Ещё недавно, до известных событий 2022 года, средства индивидуальной защиты от пуль и осколков интересовали лишь действующих военных (прочих силовиков) да немногих увлекающихся темой гражданских. В мире, где всё больше конфликтов будет решаться через войну (и Россию это коснётся в полной мере), тема бронежилетов, бронеплит, шлемов, всего комплекса СИБЗ – становится актуальной для самых широких масс. Знания в этом направлении пригодятся многим. Если не для себя, так для родственников, друзей. Лучше быть в теме, чем не быть. В этом обзоре рассмотрю базу: основные материалы для защиты от осколков и пуль. Благо набор рабочих решений сформирован уже давно. Революций в этой нише не предвидится. Улучшение идёт в мелочах. Поэтому данная основа будет актуальна ещё очень долго.
О терминах. В официальных документах и профессиональной литературе приняты: «средства индивидуальной бронезащиты» – СИБ, или «средства индивидуальной защиты» – СИЗ. Но в народе закрепилось сваленное в кучу – СИБЗ. Я не формалист, поэтому чаще использую именно СИБЗ. Главное понимать, что под любой из троих аббревиатур подразумевается одно и то же: шлем, бронежилет, дополнительные модули.
Бронезащита грубо делится на два направления:
- От мелких или вторичных осколков (непосредственно поражающих элементов, частей боеприпасов и всякого окружающего мусора, несомого взрывной волной).
- От пуль (а также крупных и средних быстро летящих осколков).
Противоосколочная защита – это вся площадь бронежилета, дополнительных модулей, шлема.
Противопульная – только площадь, которую покрывают бронепластины, бронеплиты (передняя и задняя). То есть проекция грудной клетки, где прикрыто большинство жизненно важных органов: сердце, аорта, большая часть лёгких, верх печени, часть протяжённости позвоночника.
Соответственно, защита от осколков значительно больше по площади. Противопульная составляющая накладывается, как дополнительная, на ограниченную площадь.
Пули автомата, штурмовой винтовки (тем более снайперской винтовки или пулемёта), может остановить только бронепластина! Класс защиты бронежилета (в роде Бр4, Бр5, Бр6) относится только к этой площади, а у всего остального жилета другой класс, как правило С2, Бр1, редко и не по всей площади Бр2 максимум. Это нужно чётко понимать и не питать иллюзий. Всё попадания пуль выше пистолетных вне бронеплиты – означают ранение.
Из пистолетов и ПП на войне не стреляют (во всяком случае, рассматривать всерьёз такие казусы не стоит).
Противоосколочная защита может уловить пулю на излёте, после утраты большей части энергии. Но это исключение, которое подтверждает правило, и закладываться на такое глупо.
Некоторые думают, что раз надели бронежилет, то они бессмертны и можно безоглядно лезть на рожон. Это не так! Относительно прикрыта от пуль лишь малая часть, в проекции бронеплиты. Нужно помнить, что очень большая площадь тела остаётся неприкрытой от пуль и крупных быстрых осколков. Поэтому веру в свою неуязвимость нужно урезать пропорционально площади плиты. Тогда оценка рисков будет более адекватной, а значит, шанс выжить – выше.
Важные вводные сделал. Перехожу к материалам. Отталкиваясь от их описания и раскрою тему.
Материалы для СИБЗ:
- Керамика.
- Металлы (сталь, сплавы на основе титана и алюминия).
- Арамидные пакеты (арамидная ткань во много слоёв).
- СВМПЭ (особым образом изготовленный полиэтилен во много прессованных слоёв).
Вот и весь, весьма ограниченный набор материалов. Что-либо вне этого списка – экзотика.
Керамика
Керамика является основой современных бронеплит. Это компонент исключительно противопульной защиты.
Когда говорят о керамических бронеплитах – это некая условность. На деле плиты комбинированные. Керамика является ключевой составляющей, но не единственной и недостаточной. Бронеплита работает в комплексе.
Классическая керамика, обожжённая глина (в химическом смысле сочетание оксидов кремния и алюминия) – твёрдая, но хрупкая. Потребовались десятилетия опытов, чтобы создать более прочные к ударным нагрузкам типы керамики.
Для бронеплит используют:
- оксид алюминия (корунд);
- карбид бора;
- карбид кремния;
- нитриды, бориды различных металлов.
Передний слой бронеплиты – керамика (толщиной 15-25 мм). Обычно не монолитом, а сборная из подогнанных квадратов, шестиугольников.
Да, на стыках элементов это создаёт некоторое ослабление. Но одной деталью делать сложно технологически из-за выпуклой формы. Сплошной массив легче трескается, ломается от нагрузки.
К тому же повреждённую наборную плиту можно отремонтировать, заменив фрагмент. Например, использовать части одной разрушенной керамической плиты, чтобы починить другую.
Задача керамики – принять на себя кинетическую энергию пули (быстрого осколка). В месте попадания материал крошится, но энергию «впитывает» прекрасно. За керамикой располагается многослойный пакет арамидной ткани или СВМПЭ, который улавливает фрагменты разрушенной пули или осколка, практически утратившие энергию. От этого образуется большее или меньшее вздутие на тыльной стороне плиты, но пробития не происходит.
Оба слоя: керамический и улавливающий, залиты в общую полимерную оболочку, для практичности. Удобно вставлять в отсек бронежилета или плитоноски, вынимать при необходимости.
После ремонта, замены фрагментов, можно заклеить армированным скотчем и почти как новая. Почти.
Любые бронепластины требуют специальных подкладок, КАП – климатико-амортизационный подпор. Для керамических плит это критично. От быстрой пули или осколка (близких к предельным) может образоваться значительное вздутие сзади. Удар передастся в тело, может быть перелом рёбер, вплоть до травм внутренних органов. А хороший КАП примет такое запреградное воздействие. Боец может даже не понять сразу, что было попадание, останется на ногах и продолжит бой (тем более на адреналине).
Плюсы керамических бронеплит
- Максимальная защита в сегодняшних реалиях. Единственный конкурент: стальные пластины, при обеспечении одинакового уровня защиты, выходят неприемлемо тяжёлыми.
- Небольшой вес (в сравнении с сопоставимыми по классу стальными пластинами).
- Ремонтопригодность путём замены элементов керамики.
- Не требует антирикошета, слоя мягкой слоистой баллистической защиты перед плитой.
Минусы керамических бронеплит
- Недолговечны. После нескольких попаданий становятся непригодны, минимум потребуют ремонта, либо на выброс.
- Немалая толщина, ещё и с учётом желательной установки КАП.
- Относительная хрупкость. Конечно, от несильного удара в ходе обычной эксплуатации ничего не будет. Но от сильного (ДТП, падение с высоты, обрушение укрытия) – керамика может раскрошиться.
- Сравнительно высокая цена.
Металл
Бронзовые, а затем и стальные доспехи использовались в разные периоды древности. В эпоху луков было ещё туда-сюда. Но стрелы (болты) арбалетов, пули стрелкового оружия и картечь первой артиллерии на несколько столетий устранили смысл в защите.
Да, были кирасиры, как исключение. Стальные кирасы ограничено применялись даже РККА в Великой Отечественной войне. Но то были краткие эпизоды на фоне превосходства пули над защитой.
Металлурги во второй половине XX века наверстали. Новые легированные стали с присадками, дающими небывалую твёрдость одновременно с вязкостью, вернули доспехи на поля сражений. Уже в виде привычных нам бронежилетов со стальными пластинами.
Сталь
Сегодня сталь – второй по возможностям (после керамики) материал противопульной защиты (по массовости, увы, пока даже первый).
Тонкие стальные пластины используются и как усиление противоосколочной защиты: вставки в бока бронежилета, в напашники. Но это конечно от бедности и неспособности насытить войска и рынок СИБЗ нормальной «мягкой бронёй». Тем, кто продолжает выдавать бронежилеты со сталью в напашниках самим бы в таком побегать… Но забеги, куда и зачем либо, у этих «товарищей» давно в прошлом. Поэтому держимся, крепчаем, покупаем за свои нормальное…
Неприятная особенность стальных бронепластин – риск рикошетов. Сталь – материал с очень высокой плотностью (в среднем 7800 кг/м3, для сравнения керамика: 2500-4000 кг/м3). Пуля или осколок прилетает, резко тормозится и разрушается прямо на поверхности пластины, не проникая вглубь, как с керамикой. От чего фрагменты пули могут лететь во все стороны, в том числе в подбородок, виски, шею…
Поэтому нужно оборачивать стальные бронепластины баллистическими арамидными пакетами спереди и сзади. Слои спереди улавливают фрагменты пули. Сзади, чтобы в случае разрушения пластины, вторичные осколки, уже её части, не пришлись в тело.
Также при использовании стальных пластин крайне желательно применять шейный модуль на бронежилете, из тех же соображений – если что поймать вторичные осколки от разрушенной пули. Шейный модуль – вообще полезный элемент, если не сковывает движения, не мешает выполнять задачи.
Гашение энергии стальной бронепластиной происходит совсем не так, как с керамикой. Деформации минимальны, ничего не крошится, практически не выгибается. Энергия принимается плитой и передаётся на тело по всей её площади. Жёстко и болезненно. Потому хороший толстый КАП приветствуется! Благо толщина стальных пластин невелика, и «бутерброд» получается компактнее, чем с керамикой.
Тонкая, но очень тяжёлая стальная пластина болтается в отсеке бронежилета, нередко доставляет дискомфорт биением при беге. Нередко рвёт чехол. От этого обматывают края скотчем. Ну и нужно добиваться плотности посадки, хорошо подгонять, затягивать сам бронежилет. Как раз слои арамида, перед и за плитой, а также КАП, обеспечивают плотность в отсеке.
Плюсы стальных бронепластин
- Долговечность. Выдерживают десятки попаданий без разрушения и критических деформаций.
- Небольшая толщина пластин, что позитивно сказывается на габаритах бойца с надетым СИБЗ.
- Очень низкая цена.
Минусы стальных бронепластин
- Тяжесть (пластина из стали примерно на 1 кг тяжелее плиты того же уровня защиты из керамики, пара тяжелее на 2-2.5 кг, что существенно).
- Невозможность обеспечить максимальные уровни защиты, доступные керамике, поскольку вес такой стальной пластины начинает превышать разумные значения.
- Рикошеты (требуется антирикошет).
- Капризная подгонка.
- Зимой немного, но холодит, даже через много слоёв.
Если нужна именно противопульная защита и есть выбор, то выбор очевиден – керамика. За неимением – пойдёт и сталь.
Сталь длительное время была основным материалом для боевых шлемов. Сегодня, в этом плане, сильно отстала от арамидной ткани. При тех же защитных свойствах стальной шлем (например, «Колпак») заметно тяжелее композитных. А более лёгкие каски старых советских образцов не обеспечивают достаточный уровень защиты от осколков.
Титан
Сплавы на основе титана, на первый взгляд, привлекательны для задач СИБЗ относительной лёгкостью и прочностью. Но материал дорогой, трудоёмкий в обработке, особенно пластины большой площади. В сравнении с легированными броневыми сталями – хрупкий. До параметров противопульных стальных пластин не дотягивает.
Встречаются небольшие тонкие пластинки, из которых раньше набирали жилеты. Вставляли их в специальные кармашки, спереди и сзади, а также по бокам. Это конечно никакая не противопулевая защита, а усиленная противоосколочная. Актуальность в современных реалиях минимальная.
Алюминий
Сплавы на основе легированного алюминия нашли широкое применение в броне боевых машин, танков. В СИБЗ же алюминий применяется в пластинах для жилетов низких классов защиты (до Бр2). Так что это совсем не армейская история, максимум для охранников, да и то.
Арамид
Арамид – синтетические волокна особой структуры, обладающие высокой прочностью и термостойкостью.
Любители органической химии могут углубиться, как там устроены связи «углерод – азот» внутри молекул, и водородные связи «водород – кислород» между цепочками молекул. Эти дополнительные связи (не просто хаотическое размещение молекул в веществе), и обеспечивают повышенную прочность материала.
Из арамидного волокна плетут нити. Из нитей ткут плотную ткань. Сложенная во много слоёв арамидная ткань формирует баллистические пакеты. Их и применяют для наполнения бронежилетов, дополнительных подвесных защитных модулей, используют при изготовлении шлемов и комбинированных с керамикой бронепластин.
В чистом виде (вне бронепластин), армидные пакеты – это защита от осколков, вторичных осколков.
Также останавливает пистолетные пули, но не автоматные и не винтовочные. Это важно понимать в контексте военного применения!
Многослойная армидная ткань в меру гибкая, мягкая (на фоне всех иных материалов, уж точно). Это позволяет защите с такими вставками быть комфортной, не так сковывает движения.
Каждый слышал название «Кевлар», «кевларовые бронежилеты». Так вот, Кевлар – всего лишь один из брендов арамидной ткани. Арамид-первопроходец, пошедший в массы. Продукт американской фирмы Дюпонт (открыт в 1964 году, в серию пошёл в 1970-х).
Кевлар стал именем нарицательным. Как копировальная машина – Ксерокс, подгузники – Памперсы, внедорожник – Джип и так далее. Так называют любую арамидную ткань. Поэтому нужно понимать, имеют в виду брендовые американские баллистические пакеты именно с «Кевларом», или просто любой пакет другого производителя, используя как имя нарицательное.
Существуют и другие производители арамидных тканей, например:
- Тварон (Европа);
- Херакон (Южная Корея);
- РУСАР, СВМ (не путать с СВМПЭ, это другое) – все Россия.
Но их ещё десятки, это лишь самые на слуху.
Многослойная ткань отлично удерживает пистолетные пули, средние и мелкие осколки с невысокой энергией. Однако из-за мягкости с кевларом не происходит такого эффективного гашения энергии, как с керамикой или сталью. Запреградное воздействие от пули или серьёзного осколка значительное, даже если не пробило – боль и травмы.
Под слой кевлара, в теории, нужен хороший КАП. Но это делает жилет громоздким. Полиция западных стран, где в ходу много гражданского оружия со свинцовыми пулями, использовала просто кевларовые жилеты. КАП пренебрегали, иначе выглядели бы как Винни-Пухи, движения были бы скованы. Отсюда и переломы рёбер, огромные гематомы после попаданий.
Такое не только происходило в реальности, но и стало достоянием всего мира через голливудские боевики 90-х. Именно оттуда «растут ноги» мифа, что при попаданиях в бронежилет, даже в керамическую или стальную бронеплиту – обязательно сломает рёбра. Если слои собраны верно, имеется толстый КАП – то серьёзной запреградной травмы, переломов рёбер не будет. Так, синяк максимум.
Исключения возможны в предельных условиях, когда пуля от 7.62х39 (особенно несколько сразу) или 7.62 винтовочная – попадают с близкого расстояния, и плита её удерживает на грани, сильно вздуваясь сзади. Но от обычно используемых 5.45 и 5.56, как и от осколков, которые плита удержала – запреградные травмы говорят лишь о пренебрежении КАП и прочих ошибках в компоновке слоёв СИБЗ.
Преимущества арамидных пакетов
- Мягкость.
- Высокая эффективность по остановке пуль, осколков (либо мелких и не очень энергичных, либо предварительно разрушенных керамикой бронеплиты).
- Долговечность. Выдерживают множественные попадания, даже пробития, но соседние участки ткани остаются рабочими.
- Термостойкость. В бронежилете с кевларовыми вставками (конечно не нужно), но можно даже немного погореть в бронетехнике. Поэтому именно арамид рекомендуется экипажам боевых машин в качестве наполнителя их СИБЗ (не СВМПЭ).
- Технологичность. Можно резать, самостоятельно усиливать защиту разных элементов экипировки. Стараться заделать края, чтобы не распушались. От порезки свойств не утрачивает.
