Veiksnius, turinčius įtakos šarvų neperšaunamumui, galima nagrinėti dviem aspektais: sąveikaujantis sviedinys (kulka ar skeveldra) ir neperšaunama medžiaga. Kalbant apie sviedinį, jo kinetinė energija, forma ir medžiaga yra svarbūs veiksniai, lemiantys jo prasiskverbimą.
Įprastos kulkos, ypač su švinu arba paprastomis plieninėmis šerdimis, susilies su neperšaunamomis medžiagomis, deformuosis. Šiame procese sunaudojama nemaža dalis kulkos kinetinės energijos, taip efektyviai sumažinant kulkos įsiskverbimo jėgą, kuri yra svarbus kulkos energijos sugėrimo mechanizmo aspektas. Bombų, granatų ir kitų skeveldrų ar kulkų suformuotų antrinių skeveldrų padėtis gerokai skiriasi. Šios skeveldros yra netaisyklingos formos, aštrių briaunų, lengvo svorio ir mažo dydžio ir nesideformuoja atsitrenkus į neperšaunamas medžiagas, ypač minkštas neperšaunamas medžiagas. Paprastai tariant, tokio pobūdžio šiukšlių greitis nėra didelis, tačiau kiekis yra didelis ir tankus.
Tokių fragmentų energijos sugėrimas minkštais šarvais slypi tame, kad fragmentai perpjauna, ištempia ir pertraukia balistinio audinio siūlus ir sukelia sąveiką tarp audinyje esančių siūlų ir skirtingų audinio sluoksnių, dėl to bendra audinio deformacija. Aukščiau minėtuose procesuose fragmentai veikia į išorę, sunaudodami savo energiją. Pirmiau minėtų dviejų tipų kūno energijos sugėrimo procese nedidelė dalis energijos per trintį paverčiama šilumos energija (pluoštas/pluoštas, pluoštas/kulka), o smūgio metu paverčiama garso energija. Kalbant apie neperšaunamas medžiagas, norint kuo geriau sugerti kulkų ir kitų sviedinių kinetinę energiją, neperšaunamos medžiagos turi turėti didelį stiprumą, gerą kietumą ir stiprias energijos sugėrimo galimybes. Šarvuose, ypač minkštuose liemeniuose, naudojamos medžiagos daugiausia yra aukštos kokybės pluoštai. Šie didelio našumo pluoštai pasižymi dideliu stiprumu ir dideliu moduliu. Nors kai kurie didelio našumo pluoštai, tokie kaip anglies pluoštas ar boro pluoštas, pasižymi dideliu stiprumu, jie iš esmės netinka liemenėms dėl prasto lankstumo, mažos lūžimo galios, sukimo ir apdorojimo sunkumų bei didelės kainos.
Konkrečiai kalbant, balistinių audinių neperšaunamas efektas daugiausia priklauso nuo šių aspektų: pluošto atsparumo tempimui, pluošto pailgėjimo trūkimo metu ir darbo trūkimo metu, pluošto modulio, pluošto orientacijos ir įtempių bangos perdavimo greičio, pluošto pluošto smulkumo, surenkamas pluoštas, pluošto svoris ploto vienetui, siūlų struktūra ir paviršiaus charakteristikos, audinio struktūra, tinklinio pluošto sluoksnio storis, tinklinio sluoksnio arba audinio sluoksnio sluoksnių skaičius ir kt. atsparumui smūgiams naudojamos pluošto medžiagos savybės priklauso nuo pluošto trūkimo energijos ir įtempių bangos perdavimo greičio. Įtempių banga turi plisti kuo greičiau, o pluošto lūžio energija, veikiant dideliu greičiu, turi būti kuo didesnė. Medžiagos tempiamasis trūkimo darbas yra energija, kurią medžiaga turi atsispirti išorinių jėgų pažeidimams, ir tai yra funkcija, susijusi su tempimo stipriu ir pailgėjimo deformacija. Todėl teoriškai, kuo didesnis tempiamasis stipris, tuo stipresnė medžiagos pailgėjimo deformacinė galimybė, tuo didesnė energijos absorbcijos galimybė.
