การเข้าชม: 0 ผู้แต่ง: บรรณาธิการเว็บไซต์ เวลาเผยแพร่: 2025-10-20 ที่มา: เว็บไซต์
มาตรฐานประสิทธิภาพ ของชุดเกราะ คือรายการที่สร้างขึ้นโดยหน่วยงานระดับประเทศ ข้อกำหนดสำหรับชุดเกราะเพื่อให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งระบุอย่างชัดเจนว่าชุดเกราะอาจเอาชนะได้และไม่อาจเอาชนะได้ ประเทศต่างๆ มีมาตรฐานที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจรวมถึงภัยคุกคามที่ไม่มีในประเทศอื่นด้วย
ระดับ VPAM ในปี 2009 เริ่มจาก 1 ถึง 14 โดย 1-5 เป็นเกราะอ่อน และ 6-14 เป็นเกราะแข็ง เกราะที่ทดสอบจะต้องทนต่อการกระแทกสามครั้ง โดยเว้นระยะห่างกัน 120 มม. (4.7 นิ้ว) ของภัยคุกคามจากการทดสอบที่กำหนด โดยต้องไม่เสียรูปด้านหลังเกิน 25 มม. (0.98 นิ้ว) จึงจะผ่านการทดสอบ สิ่งที่น่าสังเกตคือการรวมภัยคุกคามพิเศษระดับภูมิภาคเช่น Swiss P AP จาก RUAG และ .357 DAG ตามเว็บไซต์ของ VPAM เห็นได้ชัดว่ามีการใช้ในฝรั่งเศสและอังกฤษ
ระดับ VPAM เป็นดังนี้:
| ระดับเกราะ | การป้องกัน |
น.1
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
พีเอ็ม 2
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 5±0.5 เมตร ของ:
|
พีเอ็ม 3
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 5±0.5 เมตร ของ:
|
พีเอ็ม 4
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 5±0.5 เมตร ของ:
|
พีเอ็ม 5
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 5±0.5 เมตร ของ:
|
บ่าย 6
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
พีเอ็ม 7
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
พีเอ็ม 8
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
พีเอ็ม 9
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
10.00 น
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
น.11
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
เวลา 12.00 น
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้ง ยิงจากระยะ 10±0.5 เมตร ของ:
|
เวลา 13.00 น
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้งที่ยิงจากระยะไกลโดยพลการของ:
|
เวลา 14.00 น
|
เกราะนี้จะป้องกันการโจมตีสามครั้งที่ยิงจากระยะไกลโดยพลการของ:
|
การวัดประสิทธิภาพขีปนาวุธของชุดเกราะจะขึ้นอยู่กับการหา พลังงานจลน์ ของกระสุนเมื่อกระแทก ( E k = 1⁄2 mv 2) เนื่องจากพลังงานของกระสุนเป็นปัจจัยสำคัญในความสามารถในการเจาะทะลุ ความเร็วจึงถูกใช้เป็นตัวแปรอิสระหลักในการทดสอบขีปนาวุธ สำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ การวัดที่สำคัญคือความเร็วที่ไม่มีกระสุนเจาะเกราะได้ การวัดความเร็วการเจาะเป็นศูนย์ ( v 0) จะต้องคำนึงถึงความแปรปรวนในประสิทธิภาพของเกราะและความแปรปรวนในการทดสอบ การทดสอบขีปนาวุธมีแหล่งที่มาของความแปรปรวนหลายประการ ได้แก่ เกราะ วัสดุทดสอบกระสุน ปลอกกระสุน ผง สีรองพื้น และลำกล้องปืน และอื่นๆ อีกมากมาย
