История возникновения средств индивидуальной защиты солдата на поле боя насчитывает не одну тысячу лет. Боевые комплексы, предназначенные для предотвращения ранений либо минимизации их вреда для жизни и здоровья, прошли долгий эволюционный путь. Между цельными бронзовыми доспехами воинов Крито-минойской цивилизации и современными бронежилетами из композитных материалов пролегает длинный путь, по этапам которого можно отслеживать процессы эволюции вооружения и тактики ведения боевых действий.
В статье рассмотрим из каких частей состоит современный бронежилет, принципы его создания и свойства материалов, применяемых в его структуре.
Немного истории
Первые прототипы бронежилетов появились в эпоху Гражданской войны в США между Севером и Югом. Они представляли собой крупные стальные пластины, закрывавшие полностью корпус, пах, бедра и голову. Предназначались эти комплексы для защиты наблюдателей от снайперов противника.
Во время I Мировой войны стальные защитные приспособления, закрывающие корпус и пах, состояли на вооружении у германских Stosstruppen и итальянских Arditi – ударных штурмовых отрядов, предназначенных для захвата вражеских позиций в ходе прорыва обороны противника. Эти подразделения скапливались в непосредственной близости к траншеям, находясь при этом на границе огненного вала – у территории, подвергаемой артиллерийскому обстрелу, после которого быстрым рывком преодолевали это расстояние и завязывали бой в окопах до подхода основных сил.
Во время городских боев в Сталинграде осенью 1942 – зимой 1943 г.г. генералом В. Чуйковым были сформированы ударные отряды для ведения динамичных уличных боев. С целью снижения процента потерь, в их снаряжение входил стальной нагрудник (полукираса), защищавший грудь и живот бойца.
Устройство бронежилетов первой половины прошлого века были достаточно примитивны. Все они представляли собой листовую броню, созданную и носимую на манер средневековых доспехов. От прямых попаданий они защищали не слишком эффективно, особенно если речь шла о винтовочных пулях. Их надежность ограничивалась противостоянием пистолетным пулям и осколкам.
Устройство современного бронежилета
Для сохранения жизни и здоровья бойца в вооруженном конфликте важно не только из чего изготовлен бронежилет, но и из каких частей он состоит. Ряд производителей предлагают модульные конструкции, позволяющие модифицировать снаряжение в зависимости от задач и условий. В отличие от примитивных систем-предшественников, современные бронежилеты проектируются с учетом долговременного использования.
Если этого требует обстановка, бронежилет носится на протяжении суток и дольше – до тех пор, пока солдат не окажется в месте настолько безопасном, чтобы снять снаряжение. Именно поэтому он должен быть максимально легким, удобным и эргономичным, с возможностью регулировки по фигуре. Бронежилеты последнего поколения состоят из 4 слоев.
Покрышка или верхний слой
Верхний слой бронежилета служит для защиты всей системы от влаги и грязи. В защитном снаряжении современных образцов верх бронежилета изготавливается из кордуры – ткани повышенной прочности, созданной для пошива спецснаряжения. Она невосприимчива к влаге, устойчива к воздействию критических температур, легко очищается. Покрытие бронежилета выполняет функцию разгрузочной системы. Значительная часть ее площади не только спереди, но так же сзади и по бокам оборудована системой крепления MOLLE. Она представляет стропы - полосы ткани повышенной прочности, пришитые к наружной части снаряжения и предназначенные для навешивания различных дополнительных элементов экипировки, вооружения и боеприпасов.
В ячейки, образованные стропами, продеваются крепежные ремни подсумков, фиксируемые кнопками, липучками и т.д. Система MOLLE служит своего рода дополнительной защитой бойца и позволяет разместить снаряжение равномерно по всей площади бронежилета.
Кевларовый слой
Этот защитный слой является вторым слоем в системе бронежилета. Если речь идет о легких бронежилетах, предназначенных для скрытого ношения, кевларовые волокна чаще всего являются основой их конструкции. В бронежилетах армейского применения, кевларовый слой основным не является.
Кевлар представляет собой одну из разновидностей пара-арамидов – синтетических волокон, структура которых имеет большой модуль упругости до разрыва. Волокна кевлара имеют вес в пять раз меньший, чем сталь, но по прочности равны ей. Кевлар имеет температуру стеклования (размягчения/застывания) равную 370°С и температуру начала карбонизации в 425°С, то есть абсолютно негорюч. Кевларовые волокна необходимо размещать под покрытием бронежилета, так как он подвержен фотодеструкции (разрушению под действием света) и нуждается в защите от воздействия прямых солнечных лучей.
Кевларовый слой в бронежилете способен удержать тупоносую пулю, выпущенную из ружья или пистолета. Волокна кевлара преобразуют кинетическую энергию в тепловую в составе конструкций бронежилетов и бронешлемов. При этом в чистом виде кевларовые волокна не используются, применяясь, как правило, в сочетании с полиамидами в виде композитных тканей. На практике это дает максимально эффективное рассеивание энергии при длительном контакте с поражающим веществом. Винтовочные пули и боеприпасы снайперских систем способны пробивать кевлар.
Защитные пластины бронежилетов
Попадание в бронежилет опасно не только пробивным воздействием поражающего вещества, но и так называемым заброневым действием. При попадании пули или осколка импульс удара проходит через слои кевлара, приводя к травматическому воздействию, которое является следствием приложения кинетической энергии снаряда. Возникают «заброневые травмы» в виде ушибов, гематом, переломов и внутренних кровоизлияний. В некоторых случаях они могут послужить причиной гибели бойца, даже при отсутствии проникающих ранений.
Для предотвращения заброневых травм европейские рыцари и ландскнехты носили стеганые поддоспешные куртки из кожи, тканей и войлока, предназначенные для гашения импульса ударов. Бойцы ударных отрядов, сформированные В. Чуйковым в Сталинграде, под стальные нагрудники надевали ватные телогрейки с той же целью.
В современных защитных системах под слоем кевларовых волокон расположены керамические композитные плиты, изготовленные из карбида кремния, карбида бора, полиуретана. Эти элементы расположены встык без нахлеста, дабы бронежилет не сковывал движения бойца. Пластины прикрывают жизненно важные органы человека – брюшную и грудную полости, печень, почки, поясницу и пах. При попадании поражающего элемента они выдерживают удар и предотвращают травматическое воздействие, распределяя его по всей своей площади. Согласно нормам эксплуатации, композитные плиты подлежат замене после попадания поражающего элемента. Это необходимо потому, что структурная целостность элемента может быть нарушена, и повторное попадание приведет к тому, что защита не будет эффективной.
Климато-амортизирующая подкладка
Сокращенно этот элемент называется КАП. Он представляет собой упругие плиты из «дышащих» материалов, иногда – с гелевым наполнением. Они являются элементами, непосредственно прилегающими к телу. Поверхность их оснащена выпуклыми валиками по всей длине, предназначение которых – осуществление вентиляции между бронежилетом и одеждой. Кроме вентилирующих свойств, КАП служит дополнительным элементом рассеивания импульса удара.
Современные бронежилеты имеют собственную массу порядка 8-9 кг. Их конструкция часто включает в себя систему быстрого сброса. Это бывает необходимо для оказания экстренной первой помощи, когда нет возможности в спокойной обстановке снять снаряжение. Они отличаются высокой эргономичностью и надежностью. Так, бронежилет российского производства высшего – 6 класса прочности – выдерживает попадание пулей со стальным термоусиленным сердечником калибра 12,7х108, выпущенной из винтовки ОСВ-96 на дистанции 50 м. Кроме того, продвинутые системы защиты оснащены защитными элементами плеча, паховой области, иногда – верхней части бедер.
Основной вектор развития современных бронежилетов – обеспечение максимально эффективного останавливающего воздействия при меньшем, насколько это возможно, весе самой системы.