Cómo funciona la armadura corporal

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Body Armor Galería de imágenes Un chaleco antibalas MAX Pro, diseñado para facilitar la ocultación bajo la ropa normal. Ver más chalecos antibalas fotos.

Introducción a cómo el cuerpo Armadura Obras

Los seres humanos han estado usando la armadura durante miles de años. Tribus antiguas fijadas piel de animal y material vegetal alrededor de sus cuerpos cuando salían a la caza, y los guerreros de la antigua Roma y la Europa medieval cubrieron sus torsos en placas de metal antes de ir a la batalla. Por la década de 1400, la armadura en el mundo occidental se había vuelto muy sofisticado. Con la armadura derecha, usted era casi invencible.

Todo eso cambió con el desarrollo de cañones y armas de fuego en el año 1500. Estas armas lanzan proyectiles a una alta tasa de velocidad, dándoles suficiente energía para penetrar en capas delgadas de metal. Puede aumentar el espesor de los materiales de blindaje tradicionales, pero pronto llegar a ser demasiado engorroso y pesado para una persona de llevar. No fue sino hasta la década de 1960 que los ingenieros desarrollaron una armadura antibalas fiable que una persona puede llevar cómodamente. A diferencia de la armadura tradicional, este armadura de cuerpo blando no está hecha de pedazos de metal-que se forma a partir de fibras tejidas avanzadas que se pueden coser en chalecos y otras prendas suaves.

Armadura de cuerpo duro, hecha de placas de cerámica o de metal gruesas, funciones básicamente la misma forma que los trajes de hierro usadas por los caballeros medievales: Es bastante difícil que un arma de bala u otro se desvía. Es decir, el material de blindaje empuja hacia fuera en la bala con la misma fuerza (o casi la misma fuerza) con la que la bala empuja en, por lo que la armadura no es penetrada.

Típicamente, la armadura de cuerpo duro ofrece más protección que la armadura de cuerpo blando, pero es mucho más engorroso. Los agentes de policía y personal militar pueden usan este tipo de protección cuando hay un alto riesgo de ataque, pero para el uso diario por lo general llevan una armadura de cuerpo blando, la protección flexible que te pones como una camisa ordinaria o chaqueta.

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¿Cerámica?

¿Por qué armadura se realizará con placas de cerámica? Baldosa para baño está hecho de cerámica y es extremadamente quebradizo y frágil. Lo bueno es que en la armadura de cuerpo?

Resulta que hay miles de diferentes materiales clasificados como cerámica. La cerámica utilizada en chalecos antibalas se llama alúmina, con el Al2O3 fórmula química. Los zafiros están hechos de alúmina, y el zafiro es un material muy fuerte (ver este sitio).

También se puede encontrar placas rígidas hechas de plástico polietileno. Es más gruesa que la cerámica y no es tan fuerte, pero ligero.

Además, echa un vistazo Este artículo que explica cómo la armadura de cuerpo podría ser un héroe tecnológico de la guerra en Irak.

Dragón Piel Body Armor
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En un chaleco a prueba de balas, varias capas de cinta a prueba de balas (como KEVLAR) se intercalan entre las capas de película plástica. Estas capas se tejen a la portadora, una capa exterior de material de la ropa tradicional.

Soft Body Armor

Armadura de cuerpo blando es un concepto bastante desconcertante: ¿Cómo puede un pedazo suave de las balas de parada de la ropa? El principio en el trabajo es en realidad bastante simple. En el fondo, una pieza de material a prueba de balas es sólo una muy fuerte red.

Para ver cómo funciona esto, pensar en una portería de fútbol. La parte trasera de la meta consiste en una red formada por muchas longitudes de anclaje, entrelazados entre sí y fijados a la estructura objetivo. Cuando usted golpea la pelota de fútbol en la portería, el balón tiene una cierta cantidad de energía, en forma de inercia hacia adelante. Cuando la pelota entra, empuja de nuevo en las líneas de amarre en ese punto en particular. Las ataduras se extiende desde un lado del marco al otro, dispersar la energía desde el punto de impacto sobre un área amplia.

La energía es más disperso porque las correas de sujeción están entrelazado. Cuando la pelota empuja en una longitud horizontal de la correa, correa de sujeción que tira en cada amarre verticales entrelazado. Estas ataduras a su vez tiran de todas las correas horizontales conectados. De esta manera, toda la red funciona para absorber la energía inercial de la pelota, sin importar donde el balón.

Si tuviera que poner una pieza de material a prueba de balas bajo una poderosa microscopio, verías una estructura similar. Hebras largas de fibra se entrelazan para formar una red densa. Una bala viaja mucho más rápido que un balón de fútbol, ​​por supuesto, por lo que las necesidades netas a ser de un material más fuerte. El material más famoso utilizado en chalecos antibalas es DuPont de Fibra de Kevlar. KEVLAR es ligero, como una fibra de la ropa tradicional, pero es cinco veces más fuerte que un pedazo de acero del mismo peso. Cuando entretejido en una red densa, este material puede absorber una gran cantidad de energía.

Además de detener la bala llegue a su cuerpo, una pieza de armadura corporal también tiene que proteger contra traumatismo cerrado causada por la fuerza de la bala. En la siguiente sección, vamos a ver ofertas de chalecos antibalas cómo suaves con esta energía para que el usuario no sufre lesiones graves.

Más allá de Kevlar

Kevlar es, con mucho, la fibra más común utilizado para hacer chalecos antibalas, pero se están desarrollando otros materiales.

La fibra alternativa más fácilmente disponible se llama Vectran, que es aproximadamente el doble de fuerte que el Kevlar. Vectran es de 5 a 10 veces más fuerte que el acero.

Otra fibra rápidamente emergente es araña seda. Sí, la seda de araña. Las cabras han sido diseñados genéticamente para producir los componentes químicos de la seda de araña, y el material resultante se llama BioSteel. Una hebra de BioSteel puede ser hasta 20 veces más fuerte que una hebra equivalente de plumas steel.Chicken son también una posibilidad. Universidad de Nebraska-Lincoln investigadores ellos están girando en el paño que es ligero y muy resistente. Debido a que las plumas tienen una textura fina de nido de abeja, podrían ser resistentes a las balas.

Otro candidato es nanotubos de carbon, que prometen ser aún más fuerte que la seda de araña. Hilo de nanotubos de carbono es aún poco frecuente, y la tela es aún más raro. Informa CNet el precio actual de los nanotubos en $ 500 / gramo. Con el tiempo, los precios deberían caer y hacer que los nanotubos de carbono de una fibra viable para chalecos antibalas.

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El frente (izquierda) y la espalda (a la derecha) de una placa de acero duro armadura. La placa ha sido asesinado con varios diferentes rondas de fusil, todos los cuales fueron desviados. La más alta ronda calibre creado una ligera abolladura en la parte posterior de la placa, pero ninguno de los disparos habría causado un traumatismo cerrado significativo.

Blunt Trauma y Resistencia de clasificación

En la última sección, vimos que una pieza de material a prueba de balas suave funciona de la misma forma básica como la red en una portería de fútbol. Al igual que un arco de fútbol, ​​tiene que "dar" una cierta cantidad de absorber la energía de un proyectil.

Cuando usted golpea una pelota en una portería de fútbol, ​​la red se retrasó bastante lejos, ralentizando la pelota gradualmente. Este es un diseño muy eficiente para un objetivo, ya que mantiene el balón rebota hacia el terreno. Pero el material a prueba de balas no puede dar esta cantidad porque el chaleco presionaría demasiado en el cuerpo del usuario en el punto de impacto. Enfoque de la traumatismo cerrado del impacto en un área pequeña puede causar graves lesiones internas.

Chalecos antibalas tienen que difundir el traumatismo cerrado a lo largo de todo el chaleco de modo que la fuerza no se sentía demasiado intensamente en ningún punto. Para ello, el material a prueba de balas debe tener un tejido muy apretado. Típicamente, las fibras individuales son retorcido, aumentando su densidad y su espesor en cada punto. Para hacer aún más rígida, el material se recubre con una resina sustancia y intercalada entre dos capas de película plástica.

Una armadura persona que lleva todavía se siente la energía del impacto de una bala, por supuesto, pero sobre todo el torso en lugar de en un área específica. Si todo funciona correctamente, la víctima no será gravemente herido.

Como nadie capa puede moverse a una buena distancia, el chaleco tiene que frenar la bala hacia abajo con muchas capas diferentes. Cada "red" retarda la bala un poco más, hasta que la bala finalmente se detiene. El material también hace que la bala deformar en el punto del impacto. En esencia, la bala se extiende en la punta, en la misma forma en que un pedazo de arcilla se extiende si lo tiras contra una pared. Este proceso, que reduce aún más la energía de la bala, se llama "proliferación."

Sin chaleco antibalas es completamente impenetrable, y no hay ninguna pieza de armadura que te hará invulnerable al ataque. De hecho, hay una amplia gama de chalecos antibalas disponibles en la actualidad, y los tipos varían considerablemente en eficacia. yo

Acabamos de ver que la armadura de cuerpo blando moderna se compone de varias capas de súper fuerte correas. Este material se dispersa la energía de una bala sobre un área amplia, la prevención de la penetración y disipando traumatismo cerrado. Este tipo de armadura, así como la armadura duro, varía considerablemente en la eficacia, dependiendo de los materiales utilizados, así como el diseño armadura.

En los Estados Unidos, los niveles de blindaje corporal están certificados por el Instituto Nacional de Justicia (NIJ), que es una agencia del Departamento de Justicia de Estados Unidos. Los niveles son I, II-A, II, III-A, III, y IV. Basado en extensas pruebas de laboratorio, los investigadores clasifican a cualquier nuevo diseño de cuerpo-armadura en una de las siete categorías: Categoría I armadura corporal ofrece el nivel más bajo de protección, y la categoría IV ofrece el más alto. Las clases de cuerpo-armadura se describen a menudo por qué tipo de armamento que protegen contra. La armadura de nivel más bajo sólo puede ser invocado para proteger contra las balas con una relativamente pequeña calibre (diámetro), que tienden a tener menos fuerza en el impacto. Algunos chalecos antibalas de mayor ley puede proteger contra el poderoso fuego escopeta. Categorías I a III-A son suaves y ocultable. Tipo III es el primero en utilizar placas duras o semi-rígidos.

En términos generales, la armadura con más capas de material ofrece una mayor protección a prueba de balas. Con algunos chalecos antibalas, puede agregar capas. Un diseño común es a la moda bolsillos en el interior o en el exterior del chaleco. Cuando necesite una protección adicional, insertar metal o placas de cerámica en los bolsillos. Cuando usted no necesita tanta protección, usted puede usar el chaleco como una armadura blanda ordinaria.

Para determinar la eficacia de un diseño de la armadura en particular es, los investigadores disparar con todo tipo de balas, en todo tipo de ángulos y distancias. Para una pieza de armadura para ser considerado eficaz contra un arma particular en un rango particular, se tiene que parar la bala sin causar traumatismo cerrado peligroso. Los investigadores a determinar traumatismo cerrado por moldeo de una capa de arcilla en el interior de la armadura. Si la arcilla se deforma más de una cierta cantidad en el punto de impacto, la armadura se considera ineficaz contra ese armamento.

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Chaleco a prueba de balas diseñadas para el uso civil de todos los días

Elección de Armor

Puede parecer extraño que un policía usaría chalecos antibalas categoría I, que sólo se detendrá relativamente balas de pequeño calibre, cuando podrían tener una protección superior de la armadura de mayor rango. Pero hay una muy buena razón para esta decisión. Típicamente, la armadura del ranking superior es mucho más voluminoso y un más pesado que la armadura de menor rango, que da lugar a varios problemas:

  • Un oficial ha reducido la flexibilidad y la comodidad en la armadura más voluminoso, lo que impide el trabajo policial. No se puede perseguir a un criminal muy bien cuando usted está llevando un peso enorme en su torso.
  • Armadura más pesada en realidad puede aumentar las posibilidades de un oficial está gravemente herido. Un atacante podría ser más conscientes de una chaqueta blindada pesado que un chaleco oculta delgada, por lo que podría apuntar a una parte sin armadura del cuerpo, como la cabeza.
  • El malestar de la armadura más pesada hace que sea más probable que un oficial no usará ninguna protección en absoluto. Los departamentos de policía son muy cuidadosos para seleccionar chalecos antibalas que son relativamente cómodo con el fin de alentar a los funcionarios a poner realmente en ellos.

La eficacia de la armadura y el confort están seguros de mejorar en el futuro a medida que las empresas de tecnología a desarrollar materiales más ligeros, más fuertes. Somos sin duda un largo camino desde armor- impenetrable, pero en 50 años, la armadura avanzada daremos policías mucha mayor nivel de protección cuando están caminando al ritmo. Lo más probable, también vamos a ver un aumento en chalecos antibalas civil en los próximos años. Hay un mercado cada vez mayor para la armadura de cuerpo suave y cómodo que puede caber debajo de la ropa, o incluso ser usado como una cubierta exterior. Con la violencia armada en aumento, muchos ciudadanos se sienten como si estuvieran caminando sobre un campo de batalla cada día, y quieren vestir en consecuencia.

Para saber más sobre la armadura de cuerpo civil, y los muchos otros tipos de chalecos antibalas en el mercado, echa un vistazo a los enlaces de la página siguiente.


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