Balistická ochrana

19. 12. 2019 0 Comments

Ochrana těla před útoky je známá již odnepaměti. Dříve lidé využívali jako ochranu různá brnění. Něco jako neprůstřelné vesty se začaly objevovat už v období I. Světové války. Piloti byli chráněni pomocí kovových destiček, pohyblivě spojených k sobě. Šlo ale o velmi těžké brnění, a proto se neujalo. Za II. Světové války pokračovali ve vývoji.  
Řada policajtů
Vesta byla vyrobena z právě vynalezeného nylonu a byla vyztužena kovovými destičkami. Přestože váha již takovéto vesty byla nižší, stále šlo o poměrně těžkou ochranu. Zlom nastal až na počátku 70.let, kdy bylo představeno vlákno Kevlar od společnosti DuPont. Následoval vznik dalších nových materiálů.
Převážná většina materiálů pro mechanicky odolné textilie je polymerních a vykazují speciální vlastnosti, dle účelu použití. U neprůstřelných vest je důležitá energetická absorpce, mez pevnosti a tuhost materiálu. Dnes se vyrábějí různé kategorie vest, dle jejich ochrany. Zjednodušeně ji můžeme rozdělit na ochranu proti „nízko“ rychlostní kulce (se zaoblenou hlavou), kde je dostatečná textilní ochrana, která kulku deformuje, až ji zastaví a proti vysokorychlostní kulce (s ostrou hlavou), kde nelze kulku zastavit pouze textilií, jelikož kulka velmi snadno prochází velmi vlákny díky hrotu.
Muž střelec
Kevlar
Jde o aromatický polyamid, kdy vlákno je vyrobené z polyamidu s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem, který obsahuje aromatická jádra. Uvádí se, že tento textilní materiál je 5x pevnější než ocel při stejné hmotnosti. Dále má tento materiál vysokou teplotní odolnost a vysoký Yongův modul pružnosti (říká nám, jak moc se vlákno deformuje v tahu). Právě kevlar je asi nejvíce využívaný materiál v balistické ochraně, přestože existují i jiné alternativy.
Požadavky na ochranu
Vesta musí zastavit nejen vystřelený projektil, ale také minimalizovat trauma efekt (poškození těla v důsledku energetického nárazu projektilu). Také by měla být co nejvíce lehká a komfortní při nošení. A proč je vesta převážně z polymerních materiálů? Když vystřelený projektil narazí na vestu, začne si razit cestu dál skrz materiály (počet vrstev textilií závisí na tom, jak bude vesta použita). Vlivem pružnosti materiálu je částečně energie rozptýlena do plochy. Tím, jak kulka naráží do jednotlivých vláken se deformuje (zplošťuje) a brzdí. Textilní materiál má tedy potřebné parametry pro zastavení či zbrzdění projektilu, a navíc je velmi lehký a poddajný oproti kovovým plátům. V případě vysokorychlostních kulek je k zastavení (deformaci) zapotřebí další vrstva jako například keramické pláty.