Стандарди перформанси оклопа

Из Википедије, слободне енциклопедије

Стандарди перформанси панцира су листе које генеришу националне власти, са захтевима за поуздано функционисање оклопа, који јасно показују шта оклоп може, а шта не сме да победи. Различите земље имају различите стандарде, који могу укључивати претње које нису присутне у другим земљама.

---

ВПАМ скала од 2009. креће се од 1 до 14, при чему је 1-5 меки оклоп, а 6-14 тврди оклоп. Тестирани оклоп мора да издржи три ударца, размакнутих 120 мм (4,7 инча) један од другог, од назначене претње за тестирање са не више од 25 мм (0,98 инча) деформације задње стране да би прошао. Важно је напоменути укључивање посебних регионалних претњи као што су швајцарски П АП из РУАГ-а и .357 ДАГ. Према веб страници ВПАМ-а, очигледно се користи у Француској и Британији.

ВПАМ скала је следећа:

Армор Левел	Заштита
ПМ 1 .22 Дуга пушка	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 2,6±0,1 г (40±1,54 гр)  .22 дуге пушке оловних метака са округлим носом при брзини од 360±10 м/с (1181±33 фт/с)
ПМ 2 9×19 мм Парабелум	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 5±0,5 метара, од: 8,0±0,1 г (123±1,54 гр)  9×19 мм Парабеллум  ДМ41 ФМЈ меци округлог носа са оловним језгром при брзини од 360±10 м/с (1181±33 фт/с)
ПМ 3 9×19 мм Парабелум	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 5±0,5 метара, од: 8,0±0,1 г (123±1,54 гр)  9×19 мм Парабеллум  ДМ41 ФМЈ меци округлог носа са оловним језгром при брзини од 415±10 м/с (1361±33 фт/с)
ПМ 4 .357 Магнум .44 Магнум	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 5±0,5 метара, од: 10,2±0,1 г (157±1,54 гр)  .357 Магнум  меци при брзини од 430±10 м/с (1410±33 фт/с) 15,6±0,1 г (240±1,54 гр)  .44 Магнум  меци при брзини од 440±10 м/с (1443±33 фт/с)
ПМ 5 .357 Магнум	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 5±0,5 метара, од: 7,1±0,1 г (109±1,54 гр)  .357 Магнум  ФМс (месинг на носу) метака при брзини од 580±10 м/с (1902±33 фт/с)
ПМ 6 7,62×39 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 8,0±0,1 г (122±1,54 гр)  7,62×39 мм  ПС меци са меким челичним језгром при брзини од 720±10 м/с (2362±33 фт/с)
ПМ 7 5,56×45 мм 7,62×51 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 4,0±0,1 г (62±1,54 гр) 5,56×45 мм СС109/УС: М855 ФМЈ меци при брзини од 950±10 м/с (3116±33 фт/с) 9,55±0,1 г (147±1,54 гр)  7,62×51 мм  ДМ111 меци са челичним језгром при брзини од 830±10 м/с (2723±33 фт/с)
ПМ 8 7,62×39 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 7,7±0,1 г (118±1,54 гр) 7,62×39 мм БЗ АПИ (оклопни запаљиви меци) при брзини од 740±10 м/с (2427±33 фт/с)
ПМ 9 7,62×51 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 9,7±0,2 г (149±3,08 гр) 7,62×51 мм П80 оклопни меци при брзини од 820±10 м/с (2690±33 фт/с)
ПМ 10 7,62×54 ммР	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 10,4±0,1 г (160±1,54 гр) 7,62×54ммР Б32 АПИ меци при брзини од 860±10 м/с (2821±33 фт/с)
ПМ 11 7,62×51 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 8,4±0,1 г (129±1,54 гр) 7,62×51 мм Наммо АП8/УС М993 оклопни меци при брзини од 930±10 м/с (3051±33 фт/с)
ПМ 12 7,62×51 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са 10±0,5 метара, од: 12,7±0,1 г (196±1,54 гр) 7,62×51 мм РУАГ СВИСС П АП оклопни меци при брзини од 810±10 м/с (2657±33 фт/с)
ПМ 13 12,7×99 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са произвољне удаљености, од: 43,5±0,1 г (671±7,71 гр) 12,7×99 мм РУАГ СВИСС П пенетраторски меци при брзини од 930±10 м/с (3051±33 фт/с)
ПМ 14 14,5×114 мм	Овај оклоп би штитио од три поготка, испаљена са произвољне удаљености, од: 63,4±0,1 г (978±7,71 гр) 14,5×114 мм Б32 АПИ меци при брзини од 911±10 м/с (2988±33 фт/с)

• Мерење балистичких перформанси оклопа заснива се на одређивању кинетичке енергије метка при удару ( Е _к = 1⁄2 мв ²). Пошто је енергија метка кључни фактор у његовом капацитету продирања, брзина се користи као примарна независна варијабла у балистичким испитивањима. За већину корисника кључно мерење је брзина којом ниједан метак неће продрети у оклоп. Мерење ове нулте брзине продора ( в ₀) мора узети у обзир варијабилност у перформансама оклопа и варијабилност теста. Балистичко тестирање има бројне изворе варијабилности: оклоп, тест материјале за подлогу, метак, чауру, барут, прајмер и цев пиштоља, да споменемо само неке.

• Варијабилност смањује предиктивну моћ одређивања В0. Ако се, на пример, мери в ₀ дизајна оклопа на 1600 фт/с (490 м/с) са 9 мм ФМЈ метком на основу 30 хитаца, тест је само процена стварног в ₀ овог оклопа. Проблем је варијабилност. Ако се в ₀ поново тестира са другом групом од 30 хитаца на истом дизајну прслука, резултат неће бити идентичан.

• Потребан је само један продорни хитац мале брзине да би се смањила вредност в ₀ . Што је више хитаца направљено, ниже в . ₀ ће ићи У смислу статистике, нулта брзина пенетрације је задњи крај криве дистрибуције. Ако је варијабилност позната и стандардна девијација се може израчунати, може се ригорозно поставити В0 у интервалу поверења. Стандарди тестирања сада дефинишу колико хитаца се мора користити за процену в ₀ за сертификацију оклопа. Ова процедура дефинише интервал поверења процене в ₀. (Погледајте 'методе испитивања НИЈ и ХОСДБ'.)

• в ₀ је тешко измерити, па је у балистичком тестирању развијен други концепт који се зове балистичка граница ( в ₅₀). Ово је брзина којом 50 посто метака пролази, а 50 посто зауставља оклоп. Амерички војни стандард МИЛ-СТД-662Ф В50 балистички тест дефинише уобичајену процедуру за ово мерење. Циљ је да добијете три хитца која продиру и која су спорија од друге брже групе од три ударца која су заустављена оклопом. Ова три висока заустављања и три ниска продора могу се затим користити за израчунавање в ₅₀ брзине.

• У пракси ово мерење в ₅₀ захтева 1–2 панела прслука и 10–20 снимака. Веома користан концепт у тестирању оклопа је брзина померања између в ₀ и в ₅₀. Ако је овај помак измерен за дизајн оклопа, онда в ₅₀ подаци могу да се користе за мерење и процену промена у в ₀. За производњу прслука, процену на терену и тестирање животног века в ₀ и в . ₅₀ користе се и Међутим, као резултат једноставности прављења в ₅₀ мерења, овај метод је важнији за контролу оклопа након сертификације.

• После Вијетнамског рата, војни планери су развили концепт „ смањења жртава “. Велики број података о жртвама јасно је показао да су у борбеној ситуацији фрагменти, а не меци, најважнија претња војницима. После Другог светског рата, прслуци су се развијали и тестирање фрагмената је било у раној фази. Артиљеријске гранате, минобацачке гранате, ваздушне бомбе, гранате и противпешадијске мине су све средства за фрагментацију. Сви садрже челично кућиште које је дизајнирано да се распрсне у мале челичне фрагменте или гелере, када њихово експлозивно језгро детонира. Након значајног напора да се измери дистрибуција величине фрагмената различите муниције НАТО-а и совјетског блока, развијен је тест фрагмената. Дизајнирани су симулатори фрагмената, а најчешћи облик је десни кружни цилиндар или РЦЦ симулатор. Овај облик има дужину једнаку његовом пречнику. Ови пројектили за симулацију фрагмената РЦЦ (ФСП) су тестирани као група. Серија тестова најчешће укључује РЦЦ ФСП тестирање са 2 зрна (0,13 г), 4 зрна (0,263 г), 16 зрна (1,0 г) и 64 зрна (4,2 г). Серија 2-4-16-64 је заснована на измереној дистрибуцији величине фрагмената.

• Други део стратегије „ Смањење жртава “ је проучавање дистрибуције брзина фрагмената из муниције. Експлозиви бојеве главе имају брзине експлозије од 20.000 фт/с (6.100 м/с) до 30.000 фт/с (9.100 м/с). Као резултат тога, они су способни да избаце фрагменте при веома великим брзинама од преко 3.300 фт/с (1.000 м/с), што имплицира веома високу енергију (где је енергија фрагмента 1⁄2 масе × брзина ², занемарујући енергију ротације). Подаци војног инжењерства показали су да, као и величина фрагмента, брзине фрагмента имају карактеристичну дистрибуцију. Могуће је сегментирати излаз фрагмената из бојеве главе у групе брзина. На пример, 95% свих фрагмената експлозије бомбе испод 4 грана (0,26 г) има брзину од 3000 фт/с (910 м/с) или мању. Ово је поставило низ циљева за дизајн војних балистичких прслука.

• Насумична природа фрагментације захтевала је спецификацију војних прслука да би се изборила маса у односу на балистичку корист. Оклоп тврдих возила је у стању да заустави све фрагменте, али војно особље може носити само ограничену количину опреме и опреме, тако да је тежина прслука ограничавајући фактор у заштити фрагмената прслука. Серија зрна 2-4-16-64 при ограниченој брзини може бити заустављена потпуно текстилним прслуком од приближно 5,4 кг/м ² (1,1 лб/фт ²). За разлику од дизајна прслука за деформабилне оловне метке, фрагменти не мењају облик; они су челични и не могу се деформисати текстилним материјалима. ФСП од 2 зрна (0,13 г) (најмањи фрагмент пројектила који се обично користи у тестирању) је величине зрна пиринча; такви мали брзо покретни фрагменти могу потенцијално да прођу кроз прслук, крећући се између нити. Као резултат тога, тканине оптимизоване за заштиту од фрагмената су чврсто ткане, иако ове тканине нису толико ефикасне у заустављању оловних метака.