ความแปรปรวนจะลดพลังการทำนายของการหาค่า V0 ตัวอย่างเช่น หาก วัด v 0 ของการออกแบบเกราะที่ 1,600 ฟุต/วินาที (490 ม./วินาที) ด้วยกระสุน 9 มม. FMJ จากการยิง 30 นัด การทดสอบเป็นเพียงการประมาณค่า v ที่แท้จริง 0 ของชุดเกราะนี้ เท่านั้น ปัญหาคือความแปรปรวน หาก ทดสอบ v 0 อีกครั้งด้วยการยิงกลุ่มที่สองจำนวน 30 ช็อตด้วยเสื้อกั๊กดีไซน์เดียวกัน ผลลัพธ์จะไม่เหมือนกัน
ต้องใช้การเจาะทะลุด้วยความเร็วต่ำเพียงครั้งเดียวเพื่อลด v 0 ค่า ยิ่งยิงมาก v 0 ก็จะยิ่งต่ำลง ในแง่ของสถิติ ความเร็วการเจาะทะลุเป็นศูนย์คือส่วนท้ายของเส้นโค้งการกระจาย หากทราบความแปรปรวนและสามารถคำนวณค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานได้ เราก็สามารถตั้งค่า V0 อย่างเคร่งครัดในช่วงความเชื่อมั่นได้ มาตรฐานการทดสอบตอนนี้กำหนดจำนวนนัดที่ต้องใช้เพื่อประเมิน v 0 สำหรับการรับรองชุดเกราะ ขั้น นี้จะกำหนดช่วงความเชื่อมั่นของการประมาณค่า v 0ตอน (ดู 'วิธีทดสอบ NIJ และ HOSDB')
v 0 เป็นเรื่องยากที่จะวัด ดังนั้นจึงมีการพัฒนาแนวคิดที่สองในการทดสอบขีปนาวุธที่เรียกว่า ขีดจำกัดขีปนาวุธ ( v 50) นี่คือความเร็วที่ 50 เปอร์เซ็นต์ของการยิงผ่านไป และ 50 เปอร์เซ็นต์ถูกหยุดโดยเกราะ การทดสอบขีปนาวุธ MIL-STD-662F V50 มาตรฐานกองทัพสหรัฐฯ กำหนดขั้นตอนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการวัดนี้ เป้าหมายคือการได้รับสามนัดที่เจาะทะลุได้ช้ากว่ากลุ่มที่เร็วกว่ากลุ่มที่สองจากสามนัดที่ถูกเกราะหยุดไว้ จุดหยุดสูงสามจุดและการเจาะทะลุต่ำสามจุดนี้สามารถใช้ในการคำนวณ v ได้50 ความเร็ว
ในทางปฏิบัติ การวัด v นี้ 50 ต้องใช้แผงเสื้อกั๊ก 1–2 แผง และการยิง 10–20 ช็อต แนวคิดที่มีประโยชน์มากในการทดสอบเกราะคือความเร็วออฟเซ็ต v 0 และ v 50ระหว่าง หากออฟเซ็ตนี้ถูกวัดสำหรับการออกแบบเกราะ ข้อมูล v ก็ 50 สามารถใช้เพื่อวัดและประมาณการเปลี่ยนแปลงใน v 0ได้ สำหรับการผลิตเสื้อกั๊ก การประเมินภาคสนามและการทดสอบอายุการใช้งานทั้ง v 0 และ v 50 จะใช้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเรียบง่ายในการวัด v 50 วิธีนี้จึงมีความสำคัญมากกว่าในการควบคุมชุดเกราะหลังการรับรอง
หลังสงครามเวียดนาม นักวางแผนทางทหารได้พัฒนาแนวคิด ' การลดการบาดเจ็บ ' ข้อมูลผู้เสียชีวิตจำนวนมากแสดงให้เห็นชัดเจนว่าในสถานการณ์การต่อสู้ เศษชิ้นส่วน ไม่ใช่กระสุน เป็นภัยคุกคามที่สำคัญที่สุดต่อทหาร หลังสงครามโลกครั้งที่สอง เสื้อกั๊กได้รับการพัฒนาและการทดสอบชิ้นส่วนยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น กระสุนปืนใหญ่ กระสุนปืนครก ระเบิดทางอากาศ ระเบิดมือ และทุ่นระเบิดสังหารบุคคล ล้วนเป็นอุปกรณ์กระจายตัว พวกมันทั้งหมดมีโครงเหล็กที่ออกแบบมาเพื่อแตกออกเป็นเศษเหล็กหรือเศษกระสุนขนาดเล็กเมื่อแกนระเบิดของพวกมันเกิดการระเบิด หลังจากความพยายามอย่างมากในการวัดการกระจายขนาดชิ้นส่วนจากอาวุธยุทโธปกรณ์ต่างๆ ของ NATO และโซเวียต การทดสอบชิ้นส่วนก็ได้รับการพัฒนา เครื่องจำลองแฟรกเมนต์ได้รับการออกแบบ และรูปร่างที่พบบ่อยที่สุดคือทรงกระบอกทรงกลมด้านขวาหรือเครื่องจำลอง RCC รูปร่างนี้มีความยาวเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง ขีปนาวุธจำลองชิ้นส่วน RCC (FSP) เหล่านี้ได้รับการทดสอบเป็นกลุ่ม ชุดการทดสอบส่วนใหญ่มักประกอบด้วยการทดสอบ RCC FSP มวล 2 เกรน (0.13 กรัม), 4 เกรน (0.263 กรัม), 16 เกรน (1.0 กรัม) และ 64 เกรน (4.2 กรัม) ซีรีส์ 2-4-16-64 ขึ้นอยู่กับการกระจายขนาดแฟรกเมนต์ที่วัดได้
ส่วนที่สองของกลยุทธ์ ' ลดการบาดเจ็บ ' คือการศึกษาการกระจายความเร็วของชิ้นส่วนจากอาวุธยุทโธปกรณ์ วัตถุระเบิดหัวรบมีความเร็วระเบิด 20,000 ฟุต/วินาที (6,100 เมตร/วินาที) ถึง 30,000 ฟุต/วินาที (9,100 เมตร/วินาที) ผลก็คือ พวกมันสามารถดีดชิ้นส่วนออกมาด้วยความเร็วสูงกว่า 3,300 ฟุต/วินาที (1,000 เมตร/วินาที) ซึ่งหมายถึงพลังงานที่สูงมาก (โดยที่พลังงานของชิ้นส่วนคือ 1/2 มวล × ความเร็ว 2โดยละเลยพลังงานการหมุน) ข้อมูลทางวิศวกรรมทางทหารแสดงให้เห็นว่า ความเร็วของชิ้นส่วนมีการแจกแจงลักษณะเฉพาะเช่นเดียวกับขนาดชิ้นส่วน มีความเป็นไปได้ที่จะแบ่งส่วนเอาท์พุตของหัวรบออกเป็นกลุ่มความเร็ว ตัวอย่างเช่น 95% ของชิ้นส่วนทั้งหมดจากระเบิดที่มีขนาดต่ำกว่า 4 เม็ด (0.26 กรัม) มีความเร็ว 3,000 ฟุต/วินาที (910 เมตร/วินาที) หรือน้อยกว่า นี่เป็นการกำหนดเป้าหมายสำหรับการออกแบบเสื้อกั๊กขีปนาวุธของทหาร
ลักษณะสุ่มของการกระจายตัวทำให้จำเป็นต้องใช้เสื้อกั๊กทหารเพื่อแลกกับมวลกับผลประโยชน์แบบขีปนาวุธ เกราะยานพาหนะแข็งสามารถหยุดชิ้นส่วนทั้งหมดได้ แต่บุคลากรทางทหารสามารถบรรทุกอุปกรณ์และอุปกรณ์ได้ในจำนวนที่จำกัด ดังนั้นน้ำหนักของเสื้อกั๊กจึงเป็นปัจจัยจำกัดในการป้องกันชิ้นส่วนของเสื้อกั๊ก ซีรีย์ 2-4-16-64 เกรนที่ความเร็วจำกัดสามารถหยุดได้ด้วยเสื้อกั๊กสิ่งทอทั้งหมดประมาณ 5.4 กก./ม. 2 (1.1 ปอนด์/ฟุต 2) ตรงกันข้ามกับการออกแบบเสื้อกั๊กสำหรับกระสุนตะกั่วที่เปลี่ยนรูปได้ ชิ้นส่วนไม่เปลี่ยนรูปร่าง เป็นเหล็กและไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้ด้วยวัสดุสิ่งทอ FSP 2 เม็ด (0.13 กรัม) (กระสุนปืนที่เล็กที่สุดที่ใช้กันทั่วไปในการทดสอบ) มีขนาดประมาณเมล็ดข้าว เศษเล็กเศษน้อยที่เคลื่อนที่เร็วอาจหลุดผ่านเสื้อกั๊กและเคลื่อนที่ไปมาระหว่างเส้นด้ายได้ เป็นผลให้ผ้าที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการป้องกันเศษผ้าถูกถักทออย่างแน่นหนา แม้ว่าผ้าเหล่านี้จะไม่มีประสิทธิภาพในการหยุดกระสุนตะกั่วก็ตาม
ข้อกำหนดที่สำคัญอย่างหนึ่งในการทดสอบขีปนาวุธแบบอ่อนคือการวัด ' ลักษณะเฉพาะของด้านหลัง ' (นั่นคือ พลังงานที่ส่งไปยังเนื้อเยื่อโดยกระสุนปืนที่ไม่เจาะทะลุ) ในวัสดุรองรับที่เปลี่ยนรูปได้ซึ่งวางไว้ด้านหลังเสื้อกั๊กเป้าหมาย มาตรฐานทางทหารและการบังคับใช้กฎหมายส่วนใหญ่กำหนดไว้ที่ส่วนผสมน้ำมัน/ดินเหนียวสำหรับวัสดุรองพื้นที่เรียกว่า Roma Plastilena แม้ว่าจะมีความแข็งและเปลี่ยนรูปได้น้อยกว่าเนื้อเยื่อของมนุษย์ แต่ Roma ถือเป็นวัสดุรองรับ ' กรณีที่แย่ที่สุด ' เมื่อมีการเปลี่ยนรูปพลาสติกในน้ำมัน/ดินเหนียวต่ำ (น้อยกว่า 20 มม. (0.79 นิ้ว)) (เกราะที่วางบนพื้นผิวที่แข็งกว่าจะเจาะทะลุได้ง่ายกว่า) ส่วนผสมของน้ำมัน/ดินเหนียวของ ' Roma ' มีความหนาแน่นประมาณ 2 เท่าของความหนาแน่นของเนื้อเยื่อมนุษย์ จึงไม่ตรงกับ ความถ่วงจำเพาะ ของมัน อย่างไรก็ตาม ' Roma ' เป็นวัสดุพลาสติกที่ไม่สามารถคืนรูปร่างได้อย่างยืดหยุ่น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดการบาดเจ็บที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำผ่านลายเซ็นด้านหลัง
การเลือกแผ่นรองหลังสำหรับการทดสอบมีความสำคัญเนื่องจากในชุดเกราะที่ยืดหยุ่น เนื้อเยื่อของร่างกายของผู้สวมใส่มีบทบาทสำคัญในการดูดซับแรงกระแทกที่มีพลังงานสูงจากเหตุการณ์ขีปนาวุธและการแทง อย่างไรก็ตามลำตัวของมนุษย์มีพฤติกรรมทางกลที่ซับซ้อนมาก พฤติกรรมของเนื้อเยื่ออ่อนที่อยู่ห่างจากกรงซี่โครงและกระดูกสันหลังจะมีความนุ่มนวลและสอดคล้องกัน ในเนื้อเยื่อบริเวณกระดูกสันอก ความสอดคล้องของเนื้อตัวจะลดลงอย่างมาก ความซับซ้อนนี้ต้องการระบบวัสดุสนับสนุน bio-morphic ที่ซับซ้อนมากเพื่อการทดสอบเกราะป้องกันกระสุนและแทงที่แม่นยำ มีการใช้วัสดุจำนวนหนึ่งเพื่อจำลองเนื้อเยื่อของมนุษย์ นอกเหนือจากโรมา ในทุกกรณี วัสดุเหล่านี้จะถูกวางไว้ด้านหลังเกราะระหว่างการทดสอบการกระแทก และได้รับการออกแบบมาเพื่อจำลองพฤติกรรมการกระแทกของเนื้อเยื่อมนุษย์ในด้านต่างๆ
ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการทดสอบการสนับสนุนเกราะคือความแข็ง การทดสอบเกราะจะเจาะทะลุได้ง่ายกว่าเมื่อหนุนด้วยวัสดุที่แข็งกว่า ดังนั้นวัสดุที่แข็งกว่า เช่น ดินเหนียวโรมา จึงเป็นวิธีทดสอบที่อนุรักษ์นิยมมากกว่า
