เสื้อเกราะกันกระสุนทำจากวัสดุอะไร?

Jan 16, 2024 ฝากข้อความ

โครงสร้างของเสื้อเกราะกันกระสุนส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน: เสื้อแจ็คเก็ตและชั้นกันกระสุน

ผ้าคลุมเสื้อผ้ามักทำจากผ้าใยสังเคราะห์เพื่อปกปิดและป้องกันชั้นกันกระสุน และผ้าคลุมเสื้อผ้าบางชนิดก็มีคุณสมบัติกันกระสุนเช่นกัน

ชั้นกันกระสุนทำจากวัสดุแข็งและอ่อน เช่น โลหะ ไฟเบอร์กลาส เซรามิค ไนลอน และเคฟล่าร์ (อะรามิด) ไม่ว่าจะแบบเดี่ยวหรือแบบประกอบ เพื่อให้กระสุนและเศษกระสุนสามารถเปิดและฝังได้ และเพื่อกระจายพลังงานจลน์ของผลกระทบ ของกระสุนและเศษกระสุนซึ่งช่วยปกป้องร่างกายมนุษย์ หน้าที่ของผ้าคลุมเสื้อผ้าได้พัฒนาจากชั้นกันกระสุนชั้นเดียวในอดีตมาเป็นผ้าคลุมกันกระสุนประสิทธิภาพสูงที่มีฟังก์ชันต่างๆ เช่น การป้องกันอัคคีภัย กันน้ำ และลายพรางในปัจจุบัน

ความหนาของชั้นกันกระสุนถูกกำหนดโดยพิจารณาจากความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างประสิทธิภาพการป้องกันและความสบายในการสวมใส่สำหรับผู้ใช้แต่ละราย โครงสร้างของชั้นกันกระสุนอาจเป็นแบบเดี่ยวหรือแบบประกอบก็ได้ มีวัสดุคอมโพสิตหลายชนิดสำหรับวัสดุกันกระสุน เช่นเดียวกับวัสดุคอมโพสิตสำหรับกันกระสุนและดูดซับแรงกระแทก วัสดุกันกระสุนบางชนิดถูกสร้างขึ้นโดยรวม ในขณะที่บางชนิดก็ถูกทำให้เป็นชิ้นๆ และซ้อนกันทีละชิ้น กิจกรรมโดยรวมไม่สะดวก ในปัจจุบัน วัสดุแข็งมักถูกสร้างเป็นแผ่นซึ่งมีความคล่องตัวมากกว่าเมื่อสวมใส่ ในขณะที่วัสดุกันกระสุนแบบอ่อนโดยทั่วไปจะทำโดยรวม

การพัฒนาวัสดุกันกระสุนได้ผ่านกระบวนการทางประวัติศาสตร์อันยาวนาน จากเหล็กธรรมดาไปจนถึงเหล็กโลหะผสม จากวัสดุโลหะไปจนถึงไฟเบอร์กลาส จากเส้นใยเคมีธรรมดาไปจนถึงอะรามิด (เคฟลาร์) จากวัสดุเดี่ยวไปจนถึงวัสดุคอมโพสิต ทุกขั้นตอนที่ดำเนินการช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเสื้อเกราะกันกระสุนได้อย่างมาก แม้ว่าวัสดุกันกระสุนจะมีความหลากหลายและหลากหลาย แต่ก็สามารถสรุปได้เป็นหกประเภทเท่านั้น: โลหะ (รวมถึงวัสดุโลหะผสม), ไฟเบอร์กลาส, เซรามิก, ไนลอน, ซิลิคอนคาร์ไบด์ และเคฟลาร์ (ผลิตภัณฑ์วัสดุเส้นใยอะรามิดประเภทหนึ่ง) ในบรรดาสามชนิดหลังนั้นเป็นวัสดุกันกระสุนอ่อนที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมมากมาย ซึ่งค่อยๆ เข้ามาแทนที่วัสดุแข็งสามชนิดแรก ไนลอนเป็นวัสดุกันกระสุนอ่อนที่ใช้ผ้าไนลอนที่มีความแข็งแรงสูงหลายชั้น ซึ่งสามารถป้องกันกระสุนปืนพกและกระสุนปืนกลมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีน้ำหนักเบา เส้นใยซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นเส้นใยอนินทรีย์ที่มีโมดูลัสยืดหยุ่นสูงเป็นพิเศษ เมื่อถูกกระแทก มันจะฉีกขาดและดูดซับพลังงานของกระสุน ทำให้ความเสียหายของกระสุนต่อร่างกายมนุษย์อ่อนลง เส้นใยเคฟล่าร์ (ผลิตภัณฑ์วัสดุเส้นใยอะรามิดชนิดหนึ่ง) มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง มีความแข็งแรงสูง และมีโมดูลัสสูง และมีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กถึง 5 เท่า เสื้อเกราะกันกระสุนที่ทำจากวัสดุนี้มีคุณสมบัติกันกระสุนได้ดีและสวมใส่สบาย เมื่อกระสุนหรือชิ้นส่วนกระทบกับชั้นเคฟล่าร์ ความแข็งแรงสูงของมันจะปิดกั้นกระสุน ทำให้เส้นใยเปลี่ยนรูปและใช้พลังงานจลน์ของกระสุนหรือชิ้นส่วน จึงเป็นการปกป้องความปลอดภัยของผู้สวมใส่

