Индивидуальная противопульная динамическая защита для бойцов силовых структур

С развитием различных видов оружия основной целью при создании средств индивидуальной защиты является снижение проникающей способности пуль. Одной из последних наработок в этой области является создание объектов с применением минимального количества тонких слоев взрывчатых веществ, далее – ВВ. 

Для исследования противопульной защиты из подобного материала проводятся исследования с использованием защитных ячеистых панелей с капсулами, которые наполняются тонким слоем ВВ. Толщина слоя при этом должна быть ниже критической для возбуждения детонации. Для того, чтобы защита сработала (сдетонировала), взрывчатые вещества предварительно обрабатываются электрическим полем за счет пьезоэффекта. Это позволяет сделать слой ВВ способным к детонации даже при толщине тоньше критической. Т.е. при воздействии пули реализуется полноценная детонация, а воздействие ударной волны на человека при этом будет минимальным. В итоге боец сохранит боеспособность. 

За счет чего достигается подобный эффект?

Когда слой ВВ детонирует, в защитном элементе пуля или разрушается, или отклоняется, ее кинетическая энергия значительно сокращается, а поражения человека не происходит. Пуля при взаимодействии с ячейкой, заполненной взрывчатым веществом, меняет направление. Способность инициирования слоя ВВ ниже критического. Чувствительность к удару некоторых ВВ, которые используются в тонком слое, в электрическом поле существенно увеличивается. При этом источником электрического поля высокой напряженности становится пьезоэлектрический элемент, который находится в контакте с ВВ и поляризуется электрически под воздействием удара. 

Если рассмотреть электромеханическое инициирование подробнее, то можно обнаружить, что его суть заключается в том, что на заряд ВВ одновременно воздействует механический импульс и электрическое поле. При ударе элемент, выполненный в форме диска из поляризованной пьезоэлектрической керамики, деформируется и инициирует возникновение электрического поля. При этом, в условиях электромеханического воздействия чувствительность ВВ существенно возрастает, а критическая толщина инициирования ВВ, наоборот, снижается. В среднем внешнее электрическое поле, которое генерируется под воздействием пьезоэлектрического элемента, приводит к уменьшению критической толщины ВВ в два раза. 

Поэтому существует реальная возможность защитить человека от воздействия атакующих пуль при помощи слоя ВВ.  

Перспективы создания противопульной динамической брони 

Все разработки в этой сфере нацелены на то, чтобы в итоге создать инновационные средства защиты с использованием взрывчатых веществ, активированных электрическим полем, которые способны защищать бойцов от пуль. 

Такая динамическая защита бойцов от пуль может лечь в основу создания нового вида многослойной брони. При создании подобных средств защиты ячейки с ВВ внутри могут пропитываться специальными веществами, которые придают ячейкам дополнительную жесткость. При попадании пули такая ячейка не только детонирует, но и суспензия, которой пропитан элемент, густеет. 

Также, возможно, в будущем появится многослойная броня со взрывчатыми и газообразными веществами. В этом варианте ВВ, находящееся в ячейке, само разрывает слой, позволяя выйти газу из следующего слоя. После чего слой, в котором находилось взрывчатое вещество, раздувается под воздействием газа, а пуля меняет направление.