Одетый как надо

Разработка новых материалов очень важна для обеспечения солдат достаточным уровнем защиты от нынешних и будущих угроз. В статье рассматривается некоторые достижения в нательной защите.

В последние годы темпы разработки систем нательной защиты солдата резко возросли и, как ожидается, в ближайшие месяцы исследования новых материалов позволят получить дополнительные преимущества в этой сфере.
]]>

Вице-президент американской компании Point Blank, производящей средства защиты, Сэмюэль Уайт сказал: «Возможно, за последние 25 лет прошедшие полгода принесли самые большие баллистические улучшения, и думаю, они продолжатся и в следующие полгода. Во многом, благодаря четырем производителям волоконных материалов, поставляющим баллистические продукты».

Он назвал основных поставщиков и их изделия: DuPont со своими продуктами из Кевлара; Teijin со своими Twaron; Honeywell со своими Spectra; и DSM с материалом Dyneema.

«Каждая из них совершила значительный прорыв в технологии», - продолжил Уайт. «Когда вы комбинируете эти материалы с целью соответствия специфическим угрозам, вы начинаете понимать, что масса нательной защиты становится значительно легче, чем когда-либо прежде, но при этом получаете резкое повышение характеристик для столь легких систем».

Всё гибче

Традиционное представление нательной брони – это тяжелые композитные пластины, которые могут предложить защиту от попадания винтовочной пули. Но, технологические разработки способствовали тому, что изделия становятся легче, тоньше, гибче и всё лучше соответствуют солдатским потребностям.
Управление исполнения солдатских программ американской армии ведет разработки в этой области в соответствии со своим проектом по системе защиты солдата Soldier Protective System (SPS).

Уайт заметил: «SPS проводится армией с целью снижения массы, повышения характеристик и облегчения нагрузки на бойца. Постепенно всё это позволит получить следующее поколение нательной брони для американской армии».

Управление исполнения программ рассчитывает, что система SPS будет легче на 5-15%, более эффективна конструктивно, с большим уровнем модульности и «адаптируема под боевые задачи». Компания Point Blank активно участвует в этой программе и работает над снижением массы и применением модульных концепций.

Начальник конструкторского отдела Мэтью Эшер сказал: «Масштабируемость – модный ныне технический термин – способность предложить один и тот же жилет, начиная от минимального покрытия и до максимального покрытия, в зависимости от стоящих задач, будь то военные или полицейские действия. Существуют системы управления нагрузкой, над которыми мы работаем. Снижение массы на плечах солдата и повышение его комфортности и подвижности».

Это неизбежно будет способствовать компромиссу между уровнем защиты, который может быть обеспечен нательной броней, и подвижностью солдата.

Проблема массы
Прогресс в технологии позволит обеспечить лучшую защиту, однако требования к самой этой защите варьируются в зависимости от боевой задачи. Масса также является важной проблемой, поскольку солдатам приходится носить всё больше снаряжения.

«Мы создаем более умного, более приспосабливающегося солдата», - пояснил Уайт. «Мы добавляем средства связи, камеры и шлемы с оптикой. Они переносят огромный вес только лишь одного снаряжения, поэтому правительство всегда обращало на это внимание во все времена для того, чтобы снизить этот вес с надеждой, что экономия нескольких десятков грамм с жилета, несколько десятков грамм с оптики и несколько десятков грамм с вашего имущества в общей сложности обернется сэкономленными килограммами».

Около 1,8 миллиона комплектов были проданы американскому Минобороны компанией Point Blank. Сюда входит внешний тактический жилет Outer Tactical Vest (OTV), который стал первым поколением продукта, в котором были применены новые конструктивные решения для удовлетворения нужд носящего его человека. Первая партия была поставлена в 2003 году, затем в течение нескольких лет последовало несколько поколений, и в 2007 году Point Blank получила контракт на улучшенный жилет Improved OTV (IOTV), изготовленный из легких материалов и имеющий улучшенные характеристики. С того времени были выпущены еще три поколения IOTV.

Разработки технологии материалов означают не только то, что традиционный баллистический бронежилет подвергается обновлению, но и то, что к нему присоединяются ряд других типов систем защиты для того, чтобы предложить солдатам защиту от широкого диапазона новых угроз.