เมื่อเร็ว ๆ นี้ โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษได้ถูกนำมาใช้สำหรับชั้นกันกระสุน ไนลอน เคฟล่าร์ และโพลิเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษล้วนทำจากผ้าเนื้อนุ่มหรือผ้าที่ชุบด้วยเรซินคล้ายสารเคมีเพื่อสร้างชั้นกันกระสุน กลไกการป้องกันกระสุนเหมือนกัน: พวกมันใช้ความแข็งแกร่งเพื่อต้านทานกระสุนหรือเศษชิ้นส่วน เมื่อไม่สามารถต้านทานได้ เส้นใยจะบิดตัวและทำให้เสียรูป ฝังกระสุนหรือเศษชิ้นส่วนไว้ ชั้นแรกไม่สามารถหยุดพวกมันได้ และยังมีชั้นที่สองซึ่งให้ความรู้สึกต่อเนื่องเล็กน้อย ปัจจัยหลักที่กำหนดประสิทธิภาพการกันกระสุนคือน้ำหนักและความหนาของผ้าตลอดจนโครงสร้างของผ้า ถัดมาเป็นโครงสร้างองค์กรสำหรับทำวัสดุเสื้อเกราะกันกระสุน การทดลองแสดงให้เห็นว่าผ้าที่มีโครงสร้างหนาแน่นแบบทอธรรมดาที่มีน้ำหนัก 200 กรัมต่อตารางเมตรมีความสามารถในการกันกระสุนได้ดีที่สุด การเย็บผ้าดังกล่าวสามชั้นเข้าด้วยกันเป็นแถวก็เพียงพอที่จะป้องกันกระสุนปืนได้ เสื้อกันกระสุนที่สวมใส่โดยกองกำลังภาคพื้นดินของสหรัฐฯ ทำจากผ้าเคฟลาร์ 13 ชั้น น้ำหนัก 475 กรัมต่อตารางเมตร พร้อมผ้าคลุมสีเขียวมะกอก ชั้นนอกของผ้าคลุมทำจากผ้าไนลอนกันกระสุน 272 กรัม/ตร.ม. ซึ่งผ่านการบำบัดน้ำและเป็นสีเขียวป่าสี่สี ชั้นในเหมือนกับชั้นนอก ใช้สีเขียวมะกอก ชั้นกันกระสุนของเสื้อเกราะกันกระสุนและชั้นในและชั้นนอกของแจ็คเก็ตมีคุณสมบัติกันกระสุน ผ้าคลุมเสื้อผ้ามักทำจากผ้าใยสังเคราะห์เพื่อปกปิดและป้องกันชั้นกันกระสุน และผ้าคลุมเสื้อผ้าบางชนิดก็มีคุณสมบัติกันกระสุนเช่นกัน ชั้นกันกระสุนทำจากวัสดุแข็งและอ่อน เช่น โลหะ ไฟเบอร์กลาส เซรามิค ไนลอน และเคฟล่าร์ (อะรามิด) ไม่ว่าจะแบบเดี่ยวหรือแบบประกอบ เพื่อให้กระสุนและเศษกระสุนสามารถเปิดและฝังได้ และเพื่อกระจายพลังงานจลน์ของผลกระทบ ของกระสุนและเศษกระสุนซึ่งช่วยปกป้องร่างกายมนุษย์ หน้าที่ของผ้าคลุมเสื้อผ้าได้พัฒนาจากชั้นกันกระสุนชั้นเดียวในอดีตมาเป็นผ้าคลุมกันกระสุนประสิทธิภาพสูงที่มีฟังก์ชันต่างๆ เช่น การป้องกันอัคคีภัย กันน้ำ และลายพรางในปัจจุบัน ความหนาของชั้นกันกระสุนถูกกำหนดโดยพิจารณาจากความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างประสิทธิภาพการป้องกันและความสบายในการสวมใส่สำหรับผู้ใช้แต่ละราย โครงสร้างของชั้นกันกระสุนอาจเป็นแบบเดี่ยวหรือแบบประกอบก็ได้ มีวัสดุคอมโพสิตหลายชนิดสำหรับวัสดุกันกระสุน เช่นเดียวกับวัสดุคอมโพสิตสำหรับกันกระสุนและดูดซับแรงกระแทก วัสดุกันกระสุนบางชนิดถูกสร้างขึ้นโดยรวม ในขณะที่บางชนิดก็ถูกทำให้เป็นชิ้นๆ และซ้อนกันทีละชิ้น กิจกรรมโดยรวมไม่สะดวก ในปัจจุบัน วัสดุแข็งมักถูกสร้างเป็นแผ่นซึ่งมีความคล่องตัวมากกว่าเมื่อสวมใส่ ในขณะที่วัสดุกันกระสุนแบบอ่อนโดยทั่วไปจะทำโดยรวม