Tačiau praktikoje liemenėms naudojamai medžiagai neleidžiama turėti per didelės deformacijos, todėl šarvuočiams naudojamas pluoštas turi turėti ir didesnį atsparumą deformacijai, tai yra aukštą modulį. Siūlų struktūros įtaka balistiniam atsparumui priklauso nuo vieno pluošto stiprumo panaudojimo laipsnio ir bendros siūlų pailgėjimo deformacinės galimybės dėl skirtingų verpalų audinių. Verpalų trūkimo procesas pirmiausia priklauso nuo pluošto trūkimo proceso, tačiau kadangi tai yra agregatas, trūkimo mechanizmas labai skiriasi. Jei pluošto smulkumas yra geras, siūlas yra tvirtesnis, o jėga yra tolygesnė, todėl verpalų stiprumas padidėja. Be to, pluošto išdėstymo verpaluose tiesumas ir lygiagretumas, vidinio ir išorinio sluoksnių pernešimų skaičius ir siūlų posūkis turi didelę įtaką verpalų mechaninėms savybėms, ypač atsparumui tempimui ir pailgėjimui. pertraukos metu. Be to, dėl sąveikos tarp verpalų ir verpalų bei siūlų ir elastingo korpuso bombardavimo proceso metu, siūlų paviršiaus savybės sustiprins arba susilpnins pirmiau minėtus du efektus. Alyvos ir drėgmės buvimas ant siūlų paviršiaus sumažins kulkų ar skeveldrų atsparumą prasiskverbti į medžiagą, todėl žmonėms dažnai reikia valyti ir išdžiovinti medžiagą bei ieškoti būdų, kaip pagerinti atsparumą prasiskverbimui. Sintetiniai pluoštai, turintys didelį tempimo stiprumą ir didelį modulį, dažniausiai yra labai orientuoti, todėl pluošto paviršius yra lygus, o trinties koeficientas mažas. Kai šie pluoštai naudojami neperšaunamiems audiniams, po bombardavimo gebėjimas perduoti energiją tarp pluoštų yra prastas, o streso banga negali greitai plisti, todėl sumažėja audinio gebėjimas blokuoti kulkas. Įprasti paviršiaus trinties koeficiento didinimo būdai, tokie kaip pakėlimas ir vainikinis apdaila, sumažins pluošto stiprumą, o audinio dengimo būdas nesunkiai sukelia"virinimas" tarp pluoštų ir pluoštų, todėl siūle atsiranda kulkos smūgio banga. Atsispindėjimas atsiranda iš šono, todėl pluoštas per anksti nutrūksta. Norėdami išspręsti šį prieštaravimą, žmonės sugalvojo įvairių metodų. „AlliedSignal“ („AlliedSignal“) į rinką pristatė oro apvyniojimo apdorojimo pluoštą, kuris padidina kulkos ir pluošto kontaktą, nes pluoštas įsipainioja verpalų viduje.
JAV patente Nr. 5 035 111 pateiktas siūlų trinties koeficiento gerinimo metodas, naudojant apvalkalo-šerdies struktūros pluoštus."core" iš šio pluošto yra didelio stiprumo pluoštas, o"skin" naudojamas šiek tiek mažesnio stiprumo ir didesnio trinties koeficiento pluoštas. Pastarasis sudaro 5% iki 25%. Kito JAV patento 5255241 išrastas metodas yra panašus į šį. Jis padengia didelio stiprumo pluošto paviršių plonu didelės trinties polimero sluoksniu, kad pagerintų audinio' atsparumą metalui prasiskverbti. Šis išradimas pabrėžia, kad dangos polimeras turi stipriai sukibti su didelio stiprumo pluošto paviršiumi, kitaip dangos medžiaga, kuri nulupama bombarduojant, veiks kaip kietas tepalas tarp pluoštų ir taip sumažins pluošto paviršių. Trinties koeficientas. Be pluošto savybių ir verpalų savybių, svarbus veiksnys, turintis įtakos šarvų neperšaunamumui, yra audinio struktūra. Programinės įrangos kūno šarvuose naudojami audinių struktūrų tipai: megzti audiniai, audiniai, neaustiniai audiniai, adatiniai neaustiniai veltiniai ir kt. Megzti audiniai turi didesnį pailgėjimą, o tai yra naudinga siekiant pagerinti dėvėjimo patogumą. Tačiau toks didelis pailgėjimas, naudojamas atsparumui smūgiams, padarys didelę neprasiskverbiančią žalą. Be to, kadangi megzti audiniai pasižymi anizotropinėmis savybėmis, jie turi skirtingą atsparumo smūgiams laipsnį skirtingomis kryptimis. Todėl, nors megzti audiniai turi pranašumų gamybos sąnaudų ir gamybos efektyvumo požiūriu, jie dažniausiai tinka tik atsparių dūrių pirštinių, tvoros kostiumų ir kt. gamybai ir negali būti visiškai naudojami šarvams. Plačiau naudojami neaustiniai audiniai yra audiniai, neaustiniai audiniai ir adatiniai neaustiniai veltiniai. Dėl skirtingų struktūrų šių trijų tipų audiniai turi skirtingus neperšaunamus mechanizmus, o balistika dar negali pakankamai paaiškinti. Paprastai tariant, kulka pataikius į audinį, smūgio taško srityje sukels radialinę vibracijos bangą ir dideliu greičiu pasklis per siūlą.
Kai vibracijos banga pasieks verpalų susipynimo tašką, dalis bangos bus perduota palei pradinį siūlą į kitą pynimo taško pusę, kita dalis bus perkelta į susipynusio siūlo vidų, o dalis atsispindės. palei originalius siūlus. Grįžkite atgal ir suformuokite atspindėtą bangą. Iš minėtų trijų audinių rūšių daugiausiai susipynimo taškų turi audinys. Pataikius kulka, kulkos kinetinė energija gali būti perduodama per siūlų sąveiką susipynimo taške, todėl kulkos ar skeveldros smūgio jėga gali būti absorbuojama didesniame plote. . Tačiau tuo pačiu metu susipynimo taškas atlieka fiksuoto galo vaidmenį nepastebimai. Atsispindėjusi banga, susidaranti fiksuotame gale, ir pradinė krintanti banga bus uždėtos ta pačia kryptimi, o tai labai padidina siūlų tempimo efektą ir nutrūksta viršijus trūkimo jėgą. Be to, kai kurios mažos skeveldros gali nustumti vieną verpalą audinyje ir taip sumažinti skeveldros atsparumą prasiskverbimui. Tam tikrame diapazone, padidinus audinio tankį, pirmiau nurodytos situacijos galimybė gali būti sumažinta ir austo audinio stiprumas gali būti pagerintas, tačiau neigiamas įtempimo bangos atspindžio ir superpozicijos poveikis bus patobulintas. Teoriškai kalbant, norint gauti geriausią atsparumą smūgiams, reikia naudoti vienkryptes medžiagas be susipynimo taškų. Tai taip pat yra"Shield" pradžios taškas; technologija."Skydas" technologija arba"vienakryptis masyvas" technologija, yra aukštos kokybės neaustinių neperšaunamų kompozitinių medžiagų gamybos būdas, kurį 1988 m. pradėjo ir užpatentavo United Signal Corporation. Teisę naudoti šią patentuotą technologiją taip pat gavo Nyderlandų kompanija DSM. Pagal šią technologiją pagamintas audinys yra be ataudų. Neataudinis audinys gaminamas pluoštus išdėstant lygiagrečiai viena kryptimi ir sujungiant juos termoplastine derva. Tuo pačiu metu pluoštai kertami tarp sluoksnių ir presuojami termoplastine derva.
Didžioji dalis kulkos ar skeveldros energijos sugeriama ištempiant ir sulaužant pluoštus smūgio taške arba šalia jo. The"Shield" audinys gali maksimaliai išlaikyti pradinį pluošto stiprumą ir greitai išsklaidyti energiją didesniame plote, o apdorojimo procedūra yra gana paprasta. Vieno sluoksnio netaudinis audinys gali būti naudojamas kaip minkštų kūno šarvų pagrindo struktūra po laminavimo, o daugiasluoksnis gali būti naudojamas kaip kietos neperšaunamos medžiagos, pavyzdžiui, neperšaunami sustiprinti įdėklai. Jei pirmiau minėtų dviejų tipų audiniuose didžiąją dalį sviedinio energijos sugeria pluoštai smūgio taške arba netoli smūgio taško per per daug tempiant arba pradurdami, kad pluoštai sulaužytų, tada adata perforuotas neaustinis veltinys yra Neperšaunamas mechanizmas. struktūrinio audinio negalima paaiškinti.
Kadangi eksperimentai parodė, kad adata perforuotame neaustiniame veltinyje pluoštas beveik nelūžta. Adata perforuotas neaustinis veltinis sudarytas iš daugybės trumpų pluoštų, nėra susipynimo taško ir beveik nėra fiksuoto įtempimo bangos atspindžio. Neperšaunamas efektas priklauso nuo kulkos smūgio energijos sklaidos veltinyje greičio. Pastebėta, kad pataikius nuo skeveldros, ant fragmento imituojančio sviedinio (FSP) galo buvo pluoštinės medžiagos ritinys. Todėl prognozuojama, kad sviedinio korpusas ar skeveldros pradinėje smūgio stadijoje taps bukas, todėl sunku prasiskverbti per audinį. Daugelyje tyrimų medžiagų buvo nurodyta, kad pluošto modulis ir veltinio tankis yra pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos viso audinio balistiniam poveikiui. Adatomis perforuoti neaustiniai veltiniai daugiausia naudojami karinėse neperšaunamose liemenėse, daugiausia pagamintose iš neperšaunamų lakštų.