Во время конфликта в Афганистане солдаты стояли не только перед лицом традиционных угроз от осколков бомб и снарядов, но и перед угрозой высокой температуры зажигательных снарядов и устройств, а также подрывов на СВУ и РПГ – вооружения типичного для асимметричной тактики применяемой повстанцами.

Солдаты не могут быть защищены от каждой одиночной угрозы, тогда броня будет слишком тяжелой и снизит их подвижность до того уровня, когда это может негативно отразиться на их эффективности. Следовательно, защита должна соответствовать специфическим наборам угроз, перед которыми может предстать пехотинец, и создается для того, чтобы быть более подходящей для солдата.





Полиция моды

Выступая на пресс-конференции в ноябре 2012 года, менеджер по развитию материалов Kevlar и Nomex в компании DuPont Protection Ив Бейдер отметил, что солдаты просто снимут бронежилеты, если будут чувствовать себя в них слишком некомфортно и тогда совсем лишатся защиты. Другими проблемами являются баланс массы броневой защиты наряду с ее общей массой.

Он пояснил, что необходимо сбалансировать то, что хочет заказчик, что доступно и что лучше всего работает, жилет должен соответствовать всем обстоятельствам.

Компания DuPont специализируется на разработке тканевых материалов, применяемых в различных системах защиты, и поставляет не только традиционные жилеты баллистической защиты, но также жилеты, защищающие от новейших угроз, например, СВУ, неразорвавшихся боеприпасов и тепловых факторов.

Еще одна проблема состоит в том, какую часть тела необходимо закрывать. Если используется тяжелая защита тогда будут закрыты только жизненно важные зоны, особенно зона груди, а конечности получат слабую защиту или совсем ее не получат поскольку необходимо удерживать массу на приемлемом уровне «Если одеяло меньше чем постель, вам необходимо знать какую зону вы хотите закрыть», - пояснил Бейдер.

Броне самой необходимо иметь такие характеристики, чтобы она могла передать энергию от удара пули или осколка и абсорбировать ее в материалах, которые составляют броневое покрытие. Чем лучше броня может это делать, тем более эффективна она будет при обеспечении более высоких уровней защиты.

Бейдер сказал, что сложная структура материала необходима для того, чтобы варьировать скорости волны и определять направление энергии. Компания DuPont предлагает свою ткань Kevlar XP, которая обеспечивает уменьшение деформации обратной поверхности жилета на 15% по сравнению с доступными коммерческими технологиями (тестировалась пулей .44 magnum). При ударе пули по броневой пластине энергия от удара будет направлена в сторону тела, так что тыльной стороне брони, находящейся напротив тела, необходимо сохранить свою форму с целью предотвращения нанесения вреда владельцу.

Следовательно, решение состоит из защитной пластины с 10 - 11 слоями (изготовленной из множества листов), когда первые два или три таких слоя подвергаются воздействию.

«Чем больше мы деформируем пулю, тем больше энергии мы передаем и тем больше площадь поверхности, то есть меньше ударная нагрузка. С Кевлар XP пуля отрикошетит».

Он пояснил, что требования военных для уровней защиты зависят от ТВД. Ряд армий используют Кевлар XP от DuPont, который идет в виде материалов S102 и S307, имеющих различные массы в для выполнения оперативных задач.

Специфические полимеры также применяются совместно с Кевларом для получения других свойств, например одновременной защиты от пули и ножа, и в этом случае тепловая защита также вызывает повышенный интерес.

Опасность возгорания

Применение зажигательных пуль и взрывчатых веществ созданных убивать или наносить ущерб за счет ударного импульса или возгорания означает, что теперь существует реальный риск поражения в результате горения. «Прежде пехота не была целью для такого рода угроз», - пояснил Бейдер. «Существует множество материалов, которые будут продолжать плавиться, а кожа затем вплавится в материал. Вам не понравится, что материал будет продолжать гореть, когда его вытащат из огня».

