Отечественные разработчики бронежилетов и других элементов боевой экипировки, создавая новые модели, трудятся не только над повышением их уровня защиты, но и над улучшением эргономических, эксплуатационных, эстетических и других характеристик. С появлением новых бронематериалов, таких как высокомолекулярный полиэтилен и керамика, многие потребители бронежилетов заинтересовались в смене традиционных стальных "бронников" новыми современными моделями на основе новых материалов.

В чем отличие новых моделей от традиционных?

И высокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), и керамика сегодня показывают впечатляющие характеристики по противопульной стойкости в сравнении с традиционной металлической броней - стальной, титановой и алюминиевой.




Полиэтиленовая броня почти в 2 раза легче стальной при обстреле из пистолета ТТ (2 класс). При защите от пуль АКМ (3 класс) она дает чуть меньший эффект, но и здесь разница в весе ощутима. Керамика же дает почти 40% выигрыш в весе в сравнении со стальной броней в более высоких классах защиты.

Еще вчера эти новые материалы были экзотикой и стоили в десятки-сотни раз дороже стальной брони. Сегодня они доступны любому производителю бронежилетов. Их стоимость укладывается в разумные рамки, и купить бронежилет из новых материалов вполне реально практически любому потребителю. Пока данные материалы, как правило, импортного производства, но процесс разработки идет и можно надеяться, что через 2-3 года появятся отечественные марки броневого полиэтилена и керамики стабильного качества.

За рубежом бронежилеты с металлическими бронепанелями уже давно начали вытесняться новыми моделями с композиционными панелями на основе керамики и СВМПЭ. Этими жилетами оснащаются и полиция, и армия. Естественно, многим, особенно неспециалистам в этой области, кажется, что Россия, до сих пор массово закупающая "стальные" бронежилеты для своих силовых структур, отстает от запада и то, что сегодня выпускает большинство российских фирм - это вчерашний день.

Однако мало кто задумывается о том, почему те силовые структуры, которые значительно чаще других бывают в реальных боевых ситуациях - спецподразделения ФСБ и МВД, по-прежнему заказывают тяжелые стальные бронежилеты и титановые шлемы. Ведь именно они имеют возможность оснастить себя более современной экипировкой. Так в чем же дело?

Бронежилет как средство защиты

Основное назначение бронежилета - это максимально защитить от тех угроз, которые могут возникнуть. Не будем касаться армейских структур, у них своя специфика. Что касается полиции, частных пользователей, то здесь не нужно быть большим специалистом, чтобы понять, что характер угроз для российского или зарубежного обладателя бронежилета совершенно разный. За рубежом и полиция, и основная масса преступников вооружены короткоствольным оружием - пистолетами, револьверами, в арсенале которых только свинцовые "мягкие" пули с ожевальной (скругленной) формой головной части. Такие пули легко останавливаются даже мягкой броней. В России же преступный мир предпочитает и часто использует автоматическое оружие (АКМ или АК-74). А если пистолет - то ТТ или ПСМ, в боекомплекте которых остроконечные пули со стальными сердечниками. Эти пули легко пробивают "мягкие" защитные структуры уровня IIIА (по американскому стандарту NIJ 0101.06), которые обеспечивают защиту от большинства зарубежных пистолетных пуль, в т.ч. пуль .044Magnum калибра почти 12 мм, имеющих энергию, соизмеримую с энергией автоматной пули. Отечественному же пользователю для защиты от пуль отечественных пистолетов требуются бронежилеты со значительно более толстыми тканевыми защитными структурами.

