Cairan "baju besi" untuk melindungi orang

Cairan "baju besi" untuk melindungi orang
Cairan "baju besi" untuk melindungi orang

Video: Cairan "baju besi" untuk melindungi orang

Video: Cairan
Video: Ini Cara Membersihkan Mata Yang Benar! 2024, Desember
Anonim

Sarana utama untuk melindungi personel dari peluru dan pecahan peluru saat ini adalah pelindung tubuh. Selama beberapa dekade terakhir, ia telah mengalami evolusi yang panjang, tetapi sebagai hasilnya, hanya tiga versi desainnya, sampai batas tertentu saling berhubungan satu sama lain, yang paling tersebar luas. Jadi, pelindung tubuh berdasarkan pelat logam, Kevlar dan gabungan, di mana lembaran Kevlar diselingi dengan pelat logam yang sesuai digunakan. Upaya secara teratur dilakukan untuk mengadaptasi perkembangan kuno, seperti, misalnya, baju besi pipih, untuk perlindungan terhadap peluru, tetapi sejauh ini tidak ada keberhasilan khusus yang dicapai di bidang ini.

Cairan "baju besi" untuk melindungi orang
Cairan "baju besi" untuk melindungi orang

Masalah utama pelindung tubuh modern adalah rasio "berat - kualitas perlindungan". Dengan kata lain, pelindung tubuh yang lebih andal ternyata berat, dan pelindung yang memiliki bobot yang dapat diterima memiliki kelas perlindungan yang terlalu rendah. Omong-omong, inilah masalah yang seharusnya dipecahkan oleh Kevlar. Pada tahun 70-an abad terakhir, dalam perjalanan penelitian ditemukan bahwa kain Kevlar dari tenunan padat, diletakkan dalam beberapa lapisan, secara efektif menghilangkan energi peluru di seluruh permukaannya, sehingga peluru tidak dapat menembus seluruh kantong Kevlar.. Dalam kombinasi dengan pelat yang terbuat dari logam yang sesuai (misalnya, titanium), sifat kain Kevlar ini memungkinkan untuk membuat rompi anti peluru yang relatif ringan yang memiliki sifat pelindung yang sama dengan yang terbuat dari logam.

Namun, pelindung tubuh logam Kevlar memiliki kekurangan. Secara khusus, masih memiliki bobot yang signifikan dan ketebalan yang cukup besar. Dalam hal pekerjaan tempur seorang prajurit, ini bisa menjadi sangat penting: pejuang dipaksa untuk membawa beban tambahan di pundaknya, yang dapat digunakan untuk mengambil lebih banyak amunisi atau perbekalan. Tetapi dalam hal ini, Anda harus memilih antara muatan dan kesehatan, jika bukan kehidupan. Jadi pilihannya jelas. Para ilmuwan di seluruh dunia telah berjuang untuk memecahkan masalah ini selama lebih dari selusin tahun, dan sudah ada keberhasilan tertentu. Pada tahun 2009, ada berita yang hampir sensasional. Sekelompok ilmuwan Inggris yang dipimpin oleh R. Palmer telah mengembangkan gel khusus yang disebut D3O. Keunikannya terletak pada kenyataan bahwa pada dampak kekuatan yang cukup besar, gel menjadi lebih keras, sambil mempertahankan beratnya yang relatif rendah. Dengan tidak adanya benturan, kantong gel tetap lembut dan fleksibel. Gel D3O diusulkan untuk digunakan dalam pelindung tubuh, modul khusus untuk melindungi kendaraan, dan bahkan sebagai lapisan lunak untuk helm tentara. Poin terakhir terlihat sangat menarik. Menurut Palmer, helm dengan lapisan seperti itu akan menjadi antipeluru. Apakah dia benar-benar tidak tahu berapa harga yang dibayar para prajurit Perang Dunia Pertama untuk helm antipeluru? Namun demikian, Departemen Pertahanan Inggris menjadi tertarik pada gel tersebut dan mengalokasikan hibah sebesar 100 ribu pound untuk laboratorium Palmer. Dalam tiga tahun yang telah berlalu sejak itu, berita tentang kemajuan pekerjaan telah muncul secara teratur, bahan foto dan video dari pengujian versi gel berikutnya, tetapi helm atau rompi yang sudah jadi dengan D3O belum didemonstrasikan.