Компания DuPont предлагает свою универсальную защиту Nomex для солдатской униформы, которой необходимы дополнительная тепловая и огневая защита. Она обеспечивает на 35% лучшую защиту от ожогов второй степени по сравнению со стандартными материалами и может также применяться для покрывал, тентов и сидений, также в нее может быть включено управление инфракрасными сигнатурами. Nomex применялся также для космических скафандров и защитной одежды для рабочих нефтеперерабатывающих производств.

В 2012 году компания купила эксклюзивную лицензию на использование испытательного стенда динамического анализатора травм DTA (Dynamic Trauma Analyser) британской Лаборатории оборонной науки и технологии с целью проверки полной динамической биохимической реакции грудной клетки человека на «запреградную травму» в результате ударного воздействия пули.

В DTA используется глина или искусственные продукты для репликации человеческого тела как живого организма. Анализатор представляет то, как броня лучше всего может быть создана для снижения запреградных травм.

«Баллистическая защита это не просто останов пули – это и травма груди», - добавил Бейдер. «Этот анализатор очень хорошо согласуется с грудной клеткой. Мы должны быть осторожны, поскольку все тела отличаются».

Прежде, в тестах на запреградные травмы использовались свиньи весом 80 кг, так как у них почти такая же грудная клетка как у человека. Лаборатория использовала эти данные для выбора правильного силикона, который бы правильно отражал работу груди с целью разработки DTA.

Эйшер сказал, что рынок нательной брони стабилен вне зависимости от экономической ситуации: «Всегда есть потребность в нательной броне, решения защиты в действительности никогда не лежат в дальних сусеках, когда вы говорите о бюджетных долларах, поскольку вы должны защищать свои войска».

Женские тела

Впрочем, компания продолжает оставаться инновационной, разрабатывая системы защиты для морских условий, продукты с особыми характеристиками воспламеняемости, плавучести и плотности, а также быстроснимаемые жилеты.

Одна из областей разработки, озвученная Эйшером, это женские дизайны – сфера, в которой американское правительство остро желает продвинуться.
«В настоящее время запущено несколько программ по созданию новых IOTV для женщин, которые более комфортабельны для них. Всё больше женщин служит в нашей армии, их много во внутренних войсках, и это то, над чем мы постоянно работаем у себя в Point Blank по повышению удобства и пригодности для этой категории».

Женщины-военнослужащие в Форт Кемпбелле протестировали особую защитную одежду разработанную НИЦ в Натике. Разработка началась в январе 2011 года, испытания 19 прототипов военнослужащими 101-й воздушно-десантной дивизии начались в августе 2012 года.

Линн Хенннеси, ведущий дизайнер прототипов бронеодежды для женщин в Натике объясняет: «Женщины имели реальную проблему с подгонкой IOTV. Размер сверхмаленький был слишком велик для 85% женщин, поэтому и не подходил, либо слишком свободный, либо слишком длинный».

Бронезащита слишком большого размера оставляла просветы при ношении, оставляя уязвимые места и делая жилет некомфортным для ношения. Женщины-военнослужащие получали синяки на бедрах из-за длины боковых пластин, а передняя пластина из-за ее размера могла слишком высоко подниматься под подбородком при сидении. Новые пластины были изменены для соответствия контурам женского тела, но изготавливаются из тех же материалов.

Армия надеется купить 3000 новых жилетов и развернуть их в выбранной армейской бригаде в 2013 году.

Тем временем, компания Allen-Vanguard поставляет защитное снаряжение для специальных подразделений, включая механизированные и спешенные группы разминирования, спецназ, саперные подразделения.

Костюмы для разминирования этой компании под маркой Med-Eng закуплены 100 странами по всему миру. Они предлагают специализированные решения по противовзрывной защите как часть более крупного комплекта, который справляется с расширенным диапазоном угроз и требованиями боевых задач.

Представитель компании пояснил: «Например, оператору разминирования необходима максимальная противовзрывная защита, но могут потребоваться встроенные средства связи, охлаждения и биохимической защиты. Разведчику угроз повышенного риска необходима лучшая подвижность долгий период времени и, следовательно, меньше защитных элементов на более важных частях тела. Понимание и проектирование на основе потребностей конечного пользователя является ключом к получению эффективного решения».

Особые замечания

Специалисты стоят перед расширяющимся диапазоном угроз, от взрывов и осколков и до химических и биологических веществ и теплового удара, все они переносят снаряжение и выполняют задачи в тяжелых условиях, что требует более современных противовзрывных костюмов по сравнению со стандартным бронежилетом.

«В зависимости от задачи пользователь может повысить уровень защиты за счет добавления опциональных компонентов или их исключения исходя из пониженных рисков», - добавил представитель компании. «Это дает пользователю больший контроль исходя из особого набора угроз и требований к физической подвижности».

Компания Allen-Vanguard работала с союзниками в Ираке и Афганистане, обеспечивая их различными системами, включая купольный защитный комплект, который защищает конечности и голову стрелков, подвергшихся воздействию СВУ, и легкий защитный костюм TAC 6 для саперов.

«TAC 6 идеально подходит для: спешенных операций по расчистке от СВУ маршрутов, когда нет возможности привлечь бомбовый комплект; поисковых работ с высоким риском, когда базовый противопульный комплект недостаточен; операций специальных сил, когда осколки от установленного заряда могут быть летальными; или в операциях по разминированию», - пояснил представитель Allen-Vanguard.

Модульность и меньшая масса, повышающая мобильность, всегда востребованы и компания Allen-Vanguard постоянно изучает и тестирует новые материалы с целью исследования новых дизайнов с целью продвижения своих изделий нательной защиты.

«Это включает инжиниринг человеческих факторов, что оптимизирует распределение защитного покрытия по каждой зоне тела. Например, уникальный дизайн «экипировки» от Allen-Vanguard позволяет комплект TAC 6 подгонять для женщин и мужчин в девяти размерах. Это чрезвычайно положительно было воспринято на рынке».





FMS Enterprises определила снижение нагрузки на солдата в качестве своего приоритета, но признает при этом, что это сложная задача в связи с меняющимися требованиями пользователей между театрами военных действий и внутри них.

Орен Грубер, вице-президент компании сообщил: «Баланс нагрузки на солдата включает средства связи, энергию, пищу, воду, боеприпасы, оружие и защиту. В свою очередь в области защиты существует дальнейший баланс между типами угроз, стоимостью, площадью защиты и массой».

Компания продала свои системы защиты уже в 40 стран и считает себя поставщиком второго или третьего уровня, разрабатывая изделия из тканей собственного производства.

«В перспективе – создание большего числа приложений для наших продуктов и таким образом расширение применения наших тканевых материалов», - продолжил Грубер. «Также, некоторые технологии слишком дороги для небольших производителей жилетов и брони транспортных средств, поэтому компания FMS предлагает подобные услуги для наших клиентов».

Лабораторные тесты
Компания имеет свои собственные лаборатории, ведущие ежедневное тестирование внутренней баллистики, а также внешнее тестирование в сертифицированных лабораториях в течение всего года. Грубер сказал, что чем выше уровень угрозы, тем тяжелее и дороже решение по защите, что затем приводит к тенденции уменьшения защищаемой зоны.

«Другим вариантом является требование меньшего уровня угрозы, который, скорее всего, является более распространенным, что, таким образом, дает большую площадь покрытия», сказал он. «Эти статистические вычисления выполняются каждым конечным пользователем, в них конечным результатом становится самая высокая вероятность выживания в боевых действиях».

Использование высокого уровня защиты для больших поверхностей тела приведет к тому, что солдат станет менее подвижным и не способным быстро выполнить боевую задачу. Мобильность является одним из важнейших факторов живучести, учитываемых армиями, однако она ухудшается при подрыве на заряде или попадании пули. В конечном счете, потребности каждой боевой задачи будут определять уровни защиты и мобильности, а также применение наилучшего комплекта нательной защиты.

Использованы материалы:
Land Warfare Iinternational April/May 2013
http://pointblankenterprises.com/
https://www.youtube.com/

Защити солдата!

Модификации для модернизации защиты

Обзор систем защиты военнослужащих и военного имущества (Часть 2)

Сохрани свое тело! Обзор зарубежных продуктов в области нательной защиты

Бронежилет «Инкасс-3