نحوه عملکرد سپرهای ضد گلوله

۱. حفاظت مبتنی بر مواد
۱) مواد فیبری (مثلاً کولار و پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا): این مواد از فیبرهای بلند و محکم تشکیل شده‌اند. وقتی گلوله‌ای برخورد می‌کند، فیبرها برای پراکنده کردن انرژی گلوله عمل می‌کنند. گلوله سعی می‌کند از لایه‌های فیبر عبور کند، اما فیبرها کشیده شده و تغییر شکل می‌دهند و انرژی جنبشی گلوله را جذب می‌کنند. هرچه لایه‌های بیشتری از این مواد فیبری وجود داشته باشد، انرژی بیشتری جذب می‌شود و احتمال متوقف کردن گلوله بیشتر می‌شود.
۲) مواد سرامیکی: برخی از سپرهای ضد گلوله از قطعات سرامیکی استفاده می‌کنند. سرامیک‌ها مواد بسیار سختی هستند. هنگامی که گلوله‌ای به سپر سرامیکی برخورد می‌کند، سطح سخت سرامیکی گلوله را خرد کرده و آن را به قطعات کوچکتری تبدیل می‌کند. این امر انرژی جنبشی گلوله را کاهش می‌دهد و انرژی باقی مانده توسط لایه‌های زیرین سپر، مانند مواد فیبری یا صفحه پشتی، جذب می‌شود.
۳) فولاد و آلیاژهای فلزی: سپرهای ضد گلوله مبتنی بر فلز به سختی و چگالی فلز متکی هستند. هنگامی که گلوله به فلز برخورد می‌کند، فلز تغییر شکل می‌دهد و انرژی گلوله را جذب می‌کند. ضخامت و نوع فلز مورد استفاده، میزان اثربخشی سپر در متوقف کردن انواع مختلف گلوله را تعیین می‌کند. فلزات ضخیم‌تر و قوی‌تر می‌توانند در برابر گلوله‌های با سرعت بالاتر و قدرتمندتر مقاومت کنند.

۲. طراحی سازه برای محافظت
۱) شکل‌های منحنی: بسیاری از سپرهای ضد گلوله شکل منحنی دارند. این طراحی به منحرف کردن گلوله‌ها کمک می‌کند. وقتی گلوله به یک سطح منحنی برخورد می‌کند، به جای اینکه مستقیماً به آن برخورد کند و تمام انرژی خود را در یک ناحیه متمرکز منتقل کند، مسیر گلوله تغییر می‌کند. شکل منحنی، نیروی ضربه را در ناحیه وسیع‌تری از سپر پخش می‌کند و احتمال نفوذ را کاهش می‌دهد.
۲) ساختار چند لایه: اکثر سپرهای ضد گلوله از چندین لایه تشکیل شده‌اند. مواد مختلفی در این لایه‌ها ترکیب می‌شوند تا محافظت بهینه شود. به عنوان مثال، یک سپر معمولی ممکن است یک لایه بیرونی از یک ماده سخت و مقاوم در برابر سایش (مانند یک لایه نازک از فلز یا یک پلیمر سخت) داشته باشد، و به دنبال آن لایه‌هایی از مواد فیبری برای جذب انرژی، و سپس یک لایه پشتی برای جلوگیری از خرد شدن (قطعات کوچک مواد سپر که باعث آسیب‌های ثانویه می‌شوند) و توزیع بیشتر انرژی باقی مانده گلوله.

 


زمان ارسال: ۱۶ آوریل ۲۰۲۵