CC BY
24
UNAPREBENJE BALISTICKIH KARAKTERISTIKA I ODRZAVANJA ZASTITNIH BALISTICKIH PRSLUKA
Vojkan M. Radonjic a, Danko M. Jovanovic b, Goran Z. Zivanovic b, Branko V. Resimic a _ a Vojska Srbije, Tehnicki remontni zavod Cacak b Generalstab Vojska Srbije, Uprava za logistiku
DOI: 10.5937/vojtehg62-4992
OBLAST: odrzavanje tehnickih sistema VRSTA CLANKA: strucni clanak JEZIK CLANKA: srpski
Sazetak:
U radu su realizovana istrazivanja materijala neophodnog za odr-zavanje zastitnih balistickih prsluka. Predlozeno je novo konstrukciono resenje sa savremenim materijalom za izradu balistickih ulozaka. U ra-du su prikazani rezultati laboratorijskih balistickih ispitivanja ulozaka sa novim materijalom. Na osnovu rezultata ispitivanja zakljucuje se da predlozeno konstrukciono resenje za izradu balistickih ulozaka u pot-punosti ispunjava zahteve aktuelnog standarda.
Kljucne reci: Dyneema; prsluk; zastitni; materijali; umeci.
Uvod
Zastitni balisticki prsluk je sastavni deo borbene opreme svakog modernog vojnika, namenjen da ga zastiti od povreda koje nepri-jatelj pokusava da mu nanese svojim oruzjem. Osnovno sredstvo kojim se danas napada protivnik je vatreno oruzje koje protivnickom vojniku po-vrede nanosi ispaljenim metkom iz streljackog vatrenog oruzja. Vojnik moze biti povreden i gelerima artiljerijskih projektila, komadima nastalim usled rusenja objekata, razletanja zemlje, kamena i sl., drugo kao posle-dica eksplozija, ali i udara vazduha kao posledica povecanja (ili smanje-nja) pritiska na mestima eksplozija.
Prvi zvanicno uvedeni zastitni prsluci u bivsoj JNA su bili britanske proizvodnje. Nekoliko godina kasnije ''Borovo'' je pocelo da proizvodi za-stitne prsluke, u pocetku po nabavljenim britanskim modelima, a kasnije su i sami iznalazili i neka resenja koja su se pokazala dobrim.
Jedno od tih resenja je bilo i ''antitrauma jastuce'' koje se nalazilo iza balistickog panela i koje je imalo svrhu da ublazi ugibanje materijala iza-zvano udarom projektila u prsluk i telo. ''Antitrauma jastuce'' je bilo punje-no prirodnim materijalom - perjem.
e-mail: [email protected]
o
X
o >
o (N
0¿ LJÜ 0£ ZD O O
-J <
o
X
o
LU
I— >-
Q1
£
w <
-j
O ■O
X LU I— O
o >
Razvojem tehnologije i unapredenjem aktuelne tematike balistickih ma-terijala, ''Borovo'' je balisticke materijale pravilo od materijala Kevlar 291. Ka-snije su u upotrebi bili zastitni prsluci firme ''Point Blanc'' koji su pravljeni od materijala Kevlar 129. Ovaj materijal je za oko 20% imao bolja svojstva i bilo je potrebno manje slojeva Kevlara da bi se postigao isti stepen zastite. Takode, umesto ''antitrauma jastuceta'' koristio se umetak od nekoliko slojeva materijala poznatog pod nazivom ''Spectra'', firme Honewell.
Devedesetih godina proslog veka pojavljuju se novi balisticki materi-jali koji zamenjuju aramidne materijale2, sa materijalima koji imaju puno bolja balisticka svojstva. Dugi niz godina, pa i danas, nalazi se u upotrebi materijal pod oznakom Dyneema 21 (http://hrcak.srce.hr/file/116682.pdf). Svojstva ovog i novijih materijala dat je u nastavku rada.
Cilj istrazivanja prikazanih u radu bio je da se poboljsa konstrukcija postojecih zastitnih balistickih prsluka predlogom novog konstrukcionog resenja balistickog uloska, i da se sagleda opravdanost predlozene kon-strukcije na osnovu rezultata laboratorijskih ispitivanja.
Postojece konstrukciono resenje
Snaga zastitnog prsluka je u jacini i elasticnosti materijala od kojeg je balisticki ulozak napravljen. Danas se vrlo cesto koristi materijal pod komercijalnim nazivom "Dyneema"3, holandskog proizvodaca. Ovaj materijal ima za oko 40% bolja balisticka svojstva od klasicnog Kevlara. Zato su zastitni prsluci od ovog materijala laksi po tezini, jer je potreban ma-nji broj slojeva balistickog materijala.
Balisticki zastitni materijali za zastitne prsluke se tkaju kao klasicno platno - od niti (konca). Nacin tkanja (prepletaj niti) obezbeduje dodatnu otpornost prsluka. Naime, prilikom pogodka metka u prsluk (balisticki sloj), on ne samo da tesko kida nit (jer je elastican), vec i ''vuce'' nit iz tkanja sto izaziva trenje i otpor. Dakle, kombinacija otpornosti same niti na kidanje, otpor koju pruza nit prilikom izvlacenja iz tkanja, kao i gustina, u vidu veceg broja slojeva platna naslaganog jedno na drugo, zaustavlja-ju zrno. Zato i nema rikoseta jer se platno ''guzva'' i nedozvoljava projek-tilu da sklizne. Iz tog razloga skrojeni listovi platna se nikad ne porubljuju na krajevima, vec se ostavlja platno ne porubljeno. Da bi se ostvarila kompaktnost slojeva platna ono se delimicno stepa na krajevima ili blago prostepa po sredini.
1 Kevlar - vrsta aramidnog vlakna americkog porekla,
2 Aramidni materijali - vrsta vlakna, materijala za proizvodnju opreme sa balistickom zastitom, za ojacanje optickih kablova,_ izradu zaptivki i sl. Proizvodi se pod nazivima: Kevlar (SAD), Twaron (Nemacka), DuPont (Svajcarska, SAD).
3 Dyneema- vrsta polietilenskog vlakna holandskog proizvodaca
Kod aramidnih vlakana izdrzljivost materijala dosta zavisi od nacina skladistenja i pri tome se posebno mora paziti na uticaj vlage, sunca i vi-soke temperature. Upravo ove cinjenice su dovele do razvoja novih materijala od kojih su napravljeni postojeci modeli koji su u upotrebi u Vojsci Srbije. Oni su vrsta polietilenskog vlakna visoke molekularne gustoce (Ultra High Molecular Weight Polyethylene - UHMWPE).
U Vojsci Srbije nalaze se tri modela zastitnih balistickih prsluka u upotrebi i to (Generalstab Vojske Srbija i Crna Gora, Tehnicka uprava, 2002), (Generalstab Vojske Srbija i Crna Gora, Tehnicka uprava, 2003):
- model M99,
- model M02 i
- model M03.
Osnovni delovi zastitnih balistickih prsluka su :
- balisticki ulosci, za nivo zastite III A i
- balisticke ploce, za nivo zastite III.
U ovom radu se razmatra novo konstrukciono resenje balistickih ulo-zaka za nivo zastite III A.
Balisticki ulosci, kod navedenih modela zastitnih balistickih prsluka, napravljeni su od kombinacije nepoznatog materijala i Kevlara, ciji je vre-menski rok upotrebe (vremenski resurs), po preporuci proizvodaca, pet godina. Zbog resursa materijala koji je istekao zastitni prsluci ne mogu vojniku da osiguraju potreban nivo zastite. Postojeca konstrukciona rese-nja balistickih ulozaka prikazani su na slici 1 (Ministarstvo odbrane, Slu-zbeni vojni list br. 12/02, 2002).
Balisticki ulosci u modelu M99 izradeni su od sledecih materijala (Ministarstvo odbrane, Odeljenje za standardizaciju, metrologiju i nomenklatura 1999):
- 14 listova belog materijala nepoznatog porekla4,
- 18 listova materijala Kevlar.
Balisticki ulosci u modelima M02 i 03 izradeni su od sledecih materijala (Ministarstvo odbrane, Odeljenje za standardizaciju, metrologiju i nomenklatura 2002):
- 5 listova belog materijala nepoznatog porekla,
- 2 lista antitrauma materijala:
• 1 list sundera,
• 2 lista materijala Kevlar,
- 10 listova belog materijala nepoznatog porekla,
- 14 listova materijala Kevlar.
4 U postojecoj dokumentaciji nisu dati podaci o materijalu koji je koriscen u izradi balistickih ulozaka.
CO
o
7
CD
oo
!± cp
tn
>o "ro
.Q
ro
N CO c
ro >
T3
o
<D
32 ro
>o "ro
.Q
<u
<D cr ro c ZD
T3
>
•cS
o
T3
o
o >
o
CN
of
UJ
en
ZD O
o
-J
<
O 21 X
o
LU
I>-
en <
14 slojeva - nepoznat materijal
18 slojeva - Kevlar
Modeli M03 i 02
- 5 slojeva-nepoznat materijal
- 2 sloja antitrauma
- 10 slojeva - nepoznat materijal
- 14 slojeva - Kevlar
Slika 1 - Postojece konstrukciono resenje balistickih ulozaka Figure 1 - Existing structural solution balistic inserts
Standardi balisticke zastite
CD <
-J
CD
o 21 X
E
I-
O
o >
Na slici 2 prikazani su nivoi balisticke zastite po standardu NIJ (National Institute of Justice) 0101.04 . U Vojsci Srbije je usvojen standard NIJ 0101.03 i za ocekivati je da se isti prilagodi medunarodnom standardu NIJ 0101.04 i NIJ 0101.06 (http://www.ncjrs.gov/pdffiles1/183651.pdf).
Sa slike 2 se vidi da nivo zastite III A podrazumeva da zastitni bali-sticki prsluk stiti vojnika od pistoljskog metka pocetne brzine 426 m/s. Nivo zastite III (prsluk sa balistickom plocom) stiti vojnika od puscanog metka pocetne brzine od 732-950 m/s.
Zahtev standarda5 je da se ispitivanje izvodi ispaljivanjem metka sa rastojanja od 5 metara za nivoe zastite III A, a za vise nivo zastite sa ra-stojanja 15 metara i da se pri tome zadovolje odredeni zahtevi standarda prikazani u nastavku rada (rezultati laboratorijskih ispitivanja). To su zahtevi standarda koji podrazumevaju:
- zaustavljanje metka (bez proboja) i
- da otisci u pozadinskom materijalu (plastelinu) budu manji od 44 milimetra.
U skladu sa zahtevima standarda NIJ 0101.04 konstruisace se zastitni balisticki ulosci, koji zajedno sa balistickim plocama treba da obez-bede vojniku nivo zastite III A i III, respektivno.
5 Standard definise, za svaki nivo zastite pojedinacno, zahteve u pogledu: uslova i metoda ispitivanja radi sagledavanja postignutog nivoa zastite i zahteve koji se moraju ispuniti da bi se po-stigao zahtevani nivo zastite.
NU
NATIONAL INSTITUTE OF JUSTICE
The following leveJs are protected by different systems of armoring. In each case, all levels can protect against ail weapons from lower levels. NIJ standard requires stopping 6 shots at each level. Shots must be 3 inches from each other and 2 inches from side in order to pass. NIJ JVonty requires stopping single shot.
LEVEL WEAPON
Slika 2 - Zahtevi standards NIJ STD 0101.04 Figure 2 - The requirements of NIJ STD 0101.04
Savremeni balisticki materijali
Prekretnica u razvoju balistickih materijala su 90-te godine proslog veka pojavom materijala pod komercijalnim nazivom Dyneema. To je ma-terijal izraden od polietilenskog vlakna za koga je, iz ne znanja u pocetku, davana garancija od pet godina. Steceno iskustvo pokazuje da je materi-jal dosta otporan na spoljasnje uticaje, posebno na vlagu, UV zracenje i na trenje. Iz ovih razloga garancija na materijal, odnosno njegova bali-sticka svojstva, godinama se povecala.
Prvi modeli imali su oznaku Dyneema SB 21 i SB 316, koji su svojom pojavom i balistickim karakteristikama daleko nadmasili aramidne materi-jale. Danas, najpoznatiji materijal navedenog proizvodaca, ima oznaku Dyneema SB 51. Ovi polietilenski materijali daju maksimalnu zastitu i kao takvi su do 15 puta jaci od kvalitetnog celika, a 30-40% laksi i cvrsci od aramidnih vlakana. Sa ovakvim balistickim karakteristikama, materijal SB 51 je daleko kvalitetniji po balistickim kakateristikama od drugih poznatih materijala. Dyneema materijali se odlikuju jos i karakteristikama da pluta-ju na vodi, jako su izdrzljivi, otporni na vlagu, hemikalije i UV svetlo. Takode, proizvodac daje garanciju na kvalitet materijala duplo vise od pret-hodnih materijala istog proizvodaca, odnosno do 10 godina.