Beberapa saat kemudian, gel serupa diperlihatkan kepada perwakilan agensi DARPA. Rekanan Amerika D3O dikembangkan oleh Armor Holdings. Ia bekerja dengan prinsip yang persis sama. Kedua gel pada dasarnya adalah apa yang disebut fisika sebagai cairan non-Newtonian. Fitur utama dari cairan tersebut adalah sifat viskositasnya. Dalam kebanyakan kasus, ini adalah larutan cair dari padatan dengan molekul yang relatif besar. Karena sifat ini, fluida non-Newtonian memiliki viskositas yang secara langsung bergantung pada gradien kecepatan. Dengan kata lain, jika sebuah benda berinteraksi dengannya dengan kecepatan rendah, maka ia akan tenggelam begitu saja. Jika benda menabrak fluida non-Newtonian dengan kecepatan yang cukup tinggi, maka akan terhambat atau bahkan dibuang karena viskositas dan elastisitas larutan. Cairan serupa dapat dibuat bahkan di rumah dari air biasa dan pati. Sifat-sifat semacam itu dari beberapa solusi telah dikenal sejak lama, tetapi relatif baru-baru ini mereka mencapai penggunaan cairan non-Newtonian dalam perlindungan terhadap peluru dan pecahan peluru.

Proyek "baju besi cair" terbaru yang sukses hingga saat ini dibuat oleh BAE Systems cabang Inggris. Komposisi mereka Shear Thickening Liquid (nama kerja krim antipeluru) muncul pada tahun 2010 dan direncanakan untuk digunakan tidak sendiri, tetapi dalam kombinasi dengan lembaran Kevlar. BAE Systems tidak mengungkapkan komposisi cairan non-Newtonian mereka untuk pelindung tubuh karena alasan yang jelas, namun, mengetahui fisika, kesimpulan tertentu dapat ditarik. Kemungkinan besar, itu adalah larutan berair dari beberapa zat (zat) yang memiliki karakteristik viskositas yang paling cocok untuk dampak yang kuat. Dalam proyek Cairan Penebalan Geser, akhirnya sampai pada pembuatan pelindung tubuh yang lengkap, meskipun sudah berpengalaman. Dengan ketebalan yang sama dengan rompi Kevlar 30 lapis, rompi "cair" memiliki jumlah lapisan kain sintetis tiga kali lebih sedikit dan setengah beratnya. Dari segi proteksi, STL Gel Liquid Body Armor memiliki proteksi yang hampir sama dengan Kevlar 30-ply. Perbedaan jumlah lembar kain dikompensasi oleh kantong polimer khusus dengan gel non-Newtonian. Kembali pada tahun 2010, pengujian prototipe pelindung tubuh berbasis gel yang siap pakai dimulai. Untuk ini, sampel eksperimental dan kontrol ditembakkan. Peluru 9-mm dari kartrid Luger 9x19 mm ditembakkan dari meriam pneumatik khusus dengan kecepatan moncong sekitar 300 m / s, yang agak mirip dengan kebanyakan jenis senjata api yang dilengkapi dengan kartrid ini. Karakteristik perlindungan dari pelindung tubuh eksperimental dan kontrol kira-kira sama.

Namun, pelindung tubuh yang dilindungi cairan memiliki sejumlah kelemahan. Yang paling jelas terletak pada fluiditas gel dalam kondisi normal: dapat bocor melalui lubang peluru dan tingkat perlindungan rompi akan berkurang secara signifikan. Selain itu, cairan atau gel non-Newtonian tidak dapat sepenuhnya menyerap atau menghilangkan semua energi peluru. Oleh karena itu, peningkatan kinerja yang signifikan hanya dimungkinkan dengan penggunaan Kevlar, kantong cair, dan pelat logam secara bersamaan. Jelas, dalam hal ini, tidak ada jejak yang tersisa dari kelebihan berat, tentu saja, jika Anda membandingkan rompi seperti itu hanya dengan Kevlar. Pada saat yang sama, sedikit peningkatan berat dapat dianggap sebagai pembayaran yang cukup memadai untuk peningkatan sifat pelindung.

Sayangnya, sejauh ini tidak ada satu pun pelindung tubuh atau perlindungan lain yang menggunakan prinsip cairan non-Newtonian telah meninggalkan tahap uji laboratorium. Semua organisasi penelitian yang menangani masalah ini terutama bekerja untuk meningkatkan efektivitas perlindungan cairan / gel dan mengurangi kepadatannya untuk mengurangi berat keseluruhan pelindung tubuh atau helm. Dari waktu ke waktu, informasi yang belum diverifikasi muncul bahwa sampel ini atau itu akan dikirim ke unit Inggris atau Amerika untuk operasi percobaan, tetapi sejauh ini belum ada konfirmasi resmi tentang hal ini. Mungkin pasukan keamanan negara-negara asing hanya takut untuk mempercayai kehidupan para pejuang dalam teknologi baru dan, sejujurnya, belum terlihat andal.

Direkomendasikan: