"Armadura" liquida para proteger a las personas.
El principal medio para proteger al personal de las balas y la metralla es actualmente un chaleco antibalas. Durante las últimas décadas, ha recorrido un camino considerable de evolución, pero al final solo las tres versiones de su construcción, que están interconectadas en cierta medida entre sí, fueron las más comunes. Por lo tanto, se usan chalecos antibalas a base de placas de metal, Kevlar y combinados, en las que se utilizan láminas de Kevlar intercaladas con placas del metal correspondiente. Se están haciendo intentos regularmente para adaptar los desarrollos antiguos, como, por ejemplo, la armadura laminar a la protección a prueba de balas, pero hasta ahora no ha sido posible lograr mucho éxito en este campo.
El principal problema de las armaduras modernas es la relación "peso - calidad de protección". En otras palabras, una armadura más confiable resulta ser pesada, y una que tiene un peso aceptable tiene una clase de protección demasiado baja. Por cierto, fue este problema el que Kevlar tuvo que resolver. En el curso de la investigación en el 70 del siglo pasado, se encontró que el tejido Kevlar de tejido denso, tendido en varias capas, disipa efectivamente la energía de la bala a través de su superficie, de modo que la bala no puede penetrar todo el paquete de Kevlar. En combinación con una placa hecha de un metal adecuado (por ejemplo, titanio), esta propiedad del tejido Kevlar permitió crear armaduras relativamente ligeras con las mismas propiedades protectoras que el metal.
Sin embargo, la armadura de cuerpo de Kevlar-metal tiene sus inconvenientes. En particular, todavía tiene un peso considerable y un espesor considerable. En el caso del trabajo de combate de un soldado, esto puede ser de gran importancia: el luchador tiene que llevar peso extra sobre sus hombros, que podría usarse para llevar más municiones o suministros. Pero en este caso, tienes que elegir entre la carga útil y la salud, si no la vida. Así que la elección es obvia. Científicos de todo el mundo han estado luchando por la solución de este problema durante más de una década, y ya hay algunos éxitos. En 2009, casi sensacional. noticias. Un grupo de científicos ingleses dirigidos por R. Palmer desarrollaron un gel especial llamado D3O. Su peculiaridad radica en el hecho de que cuando una fuerza significativa golpea, el gel se vuelve más duro mientras mantiene su peso relativamente pequeño. En ausencia de cualquier efecto, la bolsa de gel se mantuvo suave y flexible. El gel D3O fue propuesto para ser usado en armaduras, módulos especiales para proteger el transporte e incluso como un forro suave para los cascos de los soldados. El último momento parece particularmente interesante. Según Palmer, un casco con tal forro será a prueba de balas. ¿No sabe qué precio pagaron los soldados de la Primera Guerra Mundial por los cascos a prueba de balas? Sin embargo, el Ministerio de Defensa británico se interesó en el gel y asignó una subvención al laboratorio de Palmer en miles de libras 100. En los últimos tres años desde entonces, han aparecido noticias sobre el progreso del trabajo, fotos y videos de las pruebas de la próxima versión del gel, pero aún no se ha mostrado un casco o chaleco terminado con D3O.
Un poco más tarde, se demostró un gel similar a los representantes de la agencia DARPA. El equivalente estadounidense de D3O fue desarrollado por Armor Holdings. Funciona en el mismo principio exacto. Ambos geles, en esencia, son lo que se denominan líquidos no newtonianos en la física. La característica principal de tales líquidos es la naturaleza de su viscosidad. En la mayoría de los casos, estas son soluciones líquidas de sólidos con moléculas relativamente grandes. Debido a esta propiedad, un fluido no newtoniano tiene una viscosidad que depende directamente del gradiente de velocidad. En otras palabras, si un cuerpo interactúa con él a baja velocidad, simplemente se hundirá. Si el cuerpo golpea un fluido no newtoniano a una velocidad suficientemente alta, entonces será inhibido o incluso rechazado debido a la viscosidad y elasticidad de la solución. Tal líquido puede incluso ser hecho en casa a partir de agua pura y almidón. Estas propiedades de algunas soluciones se conocen desde hace mucho tiempo, pero el uso de fluidos no newtonianos en la protección contra balas y fragmentos se produjo hace relativamente poco tiempo.