| ประเภทผู้สนับสนุน |
วัสดุ | ยางยืด/พลาสติก | ประเภทการทดสอบ | ความถ่วงจำเพาะ | ความแข็งสัมพัทธ์เทียบกับเจลาติน | แอปพลิเคชัน |
| โรม่าพลาสทิลิน่าเคลย์ #1 | ส่วนผสมน้ำมัน/ดินเหนียว | พลาสติก | Ballistic และแทง | >2 | ยากปานกลาง | การวัดลายเซ็นใบหน้าด้านหลัง ใช้สำหรับการทดสอบมาตรฐานส่วนใหญ่ |
| เจลาติน 10% | เจลโปรตีนจากสัตว์ | Visco-ยืดหยุ่น | ขีปนาวุธ | ~1 (น้ำ 90%) |
นุ่มนวลกว่าพื้นฐาน | จำลองเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้ดี ใช้งานยาก มีราคาแพง จำเป็นสำหรับวิธีทดสอบของ FBI |
| เจลาติน 20% | เจลโปรตีนจากสัตว์ | Visco-ยืดหยุ่น | ขีปนาวุธ | ~1 (น้ำ 80%) | พื้นฐาน | จำลองกล้ามเนื้อโครงร่างได้ดี ให้มุมมองแบบไดนามิกของเหตุการณ์ |
| โฟม HOSDB-NIJ | โฟมนีโอพรีน, โฟม EVA, แผ่นยาง | ยืดหยุ่น | แทง |
~1 | แข็งกว่าเจลาตินเล็กน้อย | ตกลงปานกลางกับเนื้อเยื่อ ใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ ใช้ในการทดสอบแทง |
| ซิลิโคนเจล | โพลีเมอร์ซิลิโคนสายยาว | Visco-ยืดหยุ่น | ชีวการแพทย์ | ~1.2 | คล้ายกับเจลาติน | การทดสอบทางชีวการแพทย์สำหรับการทดสอบแรงทื่อ การจับคู่เนื้อเยื่อที่ดีมาก |
| การทดสอบสัตว์สุกรหรือแกะ | เนื้อเยื่อมีชีวิต | หลากหลาย | วิจัย |
~1 | เนื้อเยื่อจริงนั้นแปรผัน |
ซับซ้อนมาก ต้องมีการตรวจสอบทางจริยธรรมเพื่อขออนุมัติ |
มาตรฐานเกราะแทงและหนามได้รับการพัฒนาโดยใช้วัสดุสนับสนุนที่แตกต่างกัน 3 แบบ บรรทัดฐานของสหภาพยุโรปฉบับร่างระบุว่าเป็นดินเหนียว Roma, DOC ของแคลิฟอร์เนียเรียกว่าเจลาตินแบบขีปนาวุธ 60% และมาตรฐานปัจจุบันสำหรับ NIJ และ HOSDB เรียกว่าโฟมหลายส่วนและวัสดุรองรับยาง
การใช้แผ่นรองดินเหนียว Roma มีเพียงสารละลายแทงโลหะเท่านั้นที่ตรงตามข้อกำหนดการเก็บน้ำแข็ง 109 จูลของรัฐแคลิฟอร์เนีย
การใช้แผ่นรองหลังเจลาติน 10% สารละลายแทงผ้าทั้งหมดสามารถตอบสนองข้อกำหนดการเก็บน้ำแข็ง 109 จูลแคลิฟอร์เนียของ DOC
ล่าสุด มาตรฐาน Draft ISO prEN ISO 14876 ได้เลือก Roma เป็นตัวรองรับทั้งการทดสอบขีปนาวุธและการแทง
ประวัติศาสตร์นี้ช่วยอธิบายปัจจัยสำคัญในการทดสอบกระสุนและการแทงเกราะ ความแข็งของส่วนหลังส่งผลต่อความต้านทานการเจาะเกราะ การกระจายพลังงานของระบบเนื้อเยื่อเกราะคือพลังงาน = แรง × การกระจัด เมื่อทดสอบกับแผ่นรองที่นุ่มกว่าและเปลี่ยนรูปได้มากกว่า พลังงานกระแทกทั้งหมดจะถูกดูดซับด้วยแรงที่ต่ำกว่า เมื่อแรงลดลงด้วยส่วนรองรับที่นุ่มนวลกว่า เกราะก็มีโอกาสถูกเจาะน้อยลง การใช้วัสดุ Roma ที่แข็งกว่าในมาตรฐานร่าง ISO ทำให้มาตรฐานการแทงนี้เข้มงวดที่สุดที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน