Liquid "nakasuot" upang maprotektahan ang mga tao

Liquid "nakasuot" upang maprotektahan ang mga tao
Liquid "nakasuot" upang maprotektahan ang mga tao

Video: Liquid "nakasuot" upang maprotektahan ang mga tao

Video: Liquid
Video: Al James - Ngayong Gabi (Official Audio) 2024, Disyembre
Anonim

Ang pangunahing paraan ng pagprotekta ng mga tauhan mula sa mga bala at shrapnel ay kasalukuyang nakasuot ng katawan. Sa nagdaang mga dekada, napakalayo na ng landas ng ebolusyon, ngunit bilang isang resulta, tatlong bersyon lamang ng disenyo nito, sa ilang sukat na magkakaugnay sa bawat isa, ang pinakalaganap. Kaya, ang baluti ng katawan batay sa mga plato ng metal, Kevlar at pinagsama, kung saan ang mga sheet ng Kevlar ay sinasalungat ng mga plato ng kaukulang metal ay ginagamit. Regular na ginagawa ang mga pagtatangka upang iakma ang mga sinaunang pagpapaunlad, tulad ng, halimbawa, lamellar armor, sa proteksyon laban sa mga bala, ngunit sa ngayon ay walang partikular na tagumpay ang nakakamit sa larangang ito.

Liquid "nakasuot" upang maprotektahan ang mga tao
Liquid "nakasuot" upang maprotektahan ang mga tao

Ang pangunahing problema ng modernong baluti ng katawan ay ang ratio na "timbang - kalidad ng proteksyon". Sa madaling salita, ang isang mas maaasahang nakasuot sa katawan ay naging mabigat, at ang isa na may katanggap-tanggap na timbang ay mayroong masyadong mababang klase ng proteksyon. Sa pamamagitan ng paraan, ito mismo ang problema na dapat malutas ni Kevlar. Noong dekada 70 ng huling siglo, sa kurso ng pagsasaliksik natagpuan na ang tela ng Kevlar na may makakapal na habi, na inilatag sa maraming mga layer, ay epektibo na natanggal ang lakas ng bala sa buong ibabaw nito, upang ang bala ay hindi tumagos sa buong bag ng Kevlar. Kasabay ng isang plato na gawa sa isang naaangkop na metal (halimbawa, titanium), ang pag-aari na ito ng tela ng Kevlar ay ginawang posible upang lumikha ng mga magaan na bala na hindi tinatagusan ng bala na may parehong mga katangian ng proteksiyon tulad ng lahat ng metal.

Gayunpaman, ang Kevlar-metal body armor ay mayroong mga disbentaha. Sa partikular, mayroon pa rin itong makabuluhang timbang at malaki ang kapal. Sa kaso ng gawaing pagpapamuok ng isang sundalo, maaari itong maging napakahalaga: ang manlalaban ay pinilit na magdala ng karagdagang timbang sa kanyang mga balikat, na maaaring magamit upang makakuha ng mas maraming bala o mga probisyon. Ngunit sa kasong ito, kailangan mong pumili sa pagitan ng payload at kalusugan, kung hindi ang buhay. Kaya malinaw ang pagpipilian. Ang mga siyentista sa buong mundo ay nakikipaglaban upang malutas ang problemang ito nang higit sa isang dosenang taon, at mayroon nang ilang mga tagumpay. Noong 2009, halos may kagila-gilalas na balita. Ang isang pangkat ng mga siyentipikong British na pinangunahan ni R. Palmer ay nakabuo ng isang espesyal na gel na tinatawag na D3O. Ang pagiging kakaiba nito ay nakasalalay sa katotohanang sa epekto ng malaking lakas, nagiging mas mahirap ang gel, habang pinapanatili ang medyo mababang timbang. Sa kawalan ng anumang epekto, ang gel bag ay nanatiling malambot at nababaluktot. Ang D3O gel ay iminungkahi na magamit sa body armor, mga espesyal na modyul para sa pagprotekta ng mga sasakyan, at maging bilang isang malambot na lining para sa mga helmet ng mga sundalo. Ang huling punto ay mukhang partikular na kawili-wili. Ayon kay Palmer, ang isang helmet na may ganoong lining ay magiging hindi tama ng bala. Hindi ba talaga niya alam kung anong presyo ang binabayaran ng mga sundalo ng Unang Digmaang Pandaigdig para sa mga hindi naka-bala na helmet? Gayunpaman, ang Kagawaran ng Depensa ng British ay naging interesado sa gel at naglaan ng bigyan na 100 libong pounds sa laboratoryo ni Palmer. Sa tatlong taon na lumipas mula noon, ang balita tungkol sa pag-usad ng trabaho ay regular na lumitaw, mga materyales sa larawan at video mula sa mga pagsubok sa susunod na bersyon ng gel, ngunit ang natapos na helmet o vest na may D3O ay hindi pa ipinapakita.