El último proyecto exitoso de armadura líquida fue creado por la sucursal británica de BAE Systems. Su composición Shear Thickening Liquid (crema a prueba de balas y crema a prueba de balas) apareció en el año 2010 y se planea usar no de forma independiente, sino en combinación con láminas de Kevlar. La composición de su fluido no newtoniano para armaduras corporales BAE Systems por razones obvias, no revela, sin embargo, conociendo la física, podemos sacar ciertas conclusiones. Muy probablemente, esta es una solución acuosa de una sustancia (s), que tiene las características de viscosidad más adecuadas para impactos fuertes. En el proyecto Shear Thickening Liquid, finalmente llegó a crear una armadura de cuerpo completo, aunque una experimentada. Con el mismo grosor que el chaleco Kevlar de capa 30, el "líquido" tiene tres veces menos capas de tejido sintético y la mitad del peso. Con respecto a la protección, la “armadura líquida” con gel STL tiene casi el mismo rendimiento de protección que la capa 30-kevlar. La diferencia en el número de hojas de tela se compensa con bolsas de polímero especiales con gel no newtoniano. De vuelta en 2010, comenzaron las pruebas de la armadura corporal a base de gel terminada y experimentada. Para ello, se dispararon las muestras de prueba y control. El cartucho de bala 9 mm 9x19 mm Luger disparó desde una pistola neumática especial con una velocidad de salida del orden de 300 m / s, que en cierta medida es similar a la mayoría de los tipos de armas de fuego armas bajo este cartucho. Las características de protección de la armadura corporal experimental y de control resultaron ser casi iguales.
Sin embargo, la armadura corporal con protección líquida tiene una serie de desventajas. Lo más obvio se encuentra en la fluidez del gel en condiciones normales: puede filtrarse a través del orificio de bala y el nivel de protección del chaleco se reducirá significativamente. Además, el fluido o gel no newtoniano no puede absorber o disipar completamente toda la energía de la bala. En consecuencia, una mejora significativa en el rendimiento es posible solo con el uso simultáneo de Kevlar y bolsas líquidas y placas de metal. Obviamente, no puede haber rastro de ventajas de peso en este caso, por supuesto, si comparamos ese chaleco con solo Kevlar. Al mismo tiempo, un pequeño aumento en el peso puede considerarse un pago bastante adecuado para la mejora de las propiedades protectoras.
Desafortunadamente, hasta ahora ninguno de los casos de armadura corporal u otra protección que utiliza los principios del fluido no newtoniano ha ido más allá de la etapa de pruebas de laboratorio. Todas las organizaciones de investigación involucradas en este problema están trabajando principalmente para aumentar la efectividad de la protección de líquidos / geles y reducir su densidad, a fin de reducir el peso total de la armadura o el casco. De vez en cuando, la información no verificada muestra que una u otra muestra está a punto de ir a unidades británicas o estadounidenses para la operación de prueba, pero hasta el momento no ha habido confirmación oficial de esto. Tal vez, las fuerzas de seguridad de los países extranjeros simplemente temen confiar en las vidas de los combatientes de los nuevos y, para ser honestos, aún no buscan una tecnología confiable.
El principal problema de las armaduras modernas es la relación "peso - calidad de protección". En otras palabras, una armadura más confiable resulta ser pesada, y una que tiene un peso aceptable tiene una clase de protección demasiado baja. Por cierto, fue este problema el que Kevlar tuvo que resolver. En el curso de la investigación en el 70 del siglo pasado, se encontró que el tejido Kevlar de tejido denso, tendido en varias capas, disipa efectivamente la energía de la bala a través de su superficie, de modo que la bala no puede penetrar todo el paquete de Kevlar. En combinación con una placa hecha de un metal adecuado (por ejemplo, titanio), esta propiedad del tejido Kevlar permitió crear armaduras relativamente ligeras con las mismas propiedades protectoras que el metal.
Sin embargo, la armadura de cuerpo de Kevlar-metal tiene sus inconvenientes. En particular, todavía tiene un peso considerable y un espesor considerable. En el caso del trabajo de combate de un soldado, esto puede ser de gran importancia: el luchador tiene que llevar peso extra sobre sus hombros, que podría usarse para llevar más municiones o suministros. Pero en este caso, tienes que elegir entre la carga útil y la salud, si no la vida. Así que la elección es obvia. Científicos de todo el mundo han estado luchando por la solución de este problema durante más de una década, y ya hay algunos éxitos. En 2009, casi sensacional. noticias. Un grupo de científicos ingleses dirigidos por R. Palmer desarrollaron un gel especial llamado D3O. Su peculiaridad radica en el hecho de que cuando una fuerza significativa golpea, el gel se vuelve más duro mientras mantiene su peso relativamente pequeño. En ausencia de cualquier efecto, la bolsa de gel se mantuvo suave y flexible. El gel D3O fue propuesto para ser usado en armaduras, módulos especiales para proteger el transporte e incluso como un forro suave para los cascos de los soldados. El último momento parece particularmente interesante. Según Palmer, un casco con tal forro será a prueba de balas. ¿No sabe qué precio pagaron los soldados de la Primera Guerra Mundial por los cascos a prueba de balas? Sin embargo, el Ministerio de Defensa británico se interesó en el gel y asignó una subvención al laboratorio de Palmer en miles de libras 100. En los últimos tres años desde entonces, han aparecido noticias sobre el progreso del trabajo, fotos y videos de las pruebas de la próxima versión del gel, pero aún no se ha mostrado un casco o chaleco terminado con D3O.
