	Simulant bun pentru țesutul uman, greu de utilizat, scump. Necesar pentru metodele de testare FBI
20% gelatină	Gel de proteine ​​animale	Visco-elastic	Balistic	~1 (80% apă)	Linia de bază	Un bun simulant pentru mușchiul scheletic.  Oferă vizualizare dinamică a evenimentului.
HOSDB-NIJ Spumă	Spumă neopren, spumă EVA, folie de cauciuc	Elastic	Înjunghia	~1	Puțin mai tare decât gelatina	Acord moderat cu țesutul, ușor de utilizat,  cost redus. Folosit în testele de înjunghiere
Gel siliconic	Polimer siliconic cu lanț lung	Visco-elastic	Biomedicale	~1.2	Similar cu gelatina	Testare biomedicală pentru testarea forței contondente,  potrivire foarte bună a țesuturilor
Testare pe animale de porc sau oaie	Țesut viu	Diverse	Cercetare	~1	Țesutul real este variabil	Foarte complex, necesită o revizuire etică pentru aprobare

Standardele de armură cu înjunghiere și vârfuri au fost dezvoltate folosind 3 materiale de suport diferite. Proiectul de normă UE menționează argila pentru romi, California DOC a indicat 60% gelatină balistică, iar standardul actual pentru NIJ și HOSDB indică o spumă multicomponentă și un material de suport din cauciuc.

• Folosind suport de lut Roma, numai soluțiile metalice de înjunghiere au îndeplinit cerința de gheață de 109 jouli Calif. DOC

• Folosind un suport de gelatină de 10%, toate soluțiile de înjunghiere de țesături au putut îndeplini cerințele de gheață de 109 jouli Calif. DOC.

• Cel mai recent, proiectul de normă ISO prEN ISO 14876 a selectat Roma ca suport atât pentru testele balistice, cât și pentru testele cu înjunghiere.

Acest istoric ajută la explicarea unui factor important în testarea armurii balistice și înjunghiate, rigiditatea suportului afectează rezistența la penetrarea armurii. Disiparea energiei sistemului armura-țesut este Energie = Forță × Deplasare atunci când se testează pe suporturi care sunt mai moi și mai deformabile, energia totală a impactului este absorbită la o forță mai mică. Când forța este redusă de un suport mai moale, mai flexibil, armura este mai puțin probabil să fie pătrunsă. Utilizarea materialelor romilor mai dure în proiectul de normă ISO face ca acesta să fie cel mai riguros dintre standardele de înjunghiere utilizate astăzi.