Противоосколочная защита своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Общая частота ранений конечностей составляет 56-67 %, при этом летальный исход наступает в 6-12 % случаев.

В то же время в большинстве армий мира средства индивидуальной бронезащиты традиционно представлены лишь каской и бронежилетом; их совокупная площадь защиты не превышает 30-35 % площади поверхности тела, при этом остаются незащищенными конечности и лицо военнослужащего. Так, даже поднаторевшие в локальных военных конфликтах по всему миру США лишь в 2011 году, оценив итоги боевых действий последних лет, приступили к оснащению своих войск отдельными противоосколочными элементами защиты конечностей.

На этом фоне весьма достойно смотрится российский боевой защитный комплект (БЗК) "Пермячка", впервые в мировой практике обеспечивающий комплексную защиту военнослужащего. БЗК обладает широким спектром служебно-эксплуатационных свойств. Общая площадь защиты комплекта в три раза превышает площадь существующих в мире общевойсковых средств индивидуальной бронезащиты.

Комплект обеспечивает круговую защиту личного состава боевых подразделений от низкоскоростных осколков снарядов, мин и гранат, защиту от открытого пламени, атмосферных воздействий и механических повреждений, защиту жизненно важных органов от поражения высокоскоростными осколочными элементами, пулями винтовок и автоматов.

круговая защита от поражения осколками на площади 180-220 кв. дм, включая конечности, глаза и лицо, от осколков на уровне стального шлема СШ-68, а также от воздействия открытого пламени в течение не менее 15 секунд;
защита не менее 90% площади жизненно-важных органов во фронтальной и дорсальной проекциях от высокоскоростных осколков и холодного оружия;
защита от пуль автоматов АК74, АКМ, винтовок СВД, М16А1, М16А2 и заброневой контузионной травмы (совместно с противопульными бронеблоками бронежилета);
ослабление режущего воздействия холодного оружия в области предплечий;
противоударнная защита в зонах копчика, бедренной кости, плечевых и локтевых суставов.

Элементы жизнеобеспечения БЗК обеспечивают защиту военнослужащего от неблагоприятных условий внешней среды, транспортировку элементов боевой экипировки, помогают преодолевать водные преграды, обеспечивают маскировку в летних и зимних условиях.

Изделие состоит на вооружении Российской армии с 2004 года.

Результатом дальнейших работ по совершенствованию защитных и эксплуатационных возможностей БЗК "Пермячка" стал модернизированный боевой защитный комплект "Пермячка-М", состав которого расширен рядом дополнительных уникальных элементов.

не менее 90% ЖВО во фронтальной и дорсальной проекциях, плеч и шеи от воздействия осколков (шарик стальной диаметров 6,3 мм) со скоростью 50% непробития защитной композиции V(50% ИПРС) большей 550 м/с, а также от холодного оружия (штык-ножи 6Х4 и 6Х5 при силе удара 4 кгм);
на общей площади не менее 180 дм2 (для военнослужащих с обхватом груди 100 см и ростом 176 см) от осколков (шарик стальной диаметром 6,3 мм) при V(50% ИПРС) большей 180 м/с;
глаз и лица на площади 1,3 дм2 защитными очками от сколков (шарик стальной диаметром 6,3 мм) при V(50% ИПРС) большей 350м/с;
лица и шеи лицевым защитным экраном от осколков (шарик стальной диаметром 6,3 мм) при V(50% ИПРС) большей 550 м/с и пуль пистолета ПМ на площади не менее 5 дм2;
плечевых суставов, кистей рук, бедер, коленных и локтевых суставов от осколков (шарик стальной диаметром 6,3 мм) при V(50% ИПРС) большей 450 м/с и пуль пистолета ПМ на площади не менее 61 дм2;
головы бронешлемом на площади не менее 1 дм2 от воздействия осколков (шарик стальной диаметром 6,3 мм) при V(50% ИПРС) примерно 580 плюс минус 20 м/с и пуль пистолета ПМ с 5 м;
в проекции бронепанели 5а класса защиты со стороны груди от пуль стрелкового оружия (АК74 – боеприпас 7Н24 с пулей с термоупрочненным сердечником, АКМ – боеприпас 57-Б3-231 с пулей Б3, М16 – боеприпасы М855 и М193, СВД – боеприпас 57-Н323С с пулей ЛПС) с 10 м;
в проекции бронепанели 6а класса защиты со стороны груди от пуль винтовки СВД (боеприпас 7-Б3-3 с пулей Б-32) с 10 м;
основными элементами от воздействия открытого пламени в течение не менее 15 секунд.

БЗК “Пермячка-М” сохраняет свои защитные свойства в диапазоне температур от минус 50 до плюс 50 град С, после воздействия влаги (дождя, мокрого снега и т.п.) и специальных обработок.

Элементы БЗК обладают суммарной положительной плавучестью не менее 14 л. Для поддержания военнослужащего на плаву при преодолении водных преград, в т.ч. в бронежилете и снаряжении ЖТУ.

Состав боевого защитного комплекса “Пермячка-М”:

Боевая одежда (БОД) – комбинезон защитный или брюки защитные и куртка защитная;
Шлем защитный (ЩЗ) – жесткий (6Б7-1М) или мягкий, с чехлом десантным;
Бронежилет (БЖ) – общевойсковой противоосколочный 6Б45;

Видео - бронежилет для Ратника.

Общевойсковой штурмовой бронежилет (БЖ) является средством индивидуальной бронезащиты личного состава боевых подразделений сухопутных войск, ВДВ, морской пехоты и частей специального назначения.

В расширенной комплектации БЖ обеспечивает круговую защиту торса от осколков, холодного оружия и пуль стрелкового оружия (включая СВД Б-32 и .338 Lapua Magnum) при ведении всех видов боевых действий, в т.ч. в условиях ближнего боя. Для более эффективного выполнения боевых задач военнослужащими различных специальностей имеется возможность адаптивной компоновки противоосколочной и противопульной защиты.

Построен по модульному принципу. Помимо традиционных грудной и спинной секций оснащен следующими модулями:
- противопульными боковыми;
- противоосколочным паховым с дополнительной противопульной бронепанелью;
- противоосколочными плечевыми;
- вентиляционно-амортизационными.
- Керамико-композитные бронепанели усиления обеспечивают противопульную круговую защиту на малых дальностях: СВД Б-32 – 10м, .338 Lapua Magnum – 300м.
- Для быстрого (не более 3 секунд) освобождения военнослужащего в экстремальной ситуации, БЖ имеет устройство экстренного сброса.
- На внешней поверхности расположена унифицированная система крепления, позволяющая размещать съемные подсумки из комплекта УМТБС (ЖТУ 6Ш112) или любого другого комплекта боевой индивидуальной экипировки, оборудованного модульной системой крепления съемных подсумков, совместимой с системой УМТБС (MOLLE, PALS)
- Выпускается в трех размерах. Благодаря системе регулировки обеспечивается удобная подгонка по фигуре.
Очки обеспечивают защиту от поражения осколками, от ударов и кратковременного воздействия открытого пламени.

Первое поколение очков защитных производства ЗАО "Кираса" (варианты исполнения АВЮЛ.010044.000 и АВЮЛ.010044.000-01) обладает противоосколочной стойкостью V50% ≥ 240 м/c (имитатор осколка - стальной шарик диаметром 5,0 мм ).

Масса очков (без подсумка для транспортировки) - не более 160 г.

Площадь защиты - не менее 1,3 кв. дм.
- значительно увеличенная противоосколочная стойкость - V50%≥350÷380 м/c (не менее 10 попаданий стальным шариком диаметром 6,35 мм );
- линза очков толщиной до 6,5 мм выполнена из оптически чистого поликарбоната и имеет первый оптический класс по ГОСТ 12.4.230.1-2007 (ЕН 166), что обеспечивает возможность ношения очков без ограничения по времени и отличный панорамный обзор без искажений;
- линза обладает высокой противоударной живучестью;
- на линзе очков нанесено высокопрочное защитное покрытие от царапин и антизапотевающее покрытие;
- открытопористый пенополиуретан (материал обтюратора) обладает высокой механической прочностью, комфортно позволяет адаптировать очки к любому типу лица, предохраняет кожу и глаза от пыли, собирает влагу с лица, обеспечивает вентиляцию подочкового пространства.
- масса очков (без подсумка для транспортировки) - не более 200 г.
- янтарное (для сумеречных условий, коэффициент пропускания 85% - улучшает остроту зрения);
- дымчатое (солнцезащитное, коэффициент пропускания 22%);
- зеленое (обеспечивает защиту глаз от лазерных целеуказателей с длиной волны 1064 нм).
Очки сохраняют свои защитные свойства в диапазоне температур ± 40 °С, устойчивы к воздействию ГСМ и агрессивных жидкостей.

В целях обеспечения совместимости со штурмовыми бронешлемами большой площади защиты очки могут быть изготовлены с несъемной (прозрачной или цветной) линзой уменьшенной конфигурации.

В корпус очков могут быть установлены боковые вентиляционные устройства для обеспечения непрямой вентиляцией при интенсивных нагрузках.

Очки могут быть дополнительно скомплектованы подсумком универсального навешивания.

Подсумок предназначен для размещения в нем очков защитных и комплекта сменных линз (до 3 шт).

Подсумок изготовлен из прочной ткани с пленочным покрытием; перегородки для линз выполнены из демпфирующего сетчатого полотна.

Любопытно, что в России, Украине большие проблемы с керамическими пластинами - они просто НЕ ПРОИЗВОДЯТСЯ.

В наличии(и то поискать надо), есть только тяжёлые стальные, в лучшем случае титановые пластины.

Также отсутствуют пластины из высокомоллекулярного полиэтилена(это ультралёгкие пластины), пластины из карбида кремния.

Также у нас не делаются многослойные пластины.

Заказывать из-за границы пластины высокого класса, тоже скорее не получится, т.к. есть ограничения на продажу нам.

Резюмируя:
1.Производства современных лёгких бронепластин у нас нет.
2.Современный бронежилет нам не доступен.
3.Максимум на что, можно расчитывать (если не расматривать вариант контрабанды из-за границы) это на стальные(титановые) пластины в своём бронежилете. А так скорее всего вообще, в случае какого конфликта, никакого бронежилета не будет вообще.

Вы наверное просто не понимаете назначение бронежилета других защитных средств.
Первое это защита от осколков. Как раз на них приходятся наибольшие потери (исключение т.н. снайперская война). От этого отлично защищает стандартный шлем и кевларовая противоосколочная защита.
Чтобы дополнително снизить потери используются противопульные жилеты. Основными их элементами являются стальные пластины. Запреградная травма от них кстати наименьшая. Металлургическая промышленность настолько сильно развита, что очень серьёзный жилет с такими пластинами обходится в совсем небольшие ресурсы.
Керамические пластины производятся. Не надо тут

Откуда это? Про три выстрела. Сылку на источник хочется увидеть.
Структурированный полиэтилен очень просто в производстве. Из минусов - даёт серьёзную запреградную травму и имеет очень ограниченный срок хранения. Спорная штука.

А вот это просто бред какой-то. Тяжёлый БЖ "корунд" с боковыми пластинами и круговой противоосколочный защитой 5 класса весит 9.7 кг, с грудной керамической пластиной 6А класса весит 9.4 кг. 16-20 кг это всё снаряжение.
Резюмируюя.
Первый по необходимости бронепредмет - противоосколочная каска. Штампованая за 500р.
Второй - противоосколочный жилет.
Третий - противогаз и противоаэрозольный респиратор.
Только на четвёртом месте будут стоять противопульные пластины в жилете. И то они не полностью защищают от пуль а лишь значительно снижают вероятность получения сеьёзного ранения.
То, что у буржуинов есть модели противопульных с какими-то характеристиками ещё ничего не говорит. Надо оценивать не крутость моделей а налаженность производства, а тут похоже что отечественный производитель впереди.

Спасибо за вдумчивый ответ. А то эти "бей тревогу" уже подзаебали, то все плохо у них, то все не так, а то и все неправильно. Но главное, не так как в Америке.

Вы наверное просто не понимаете назначение бронежилета других защитных средств.
Первое это защита от осколков. Как раз на них приходятся наибольшие потери (исключение т.н. снайперская война). От этого отлично защищает стандартный шлем и кевларовая противоосколочная защита.
Керамические пластины производятся. Не надо тут

Первое, назначение бронежилета я понимаю хорошо, т.к. практик. И поверьте вас совершенно не удовлетворит, то что ваш жилет защищает вас только от осколков. Уверен что вы захотите, чтобы пластины были тоже, были полегче и защищали как можно лучше. А вот тут и проблема, нормальных пластин нет.
Вот вы пишете:

Чтобы дополнително снизить потери используются противопульные жилеты. Основными их элементами являются стальные пластины. Запреградная травма от них кстати наименьшая. Металлургическая промышленность настолько сильно развита, что очень серьёзный жилет с такими пластинами обходится в совсем небольшие ресурсы.

Стальные пластины это самые тяжёлые и дешёвые пластины. Как писалось выше, наша промышленность, выпускает их. Но носить такой жилет, вы не сможете долго. Просто кроме жилета, у вас будет ещё много железа. И часа через 4-5 активного ношения вы почувствуете, огромное желание снять его и отдохнуть.

У стальной/титановой пластины есть особенность, что при попадании пули в пластину она дефрагментируется и осколки потенциально летят в шею, руки.

А дело в том, что отечественных пластин в данное время просто нет. Наиболее вероятно, что вы сможете приобрести это бронежилет с стальными пластинами.

QUOTE] Откуда это? Про три выстрела. Сылку на источник хочется увидеть. [/QUOTE]
Это стандарт SAPI. Ссылку думаю найдёте сами.

QUOTE] Структурированный полиэтилен очень просто в производстве. Из минусов - даёт серьёзную запреградную травму и имеет очень ограниченный срок хранения. Спорная штука. [/QUOTE]
В принципе согласен про спорность(его плюс малый вес, однако на морозе, сильной жаре меняет свойства), однако остаётся проблема отсутствия выбора. В некоторых ситуациях он тоже нужен.

Originally posted by Карбофос:

А вот это просто бред какой-то. Тяжёлый БЖ "корунд" с боковыми пластинами и круговой противоосколочный защитой 5 класса весит 9.7 кг, с грудной керамической пластиной 6А класса весит 9.4 кг. 16-20 кг это всё снаряжение.

Бронежилет обеспечивает защиту от воздействия холодного оружия (специальный класс защиты), поражения пулями пистолета Макарова калибра 9,0 мм и револьвера калибра 7,62 мм с расстояния 5 м (класс защиты 1), а так же от осколков. Спинная секция дополнительно усилена стальным бронеэлементом обеспечивающим защиту от пуль пистолета Токарева ТТ калибра 7,62 мм и пистолета специального малокалиберного ПСМ калибра 5,45 мм с расстояния 5 м (класс защиты 2). Грудная секция дополнительно усилена стальными бронеэлементами, обеспечивающими защиту от пуль со стальным термоупрочненным сердечником автомата АКМ калибра 7,62 мм и пуль со стальным сердечником снайперской винтовки СВД калибра 7,62 мм с расстояния 5-10 м (класс защиты 5)

Резюмируюя.
Первый по необходимости бронепредмет - противоосколочная каска. Штампованая за 500р.
Второй - противоосколочный жилет.
Третий - противогаз и противоаэрозольный респиратор.
Только на четвёртом месте будут стоять противопульные пластины в жилете. И то они не полностью защищают от пуль а лишь значительно снижают вероятность получения сеьёзного ранения.

1. Каска тоже нужна не штампованная, а кевларовая лёгкая с хорошим подшлемником, возможностью использования гарнитуры. Но с касками, слава Богу, проблемы особой нет.

2.Противоосколочный жилет с пластинами.
Нормальная пластина держит пулю - это факт. И не надо рассказывать, что вы доверитесь, статистике Вьетнамской войны и будете ездить без пластин в стреляющем регионе.

QUOTE] То, что у буржуинов есть модели противопульных с какими-то характеристиками ещё ничего не говорит. Надо оценивать не крутость моделей а налаженность производства, а тут похоже что отечественный производитель впереди. [/QUOTE]
В том, то и дело что это не крутость, это обыкновенность. Западный солдат, одет в лёгкий бронижилет с максимальной защитой от нашего оружия, наш солдат или вообще без бронежилета или в тяжёлом с стальными пластинами. В котором только ездить на транспорте можно.

И проблема, что он его(лёгкий современный бронижилет) и купить не сможет, даже имея деньги, по причине отсутствия возможности. У нас нет, экспорт затруднителен.

