Teknologi Pertahanan —— Studi Eksperimental Kemampuan Anti Peluru Kevlar, Dari Berbagai Bobot Dan Jumlah Lapisan, Dengan Proyektil 9 Mm

PertahananTeknologi —— Studi eksperimentalanti pelurukemampuanKevlar, dengan bobot berbeda danjumlahdarilapisan, denganProyektil 9 mm

Abstrak

Beberapa item untuk referensi Anda:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Video untuk referensi Anda:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

Kevlaradalah bahan yang paling umum digunakan sebagaibaju zirahuntuk perlindungan terhadappeluruDigunakan dalamtangansenjatakarena ituresistensi dampak,kekuatan tinggi dan bobot rendah. Properti ini membuatKevlarbahan yang ideal untuk digunakan dalam rompi anti peluru dibandingkan dengan bahan lainnya. Dalam penelitian kali ini, berbeda jumlah lapisan Kevlardengan bobot berbeda diuji untuk mengetahui bobot dan jumlah lapis yang dibutuhkan untuk merancang rompi anti peluru yang aman. Untuk tujuan ini, beberapa uji balistik dilakukan pada kombinasi gel balistik dan lapisan Kevlar dengan bobot berbeda. Dampak balistik dihasilkan oleh amunisi Parabellum 9 mm. Tujuannya adalah untuk menilai karakteristikpenetrasi balistik berkecepatan tinggimenjadi kombinasi gel dan Kevlar dan menentukan jumlah lapisan yang diperlukan untuk menghentikan peluru 9 mm dengan aman dan dengan demikian berkontribusi pada desain rompi anti peluru yang aman. Pengujian tersebut memberikan informasi tentang jarak yang dapat ditempuh peluru dalam medium gel / Kevlar sebelum dihentikan dan untuk mengidentifikasi kemampuan resistansi Kevlar dalam gram yang berbeda per meter persegi (GSM). Pengujian dilakukan dengan menggunakan kronograf dalam lingkungan pengujian terkontrol. Secara khusus, hasil mengidentifikasi jumlah lapisan Kevlar yang diperlukan untuk menghentikan proyektil Parabellum 9 mm, dan keefektifan menggunakan jumlah lapisan yang berbeda. Bahan GSM Kevlar.

Kata kunci

Kevlar

Peluru Parabellum 9 mm

Dampak balistik

Gel balistik

Pengujian material

1. Perkenalan

Konseppelindung tubuhdikembangkan pada tahun 1538 dan terdiri dari pelat baja. Rompi anti peluru dari baja secara progresif digunakan dan diperbaiki hingga abad ke-20 [1] Saat ini, sistem pelindung tubuh&# 39 mungkin masih menggunakan baja (tetapi dalam jumlah minimal), tetapi sebagian besar terdiri dariKevlar[2] Penggunaan Kevlar diintegrasikan ke dalam rompi pada pertengahan 1970' dan rompi yang dikembangkan sepenuhnya diproduksi pada tahun 1976 setelah penemuan Kevlar oleh Stephanie Kwolek pada tahun 1971 [3] Material baru ini sangat mengurangi berat keseluruhan dari sistem pelindung tubuh dan secara drastis meningkatkan mobilitas kendaraanorang yang memakai rompi, menghasilkan modernrompi anti pelurudigunakan hari ini.

Kevlar yang digunakan dalam rompi terdiri dari kain tenun yang terdiri dari serat sintetis yang dibuat melalui polimerisasi. Ini adalah material berkekuatan tinggi yang terkenal dengan sifatnya yang tinggirasio kekuatan terhadap berat,dan dibandingkan dengan kekuatan untukrasio berat baja, Kevlarlima kali lebih kuat [4] Properti ringan Kevlar dalam hubungannya dengan tinggikekuatan tarik(3620 MPa) [5] dan kapasitasnya untukpenyerapan energi[6] Dibandingkan dengan bahan lain, menjadikannya bahan yang ideal untuk digunakan sebagai pelindung tubuh. Aplikasi balistik dari komposit berbasis Kevlar sebagian besar mencakup pakaian pelindung [7,8] Pengaruh dampak balistik pada Kevlar dan komposit lainnya, dan sifat mekanik material, telah diteliti dalam beberapa penelitian [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] dengan tujuan untuk menilai karakteristik dan efektivitasnya di bawahpemuatan dampak. Studi ini melibatkan kedua pengujian eksperimental [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] danpemodelan numerik[[19],[20],[21]] dan menetapkan keefektifan Kevlar sebagai bahan tahan benturan. Uji balistik eksperimental yang dilakukan dengan sampel komposit Kevlar-Fenolik, yang digunakan dalam Referensi 18, menunjukkan bahwa hasil tidak berkorelasi dengan yang diberikan dalam publikasi saat ini, dan oleh karena itu menunjukkan bahwa diperlukan eksperimen terkontrol lebih lanjut. Dalam studi eksperimental sebelumnya, berbagai metode tumbukan digunakan termasuk senjata gas [9,12], Peluru 9 mm [10,14] dan proyektil penusuk baju besi [11] Area aktif penelitian tentang ketahanan benturan bahan Kevlar melibatkan studi tentang efekcairan pengental geserdikinerja balistik Kevlarkomposit yang diperkuat [[22],[23],[24],[25]] Ulasan tentang cairan pengental geser dan aplikasinya diberikan dalam sejumlah publikasi [[26],[27],[28]] Sejumlah tinggiproyektil kecepatantes telah dilakukan sebelumnya seperti disebutkan di atas, tetapi dalam banyak kasus, metode yang berbeda untuk menginduksi gerakan, seperti udara terkompresi, atau penurunan berat [29] diimplementasikan. Metode induksi gerak ini tidak berkorelasi dengan karakteristik ketidakpastian amunisi, ledakan mesiu, dan rifling yang digunakan pada laras senjata api.

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki kemampuan kain Kevlar dengan bobot berbeda untuk menghentikan proyektil kaliber biasa, dan jarak yang dapat ditempuh proyektil melalui kombinasi gel / Kevlar untuk mencegah insiden yang mengancam jiwa. Kontribusi makalah ini dapat diringkas sebagai berikut:

1)
Identifikasi keefektifan berbagai lapisantiga tingkat Kevlarberlapis, yaitu 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSM Kevlar fabric.
2)
Selidiki hubungan GSM dengan jumlah lapisan yang dibutuhkan untuk menghentikan aButir 9 mm.
3)
Selidiki hubungan jenis amunisi dengan kedalaman penetrasinya
4)
Nilai jumlahLapisan kevlardiperlukan untuk menghentikan proyektil.

Dalam pengujian, lapisan Kevlar yang dapat ditembus proyektil dianggap sebagai lapisan yang rusak. Kaliber amunisi yang digunakan adalah amunisi Parabellum 9 mm karena banyak digunakan. Tes dilakukan dengan pistol Glock 17 di dalam kit konversi karabin Roni. Perlu dicatat bahwa penulis tidak terkait dengan perusahaan yang memproduksi amunisi dan tidak memperoleh keuntungan finansial untuk melakukan pengujian. Hasil yang diberikan tidak bias, dan murni seperti yang diamati dalam tes yang dilakukan. Karena banyaknya ketidakpastian dalam uji balistik, banyak pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini harus diulang berkali-kali, misalnya, ketika proyektil menyimpang dari gel balistik, atau gangguan eksternal yang mungkin mempengaruhi hasil diamati. .

Beberapa item untuk referensi Anda:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Video untuk referensi Anda:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

2. Sampel gel balistik dan Kevlar

Deskripsi tentang bagaimana gel balistik danKevlarsampel dibangun dijelaskan di bawah ini.

2.1. Gel balistik

Gel balistik terbuat dari gelatin tanpa rasa. Kepadatan dan konsistensi gel harus sama dengan yang digunakan oleh Biro Investigasi Federal (FBI). Untuk mencapai konsistensi yang sama, instruksi diberikan di Acuan [30] diikuti dan telah diuji terhadap standar yang dijelaskan dalam Referensi [31].

8 cangkir (250 ml) bubuk gelatin tanpa rasa (kurang lebih 1,25 kg) dicampur dengan 8 L air (1 bagian gelatin untuk setiap 4 bagian air) sampai semua bubuk larut. Setelah larutan dituangkan ke dalam wadah (wadah 2 × 5 L digunakan untuk campuran di atas), 5 tetes minyak esensial (minyak esensial daun kayu manis) dituangkan ke dalam larutan dan diaduk perlahan ke dalamnya. Alasan minyak esensial adalah untuk memungkinkan gelembung dalam larutan menghilang, dan memberi gel balistik bau yang lebih baik. Solusinya diatur dalam wadah yang ditempatkan di lemari es. Gel balistik siap digunakan 36 jam setelah dibuat kemudian dibungkus dengan plastik pembungkus. Video yang menunjukkan detail untuk membuat gel balistik tersediahttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

Densitas gel balistik dihitung 996 km / m3(99,6% dari kepadatan air). Kepadatan rata-rata darah manusia, lemak dan otot [32], yang merupakan konsistensi daging manusia, adalah 1004 kg / m3. Perbedaan kepadatan 0,8% dianggap dapat diterima untuk gel balistik untuk meniru daging tubuh manusia.