Un poco más tarde, se demostró un gel similar a los representantes de la agencia DARPA. El equivalente estadounidense de D3O fue desarrollado por Armor Holdings. Funciona en el mismo principio exacto. Ambos geles, en esencia, son lo que se denominan líquidos no newtonianos en la física. La característica principal de tales líquidos es la naturaleza de su viscosidad. En la mayoría de los casos, estas son soluciones líquidas de sólidos con moléculas relativamente grandes. Debido a esta propiedad, un fluido no newtoniano tiene una viscosidad que depende directamente del gradiente de velocidad. En otras palabras, si un cuerpo interactúa con él a baja velocidad, simplemente se hundirá. Si el cuerpo golpea un fluido no newtoniano a una velocidad suficientemente alta, entonces será inhibido o incluso rechazado debido a la viscosidad y elasticidad de la solución. Tal líquido puede incluso ser hecho en casa a partir de agua pura y almidón. Estas propiedades de algunas soluciones se conocen desde hace mucho tiempo, pero el uso de fluidos no newtonianos en la protección contra balas y fragmentos se produjo hace relativamente poco tiempo.
El último proyecto exitoso de armadura líquida fue creado por la sucursal británica de BAE Systems. Su composición Shear Thickening Liquid (crema a prueba de balas y crema a prueba de balas) apareció en el año 2010 y se planea usar no de forma independiente, sino en combinación con láminas de Kevlar. La composición de su fluido no newtoniano para armaduras corporales BAE Systems por razones obvias, no revela, sin embargo, conociendo la física, podemos sacar ciertas conclusiones. Muy probablemente, esta es una solución acuosa de una sustancia (s), que tiene las características de viscosidad más adecuadas para impactos fuertes. En el proyecto Shear Thickening Liquid, finalmente llegó a crear una armadura de cuerpo completo, aunque una experimentada. Con el mismo grosor que el chaleco Kevlar de capa 30, el "líquido" tiene tres veces menos capas de tejido sintético y la mitad del peso. Con respecto a la protección, la “armadura líquida” con gel STL tiene casi el mismo rendimiento de protección que la capa 30-kevlar. La diferencia en el número de hojas de tela se compensa con bolsas de polímero especiales con gel no newtoniano. De vuelta en 2010, comenzaron las pruebas de la armadura corporal a base de gel terminada y experimentada. Para ello, se dispararon las muestras de prueba y control. El cartucho de bala 9 mm 9x19 mm Luger disparó desde una pistola neumática especial con una velocidad de salida del orden de 300 m / s, que en cierta medida es similar a la mayoría de los tipos de armas de fuego armas bajo este cartucho. Las características de protección de la armadura corporal experimental y de control resultaron ser casi iguales.
Sin embargo, la armadura corporal con protección líquida tiene una serie de desventajas. Lo más obvio se encuentra en la fluidez del gel en condiciones normales: puede filtrarse a través del orificio de bala y el nivel de protección del chaleco se reducirá significativamente. Además, el fluido o gel no newtoniano no puede absorber o disipar completamente toda la energía de la bala. En consecuencia, una mejora significativa en el rendimiento es posible solo con el uso simultáneo de Kevlar y bolsas líquidas y placas de metal. Obviamente, no puede haber rastro de ventajas de peso en este caso, por supuesto, si comparamos ese chaleco con solo Kevlar. Al mismo tiempo, un pequeño aumento en el peso puede considerarse un pago bastante adecuado para la mejora de las propiedades protectoras.
Desafortunadamente, hasta ahora ninguno de los casos de armadura corporal u otra protección que utiliza los principios del fluido no newtoniano ha ido más allá de la etapa de pruebas de laboratorio. Todas las organizaciones de investigación involucradas en este problema están trabajando principalmente para aumentar la efectividad de la protección de líquidos / geles y reducir su densidad, a fin de reducir el peso total de la armadura o el casco. De vez en cuando, la información no verificada muestra que una u otra muestra está a punto de ir a unidades británicas o estadounidenses para la operación de prueba, pero hasta el momento no ha habido confirmación oficial de esto. Tal vez, las fuerzas de seguridad de los países extranjeros simplemente temen confiar en las vidas de los combatientes de los nuevos y, para ser honestos, aún no buscan una tecnología confiable.
información