Надо оценивать не крутость моделей а налаженность производства, а тут похоже что отечественный производитель впереди.

Мы отстаём, и чем дальше-тем больше, к сожалению.

несколько раз писал НИИ стали и сплавов. не одного ответа. как всегда нет нормального торговца к нормальному производителю.

Основная масса янки и использует пластины уровня нашего 5-6 класса, +боковые пластины, +иногда паховую защиту. Да бывает часто покупают за свои деньги, но у нас нет и такой возможности (купить).

====
Только в последних модульных IOTV и MTV есть возможность вставлять доппластины, доводя тем самым базовый жилет 2класса до 5го. И весит он соответственно не так уж и мало - 4кг тканевый противоосколочный (BALCS) "апгрейдится" до 11кг (полный комплект с SAPI/ESAPI-бронепластинами). В PASGT такой возможности нет, он чисто противоосколочный кевларовый.

За последние десятилетия средства индивидуальной бронезащиты шагнули далеко вперед: от простых стальных нагрудников, которыми оснащались советские штурмовые отряды в Великую Отечественную, до современных высокотехнологичных и относительно удобных бронежилетов, способных спасти жизнь солдата при попадании крупнокалиберной пули. Давайте разберемся, как это дело работает и из чего состоит бронежилет.

Степень защиты бронежилетов делится на классы. По отечественным ГОСТам их 6: начиная с 1-го, защищающего от пули 9х18 мм, заканчивая 6-м, способным выдержать выстрел из винтовки под патрон 12,7х108 мм.

ЭТО ВАЖНО : часто употребляется словосочетание "класс бронежилета" и это не совсем корректно. Сам по себе бронежилет - это просто жилет с отсеками под установку бронеэлементов. Класс защиты же обычно определяется по нагрудной плите, а в большинство армейских бронежилетов можно установить плиту любого класса.

Сами бронеэлементы делятся на мягкие и жесткие. Первые изготавливаются из прочного волокна или, в последнее время, высокопрочного прессованного полиэтилена. Вторые, как правило, представляют собой стальные, керамические или титановые плиты.

Область защиты

Дальше для примера возьмем российский бронежилет 6б45, входящий в экипировку "Ратник":

Торс защищается подобной стальной бронепластиной:

Но не все так просто. По хорошему, когда плита останавливает пулю, последняя фрагментируется на осколки, которые разлетаются во все стороны и могут представлять опасность как для бойца, так и для тех, кто находится рядом.

Чтобы избежать этого, поверх плиты обычно укладывается противоосколочный пакет из волокна или полиэтилена. Он и должен остановить осколки пули. Зачастую такой же пакет укладывается и под бронеплиту, чтобы защитить тело от осколков в случае пробития, а также он дополнительно выполняет функцию амортизатора, дабы снизить заброневую травму (хотя на большинстве бронежилетов есть и собственные амортизационные элементы).

Также большинство броников предусматривают отсеки для бронеэлементов и на спине. Но на деле туда или вообще не укладываются плиты, или используется защита класса поменьше, нежели на груди.

На фото выше мы видим воротник. Он обладает противоосколочной защитой. Пулю такая штука остановить не в силах. Также противоосколочные пакеты прикрывают и бока.

Некоторые модели бронежилетов имеют и штурмовой вариант. Штурмовой 6б43:

Тут, как мы видим, добавляется защита плеч и паха, но, опять таки, это исключительно противоосколочная защита с мягкими бронеэлементами. Пули такие штуки не останавливают.

Прочность

Каждый класс брони способен защитить человека до определенного уровня. К примеру, бронеплита 4-го класса гарантирует защиту от пули повышенной пробиваемости, выпущенной из АК-74 или от пули ПС из АКМ.

Но эта гарантия распространяется только на первое попадание. Плита выдержит заявленное производителем попадание, но по ней могут пойти микротрещины, ослабляющие структуру. И не факт, что броня защитит от второй пули. А может и защитит - тут уж как повезет.

В данной статье хотелось бы обратить внимание читателей на анализ конструктивных элементов, на которые воздействует взрывная волна. Замечено, что сила поражения людей и материальных ценностей зависит не только от силы взрывной волны, но и от конструктивных элементов зданий, устройств, механизмов и других предметов, в которых или около которых произведен взрыв.

Зная воздействие на конструктивные элементы можно в некоторой мере предвидеть смерть или ранение человека, причинение материального ущерба. В настоящей статье речь идет только о стеклянных осколках в зданиях. Практикой замечено, что самым слабым элементом защиты является стекло, которое при взрыве создает осколки, разлетающиеся на несколько метров, причиняя смерть или ранение человеку, а также большой материальный ущерб.

Анализ результатов недавних взрывов бомб, происшедших в мире, свидетельствует о том, что значительное большинство вызванных ими смертей и ранений было вызвано разлетавшимися осколками. Эти осколки, как правило, являются частями оболочек или слабых конструктивных элементов. Первые в целом составляют корпуса бомб или самодельных взрывных устройств (СВУ), которые могут быть дополнительно снаряжены гвоздями или какими-либо кусочками металла, разлетающимися при взрыве, как и у обычной ручной гранаты.

К слабым конструктивным элементам относят те, которые разрушаются при взрыве от мощной ударной волны. Эти относительно слабые элементы разрушаются при взрыве в первую очередь. В застроенных районах такими слабыми элементами, несомненно, являются стеклянные окна, которые при взрыве создают осколки, разлетающиеся со скоростью более 15 м/с, вызывая смерти и ранения.

Для предотвращения подобных печальных исходов стеклянные окна укрепляются специальными методами, которые будут рассмотрены ниже. Однако прежде чем решить каким способом можно эффективнее защитить людей и собственность от угрозы поражения стеклянными осколками, следует проанализировать механику их появления.

Обычно при попытках спрогнозировать масштабы разрушений, могущих быть при взрыве бомб или случайных взрывах, полагают, что эти разрушения вызываются ударной волной. Соответственно, при расследованиях, проводимых уже после взрыва, единственным критерием оценки использованного при этом взрывчатого вещества (ВВ) зачастую являются масштабы произведенных разрушений.

При таком подходе игнорируется значительный эффект воздействия импульса, то есть отношения продолжительности положительной фазы ударной волны к весу ВВ. Таким образом, при данной величине пика сверхдавления, возникающего при взрыве, ударная волна будет более разрушительной, если она действует в течение более длительного времени.

Например, 90% стеклянных элементов конструкций зданий может разрушиться при значении пика сверхдавления, равном 6,3 килопаскалей, при взрыве бомбы с тротиловым эквивалентом в 1 тонну и только при значении 4,2 килопаскаля при взрыве бомбы весом в 10 т. Это весьма существенно иметь в виду, учитывая существующую угрозу крупных взрывов с использованием террористами бомб в виде транспортных средств, начиненных большим количеством ВВ.

Другим важным фактором, влияющим на масштабы нанесения потери, является мощность взрыва, которая зависит не только от количества и взрывной силы ВВ в тротиловом эквиваленте, а и от эффективности самого процесса взрыва. Эта эффективность зависит от множества факторов, включая: объем устройства, где помещено ВВ, и метод инициирования взрыва.

Например, случайное инициирование ВВ (пожаром) обычно вызывает некоторое снижение потенциальной мощи ВВ еще до того, как начнется взрыв. Общее падение мощности взрыва зависит во многом от меньшего ограничения пространства по сравнению с экспериментальными и обычными условиями, и во многом зависит от энергетического потенциала конкретного ВВ.

Отраженная ударная волна возникает, когда передний фронт начальной ударной волны наталкивается на препятствие под прямым углом, вызывая тем самым мгновенный рост ее воздействия, иногда в 2 или 3 раза по сравнению с начальным на том же самом удалении от объекта.

Что касается самого стекла, то оно обычно используется в виде больших листов размером 1х2 м или более и небольшой толщины (4-10 мм) и обычно укрепляется и поддерживается только по своим краям. Поэтому даже небольшое превышение давления (по сравнению с нормальным — расчетным) на него неизбежно приведет к его разрушению, а поскольку стекло является весьма хрупким материалом, то в условиях его обычного конструктивного оформления оно имеет тенденцию к разрушению под воздействием напряжения прогиба, возникающего вследствие действия ударной волны, направленной под прямым углом к плоскости поверхности стекла.

В частности, оконная рама (со стеклами) разрушится, когда величина напряженности, вызываемая вследствие максимального прогиба (обычно в центре поверхности стекла), превысит модуль ее разрушения. Поэтому относительной мерой прочности стеклянных рам является их модуль упругости от разрушения и, если напряжение прогиба в стекле, вызываемое его деформацией под воздействием взрыва, превысит величину этого модуля, стекло разрушится на мелкие осколки.

Различные типы стекла ведут себя при взрывах по-разному, а многие здания содержат стеклянные конструкции, выполненные из стекла разнообразных типов. Величина наносимого при взрыве ущерба, а вследствие этого и возможного поражения людей и собственности, как раз напрямую зависит от типа стекла. При взрыве оно трескается на острые продолговатые осколки различной величины, вызывая наиболее серьезные поражения.

Упрочненное стекло, иногда называемое безопасным, производится путем равномерного нагрева стеклянного полотна до точки его смягчения (более 700 градусов), а затем быстрого его охлаждения струями холодного воздуха, подаваемыми на обе поверхности стекла. Во время охлаждения периметр стеклянного полотна остывает быстрее, чем его центральная часть, а поэтому и затвердевает быстрее, создавая постоянную напряженность.

Для упрочнения стекла используются и химические методы. Упрочнение стекла приносит двойную пользу:
— по сравнению с обычным стеклом той же толщины упрочненное стекло более взрывостойко (примерно, в 2 раза);
— при взрыве оно разлетается на крошечные осколки с тупыми краями, снижая тем самым риск поражения.

И, наконец, в строительстве используется и ламинированное стекло, которое состоит из двух или более слоев обычного или специально обработанного стекла, соединенных вместе одной или более пластиковыми прослойками (поливинилового бутирола), которые плотно прилегают к стеклу и весьма гибки. Ламинированное стекло ударопрочно. Когда об его поверхность ударяется какой-либо объект, оно просто трескается. Однако трещины возникают только в месте удара, а остальная поверхность стекла остается прозрачной. Пластиковые прослойки удерживают при ударе кусочки стекла на месте, снижая риск поражения от стеклянных осколков.

Все вышеперечисленные типы стекла могут быть использованы при изготовлении так называемого композитного стекла. Оно состоит из двух или более слоев обычного или специально обработанного стекла, отделенных друг от друга двумя или более промежутками, наполненными сухим воздухом или газом. Такая стеклянная конструкция значительно повышает их термостойкость и шумоизоляцию. Композитные стекла значительно повышают уровень защиты от ударной волны и осколков взрывных устройств.

В общем случае, стеклянная конструкция, состоящая из внешней поверхности, которая изготовлена из композитного стекла толщиной 6 мм, и внутренней, которая состоит из ламинированного стекла толщиной 7,5 мм, обеспечивает защиту, в четыре раза большую по сравнению с обычным сплавом.

Стеклянные конструкции могут быть упрочнены также и путем их покрытия полимерной плёнкой. Весьма прочная полимерная пленка наносится на стеклянную поверхность окна, так что при его разрушении стекло удерживается на пленке и не разрушается в виде многочисленных смертоносных осколков. Толщина пленки может быть различной, но чаще всего используются пленки толщиной в 100 и 175 микрон.

Использование противоосколочной пленки (ПОП) толщиной 100 микрон, нанесенной на поверхность обычного стекла толщиной 6 мм, обеспечивает сопротивляемость давлению в позитивной фазе 645 паскалей на см 2 в течение 1,7-2,0 миллисекунд. Когда воздействие ударной волны длится значительно дольше — до 12-20 миллисекунд, тогда пакет, состоящий из стекла и ПОП, просто выдавливается из рамы целиком и в таком виде падает в комнату.

Противоосколочная плёнка должна прикрепляться как можно ближе к краям рамы: зазор не должен превышать 2-3 мм, в противном случае могут появиться шальные осколки от незащищенных ПОП краев стекла. Качество клеящего вещества, прикрепляющего ПОП к стеклу, также весьма важно. Кроме того, необходимо обеспечить достаточное время для его действия до производства окончательной проверки плотности прилегания ПОП к стеклу. Большие царапины, морщины, разрывы, частицы грязи и воздушные пузырьки недопустимы.