Један од критичних захтева у меком балистичком тестирању је мерење „ сигнатуре задње стране “ (тј. енергије која се испоручује ткиву непродирајућим пројектилом) у деформабилном позадинском материјалу постављеном иза циљаног прслука. Већина војних стандарда и стандарда за спровођење закона се определила за мешавину уља и глине за подлогу, познату као Рома Пластилена. Иако је тврђи и мање деформабилан од људског ткива, Рома представља „ најгори случај “ материјал за подлогу када су пластичне деформације у уљу/глини ниске (мање од 20 мм (0,79 ин)). (Оклоп постављен преко тврђе површине лакше се пробија.) Мешавина уља и глине „ Рома “ је отприлике двоструко већа од густине људског ткива и стога не одговара њеној специфичној тежини , међутим „ Рома “ је пластични материјал који неће еластично повратити свој облик, што је важно за прецизно мерење потенцијалне трауме преко задње стране.

Одабир тестне подлоге је значајан јер у флексибилном оклопу, ткиво тела носиоца игра интегралну улогу у апсорбовању високог енергетског утицаја балистичких и убодних догађаја. Међутим, људски торзо има веома сложено механичко понашање. Далеко од грудног коша и кичме, понашање меког ткива је меко и сагласно. У ткиву изнад предела грудне кости, сагласност трупа је знатно нижа. Ова сложеност захтева веома разрађене биоморфне системе позадинског материјала за прецизно балистичко тестирање и тестирање оклопа. За симулацију људског ткива, поред ромског, коришћен је и велики број материјала. У свим случајевима, ови материјали се постављају иза оклопа током пробних удара и дизајнирани су да симулирају различите аспекте понашања при удару људског ткива.

Један важан фактор у тестној подлози за оклоп је његова тврдоћа. Оклоп се лакше пробија у тестирању када је подржан тврђим материјалима, па стога тврђи материјали, као што је ромска глина, представљају конзервативније методе испитивања.

Бацкер типе	Материјали	Еластично/пластично	Тип теста	Специфична тежина	Релативна тврдоћа у односу на желатин	Апликација
Рома Пластилина Цлаи #1	Мешавина уља и глине	Пластика	Балистички и убодни	>2	Умерено тешко	Мерење потписа задњег лица.  Користи се за већину стандардних испитивања
10% желатина	Гел животињских протеина	Вискоеластична	балистички	~1 (90% воде)	Мекше од основне линије	Добар симулант за људско ткиво, тежак за употребу, скуп. Обавезно за ФБИ методе испитивања
20% желатина	Гел животињских протеина	Вискоеластична	балистички	~1 (80% воде)	Баселине	Добар симулант за скелетне мишиће.  Пружа динамички приказ догађаја.
ХОСДБ-НИЈ Пена	Неопренска пена, ЕВА пена, гума	Еластично	Убод	~1	Нешто тврђе од желатина	Умерено слагање са ткивом, лако за употребу,  ниске цене. Користи се у тестирању убода
Силиконски гел	Дуголанчани силиконски полимер	Вискоеластична	Биомедицал	~1.2	Слично желатину	Биомедицинско тестирање за тестирање тупе силе,  веома добро поклапање ткива
Испитивање на животињама на свињама или овцама	Живо ткиво	Разно	Истраживања	~1	Право ткиво је променљиво	Веома сложен, захтева етичку ревизију за одобрење

Стандарди оклопа са убодом и шиљцима су развијени коришћењем 3 различита материјала за подлогу. Нацрт норме ЕУ позива на ромску глину, Калифорнијски ДОЦ наводи 60% балистичког желатина, а тренутни стандард за НИЈ и ХОСДБ позива на вишеделни материјал од пене и гуме.

• Користећи ромску глинену подлогу, само метална решења за убод су испунила калифорнијски ДОЦ захтев за лед од 109 џула

• Користећи подлогу од 10% желатина, сва решења за убод у тканину су била у стању да испуне 109 џула у Калифорнији ДОЦ захтев за лед.

• Недавно је нацрт норме ИСО прЕН ИСО 14876 одабрао Роме као подршку и за балистичко и убодно тестирање.

Ова историја помаже да се објасни важан фактор у тестирању оклопа балистике и убода, крутост позадине утиче на отпорност на продор оклопа. Дисипација енергије система оклоп-ткиво је Енергија = сила × померање када се тестирају подлоге које су мекше и деформабилније, укупна енергија удара се апсорбује при мањој сили. Када је сила смањена мекшом подлогом која је сагласнија, мања је вероватноћа да ће оклоп бити пробијен. Употреба тврђих ромских материјала у ИСО нацрту норме чини ово најригорознијим стандардом убода који се данас користи.