Najnovija generacija balistickih materijala proizvodaca Dyneema pod oznakom SB 51 poseduje navedene karakteristike uz garantni rok do 10 godina. Balisticki materijali oznake SB 51 daleko nadmasuje aramidna vlakna, pa i
6 Dyneema SB21 i SB31 izradeni su od polietilenskih vlakana, a razlika izmedu materijala je u gustini tkanja kojom se zadrzava energija zrna.
C9T>
о
X
о >
о <N
C¿ LJÜ 0£ ZD O O
_J <
o
X
o
Ш
I— >-
Q1
£
(Л <
-j
O ■O
X Ш I— O
O >
pгethodne mateгijale ovog proizvodaca pod oznakom SB 21 i SB 31. Dynee-ma SB 51 ima sveukupna poboljsanja 10-20% u odnosu na materijal SB21.
U konstrnkcionom pogledu ovaj materijal u dovoljnom braju listova omo-gucuje zastitu vojniku i balisticke nivoe zastite III A i III. Materijal se moze kombinovati sa trauma linerom-polietilenskom penom (antitrauma sloj)7, kao i sa resenjima za zastitu od uboda nozem u prelucima konstгuisanim za postizanje balisticke zastite prema medunaradnim standaгdima balisticke zastite, uklju-cujuci standaгd NIJ 0101.04. Zbog svojih karakteristika Dyneema SB 51 omo-gucuje da se u konstrnkciji balistickih ulozaka koгisti manji braj slojeva materi-jala, te je ulozak tanak i lagan, a preluk udoban za nosenje.
Sa aspekta odrëavanja (гemonta) sa Dyneema SB 51 je lagano rn-kovanje, sto dovodi do smanjenja vremena i troskova slaganja i rezanja mateгijala. Upгavo zbog toga nivo balisticke zastite se moze jednostavno podici, izradom balistickih ulozaka sa vecim bгojem listova materijala.
Pгedlog novog konstгukcionog resenja
Sagledavajuci kaгakteгistike svih poznatih mateгijala koji, odredenim konstгukcionim resenjima, omogucuju zastitu vojnika prema zahtevima stan-daráa III A, za pгedlog novog konstrnkcionog resenja izabгan je materijal ho-landskog proizvodaca Dyneema pod oznakom SB 51. Novo konstrnkciono resenje balistickih ulozaka foгmiгa se sa sledecom idejom: izraditi zastitne balisticke uloske slojevitim slaganjem listova izabranog balistickog materijala u broju koji ne narusava ukupnu tezinu balistickog uloska, uz istovremeno postovanje zahteva standarda NIJ 0101.04 koji se odnose na nivo zastite III A. Nakon sprovedenih laboratorijskih balistickih ispitivanja uzo^a uloska sa novim konstrnkcionim resenjem, ukoliko bude proboja metka, treba povecati bгoj slojeva materijala, u suprotnom ne smanjivati braj postavljenih listova materijala od kojih je izraden balisticki ulozak. Predlozeno konstгukciono resenje balistickog uloska, kroz гezultate laboгatoгijskih ispitivanja, poredice se sa dгugim konstrnkcionim resenjima balistickih ulozaka.
U radu su sprovedena istгaZivanja poredenjem rezultata ispitivanja balistickih ulozaka sa razlicitim konstгukcionim resenjima. Poгed navedenog konstrnkcionog resenja balistickih ulozaka, zbog potrebe istгaZivanja, izra-dena su jos dva konstrnkciona resenja balistickih ulozaka, ali od drnge vrete mateгijala. Laboгatoгijska istгaZivanja su realizovana na sledecim resenjima:
- balistickom ulosku od mateгijala Dyneema SB 51,
- balistickom ulosku od materijala Dyneema SB 21 i
- balistickom ulosku od kombinacije starog matenjala i novog materijala Dyneema SB 21.
7 Antitrauma sloj ne predstavlja zastitni materijal sa aspekta balistike, vec se koгisti гadi amorti-zacije udara u cilju smanjenja traume, na nacin da smanjuje ene^etski potencijal zma i dodat-no smanjuje visinu udara zma sa drnge strane balistickog uloska.
Predlog konstrukcionog resenja od materijala Dyneema SB 51 je po-tekao upravo od sprovedene analize na osnovu koje je zakljuceno da na-vedeni materijal ima najbolja balisticka svojstva i daleko najduzi vremen-ski resurs (10 godina). Konstrukciono resenje izrade balistickog uloska od materijala SB 51 prikazan je na slici 3.
Predlog konstrukcionog resenja balistickog uloska prikazanog na slici 3 cini slojevito slaganje balistickog materijala SB 51 u tri nivoa prema sledecem redosledu:
- 18 listova materijala Dyneema SB 51,
- 1 list antitrauma materijala tip Twaron LFT AT 7808 i
- 1 list materijala Dyneema SB 51.
Konstrukciono resenje izrade balistickih ulozaka od materijala Dyneema SB 21 prikazan je na slici 4.
Predlog konstrucionog resenja balistickog uloska prikazanog na slici 4 cini slojevito slaganje balistickog materijala u tri nivoa prema sledecem redosledu:
- 32 lista materijala Dyneema SB 21,
- 2 lista antitrauma materijala tip Alveolen NT 11039 i
- 6 lista materijala Dyneema SB 21.
Slika 3 - Predlog konstrukcionog resenja uzorka broj 1 Figure 3 - Proposal for construction solution of the sample # 1
8 Twaron - proizvodac antitraume materijala,
9 Alveolen - proizvodac antitraume materijala.
Slika 4 - Predlog konstrukcionog resenja uzorka broj 2 Figure 4 - Proposal for construction solution of the sample # 2
Konstrukciono resenje izrade balistickog uloska od starog materijala i novog materijala Dyneema SB 21 prikazan je na slici 5 i cini ga slojevito slaganje materijala u cetiri reda prema sledecem:
- 13 listova starog materijala nepoznatog porekla,
- 19 listova novog materijala Dyneema SB 21,
- 2 lista antitrauma materijala tip Alveolen NT 1103 i
- 6 lista novog materijala Dyneema SB 21.
Sa definisanim predlozima konstrukcionih resenja balistickih ulozaka realizovana su laboratorijska balisticka ispitivanja prema zahtevima stan-darda NIJ 0101.04.
Slika 5 - Predlog konstrukcionog resenja uzorka broj 3 Figure 5 - Proposal for construction solution of the sample # 3
dD
Realizacija laboratorijskih balistickih ispitivanja
Balisticka ispitivanja predlozenih konstrukcionih resenja balistickih ulozaka realizovana su u ovlascenoj laboratoriji Instituta bebzbednosti. Ispitivanja su realizovana za sledece uzorke balistickih ulozaka:
- Uzorak br. 1/1 - prednji panel zastitnog prsluka, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 3, tezine 1490 grama,
- Uzorak br. 1/2 - zadnji panel zastitnog prsluka, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 3, tezine 1755 grama,
- Uzorak br. 1/3 - prednji karlicni stitnik, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 3, tezine 500 grama,
- Uzorak br. 2/1 - prednji panel zastitnog prsluka, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 4, tezine 1450 grama,
- Uzorak br. 2/2 - zadnji panel zastitnog prsluka, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 4, tezine 1700 grama,
- Uzorak br. 2/3 - stitnik leda, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 4, tezine 550 grama,
- Uzorak br. 3/1 - prednji panel zastitnog prsluka, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 5, tezine 1600 grama,
- Uzorak br. 3/2 - zadnji panel zastitnog prsluka, prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 5, tezine 1600 grama,
- Uzorak br. 3/3 - stitnik leda zastitnog prsluka prema predlogu konstrukcionog resenja sa slike 5, tezine 720 grama.
Balisticko ispitivanje navedenih konstrukcionih resenja balistickih ulozaka, pripremljenih za ispitivanja prema navedenim i oznacenim uzor-cima, izvrseno je prema metodologiji za testiranje zastitnih prsluka, na dejstvo pistoljske i revolverske municije, koja je utvrdena standardom NIJ STD 0101.04 i TU za nivo zastite III A.
Gadanje je vrseno iz sledeceg oruzja:
- opitne cevi duzine 200 mm, kalibra .44 Magnum,
- opitne cevi duzine 450mm, kalibra 9mm PARA.
Municija sa kojom su vrsena ispaljenja je:
- kalibra .44 Magnum sa zrnom SJHP (semi-jacket hollow point, polu-kosuljica suplji vrh) mase 15,5 grama proizvodaca ''Prvi partizan'' Uzice,
- kalibra 9mm PARA sa zrnom PMJ (puna metalna kosuljica) istog proizvodaca.
Ispitivanje je izvrseno sa daljine 5 metara, a brzina je merena na 3 metra od usta cevi, kako se zahteva standardom.
Na slici 6 prikazan je izgled jednog od uzoraka pripremeljenih za la-boratorijska ispitivanja.
CO
о
7
СП
oo
!± cp
<л
Ю
<л
"rö .Q
><л го
N
го, с
го >
тз о
<л ф
32 го
ю
.41 "то
-Q ф
пз ф
£Р ГО С
ZD
тз
>
■о"
о тз
Analiza rezultata ispitivanja
Rezultati laboratorijskih ispitivanja balistickih karakteristika predmet-nih uzoraka balistickih ulozaka, prikazan je u tabeli 1.
Zakljucak ispitivanja:
Svi uzorci balistickih ulozaka sa predlozenim konstrukcionim resenji-ma su zaustavili projektile, a prema standardu relevantne traume -BFS otisci10, koji se mere u pozadinskom materijalu (plastelinu), bili su u propisanim granicama, tj. manji od 44 milimetra. Ispitivani uzorci meke balistike zadovoljavaju nivo zastite III A prema NIJ STD 0101.04.
Slika 6 - Primpremljeni uzorak za ispitivanje Figure 6 - The sample for testing
Tabela 1 - Rezultati laboratorijskih balistickih ispitivanja Table 1 - Results of laboratory tests of ballistic
Red. Br. Broj uzorka Kalibar Poc. brzina (m/s) Otisak u plastelinu Proboj uloska
Zahtev Rezultat Zahtev Rezultat
1 Uzorak br. 1/1 .44 Magnum 438-448 < 44mm 33 mm Bez proboja DA
2 Uzorak br. 1/2 9mm PARA 438-448 < 44mm 17-31 mm Bez proboja DA
3 Uzorak br. 1/3 .44 Magnum 431-440 < 44mm 40 mm Bez proboja DA
4 Uzorak br. 2/1 .44 Magnum 434-440 < 44mm 37-42 mm Bez proboja DA
10 BFS (BackFaceSignature) - otisak u plastelinu. Prema zahtevu standarda, prilikom ispitivanja postignutog nivoa zastite, u pozadini ispitivanog uzorka postavlja se plastelin. Prilikom ispitivanja, usled proboja zrna kroz materijale unutar uloska i neposredne energije zrna, u plastelinu se stvara otisak cija dubina mora biti manja od 44mm.
<*T)
Red. Br. Broj uzorka Kalibar Poc. brzina (m/s) Otisak u plastelinu Proboj uloska
Zahtev Rezultat Zahtev Rezultat
5 Uzorak br. 2/2 9mm PARA 438-447 < 44mm 23-25 mm Bez proboja DA
6 Uzorak br. 2/3 .44 Maqnum 436-440 < 44mm 39 mm Bez proboja DA
7 Uzorak br. 3/1 .44 Maqnum 432-437 < 44mm 38-39 mm Bez proboja DA
8 Uzorak br. 3/2 9mm PARA 429-448 < 44mm 22-23 mm Bez proboja DA
9 Uzorak br. 3/3 .44 Maqnum 434-439 < 44mm 39 mm Bez proboja DA
Na slikama 7 i 8 prikazani su balisticki ulosci nakon sprovedenih la-boratrorijskih ispitivanja:
Slika 7 - Uzorak 2 nakon sprovedenih laboratorijskih ispitivanja Figure 7 - Sample 2 after conducting laboratory tests
Sa definisanim predlozima konstrukcionih resenja balistickih ulozaka realizovana su laboratorijska balisticka ispitivanja prema zahtevima stan-darda NIJ 0101.04.
Ekonomska strana izrade navedenih uzoraka balistickih ulozaka sa novim konstrukcionim resenjem, prikazace se cenom nove izrade ispiti-vanih uzoraka prema sledecem:
- uzorak br. 1 - ukupna cena izrade iznosi 380 eura,
- uzorak br. 2 - ukupna cena izrade iznosi 445 eura i
- uzorak br. 3 - ukupna cena izrade iznosi 380 eura.
Sa ekonomske strane gledista za dalju upotrebu balistickih ulozaka, najisplativiji su balisticki ulosci izradeni prema uzorku br. 1 (izradeni od materijala Dyneema SB 51) i uzorku br. 3 (kombinacija starog i novog materijala Dyneema SB21).
o
o >
0
01
0¿ LJÜ 0£ ZD O O
-J
<
o z
X
o
LU
I—
>-
Q1 <
Slika 8 - Uzorak 3 nakon sprovedenih laboratorijskih ispitivanja Pisture 8 - Sample 3 after conducting laboratory tests
< -j
CD >Q
X LU I—
O
O >
Sveobuhvatnom analizom zakljucuje se da zastitni balisticki ulosci izradeni prema konstrukcionom resenju sa slike 3 (uzorak br. 1), imaju najbolje rezultate po svim elementima analize. Na osnovu dobijenih re-zultata predlog je da se pri odrzavanju zastitnih balistickih prsluka (re-montu) izraduju balisticki ulosci prema konstrukcionom resenju sa slike 3, od materijala Dyneema SB 51, ciji je balisticki nivo zastite u skladu sa zahtevima standarda NIJ STD 0101.04, vremenski resurs upotrebe 10 godina i cena nove izrade 380 eura. Predlozeni nacin odrzavanja zastitnih balistickih prsluka ekonomski je isplativ.
Zakljucak
Cilj sprovedenih istrazivanja bio je da se dode do rezultata koji ce eksplicitno pokazati najbolji materijal za izradu balistickih ulozaka u teh-nolosom procesu odrzavanja zastitnih balistickih prsluka. Sprovedena is-trazivanja kroz ekonomsku stranu analize i kroz laboratorijska ispitivanja pokazala su da balisticki ulosci izradeni od materijala Dyneema SB 51 prema predlozenom konstrukcionom resenju sa slike 3 ispunjavaju zah-teve standarda NIJ 0101.04 i omogucuju:
- bolja balisticka svojstva za nivo zastite IIIA,
- duzi vremenski resurs, do 10 godina,
- manji broj slojeva listova balistickog materijala za izradu ulozaka,
- manju kolicinu materijala za izradu balistickih ulozaka za zahtevani nivo zastite,
- lakse secenje listova balistickog materijala prilikom krojenja i izra-de balistickih ulozaka,
- manje vreme nove izrade balistickih ulozaka,
- manje novcanih sredstava za izradu balcistickih ulozaka za zahte-vani nivo zastite.
Literatura
Generalstab Vojske Srbija i Crna Gora, Tehnicka uprava, 2002., Tehnicko uputstvo TU I, II, III - Opis, rukovanje, osnovno i tehnicko odrzavanje, opravke i imenik sastavnih delova za PBB M-99, M-99A, M-99A1, M-99A2, M-99A3, M-99A4 i M-99A5, Generalstab Vojske Srbija i Crna Gora, Tehnicka uprava,
Generalstab Vojske Srbija i Crna Gora, Tehnicka uprava, 2003, Tehnicko uputstvo TU I, II, III - Opis, rukovanje, osnovno i tehnicko odrzavanje, opravke i imenik sastavnih delova za PBB M03 i M03A, Generalstab Vojske Srbija i Crna Gora, Tehnicka uprava,
Ministarstvo odbrane, Sluzbeni vojni list br. 12/02, 2002., SORS 8675/02 -Odeca zastitna balisticka, Ministarstvo odbrane, Sluzbeni vojni list br. 12/02,
Ministarstvo odbrane, Odeljenje za standardizaciju, metrologiju i nomenklaturu, 1999., Propis o kvalitetu proizvoda PKP 6421/99, Prsluk borbeni balisticki modeli M-99, M-99A, M-99A1, M-99A2, M-99 A4, M-99 A5, M-03, M-03A, Ministarstvo odbrane, Odeljenje za standardizaciju, metrologiju i nomenklaturu,
Ministarstvo odbrane, Odeljenje za standardizaciju, metrologiju i nomenklaturu, 2002., Propis o kvalitetu proizvoda PKP 6531/02, Prsluk borbeni balisticki modeli M-02, M-02A i M-02A1, Ministarstvo odbrane, Odeljenje za standardizaciju, metrologiju i nomenklaturu,
http://hrcak.srce.hr/file/116682.pdf Aramidna vlakna, http://www.ncjrs.gov/pdffiles1/183651.pdf Standard NIJ STD 0101.04.
BALLISTIC CHARACTERISTICS IMPROVING AND MAINTENANCE OF PROTECTIVE BALLISTIC VESTS
FIELD: maintenance of technical systems and materials ARTICLE TYPE: professional paper ARTICLE LANGUAGE: Serbian
Summary:
The work presents research of the materials necessary for the maintenance of protective ballistic vests. In this paper is proposed a new construction design with modern materials for ballistic inserts producing. This paper also presents the results of laboratory tests of ballistic
cartridges with new materials. Based on the test results, it can be concluded, the proposed technical solution for making ballistic inserts adequately meets current standards.
Introduction
The introduction explains the purpose of the armor and the history of models of protective vests for us. The aim of this study is to improve the structure of existing protective ballistic vests, to propose a new mechanism construction ballistic cartridge, and to examine the validity of the proposed design based on the results of laboratory tests.
Existing structural solution
In the above is explained existing model of protective ballistic vests that are in use in our army. Structural solution, composition of these models and used materials for ballistic inserts are shown. It is explained reactions (resistance) of the ballistic inserts materials, when bullets pass through them. Time resource of the materials for current models of body armor is expired. According to this fact, it is started research work, with intention to extend the current time resource.
Standards of ballistic protection
It is shown requirements for standards of ballistic protection level III and III A. Also are explained standards requirements and under what circumstances is performed laboratory testing of protective ballistic vests.
Modern ballistic materials
The characteristics and description of the currently most advanced materials for ballistic inserts that meet the requirements of the protection level III A are explained. The comparison of material characteristics Dyneema producer of the first models to contemporaneously under the symbol SB 51 is performed. Based on the characteristics of the analyzed material, in the research is used material Dyneema SB 51.
Proposal of a new structural solutions
In papaer is proposed a new construction solution from the cartridge ballistic material Dyneema SB 51, which should satisfy the protection level III A. In addition, we prepare two new samples of material combinations SB 21 and old material and material SB 21. With such samples the ballistic protective inserts started with laboratory tests.
Analysis of test results
In tables we show results of testing the samples of ballistic inserts. The conclusion from the performed tests is all samples meet the requirements of the current standards. With observing other aspects of
CO
o
the samples, we give the proposal for maintain ballistic inserts with implementation of material Dyneema SB 51. The reason for this 4
Conclusion
CD
proposal is given in conclusion.
CP CP
The aim of the research conducted was to get results that will explicitly show the best material for making ballistic inserts in the technological process of maintenance of protective ballistic vests. Conducted research in the economics analysis and the laboratory tests showed that the ballistic inserts made of a material Dyneema SB 51 to the proposed construction solutions to meet the requirements of Figure 3 standard NIJ 0101. 04 and allow:
- better ballistic properties of the protection level IIIA, ro
- the long time resource, up to 10 years, ^
- reduce the number of layers of sheets of ballistic materials for § making cartridges,
- a small amount of material for making ballistic inserts for the required level of protection,
- easier to cut sheets of ballistic material during cutting and making J ballistic inserts,
- less time developing new ballistic inserts, .g
- less money for making balcistickih cartridges for the required <5 level of protection.
s.
Key words: Dyneema; Vest; protective; Materials; inserts.
ro
.Q
Datum prijema clanka/Paper received on: 25. 11. 2013. ^
Datum dostavljanja ispravki rukopisa/Manuscript corrections submitted on: 30. 12. 2013. 0 Datum konacnog prihvatanja clanka za objavljivanje/ Paper accepted for publishing on: ro
03. 01. 2014.
>
•cS
o
T3
ro Q1
dô3>
