上帝之甲：用于个人防护的有前途手段的技术
在以下框架内正在制定的最重要的任务 美国NGSW计划 有前途的步枪 武器，应确保在世界领先的武器实验室开发的现代且很有前途的防弹背心的渗透性得到保证。 在回到开发“有剑的”武器这一有希望的小武器，能够有效抵抗在NGSW计划下开发的美国武器的问题之前，最好更深入地了解“盾牌”-制造有前途的个人防护设备（NIB）的技术。
有一种观点认为，NIB不可穿透性的问题是牵强的，因为如果子弹击中敌人，它可能会受到极大的创伤，以至于无法积极参与进一步的战斗行动，或者会落入人体未受保护的部分。 根据NGSW计划判断，美国武装部队不认为这个问题是人为造成的。 问题在于，有前途的NIB的改进率目前远远领先于小型武器的改进率。 而美国武装部队只是试图在从根本上改善小武器特征的方向上取得突破，问题是，它们会成功吗？
增加弹药的装甲穿透率有两种主要方法-增加其动能并优化弹药/弹药芯的形状和材料（当然，我们不是在谈论爆炸性，累积性或有毒弹药）。 在这里，我们实际上有一定的限制。 子弹或子弹是由高硬度和足够高的密度（以增加质量）的陶瓷合金制成的，它们可能越来越难制造，也很难致密。 在可接受的手枪尺寸中，通过增加子弹的尺寸来增加子弹的质量几乎也是不可能的。 子弹速度的增加，例如，高超音速的增加，但是即使在这种情况下，开发人员也面临着巨大的困难，因为缺乏必要的火药，枪管极快的磨损和作用在射手上的高反冲力。 同时，NIB的改进更加深入。
物料
自成立以来，个人防护设备已经走了很长一段路，从钢制胸甲和钢板到由芳纶纤维制成的现代防弹背心，其中插入了超高分子量高密度聚乙烯（UHMWPE）和碳化硼。
改善NIB的领域包括寻找新材料，创建复合材料和金属陶瓷铠装元素，优化NIB元素的形状和结构，包括在微观和纳米尺度上，这将有效地耗散子弹和碎片的能量。 还正在开发更多奇特的解决方案，例如基于非牛顿流体的“液体装甲”。
最明显的方法是通过用有前途的复合材料和陶瓷材料制成的衬垫增强防弹衣的传统设计。 目前，大多数NIB装备有由热强化钢，钛或碳化硅制成的插入件，但逐渐被质量轻，电阻大得多的碳化硼制成的铠装元件所代替。
产品管理
NIB的另一个改进领域是寻找用于布置装甲部队的最佳结构，该结构一方面应覆盖战斗机身体的最大表面积，另一方面又不妨碍其运动。 例如，尽管并非完全成功，但是有趣的发展是，您可以携带由美国Pinnacle Armor公司设计和制造的防弹衣“ Dragon Skin”（Dragon Skin）。 在Dragon Skin防弹背心中，可以实现装甲元素的鳞片状排列。
由直径为50毫米，厚度为6,4毫米的碳化硅制成的粘结盘，由于设计具有一定的灵活性，同时具有足够大的被保护表面面积，因此可以方便地佩戴该NIB。 此外，这种设计还可以抵抗从近距离小武器发射的多发子弹-“龙皮”可以抵御Heckler＆Koch MP40冲锋枪，M5步枪或卡拉什尼科夫突击步枪的16发子弹（唯一的问题是，多少发子弹？ ？）。
“大规模”装甲部队的防弹背心的缺点在于，几乎完全没有保护战斗机免受向后伤害，即使不破坏国际空间站也可能导致重伤或军人死亡，因此，这种防弹背心没有通过美国陆军的测试。 然而，它们被美国的一些特种部队和特种部队使用。
在苏联的ZhZL-74防弹衣中实施了类似的“鳞片”方案，该防弹衣设计用于极端保护冷钢，其中使用了直径为50 mm，厚度为2 mm的铝合金ABT-101的装甲板。
尽管SIB“龙皮”存在缺点，但铠装元件的鳞片状布置仍可与其他类型的铠装保护和减震元件结合使用，以减少子弹和碎片的反装效果。
美国莱斯大学的科学家开发了一种不同寻常的结构，该结构比相同原料的整体式物体能够更有效地吸收动能。 科学工作的基础是研究具有超高密度的碳纳米管的丛状结构的特性，这是由于具有在原子级上具有空腔的细丝的特殊排列所致，这使它们能够在与其他物体碰撞时高效吸收能量。 由于尚不能在工业规模上以纳米级充分再现这种结构，因此决定以宏观尺寸重复这种结构。 研究人员使用了可以在3D打印机上打印的聚合物长丝，但是将它们与纳米管排列在同一系统上，因此获得了具有高强度和可压缩性的立方体。
为了测试该结构的有效性，科学家们使用相同的材料（但是整体的）创建了第二个物体，并向其中的每个物体发射了一个水池。 在第一种情况下，子弹已经停在第二层上，在第二层中，子弹变得更深，对整个立方体造成了损坏-它保持完好无损，但被裂缝覆盖。 还将具有特殊结构的塑料立方体放置在压力机下，以测试其在压力下的强度。 在实验过程中，对象被压缩了至少两次，但是没有破坏其完整性。
聚合物线立方变形：https://www.youtube.com/watch?v=F8ANx7z4ahw
泡沫金属
谈到材料，其性能在很大程度上取决于结构，人们不得不提及泡沫金属-金属或复合金属泡沫领域的发展。 泡沫可以基于铝，钢，钛，其他金属或它们的合金制成。
美国北卡罗来纳大学的专家开发了一种具有钢基质的泡沫钢，将其包围在上部陶瓷层和下部铝薄层之间。 厚度小于2,5 cm的泡沫会阻止7,62 mm口径的穿甲弹，然后在后表面保留小于8 mm的孔。
在泡沫金属块中击中子弹：https://www.youtube.com/watch?v=AKx7QV5bukw（在回形针的签名中提到了口径为12,7毫米的子弹，但其他一些消息来源也表明是7,62毫米）
除其他事项外，泡沫板有效地降低了X射线，伽玛射线和中子辐射的影响，并且还具有比普通金属高两倍的防火和防热性能。
另一种具有空心结构的材料是HRL Laboratories与波音公司合作制造的超轻型泡沫金属。 这种新材料比聚苯乙烯泡沫轻100倍-它由99,99％的空气组成，但具有极高的刚性。 根据开发人员的说法，如果您用这种材料覆盖鸡蛋，并且该鸡蛋从25地板的高度掉落，则鸡蛋不会破裂。 生成的泡沫金属非常轻，可以躺在蒲公英上。
该原型使用互连的空心镍管，其布置类似于人体骨骼的结构，从而使材料吸收了大量能量。 每个管的壁厚约为100纳米。 将来可以使用其他金属和合金代替镍。
HRL实验室和波音公司介绍泡沫金属：https://www.youtube.com/watch?v=k6N_4jGJADY
可以考虑将该材料或其类似物以及上述结构化的聚合材料用作有前途的NIB，作为轻便且耐用的减震背衬的元素，这些背衬旨在最大程度地减少子弹弹对人体造成的伤害。
纳米技术
在俄罗斯，“纳米技术”一词在政客和媒体中声名狼藉，他们在不同的地方记忆犹新，因此，它与腐败联系起来比与科学联系更多。 同时，纳米技术，在原子和分子水平上对物体的操纵，具有给定结构的物质的产生都能够在工业和技术领域掀起一场革命，这不等于 故事 人类。 有兴趣的人可以推荐纳米技术的创始人之一埃里克·德雷克斯勒（Eric Drexler）撰写的《创造机器》一书。
石墨烯是最有前途的材料之一，它在21世纪的各个行业中得到了广泛使用，石墨烯是一种二维同素异形体修饰碳，它由一层原子厚的碳原子形成。 西班牙专家正在开发基于石墨烯的防弹衣。 石墨烯装甲的开发始于2000年代初期。 研究结果被认为是有希望的，2018在9月，开发人员转而进行了实际测试。 该项目由欧洲国防部资助，目前正在进行中，英国公司Cambridge Nanomaterials Technology的专家参与了该项目。
在美国，莱斯大学和纽约大学正在进行类似的工作，在那里对带有固体物体的石墨烯片进行脱壳实验。 预计石墨烯装甲元素将比凯夫拉尔元素坚固得多，并将与陶瓷装甲结合使用以获得最佳效果。 最大的困难是工业量石墨烯的生产。 但是，鉴于这种材料在各种行业中的潜力，毫无疑问将找到解决方案。 根据2019于12月在专业媒体上发布的内部信息，华为计划在2020初期推出带有石墨烯电池（带石墨烯电极）的P40智能手机，这可能表明石墨烯的工业化生产取得了重大进展。
在2007年底，以色列科学家基于二硫化钨（一种钨金属和硫化氢的盐）的纳米粒子创建了一种自愈材料。 二硫化钨纳米颗粒为层状富勒烯或纳米管形式。 纳米管具有创纪录的机械特性，这是其他材料根本无法达到的，其惊人的柔韧性和强度也接近共价化学键的强度。
将来，用这种材料填充的防弹背心有可能超越所有其他现有和有前途的NIB模型的特征。 当前，由于起始原料合成的高成本，基于二硫化钨纳米管的NIB的开发处于实验室阶段。 然而，某国际公司已经使用专利技术生产了钨和二硫化钼纳米颗粒，每年的数量为几公斤。
英国大型国防公司Bae Systems正在研发一种填充凝胶的防弹衣。 在充满凝胶的防弹背心中，应该用一种非牛顿流体来浸渍芳纶纤维，这种材料具有在冲击下立即变硬的特性。 人们相信“液体装甲”是有前途的NIB发展的最有前途的领域之一。 在俄罗斯，与有前途的士兵“ Ratnik-3”装备有关的工作也在进行中。
几乎任何人都可以制造最简单的非牛顿流体-只需将淀粉与水混合，加上防弹衣，一切当然会更加复杂。
因此，我们可以得出结论，计划使用最先进技术的最新技术来创建有前途的NIB。 如果我们谈论小型武器，那么就不会有这种技术暴动。 造成这种情况的原因是什么？缺乏武器领域还是保守主义？
许多有前途的NIB项目肯定会停滞不前，但其中某些项目肯定会“射击”，并可能使20世纪所有小武器过时，因为弓，cross和装有枪口的小武器已经过时。 此外，防弹衣并不是战斗机装备中唯一重要的元素，它可以从根本上增加战斗力。
还有什么其他装备可以提高士兵在战场上的生存能力，以及为什么这会导致小型武器的价值增加，我们将在下一篇文章中进行讨论。 综上所述，这将使我们理解为什么必须创建可以穿透现有和未来NIB的小型武器，以及为什么不值得在此基础上进行节省。