Общая характеристика заброневого действия

Механическая взаимосвязь элементов бронезащиты СИБ с телом человека обусловливает передачу ему части импульса и энергии пули или осколочного поражающего элемента. И, несмотря на то, что современные бронежилеты весьма эффективно предотвращают проникание в заброневое пространство пуль и осколков, очень часто их заброневое действие при непробитии бронезащиты приводит к так называемой тупой контузионной травме, локализованной в области воздействия. Механизмы заброневого действия так или иначе связаны со смещением бронеэлемента и проявляются в виде:

1) волнового нагружения тела человека ударными волнами, переходящими из бронеэлемента в контактирующие с ним мягкие ткани;

2) локального ударного нагружения тела человека смещающимся бронеэлементом или образующимся в нем деформационным куполом - выпучиной;

3) ускорения тела или его части за счет передачи механического импульса бронеэлемента, приведенного в движение ударным воздействием пули или осколка.

Тяжесть заброневой контузионной травмы определяется амплитудными значениями, временем действия и местом локализации нагрузок, действующих на тело человека. Всего степеней тяжести травмы четыре - от I легкой до IV крайне тяжелой (летальной). ГОСТ 50744-95 на защитную бронеодежду допускает забро- невую травму не выше Н-ой (средней) степени тяжести. Общими признаками такой травмы являются: ушибленные раны, очаговые внутримышечные кровоизлияния, единичные очаговые кровоизлияния в брыжейку кишечника, множественные субплевральные кровоизлияния. Вследствие кратковременного болевого шока возможна утрата боеспособности на 3...5 мин. Ограниченная боеспособность наблюдается до 10 суток, полное восстановление наступает через 15...20 суток. Травма III степени тяжести (тяжелая травма), сопровождающаяся закрытыми и открытыми переломами ребер и отростков позвонков, разрывами плевры, кровоизлияниями в паренхиму легких, сердца и другими серьезными повреждениями внутренних органов, не допускается.

Однако для разработчиков бронежилетов требование недопустимости заброневой травмы выше второй степени тяжести мало что говорит. Это требование необходимо перевести на язык понятный инженерам, например, ввести ограничение на амплитуду волны сжатия, нагружающей ткани и внутренние органы некоторой пороговой величиной, ввести допустимые величину тыльного прогиба броне- элемента и скорости его роста и др. По существу необходимо определить динамические характеристики тканей, отдельных органов и частей человеческого тела. Для этого необходимо изучить механизмы возникновения тех или иных повреждений тканей и внутренних органов в зависимости от интенсивности воздействия поражающих факторов заброневого действия. Проведение прямых экспериментов in vivo, с помощью которых можно было бы получить достоверные значения пороговых уровней воздействия на тело человека, невозможно.

Все используемые в настоящее время методы изучения заброневой контузионной травмы можно разделить на три большие группы. В первой группе в качестве объектов исследования используются небиологические макеты мягких тканей человека из тканеэквивалентных материалов, макеты-имитаторы фрагментов тела человека, например, головы или грудной клетки, антропоморфные манекены. Во второй группе баллистическому воздействию подвергаются биологические объекты (различного вида подопытные животные после обезболивания), костно-мышечные препараты и др. Третья группа методов основана на непосредственном изучении заброневых тупых контузионных травм у раненых бойцов во время их лечения.

По очевидным причинам наибольшее распространение среди разработчиков и производителей бронежилетов получили методы испытания с использованием небиологических макетов мягких тканей человека. Чаще всего в качестве макетов мягких тканей человека используются либо пластичные материалы, такие как пластилин, глина, мастика, либо водные - 10...20%-ные гели из желатинаили вязкие жидкости типа жидкого мыла, плотность которых близка к плотности мягких тканей. Большинство недостатков этого метода связано с тем, что с помощью макетов невозможно воспроизвести все свойства мягких тканей человека, влияющие на тяжесть заброневой травмы.

Пластичные материалы позволяют характеризовать заброневое травматическое воздействие на защищаемый объект остаточными размерами кратера, образующегося после баллистического удара пули или осколка по защитному бронеэлементу, расположенному, например, на пластилиновом блоке. При тщательном соблюдении однообразия свойств пластичных материалов удается получить объективные сравнительные данные о травматической опасности испытуемых бронеэлементов при воздействии одних и тех же средств поражения. Основной характеристикой травмоопасности может служить, например, глубина кратера в пластичной подложке. Сопоставляя получаемые в экспериментах глубины кратеров с тяжестью ранения бойцов в аналогичных условиях баллистического воздействия, определяют допустимые характеристики воздействия. Предельно допустимыми глубинами кратеров, образующихся в пластилиновых подложках из мягкой модельной глины Roma Plastilina №1, закрытых текстильной броней, при воздействии пистолетных и револьверных пуль, имеющих скорость 300...450 м/с, являются: в США - 44 мм, в Германии - 20 мм, в России - 22 мм [10.1]. Полученные значения не являются универсальными. При увеличении скорости средства поражения допустимая глубина кратера уменьшается, например, для стального шарика диаметром 6,3 мм при скорости 500...700 м/с она составляет 10... 15 мм [10.1].

Жидкотекучие макеты мягких тканей позволяют с использованием рентгеноимпульсной и высокоскоростной оптической (необходима прозрачность макета) съемки исследовать заброневое травматическое воздействие на защищаемый объект в динамике. Большое значение имеет измерение давления в макетах с помощью различных измерительных преобразователей.

 

 

Смотрите также