Еще одним методом снижения количества поражающих стеклянных осколков являются взрывозащитные занавеси различных типов. Действие их весьма просто — они ловят осколки при разбитии стекла. Ширина занавеси должна быть вдвое больше ширины окна, а ее нижний край должен быть не выше 25 мм от пола. В силу своих размеров и прочности занавесь ловит всё стекло при его разрушении от взрывной волны. После чего стекло падает на землю (пол).

Для французских окон (то есть окон, доходящих до пола) занавеси должны изготовляться так, чтобы они имели свободный нижний конец, лежащий на полу, длиною в 1 м. Они должны регулярно чиститься, так как скатывающаяся грязь уменьшает их защитные качества, так что необходимо иметь и дополнительный комплект взрывозащитных занавесей.

Как же можно качественно и количественно оценить степень надежности мер, принимаемых для защиты от стеклянных осколков? К сожалению, об этом начинают задумываться уже после строительства зданий, а не при их проектировании. Алгоритм решения этой задачи тот же, как и в случае разработки других, также от размеров и расположения конструкции, которую необходимо защитить. Этот шаг необходим как в случае угрозы от небольших взрывных устройств, помещаемых внутри этих конструкций, так и угрозы от больших бомб в виде начиненных взрывчаткой транспортных средств, располагаемых вне защищаемых конструкций.

Без определения (знания) этих критериев возможных сценариев проведения террористических бомбовых актов нельзя определить величину и продолжительность воздействия ударной волны, а также размеры возможных поражений от осколков самих взрывных устройств.

Эти расчеты дадут возможность определения величий воздействия ударной волны на различные части здания. Кроме того, как уже указывалось выше, возможно воздействие вторичной (или отраженной) ударной волны на всех уровнях здания, включая крышу. Полученные величины вместе с осмотром здания для оценки деталей материалов его конструктивных элементов, например, тип стекла, оконных рам и т.д. позволяют сделать прогноз возможного ущерба.

Для простых и одиноко стоящих зданий это может быть нетрудной задачей. Но в случае центральной части населённых пунктов, где имеется множество смежных зданий, улиц, тупиков, узких аллей, а также двориков, задача будет во много раз труднее (отражение ударной волны от других поверхностей, увеличенная продолжительность воздействия ударной волны и архитектурные особенности требуют анализа их влияния на возможные поражения, для проведения которых необходимо привлечение консультантов-специалистов в этой области).

Замена окон может быть не только дорогостоящей, но и трудоемкой, а иногда даже связана с трудностями получения специального разрешения у плановых органов, поскольку они изменят внешний вид здания. Хорошим выходом из положения является вставка ламинированных стекол толщиной 7,5 мм, которые обеспечат защиту, в три раза превышающую защиту обычных стекол. Однако, при этом необходимо помнить, что ламинированные стекла дают должный эффект только тогда, когда они надежно закреплены в рамах, предпочтительно с помощью силиконового клея, а сами рамы должны иметь пазы глубиной минимум 25 мм.

Всё сказанное выше, конечно, не основано на точных знаниях, однако, принятие неправильных решений еще более ухудшит ситуацию. Защитные меры гораздо проще реализуются на этапе проектирования здания. Разница в затратах на различные типы стекол значительно меньше по сравнению с их заменой. Кроме того, различные по длине стекла в здании можно спроектировать как можно глаже, тем самым уменьшая вероятность возникновения вторичных ударных волн.

Стекло всегда будет с нами, хотим ли мы того или нет. Архитекторы, сталкиваясь с жесткими финансовыми ограничениями и проблемами (как можно примирить современные коммерческие, социальные требования, улучшить энергоснабжение, сузить уровень шумов, увеличить защиту и безопасность) неизбежно будут обращаться к наиболее доступному строительному материалу – стеклу, и если заказчики, зная возможные последствия взрывов, не переубедят их на стадии проектирования, то им придется нести большие расходы на переделку уже построенных зданий.

Тем не менее, в заключение статьи следует подчеркнуть, что можно многое сделать для обеспечения лучшей защиты персонала и непрерывности функционирования организации с приемлемыми затратами при условии использования достаточно квалифицированных консультантов-специалистов в области обеспечения надежной защиты людей и материальной собственности от поражения при возможных взрывах.

Читайте также:

Противоосколочная защита своими руками

Состав боевого защитного комплекса “Пермячка-М”:

Область защиты

Прочность