Недостатки арамидных пакетов
- При намокании теряет часть защитных свойств.
- Немного тяжелее СВМПЭ.
- Немного дороже СВМПЭ.
Большой риск запреградной травмы нельзя считать минусом. Это просто особенность. Кевлар не предназначен быть основной защитой от пуль, тем более быстрых (автоматных, винтовочных). Полагаться же на арамидные пакеты, как защиту от осколков – можно.
Арамидная ткань – лучший на сегодня материал для изготовления боевых шлемов. Обеспечивается баланс веса, защитных свойств, жёсткости, минимальных замятий внутри при попаданиях.
СВМПЭ
СВМПЭ – сверхвысокомодульный полиэтилен, относительно новый материал для СИБЗ.
Дело не только в самом материале, но и в технологии формирования. С тем же названием материала продаются различные плиты для строительства, иные изделия. Но то СВМПЭ, спечённый из гранул, не обладающий баллистическими свойствами, остановки быстро летящих объектов.
СВМПЭ растворяют в специальном растворителе. Формируют тонкие волокна путём выдавливания. Полученные нити укладывают в два слоя, второй поперёк первого, на клей. И прессуют. Так получается один слой. Таких слоёв набирают десятки, в зависимости от класса защиты, который хотят получить.
Производителей СВМПЭ десятки. По вопросу соответствия количества слоёв и классов защиты – разноголосица. Поэтому здесь разворачивать не буду. По конкретному материалу собирайте отзывы из нескольких источников, составляйте мнение.
СВМПЭ используется как противоосколочная защита в бронежилетах, шлемах так и в противопульных плитах до класса Бр3 включительно.
- СВМПЭ в 10-12 слоёв (класс С2) жёстче чем арамидная ткань той же толщины, но ещё довольно гибкий.
- 20-30+ слоёв (Бр1, Бр2) – уже весьма жёсткие пакеты, заметно жёстче арамидных пакетов тех же классов.
- Плиты из чистого СВМПЭ класса Бр3 (50-60 слоёв) – уже очень толстые и жёсткие, руками не гнутся совсем.
Существуют комбинированные плиты: керамика плюс СВМПЭ, как удерживающий слой вместо кевлара. Нормальная тема, только вздутие сзади побольше, риск запреградных травм выше. Зато немного легче, и встречаются всё чаще… Бр4 и даже Бр5 там быть может (желательно, конечно, отстреливать конкретную партию, чтобы говорить предметно и наверняка).
Когда говорят «СВМПЭ плита» нужно сразу уточнить, что подразумевают: комбинированную керамику плюс СВМПЭ, или чистый СВМПЭ. Нельзя их путать. Несмотря на спекуляции, не располагаю информацией, чтобы подтверждался заявленный Бр4 класс у 100% СВМПЭ плит. Их элементарно прошивают армейские пули со стальным сердечником, что 5.45 (7Н6), что 7.62х39 (ПС), не говоря о бронебойных и винтовочных.
Что там с гражданскими свинцовыми пулями – не интересно, их на войне не применяют…
В боевых действиях из пистолетов не стреляют, гражданскими патронами тоже нет. Поэтому не приходится всерьёз говорить о противопульной защите на основе чисто СВМПЭ плит. Бр3 – прекрасно, но от пуль на войне нужен Бр4 и выше.
При этом для военных, работающих во второй-третьей линиях или тылу можно рассмотреть вариант таких лёгких плит из СВМПЭ. Какие-то осколки в область жизненно важных органов она поймает значительно лучше просто жилета с кевларом или тонким СВМПЭ. Выходит на процентов 40 легче керамики и раза в 2 легче стали. Тут нужно соотносить риски прилёта чего-то тяжёлого и близко, либо встречи с ДРГ противника, и травмы позвоночника от длительной носки тяжёлой брони даже в тылу… Это решать каждому индивидуально.
Преимущества СВМПЭ
- Малый вес (в сравнении с арамидными пакетами того же класса защиты). Выигрыш до 30-40%.
- Приемлемые баллистические свойства, исходя из толщины, числа слоёв.
- Устойчивость к намоканию. Не впитывает воду, не набирает вес, не теряет при этом свойств.
- Сравнительно невысокая цена.
Недостатки СВПМПЭ
- Сильные запреградные деформации.
- Относительная жёсткость. Критично для дополнительных модулей: шейного, плечевых, напашника, пятиточечника. Кевлар мягче, не так сковывает движения. СВМПЭ не настолько эластичный, держит форму. Это где-то хорошо (в шейном модуле), а в других – минус.
- Проблемы с долговечностью. Баллистический пакет, а тем более плита из СВМПЭ, хорошо работают в исходном спрессованном виде. Попадания расслаивают пакет, и он начинает держать осколки хуже. После пулевого попадания в плиту из СВМПЭ, свойства на значительной площади сразу снижаются, и уже следующая – может пробить. Хотя внешне плита явно выглядит целее керамики после попаданий.
- Невысокая термостойкость (в сравнении с арамидом). СВМПЭ теряет свойства примерно при 100 градусах. При 140 начинает плавиться, а потом и гореть. Но есть же ещё внешняя оболочка жилета, и нужно длительное воздействие температуры, пламени. Понятно, сам человек в условиях таких температур не доживёт до утраты СВМПЭ своих свойств… Но номинально хуже арамидной ткани в этом плане.
- Не настолько технологичен, как арамидная ткань при кустарной порезке. Края могут расслаиваться и ослабляться в сравнении с исходным спрессованным пакетом с производства.
В плане выбора баллистической защиты в бронежилетах и дополнительных модулях – предпочтительнее всё же арамидные пакеты. Да выигрыши в весе, водостойкости, цене продвигают СВМПЭ на рынке. Но нюанс с долговечностью пакетов мало кем подсвечен, а это серьёзный косяк.
Огромная разница в плане защиты – просто собрать СВМПЭ во много слоёв, и спрессованный пакет из такого же числа слоёв. А пакет после попаданий как раз теряет целостность и плотность прилегания слоёв.
У кевлара больше решает сама плотно сотканная структура ткани. В СВМПЭ фишка именно в плотном прилегании нитей и слоёв друг к другу, потому что плетения там никакого нет. Прессовка и клей. Поэтому арамид множественные попадания практически не ослабляют, а СВМПЭ – да.
Не навязываю, пользоваться жилетами с СВМПЭ вставками можно вполне, плюсов немало, но при наличии выбора – предпочту арамид. Решайте сами.
Шлемы из СВМПЭ самые лёгкие на рынке, чем привлекают многих. Увы, при одинаковых заявленных классах защиты, кевларовый будет всегда лучше (хоть и потяжелее). Арамидное волокно там склеено с применением эпоксидных смол, хорошо держит форму. Тогда как изделие из СВМПЭ изрядно играет даже при сжатии руками. Пулю пистолета или осколок формально держит, но запреградное замятие слишком велико, что ведёт к тяжёлым травмам головы и повышает риск гибели. Также если будет жёсткий удар по транспорту в котором вы едете, или на вас упадёт полдома после артобстрела – лучше кевларовый шлем, потому что СВМПЭ может превратиться в блин, вместе с головой…
Где-то для работы в тылах можно повестись на лёгкость, поберечь шею, позвоночник, но риски нужно осознавать. Мелкие и вторичные осколки поймает, но не более. Если предстоит работа на передней линии, прямо бои-бои – крайне желательно выбирать кевлар, причём полноухого формфактора.
* * *
* * *
Подписывайтесь на канал! Впереди много интересных и полезных материалов о выживании на войне, оружии, снаряжении, приёмах.
* * *
Подписывайтесь также на Телеграм, чтобы отслеживать новые публикации: https://t.me/vizhil_ru
* * *
Статьи близкой тематики:
- ПЯТИТОЧЕЧНИК, СИДУШКА с кевларовыми вставками
- Баллистические очки Защита глаз на войне