Makalipas ang kaunti, isang katulad na gel ang ipinakita sa mga kinatawan ng ahensya ng DARPA. Ang katapat na Amerikano na D3O ay binuo ni Armor Holdings. Gumagana ito sa eksaktong parehong prinsipyo. Ang parehong gels ay mahalagang tinatawag ng physics na isang hindi Newtonian fluid. Ang pangunahing tampok ng naturang mga likido ay ang likas na katangian ng kanilang lapot. Sa karamihan ng mga kaso, ito ay mga likidong solusyon ng solido na may medyo malalaking mga molekula. Dahil sa pag-aari na ito, ang isang di-Newtonian fluid ay may lapot na direktang nakasalalay sa gradient ng tulin. Sa madaling salita, kung ang isang katawan ay nakikipag-ugnay dito sa isang mababang bilis, pagkatapos ay simpleng malunod ito. Kung ang katawan ay tumama sa isang di-Newtonian na likido sa sapat na mataas na bilis, pagkatapos ay pipigilan o itapon pa ito dahil sa lapot at pagkalastiko ng solusyon. Ang isang katulad na likido ay maaaring gawin kahit sa bahay mula sa simpleng tubig at almirol. Ang mga nasabing katangian ng ilang mga solusyon ay kilala sa napakatagal na panahon, ngunit medyo kamakailan ay naabot nila ang paggamit ng mga di-Newtonian na likido bilang proteksyon laban sa mga bala at shrapnel.

Ang pinakabagong matagumpay na proyekto na "likidong nakasuot" hanggang ngayon ay nilikha ng sangay ng Britain ng BAE Systems. Ang kanilang komposisyon ng Shear Thickening Liquid (gumaganang pangalan na bulletproof cream) ay lumitaw noong 2010 at planong gamitin hindi sa sarili nitong, ngunit kasama ng mga sheet ng Kevlar. Ang BAE Systems ay hindi isiwalat ang komposisyon ng kanilang di-Newtonian na likido para sa nakasuot ng katawan para sa mga halatang kadahilanan, subalit, alam ang pisika, ang ilang mga konklusyon ay maaaring makuha. Malamang, ito ay isang may tubig na solusyon ng ilang sangkap (sangkap) na may pinakaangkop na mga katangian ng lapot para sa malakas na epekto. Sa proyekto ng Shear Thickening Liquid, sa wakas dumating ito sa paglikha ng isang ganap na nakasuot sa katawan, kahit na isang may karanasan. Sa parehong kapal ng 30-layer na Kevlar vest, ang "likido" na isa ay may tatlong beses na mas mababa sa bilang ng mga layer ng gawa ng tao na tela at kalahati ng timbang. Sa mga tuntunin ng proteksyon, ang STL Gel Liquid Body Armor ay may halos parehong proteksyon tulad ng 30-ply Kevlar. Ang pagkakaiba sa bilang ng mga sheet ng tela ay binabayaran ng mga espesyal na polymer bag na may di-Newtonian gel. Bumalik noong 2010, nagsimula ang pagsubok ng isang nakahandang prototype na gel-based body armor. Para sa mga ito, ang mga eksperimento at kontrol ng mga sample ay pinaputok. Ang 9-mm na bala ng 9x19 mm na Luger cartridge ay pinaputok mula sa isang espesyal na niyumatik na kanyon na may bilis ng muzzle na halos 300 m / s, na medyo katulad ng karamihan sa mga uri ng baril para sa kartutso na ito. Ang mga katangian ng proteksyon ng pang-eksperimentong at pagkontrol ng nakasuot sa katawan ay halos pareho.

Gayunpaman, ang nakasuot na likido na protektado ng likido ay may bilang ng mga kawalan. Ang pinaka-halata na namamalagi sa likido ng gel sa ilalim ng normal na mga kondisyon: maaari itong tumagas sa pamamagitan ng butas ng bala at ang antas ng proteksyon ng vest ay makabuluhang mabawasan. Bilang karagdagan, ang isang di-Newtonian na likido o gel ay hindi maaaring ganap na sumipsip o matanggal ang lahat ng lakas ng bala. Alinsunod dito, ang isang makabuluhang pagpapabuti sa pagganap ay posible lamang sa sabay na paggamit ng Kevlar, likidong mga bag, at metal plate. Malinaw na, sa kasong ito, hindi isang bakas ang maaaring manatili mula sa mga pakinabang sa timbang, siyempre, kung ihinahambing mo ang nasabing isang vest na may lamang Kevlar. Sa parehong oras, ang isang bahagyang pagtaas ng timbang ay maaaring maituring na sapat na pagbabayad para sa pagpapabuti ng mga katangian ng proteksiyon.

Sa kasamaang palad, sa ngayon ay hindi isang solong piraso ng armor ng katawan o iba pang proteksyon gamit ang mga prinsipyo ng di-Newtonian fluid na umalis sa yugto ng mga pagsubok sa laboratoryo. Ang lahat ng mga organisasyon ng pananaliksik na tumatalakay sa problemang ito ay pangunahing nagtatrabaho upang madagdagan ang pagiging epektibo ng proteksyon ng mga likido / gel at bawasan ang kanilang density upang mabawasan ang pangkalahatang bigat ng nakasuot ng katawan o helmet. Paminsan-minsan, lilitaw na hindi napatunayan na impormasyon na ito o ang sample na iyon ay pupunta sa mga yunit ng British o Amerikano para sa operasyon ng pagsubok, ngunit hanggang ngayon wala pang opisyal na kumpirmasyon nito. Marahil ang mga puwersang panseguridad ng mga banyagang bansa ay natatakot lamang na magtiwala sa buhay ng mga mandirigma sa isang bago at, sa totoo lang, hindi pa naghahanap ng maaasahang teknolohiya.

Inirerekumendang: