Tìm hiểu về áo giáp chống đạn

Từ thời thời xưa, những chiến binh cổ đại đã biết dùng nhiều loại vật tư khác nhau để làm áo giáp cho mình. Chúng hoàn toàn có thể làm từ da thú ( người cổ đại ) hoặc những tấm sắt thép mà binh lính Trung cổ sử dụng. Từ thế kỷ thứ 15, con người đã sản xuất ra những loại áo giáp phức tạp mà khi mặc chúng, họ sẽ trở nên gần như bất tử trước dao kiếm, súng đạn. Sang thế kỷ 16, với sự tăng trưởng của đại bác và những loại súng văn minh, thế cuộc dần bị đổi khác do giờ đây súng ống hoàn toàn có thể bắn ra những viên đạn bay với vận tốc cực kỳ nhanh, có năng lực xuyên thủng cả những tấm thép mỏng mảnh. Mặc dù người ta hoàn toàn có thể làm cho áo giáp sắt dày hơn nhưng bù lại, người mặc sẽ trở nên nặng nề, cồng kềnh và lờ đờ. Sau đó, mãi cho đến thập niên 60 của thế kỷ trước, những kỹ sư mới hoàn toàn có thể tạo ra những chiếc ACĐ đáng đáng tin cậy nhưng lại có độ mỏng dính cao và mặc vào thấy tự do như quần áo thường thì. Loại ACĐ này là áo giáp mềm, không dùng sắt thép mà được dệt từ những sợi vật tư siêu chắc .

ÁO GIÁP MỀM – ÁO GIÁP CỨNG:

ÁO GIÁP MỀM:

Đã là áo giáp thì tại sao lại mềm ? Mềm thì làm thế nào chống được súng đạn ? Để hiểu nguyên tắc thao tác của áo giáp mềm, bạn chỉ cần nhớ bên trong áo, những sợi vật tư được dệt thành một tấm lưới siêu chắc .
Cho dễ tưởng tượng, bạn hãy tưởng tượng đến tấm lưới của khung thành thủ môn trong bóng đá. Lưới khung thành được làm từ những sợi dây dài, kết đan xen lẫn nhau và buộc chặt vào khung. Khi bạn sút tung lưới, trái bóng sẽ tiến về khung thành mang theo một nguồn nguồn năng lượng dưới dạng động năng. Khi bóng chạm lưới, nó sẽ công dụng lực lên một điểm trên tấm lưới và đẩy lưới dội ngược về phía sau khung thành. Các sợi dây của lưới cũng sẽ bị tác động ảnh hưởng kéo ra phía sau theo, làm tiêu tán nguồn năng lượng của trái bóng từ một điểm thành ra lan tỏa khắp lưới, giúp nó dừng lại .
Chính cấu trúc xen kẽ của tấm lưới mới hoàn toàn có thể làm tiêu tán nguồn năng lượng của trái bóng. Khi trái bóng chạm vào một sợi dây của lưới và đẩy nó về phía sau, do được kết xen kẽ nên sợi dây đó cũng kéo theo những sợi dây ngang, dọc khác ra sau, cứ thế sợi này kéo theo sợi khác làm cho cả tấm lưới bị kéo về phía sau khung thành và nhờ đó mà nó hấp thu được hết hàng loạt nguồn năng lượng hoạt động của trái bóng .

Áo giáp mềm cũng vậy, bên trong áo cũng có một tấm lưới siêu chắc giống như tấm lưới khung thành. Chỉ có điều nó được đan chi chít hơn và dùng loại vật tư trưởng thành hơn để hoàn toàn có thể chống chọi được với viên đạn, vốn bay nhanh hơn rất nhiều so với trái bóng. Vật liệu làm ACĐ thông dụng nhất đó là sợi KEVLAR của hãng DuPont. KEVLAR là một loại sợi nhẹ như sợi vải truyền thống lịch sử nhưng nó khỏe hơn gấp 5 lần một mảnh thép có cùng khối lượng. Và khi được đan thành một tấm dưới rậm rạp thì nó sẽ có năng lực hấp thu một lượng lớn nguồn năng lượng từ đầu đạn bay tới. Không những dùng để chặn đứng đầu đạn, ACĐ còn phải bảo vệ người mặc khỏi những tổn thương do đầu đạn gây ra, tuy nó không chạm vào da thịt người mặc nhưng do vận tốc bay quá nhanh và mạnh nên đầu đạn vẫn hoàn toàn có thể khiến ta bị tổn thương nghiêm trọng. Nhưng nếu có mặc ACĐ thì chuyện này sẽ không xảy ra .
ÁO GIÁP CỨNG :
Áo giáp cứng ngoài những lớp sợi như áo giáp mềm thì phía trước nó còn có một tấm vật tư cứng làm bằng sắt kẽm kim loại hoặc gốm. Đầu đạn trước khi chạm vào tấm lưới sợi thì nó phải chạm vào tấm gốm / thép này trước. Chính tấm gốm này sẽ làm giảm đi một phần vận tốc của đầu đạn, dùng độ cứng của mình để phá vỡ hình dáng khí động học của nó, làm cho đầu đạn bị biến dạng và giảm sức sát thương .

ÁO GIÁP CHẤT LỎNG (ÁO CHỐNG ĐẠN BẰNG CHẤT LỎNG):

Áo giáp chất lỏng là một trong những bước tăng trưởng mới nhất trong ngành sản xuất ACĐ. Bên cạnh việc tận dụng những loại vật tư có độ cứng cao thì người ta còn dùng tới 1 số ít chất lỏng đặc biệt quan trọng để tăng thêm năng lực bảo vệ của áo. Ở đây, không phải người ta bơm nước vào trong ACĐ mà là nhúng sợi KEVLAR qua 1 trong 2 chất lỏng đặc biệt quan trọng để tăng mức độ cứng cho nó. Thông thường, một chiếc ACĐ sẽ có từ 20-40 lớp sợi KEVLAR, làm cho áo trở nên khá nặng nề ( khoảng chừng 4,5 kg ). Tuy nhiên nếu sử dụng công nghệ tiên tiến chất lỏng này thì chỉ cần 4 lớp sợi KEVLAR thôi cũng đủ sức mạnh tương tự với 14 lớp KEVLAR khi chưa dùng chất lỏng, do đó giúp làm giảm sức nặng của áo đi khá nhiều .

Ở đây có 2 loại chất lỏng, tương ứng với 2 loại ACĐ mới, đó là :
Shear-Thickening Fluid ( STF ) : Chất lỏng có năng lực đông cứng bất ngờ đột ngột mỗi khi có va chạm mạnh từ bên ngoài .
Magnetorheological Fluid ( MR ) : Chất lỏng có năng lực tạo thành lớp tường bảo vệ bằng sắt mỗi khi có từ trường Open .
SHEAR-THICKENING FLUID ( STF ) :
STF lúc thông thường sẽ sống sót dưới dạng chất lỏng, nhưng khi có một vật thể nào đó chạm vào nó với vận tốc nhanh và mạnh ( ví dụ như đầu đạn, mũi dao ) thì ngay lập tức, nó sẽ đông cứng lại. Tốc độ đông cứng của STF diễn ra khá nhanh, chỉ trong vòng vài mili-giây ( 1 giây = 1.000 mili-giây ) và sau khi không còn lực tính năng lên nữa thì nó sẽ quay trở lại trạng thái lỏng khởi đầu. Để minh họa, bạn hoàn toàn có thể trộn bột bắp với nước giống như trong video dưới đây. Khi từ từ nhúng tay vào hỗn hợp này thì bạn sẽ cảm thấy nó mềm và ” lỏng “. Còn khi bạn đập mạnh vào nó thì nó sẽ cứng như bê tông .
Quá trình này hoàn toàn có thể được lý giải như sau : Chất lỏng STF thật ra là một chất keo, chứa những hạt cực kỳ nhỏ lơ lửng bên trong nó. Bình thường, những hạt này đẩy lẫn nhau với một lực khá yếu để không bị dính vào nhau cũng như không bị đẩy xuống dưới đáy. Nhưng khi có lực ảnh hưởng tác động mạnh từ bên ngoài, lực này sẽ áp đảo lực đẩy của mỗi hạt khiến cho chúng phải bị dính vào nhau, tạo thành nhiều khối đông đặc gọi là HydroCluster. Khi không còn lực ảnh hưởng tác động nữa thì những hạt lại liên tục đẩy lẫn nhau và khối HydroCluster sẽ bị tan rã .

Hình trên khi chưa có lực tác động, các hạt đẩy hỗn độn lẫn nhau. Hình dưới là khi có lực tác động vào, các hạt bám dính lấy nhau tạo thành bức màn bảo vệ.

Chất lỏng dùng trong ACĐ chính là Glycol PolyEtylen, còn những hạt bên trong chúng là hạt Silic Oxít ( Silica ). Silic Oxít có rất nhiều trong cát, thạch anh. Còn Glycol PolyEtylen là một loại polyme được dùng nhiều trong thuốc nhuận tràng và dầu bôi trơn. Do những hạt Silic Oxít này rất nhỏ, đường kính chỉ có vài Nanomét ( 1 mm = một triệu nm ) nên 1 số ít tài liệu còn gọi đây là mẫu sản phẩm của công nghệ Nano .
MAGNETORHEOLOGICAL ( MR ) :
Chất thứ 2 dùng trong ACĐ chất lỏng đó là Magnetorheological. Khác với STF là chất keo thì MR lại là một loại dầu, bên trong chứa những hạt sắt và những hạt này cũng trôi lơ lửng trong chất lỏng MR. Các hạt sắt này chiếm từ 20-40 % thể tích của chất lỏng bao quanh chúng và có đường kính từ 3-10 micromét ( 1 mm = 1.000 micromét ). Tuy nhỏ như vậy nhưng sức mạnh mà nó mang lại là rất lớn. Vì là sắt nên khi có từ trường Open, những hạt sắt sẽ xếp thành hàng, làm cho chất lỏng MR biến thành chất rắn và tạo thành một lớp màng bảo vệ bằng sắt vô cùng cứng và chắc khỏe .

Hiện tượng này cũng dể hiểu, khi có từ trường ( nam châm hút ) thì những hạt sắt sẽ xếp thành hàng ngay ngắn, làm cho chất lỏng chứa chúng cũng trở nên đông đặc theo. Quá trình đông đặc này diễn ra trong khoảng chừng 20 phần ngàn giây ( 20 mili-giây ), chậm hơn nhiều so với STF. Tùy vào cấu trúc, size của chất lỏng, hình dáng và độ mạnh của từ trường mà hiệu suất cao của sự đông đặc hoàn toàn có thể khác nhau. Ví dụ nếu ta dùng những hạt sắt hình cầu thì khi có từ trường, những hạt này hoàn toàn có thể trượt lên nhau, tạo thành một bức màng bảo vệ không được vững chãi cho lắm. Vì vậy mà người ta đang điều tra và nghiên cứu để khám phá xem hình thể nào của hạt sắt là phù hợp nhất để sản xuất ACĐ .
Như vậy, sợi KEVLAR được nhúng qua chất lỏng MR, khi gặp từ trường sẽ có thêm một lớp áo giáp sắt tạo ra bởi những hạt sắt, làm tăng năng lực bảo vệ của ACĐ. Tuy nhiên, yếu tố là mặc áo vào rồi thì lấy từ trường đâu ra ? Viên đạn bắn tới không tạo ra được từ trường cho những hạt sắt. Vì vậy những nhà nghiên cứu dự tính sẽ gắn những bảng mạch điện tử vào ACĐ để khi cần, người mặc chỉ cần bật công tắc nguồn để có dòng điện chạy qua áo, tạo ra từ trường và thế là ACĐ sẽ cứng lên. Hình thức bảo vệ này có lẽ rằng không bảo đảm an toàn cho lắm bởi nó yên cầu sự dữ thế chủ động của người mặc, nếu ra chiến trận mà bạn quên bật công tắc nguồn, áo hết pin thì coi như tiêu .
ACĐ bằng chất lỏng đã được sản xuất thành công xuất sắc. Tháng trước, Phòng phí nghiệm thuộc Bộ quốc phòng Mỹ đã phối hợp với CIA và FBI mở màn cho sản xuất hàng loạt ACĐ loại này. Tập đoàn vũ khí quốc phòng BAE Systems sẽ chịu nghĩa vụ và trách nhiệm sản xuất ACĐ bằng chất lỏng. [ / boxr ] Trên đây là 2 loại chất lỏng được dùng trong sản xuất áo giáp. Ngoài làm ACĐ ra thì nó còn có một số ít hiệu quả khác, ví dụ như làm chăn chống bom nổ, sản xuất giày cho những vận động viên nhảy dù trên không hoặc làm đồng phục cho những lính canh trong trại giam, vì họ liên tục phải đương đầu với những loại vũ khí tự chế trong nhà tù như lưỡi dao và những vật nhọn khác .

KHẢ NĂNG NGĂN CHẶN SÁT THƯƠNG – PHÂN CẤP ÁO CHỐNG ĐẠN:

Ở phần trên, tất cả chúng ta đã tưởng tượng ACĐ hoạt động giải trí giống như cách mà tấm lưới khung thành chặn được quả bóng. Khi sút bóng tung lưới, tấm lưới sẽ bị đẩy ra phía sau một khoảng chừng khá xa rồi từ từ mới chặn nó lại được, nhưng so với ACĐ thì không làm như vậy. Bởi vì nếu để đầu đạn bay quá sâu vào trong da thịt của người mặc thì nó hoàn toàn có thể gây ra những tổn thương trầm trọng cho họ. Cho nên, thay vì để đầu đạn ” đâm ” một lực nhọn vào 1 điểm trên khung hình người mặc thì ACĐ sẽ phân tán lực đó tỏa đều ra xung quanh, nhờ đó mà sức tàn phá của đầu đạn cũng bị phân tán và yếu đi rất nhiều. Để làm được điều này, những sợi vật tư của áo cần phải được đan thật chặt vào nhau và mỗi sợi trước khi đan còn được xoắn lại để tăng độ cứng chắc. Bên cạnh đó, người ta còn phủ lên chúng một loại nhựa ( Resin ) và cho kẹp giữa 2 lớp nhựa khác nữa. Nhờ đó, người mặc ACĐ vẫn sẽ cảm nhận được lực của đầu viên đạn chạm vào người, nhưng sức ép của đầu đạn sẽ lan tỏa ra khắp phần thân trên với một lực yếu đi rất nhiều, nên họ sẽ không bị chấn thương nặng .

ACĐ cần phải được làm từ nhiều lớp để tăng năng lực chặn đứng đầu đạn. Nếu chỉ có một lớp vật tư duy nhất thì năng lực đầu đạn đâm sâu vào khung hình là rất cao. Vì thế khi có nhiều lớp bảo vệ, mỗi lớp chặn một chút ít, đầu đạn chạm vào lớp tiên phong, bị ngăn đi một chút ít, chạm vào lớp thứ hai, lại bị ngăn đi nữa, cứ thế từ từ đầu đạn sẽ bị hấp thu hết hàng loạt nguồn năng lượng và dừng lại trọn vẹn để người mặc không bị tổn thương. Thông thường một chiếc ACĐ sẽ có từ 20-40 lớp KEVLAR. Ngoài ra, ACĐ còn khiến cho đầu đạn phải bị biến dạng sau khi nó bắn vào áo. Đầu viên đạn thường có hình dáng thon và nhọn để tăng lực đâm xuyên, nhưng khi có ACĐ, lực tính năng ngược lại của áo sẽ làm cho đầu đạn bị bóp méo và xòe ra xung quanh, phần nào làm giảm đi vận tốc và năng lực đâm xuyên của chúng. Nó giống như khi bạn ném một cục đất sét vào tường thì đất sét sẽ bị bẹp dí đi vậy .
Và như mình đã nói ở đầu bài, vó quýt dày có móng tay nhọn, áo giáp xịn có đầu đạn to. ACĐ chỉ hoàn toàn có thể giúp bạn ” bất tử ” ở một số ít số lượng giới hạn nhất định, quá số lượng giới hạn này thì ACĐ không còn công dụng nữa. Vì khoa học quân sự chiến lược không ngừng tăng trưởng, ngày càng có nhiều loại súng có độ công phá lớn, vận tốc bắn nhanh và mạnh nên người ta luôn phải nghiên cứu và điều tra sản xuất ra những loại ACĐ mới có sức bảo vệ cao hơn. Rồi sau đó lại có súng mạnh hơn khắc chế nó, mọi việc cứ thế mà tiếp nối .

PHÂN CẤP ÁO CHỐNG ĐẠN:

Hiện nay, xét về Lever bảo vệ, ACĐ được phân thành 6 mức là : Loại I, IIA, II, IIIA, III và loại IV, với năng lực chống đạn tăng dần từ I đến IV, loại I yếu nhất và loại IV là mạnh nhất. Bảng phân hạng này được sử dụng ở Mỹ và do Viện Tư pháp Quốc gia, thuộc Bộ Tư pháp Hoa Kỳ cấp giấy ghi nhận. Tùy vào loại vật tư và cấu trúc phong cách thiết kế mà ACĐ sẽ được phân thành 1 trong 6 loại trên. Mỗi loại chỉ hoàn toàn có thể chống chọi được 1 số ít loại vũ khí nhất định. Ví dụ ACĐ loại I chỉ hoàn toàn có thể chống được những đầu đạn có vận tốc bay tầm 330 m / s. Nếu mặc áo loại này mà bạn đưa ngực ra cho AK-47 nã ( 710 m / s ) thì đừng hỏi tại sao bạn chết. Các loại ACĐ hạng cao khác thậm chí còn còn chống được cả súng máy và Shotgun. Trong số 6 loại trên, từ loại I cho đến IIIA là ACĐ mềm, hoàn toàn có thể mặc dấu bên trong lớp áo sơ mi hay quần áo thường thì. Còn loại III và IV là ACĐ cứng .

Càng có nhiều lớp bảo vệ thì ACĐ càng có độ an toàn cao. Một số loại ACĐ thậm chí còn cho phép bạn gắn thêm một hoặc nhiều lớp bảo vệ nữa để tăng thêm tính an toàn. Trong đó, có một cách làm khá phổ biến đó là gắn thêm lớp bảo vệ ở túi áo trên. Khi cần, bạn có thể cho thêm một miếng kim loại hoặc gốm vào trong túi áo này để tăng độ dày của vùng nhạy cảm, khi không cần nữa thì có thể rút nó ra dễ dàng.

Để kiểm tra mức độ hiệu suất cao của ACĐ, không có giải pháp nào hữu hiệu hơn là cầm súng rồi bắn trực tiếp vào nó. Các nhà nghiên cứu đã dùng mọi loại đạn, bắn từ mọi góc nhìn khác nhau từ nhiều khoảng cách để đo năng lực bảo vệ của từng loại áo đó. Một chiếc ACĐ được gọi là thao tác hiệu suất cao khi nó hoàn toàn có thể chống được đầu đạn từ một loại vũ khí nhất định, ở một khoảng cách nhất định mà không gây ra tổn thương nghiêm trọng cho người mặc. Để thử nghiệm, người ta đặt một khối đất sét đằng sau lớp ACĐ để giả lập da thịt của con người. Nếu sau khi bắn mà khối đất sét này bị biến dạng nhiều hơn một mức độ nào đó thì coi như ACĐ này không hiệu suất cao so với loại súng đó .
Theo Tinhte

Source: https://thoitrangviet247.com
Category: Áo