Автор статті: Владислав Горбатенко, керівник проєктів Метінвест-СМЦ, кандидат технічних наук
На базові питання, які пов’язані із класами захисту бронежилетів й виготовленням сталевих бронеелементів, я відповів в одній з раніше опублікованих на нашому сайті статей (ви можете з нею ознайомитися, якщо перейдете за посиланням). Сьогодні ж хотілося б висвітлити таку тему, як матеріал пластин для бронежилетів з високою балістичною стійкістю. Який матеріал краще обрати, щоб він гарантував захист не нижче 4 класу за українським національним стандартом ДСТУ 8782?
Бронежилети для військових (та не тільки)
В умовах війни бронежилети є дуже затребуваним продуктом. Вони зберігають життя як наших захисників на передовій, так й співробітників служб з надзвичайних ситуацій й охорони правопорядку, а також комунальних підприємств, що працюють в умовах підвищеної небезпеки. Саме тому правильний вибір складу бронеплит, який відповідає умовам експлуатації даного засобу індивідуального бронезахисту (ЗІБ), є надважливим.
У сьогоднішній статті не будуть розглянуті такі матеріали як кевлар та інші арамідні тканини (вони пропонуються для бронежилетів нижчих класів кулестійкості), а також різні протиуламкові та демпферні елементи. Ми оглянемо виключно «осереддя» жорсткого елемента конструкції бронежилета, що поглинає та розсіює енергію засобів ураження.
Бронезахист для військових 2022. Що пропонує ринок?
Розвиток ефективних рішень щодо забезпечення виживання солдатів у 21 столітті нерозривно пов'язаний із зміною стратегій, тактик та сценаріїв бойових дій, а також появою нових видів озброєнь та боєприпасів. Захисна амуніція для сучасного бою розробляється різними виробничими компаніями та науково-дослідними організаціями у багатьох країнах світу у тісній співпраці з відповідними міністерствами оборони та внутрішніх справ. Прикладами таких розробок є французька програма FELIN (Fantassin a Equipements et Liaisons Integres) або британська FIST (Future Infantry Soldier Technology), в результаті яких з'явилися нові концепції оснащення модульних тактичних жилетів.
Роботи з удосконалення жорстких елементів бронезахисту також не припиняються ні на хвилину. Будь-які інноваційні рішення, від вуглеволокна та наноматеріалів до біметалів та суперсплавів, здатні зменшити масу екіпірування або підвищити його балістичну стійкість, ретельно досліджуються та тестуються. Зрозуміло, до промислового застосування придатні одиниці таких розробок. Причини для «відсіву» можуть бути різні (недостатній рівень характеристик кінцевого виробу, низька технологічність тощо), але найчастіша - дуже висока собівартість виробництва. Адже не забуватимемо, що бронеплита в умовах реальних бойових дій недовговічна і потребує регулярної заміни.
Що використовують у бронежилетах?
Матеріали для бронеплит обираються, виходячи з умов експлуатації амуніції та вимог до її балістичної стійкості. Виходячи з оптимального співвідношення якісних та технологічних характеристик, зараз при серійному виготовленні бронежилетів високих класів балістичного захисту використовують пластини з наступних матеріалів:
- Титан та сплави на його основі;
- Алюмінієві сплави;
- Леговані сталі;
- Кераміка на основі корунду (оксиду алюмінію), карбіду бору, боридів та нітридів різних металів тощо.
Титанові та алюмінієві сплави, хоча і є дуже легкими, мають ряд особливостей, що обмежують їх застосування в елементах бронезахисту. Перші є дуже витратними у виробництві. Другі, хоч трохи й дешевші, але щоб уникнути проникнення високоенергетичних куль повинні бути надто габаритними, що позначається на ергономіці.
Тому основні захисні матеріали в бронежилетах 4 класу та вище відповідно до класифікації ДСТУ 8782 - це керамічні бронеплити та пластини з високоміцних сталей.
Кераміка чи сталь – які бронепластини краще?
Немає однозначної відповіді на запитання «Яка бронепластина краще – керамічна чи сталева?». Кожен з матеріалів має свої специфічні характеристики, що впливають на його використання.
Плюси і мінуси керамічних бронеплит
Основною позитивною характеристикою бронеплит з кераміки є звичайно їх невелика маса. Навіть незважаючи на значну товщину (наприклад, керамічна пластина 4-го класу за цим параметром може досягати 2,0-2,5 сантиметрів), вага одного захисного елемента шириною 25 см та висотою 30 см може вписуватися у діапазон ваги 2,2-2,8 кг. Для порівняння, аналогічна за габаритами та кулетривкістю пластина із загартованої сталі 30ХН2МА має товщину всього 6,0-6,5 мм, але масу близько 3,5-3,8 кг. Враховуючи те, що в бронежилеті використовуються мінімум дві такі пластини, ЗІБ зі сталевими захисними елементами буде на півтора-два кілограми важчим за керамічний. Відповідно, воїн у важчому жилеті швидше втомлюється й втрачає мобільність.
Керамічна бронепластина
До плюсів кераміки також можна віднести здатність краще гасити ударний вплив за рахунок власного викришування. Але звідси випливає й негативний момент – недовговічність цих виробів. Зазвичай після 3-4 влучань керамічна бронеплита підлягає заміні.
До недоліків пластин з керамічних матеріалів я ще віднесу такі:
- відносно високу вартість внаслідок особливостей виробництва (вироби переважно одержують високотемпературним спіканням відповідних порошкових сумішей);
- високу крихкість (пошкодити бронеплиту можна просто під час невдалого падіння);
- проблеми із взаємозамінністю в Україні (локальних виробників немає).
Сталевий бронежилет – плюси та мінуси
Те, що є основним плюсом для кераміки, буде ключовим мінусом, який має сталь у складі бронежилета – це, звичайно ж, її вага, яка позначається на загальній масі екіпірування. В всьому іншому – тільки плюси:
- низька порівняно з іншими матеріалами ціна (а я хочу нагадати, що компанія Метінвест-СМЦ наразі передає свої висококласні сталеві бронепластини захисникам України абсолютно безоплатно);
- доступність на внутрішньому ринку (є як локальні виробники, так і постачальники імпортного загартованого листа та готових бронеплит з різним марочним складом та властивостями);
- тривалий життєвий цикл (навіть після десятка уражень бронеплита зі сталі придатна до подальшої експлуатації).
Сталеві бронепластини, що безкоштовно надає Метінвест-СМЦ
Хочу наголосити, що всі вищеописані позитивні характеристики (як керамічних бронеплит, так й їх сталевих аналогів) властиві виключно першосортній продукції, що має відповідні сертифікати, які підтверджують її балістичні якості та відповідність стандартам.
У такій відповідальній справі слід особливо остерігатися підробок, адже вони можуть не тільки не захистити, а й завдати додаткових ушкоджень. Обирайте перевірених постачальників, які гарантують якість власних виробів!
Ми раді, що ви зацікавилися інформацією з нашого блогу. І даємо згоду на використання матеріалів для навчальних цілей або особистого користування.
Проте попереджаємо, що копіювання інформації для публічного розповсюдження – це порушення авторського права та інших прав інтелектуальної власності згідно з Бернською конвенцією та Законом України про авторське право №3792-XII.