Сегодня российские разработчики оружия выводят на рынок новые пистолеты (Ярыгина, ГШ-18, СР-1) и патроны к ним с еще большими пробивными характеристиками. Пуля патрона 7Н21 пистолета Ярыгина легко пробивает не только все зарубежные бронежилеты уровня IIIA, но и бронежилеты 2 класса защиты российского ГОСТ Р50744-95. Именно этот пистолет и этот патрон внесены в проект нового ГОСТа на бронеодежду, принятие которого планируется на середину будущего года. Уже в обозримом будущем встанет задача обеспечения надежной защиты от этой угрозы. Естественно, защитная структура бронежилета, а значит и сам бронежилет для зарубежного полицейского или бизнесмена должен существенно отличаться от бронежилета для россиянина. В том числе и по этой причине сегодня на рынке коммерческих бронежилетов практически не встретить изделий импортного производства. Поэтому, когда кто-то говорит, что зарубежные "бронники" лучше отечественных, то его очень просто поставить в тупик, спросив, а испытывался ли зарубежный образец по российским стандартам? Многочисленные сравнительные испытания, проводимые в НИИ стали и ЦНИИТочМаш пока не выявили явных преимуществ зарубежных бронежилетов перед отечественными.

Тем не менее, и для российских условий полиэтилен, керамика и структуры на их основе кажутся наиболее перспективными, поскольку дают возможность существенно снизить массу защиты, а значит и бронежилета в целом.

Бронежилет как элемент одежды

Полицейский при патрулировании, бизнесмен или VIP-клиент часто вынуждены носить бронежилет достаточно длительное время. Для многих особенно важна скрытость ношения. Следовательно, бронежилет должен быть достаточно тонким, гибким, удобным и обеспечивающим определенный комфорт даже в жарком климате. Естественные желания любого пользователя: чтобы бронежилет был как можно легче, имел большую площадь защиты и защищал от всех видов угроз. Выполнение всех этих пожеланий, многие из которых являются взаимоисключающими, достаточно сложная задача. Каждый разработчик решает ее по-своему.

Все бронежилеты по уровням защиты делятся на 6 классов. Сегодня 2-ой класс гарантирует защиту от всех пистолетных пуль, включая ТТ и ПСМ. Чтобы обеспечить этот уровень защиты разработчик имеет в распоряжении не так много броневых материалов и уже отработанных защитных структур из комбинации этих материалов. Так, защитная структура со стальным бронеэлементом будет иметь толщину 2,5-3,0 мм, массу 1 кв.дм - 187 г, с полиэтиленовым жестким бронеэлементом - толщину 11 мм, массу кв.дм - 104 г. Характеристики остальных доступных материалов приведены в табл. 1.

Видно, что полиэтиленовая броня, используемая в 2-м и 3-м классах защиты в 5 раз толще стальной. Керамическая броня, используемая в 5-м классе защиты, также минимум в 2 раза толще стальной. Да и живучесть такой брони, т.е. способность выдержать несколько выстрелов, заметно хуже, чем у металлического аналога. Значительная толщина защитной структуры из новых материалов создает колоссальные проблемы конструкторам бронежилетов. Разработать изделие скрытого ношения становится практически невозможно, даже используя прессованные полиэтиленовые панели толщиной 10…11 мм. И это притом, что бронепанелям из полиэтилена можно придать практически любую форму. Данный недостаток еще более выражен в бронежилетах 3-го класса, где необходимо использовать панель толщиной уже 21-22 мм. Такие бронепанели трудно компонуются в бронежилетах даже открытого ношения.

Таким образом, новые материалы достаточно сложно вписываются в такой элемент одежды, как бронежилет.

Запреградная травма




Защитная структура бронежилета должна не только остановить пулю и не быть пробитой, но и обеспечить минимальное запреградное действие пули на человека.

Оценку запреградной травмы в различных странах оценивают по-разному. Практически все зарубежные стандарты этот параметр оценивают по глубине отпечатка на специальном пластилине, оставленного пулей после ее попадания в бронежилет, уложенный на этот пластилиновый блок. Отличие состоит в том, что за допустимую величину разные стандарты принимают разные значения этого параметра. В США (стандарт NIJ 0101.06) допускают вмятину глубиной до 44 мм, в Германии и Великобритании - 22 мм. Статистика, собранная зарубежными специалистами, показывает, что при глубине запреградной травмы в 44 мм вероятность летального исхода составляет почти 10%. Т.е. каждый обладатель бронежилета, сертифицированного по американскому стандарту, должен понимать, что в одном из десяти случаев он может погибнуть, даже если его жилет не пробит.


Рис. 2. Определение величины запреградной травмы (BFS) по стандарту США NIJ 0101.06.

В России запреградную травму оценивают по вероятности и длительности выхода бойца из строя. С медицинской точки зрения российский стандарт наиболее адекватно оценивает уровень травмы, но с практических позиций оценить этот параметр чрезвычайно сложно и дорого. Требуется набрать достаточно большой объем статистических материалов по обстрелу бронежилета, в том числе с использованием биообъектов. Естественно, что и российские разработчики тоже негласно используют для оценки бронежилетов на уровень запреградной травмы глубину вмятины на пластилине или желатине.

Если оценивать противопульные материалы по этому параметру, то результаты сравнения будут не в пользу новых материалов. И керамика, и полиэтилен дают значительно большие величины запреградной травмы, оцененной по глубине отпечатка на пластилиновом блоке. Соответственно, бронежилеты, базирующиеся на новых материалах, требуют более мощных амортизирующих подпоров для обеспечения приемлемых значений по запреградной травме. Это ведет к увеличению габаритов и "съедает" выигрыш по массе защиты.




Справедливости ради следует подчеркнуть, что реальный уровень запреградной травмы не находится в прямой зависимости от глубины отпечатка. Есть работы, показывающие, что ударно-волновые процессы в теле человека, вызванные ударом высокоскоростной пули, могут губительно влиять на внутренние органы и привести к летальному или близко к летальному исходу даже при относительно небольшом прогибе защитной структуры. И наоборот, значительный локальный прогиб иногда может разрушить только наружные ткани, не оказывая влияния на более критичные внутренние органы.

Однако пока этот вопрос открыт, и разработчики бронежилетов как в России, так и за рубежом продолжают ориентироваться на глубину отпечатка на пластилине.

Приоритеты при выборе бронежилета

Если для VIP-персоны стоимость бронежилета не является важным критерием для принятия решения по приобретению данного вида защиты, то для большинства силовых структур, массово закупающих и использующих бронежилеты, цена продукции становится весьма важным аргументом при выборе средств защиты. А стоимость новых материалов существенно превышает по цене традиционные.

Бронепанель из высокомомолекулярного полиэтилена 2-го или 3-го класса защиты в 10-20 раз дороже стальной панели того же уровня. Керамическая бронепанель 5 класса ГОСТ уже в 30-40 раз дороже равностойкой стальной. Соответственно, становится дороже и конечный продукт - бронежилет.

Приведем пример. Если стальные бронежилеты типа "Кора-Кулон" 2-го класса ГОСТ МВД в соответствии с тендерами 2007-2009 года закупало по цене менее 5000 руб., то бронежилеты того же уровня с полиэтиленовыми бронепанелями ведомство было вынуждено закупать уже по цене 16000-24000 руб. Расхождение в цене бронежилетов 5-го класса еще более значительно. "Кора-Кулон" по-прежнему стоил около 5000 руб, тогда как "Корунд-ВМ" 6а класса ГОСТ стоил уже 32000 руб. Примерно такая же картина наблюдается в ценах на бронежилеты других производителей, в частности, на бронежилеты производства ОАО "НИИ стали". Так "стальной" вариант известного бронежилета "Визит-2М" 3 класса защиты производства ОАО "НИИ стали" стоит около 20 тыс.руб., тогда как его "полиэтиленовый" аналог "Визит-2М-1" стоит уже в районе 30 тыс.руб.

Можно сколько угодно критиковать существующую систему тендерных госзакупок средств индивидуальной защиты, ставящей во главу угла не качество, а конечную цену закупаемого изделия, но сегодня полиэтилен и керамика действительно существенно удорожают средства защиты и ставят перед закупающими ведомствами непростой вопрос - чему отдать предпочтение: качеству, новизне или количеству?

Что же выбрать?

Небольшой пример из жизни. Один человек всю жизнь снимал на пленочную фотокамеру "Зенит". Когда появилась цифровая техника, он решил купить себе хороший цифровой фотоаппарат и уже выбрал его. Но вот беда, появилась информация, что скоро в продажу поступят новые улучшенные модели. Человек так и не купил себе фотокамеру, ведь как только он собирался приобрести приглянувшийся вариант, на горизонте появлялись более совершенные модели, и он откладывал покупку, ожидая поступления в продажу этих новинок. Так и снимает до сих пор "Зенитом".




В аналогичной ситуации находятся сегодня потребители бронежилетов. Что закупать, чему отдать предпочтение? С одной стороны, идет широкая реклама новых материалов, демонстрируются преимущества, которыми они, несомненно, обладают. С другой стороны, более или менее сведущий специалист видит, что пока преимущества, связанные с применением новых материалов, не так очевидны, есть масса вопросов, на которые пока нет ответов.

Так, исследуя бронепанели из высокомолекулярного полиэтилена, специалисты "НИИ Стали" обнаружили, что при скоростях 350-400 м/c обычная автоматная пуля с достаточно большой вероятностью может пробить стандартную бронепанель 3-го класса ГОСТ. Т.е. при обстреле с дистанции 10 м панель гарантированно не пробивается и соответствует ГОСТу, а с дальности 300 м, когда скорость пули падает, панель вдруг начинает пробиваться (см. рис. 4-5).

Недостатки подобного рода показывает и керамика на основе карбида бора. У нее также есть провалы в стойкости на определенных скоростях взаимодействия с пулей. Исследования, проведенные в "НИИ стали", показали, что при этих скоростях время задержки прониканию сердечника в пластину (эффект "dwell") из такой керамики неожиданно снижается, причем значительно. А именно время задержки определяет степень срабатывания сердечника и влияет на его бронепробивные характеристики. Механизм этого аномального явления пока не ясен.




Как же поступить? Ждать пока все будет исследовано и разложено по полочкам, и, как в случае с фотоаппаратом, навсегда отстать от технического прогресса? Или все же рискнуть и закупить новые модели с новыми материалами?

Ответ очевиден - надо руководствоваться здравым смыслом. Если бронежилет будет носить охранник или полицейский, проводящий большую часть рабочего времени на ногах, ему, конечно, необходим легкий, а значит с использованием высокомолекулярного полиэтилена, бронежилет. Он, как правило, носится поверх одежды, и нет необходимости заботиться о его скрытости.

Работнику спецслужб, выполняющему опасное задание, необходим бронежилет, обладающий максимальной скрытостью и высоким уровнем защиты. В этом случае без стальной защиты не обойтись. Пока только металлическая броня позволяет создать реально скрытоносимые конструкции бронежилетов 3-го и 5-го классов защиты.



Штурмовые подразделения, использующие бронежилеты высоких уровней и большой площади защиты, должны оснащаться изделиями с керамической броней, поскольку только этот материал позволяет снизить массу жилета до допустимых значений. Для таких бронежилетов у керамики альтернативы пока нет, именно поэтому ее потребление во всем мире стабильно продолжает расти. На рис. 6 приведены тенденции рынка керамики для бронежилетов в США. Видно, что с 2004 по 2008 год объем закупок керамической брони для бронежилетов вырос почти в 2 раза, и темпы потребления продолжают увеличиваться. Аналогичные тенденции прослеживаются и в других странах.




Конечно, и России пора уходить от стальной брони, максимально заменяя ее структурами на основе керамики и полиэтилена. Как было сказано выше, эти материалы доступны для разработчиков бронежилетов, в том числе и по цене. Керамические бронепанели уже сегодня предлагают нетолько зарубежные производители, ног и российские фирмы. В частности, панели конкурентного качества начала выпускать новосибирская фирма "Керамикс"; уже несколько лет на российский рынок поступают бронепанели на основе корундовой керамики производства перербургской компании "Техинком", на подходе серийная керамика обнинского предприятия "Технология". С российским высокомолекулярным полиэтиленом ситуация сложнее. Правда, в СМИ появилась информация, сто российская компания "РТ-композит", входящая в холдинг "Ростех", планирует начать серийный выпуск СВМПЖ к 2015 году, но сможет ли этот производитель обеспечить растущий рынок СВМПЭ материалом приемлемого качества и в необходимом количестве - пока не ясно.

При этом необходимо понимать, что отечественным разработчикам бронежилетов вряд ли удастся сразу создать оптимальную во всех отношениях конструкцию. Лишь в процессе эксплуатации изделий из новых материалах можно выявить преимущества и недостатки тех или иных конструктивных решений.



Еще более актуален вопрос выбора материала для противопульной защиты транспортной техники - бронеавтомобилей и бронетранспортеров, где большие площади бронирования с использованием новых материалов катастрофически увеличивают конечную стоимость изделия. Так, например, новый бронеавтомобиль "Ocelot/Foxhound" английской фирмы "General Dynamics Force Protection Europe" за счет использования новейших материалов стал стоить 1,3 млн. дол.США, тогда как его аналоги с обычной защитой того же уровня стоят не более 0,3 млн.долл. (правда и весят значительно больше) [4]. Кроме того, керамическая броня с учетом сложности ее интегрирования в конструкцию защиты дает сравнительно небольшой выигрыш по массе. Не случайно, за рубежом интенсивность внедрения керамики в защиту легкобронированной техники, особенно для военных бронеавтомобилей, за последние 3-4 года упала. Это хорошо видно по объемам производства и потребления броневой керамики для легкобронированной техники в США. Бурный рост объемов в начале 2000 гг. к 2006-2008 гг. вышел на насыщение. Сейчас даже наблюдается спад в потреблении керамики, несмотря на увеличивающиеся закупки легкобронированной техники (см. рис.7).

Таким образом, сегодня новые броневые материалы и защитные структуры на их основе становятся доступной реальностью, но разработчикам бронежилетов и других средств противопульной защиты надо четко понимать, в каких областях применения они могут показать свои преимущества перед традиционными материалами.

Хотя "стальные" бронежилеты в России по-прежнему остаются востребованным товаром, перед разработчиками бронежилетов должна стоять задача поиска альтернативных защитных структур и конструкций на основе новых и перспективных бронематериалов.







VMR/WK - пуля со сплошной металлической оболочкой и мягким сердечником
MsF - латунная пуля с плоской головкой
WK+P -пуля с мягким сердечником и бронебойным наконечником
VMS/WK - остроконечная пуля со сплошной металлической оболочкой и мягким сердечником
VMS/HK - остроконечная пуля со сплошной металлической оболочкой и жестким сердечником




AP - бронебойный
FMJ - в цельнометаллической оболочке
FN - с тупоконечной пулей
JSP - в оболочке с мягким наконечником
RN - с закругленным наконечником
SJHP - с полуоболочечной экспансивной пулей




RN - с закругленным наконечником
FN - с плоским наконечником
CN - с конической пулей
SC - с мягким свинцовым сердечником
SCP - с мягким свинцовым сердечником и стальным бронебойным наконечником (тип SS109)
PB - с заостренным наконечником
HC - с жестким стальным сердечником, масса1 = 3.8 г, твердость свыше 63 HRC (по Роквеллу)
FJ - со сплошной металлической оболочкой

1 номинальное значение, допуск ± 0.1 г
2 -со сплошной металлич. оболочкой (с гальваническим покрытием из сплава томпак)
3 -со сплошной металлич. оболочкой
4 -со сплошной облочкой из сплава томпак
5 -бреннекс