2.2.Kevlar sampel

Tiga bobot kain Kevlar digunakan dalam pengujian, yaitu 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSM. Karena Kevlar dapat digunakan sebagai bahan tenun, kekuatan bahan tertinggi dapat digunakan dalam orientasi 0–90. Sampel ditumpuk dengan orientasi − 45 / +45 (kuasi-isotropik) yang menyerap lebih banyakenergisaat terjadi benturan dari 0–90 orientasi yang ditumpuk satu sama lain [33] Sampel yang digunakan dalam pengujian dibuat dalam kelipatan 3 lapis dimana masing-masing sampel dilapisi dengan urutan 90 / ± 45/90. Ketika dua atau tiga sampel ditempatkan di atas satu sama lain, itu dilakukan sehingga lapisan terakhir dari satu sampel ditempatkan pada 45 ° ke lapisan berikutnya dari sampel berikutnya.

Lembaran Kevlar dibagi dan dipotong menjadi lembaran ukuran A4 untuk mempersiapkannya diikat menjadi satu menggunakan resin dan pengeras epoksi yang direkomendasikan. Sampel dibiarkan kering. Sampel dipotong setelah resin dipasang dan dibaut satu sama lain dan ditempatkan pada posisinya untuk pengujian yang akan dilakukan.

Beberapa item untuk referensi Anda:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Video untuk referensi Anda:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

3. Tes dan eksperimen

Setup eksperimental dan amunisi yang digunakan dibahas selanjutnya diikuti dengan hasil eksperimen yang diperoleh.

3.1. Pengaturan Eksperimental

Uji balistik dilakukan dengan menggunakan dua jenis amunisi, yaitu full metal jacket (FMJ) dan jacketed hollow point (JHP) kaliber 9 mm Parabellum (P atau Para). Metode yang digunakan untuk menguji sampel dijelaskan selanjutnya:

1)
Kronograf senjata api dipasang untuk mengukur kecepatan peluru. Kronograf ditempatkan 2 m dari moncong senjata api untuk mencegah nyala api moncong memberikan pembacaan yang tidak akurat.
2)
Tes baseline dilakukan untuk menentukan kecepatan peluru langsung ke dalam gel balistik. Kinetikenergipersamaan $E = (1 / 2) m v^{2}$ digunakan untuk menentukan energi dan jarak penetrasi ke dalam gel balistik.
3)
ItuKevlarsampel kemudian ditempatkan di depan gel balistik dan ini ditempatkan 1 m dari chronograph. Alasan jarak 1 m adalah untuk meniru skenario kasus terburuk di mana seseorang atau objek ditembak pada jarak dekat.
4)
Sampel ditembak dengan proyektil melewati kronograf untuk menentukan kecepatan awalnya. Setelah ini, sampel ditembus dan proyektil dimasukkan ke dalam gel balistik. Kecepatan tes digunakan untuk mendapatkankecepatan rata-ratamembaca yang digunakan untuk memperbarui nilai pada langkah 2.
5)
Jarak penetrasi ke dalam gel balistik diukur dan dicatat.
6)
Langkah 2 diulangi untuk setiap jenis amunisi yang digunakan dalam pengujian. Langkah 3 hingga langkah 5 diulangi untuk setiap sampel Kevlar. Tes dengan amunisi tertentu diulangi jika proyektil tidak bergerak lurus di dalam gel balistik, atau jika proyektil menembus sampel Kevlar di area yang secara struktural dianggap tidak sehat.

Konfigurasi pengaturan ditunjukkan dalamGambar 1.

Gambar 1. Tampak depan (a) dan samping (b) dari kronograf dan gel balistik untuk percobaan.

3.2. Karakteristik imunisi

Informasi tentang amunisi diberikanTabel 1. Amunisi yang digunakan dalam tes memiliki tipe dan merk yang umum, digunakan oleh mayoritas pengguna senjata api. Untuk membandingkan efek proyektil Parabellum 9 mm yang berbeda, merek dan jenis yang berbeda dipertimbangkan. Tercatat bahwa berat amunisi diukur dalam butir (grs), di mana 15,432 grs sama dengan 1 g. Berat yang tertera pada kotak amunisi adalah berat proyektil saja dan tidak termasuk mesiu atau selongsong peluru. Karakteristik amunisi ditunjukkan diTabel 1. Kecepatan yang ditunjukkan dalamTabel 1adalah kecepatan rata-rata yang dicatat dalam percobaan. Jumlah yang berhubungan dengan setiap amunisi masukTabel 1digunakan untuk masing-masing hasil dalam grafik di makalah ini.

Tabel 1Ciri-ciri amunisi yang digunakan dalam tes.

Amunisi	Berat peluru / biji-bijian	Diameter peluru / inci	Kecepatan / (m · s−1)	Energi / kJ
1) Sellier dan Bellot (S& B) 9 × 19115 grs jaket full metal (FMJ)	115	0.35	373.4	519.507
2) Diplopoint 9 × 19124 grs jaket full metal (FMJ)	124	0.35	354.5	504.893
3) Federal HST 9 × 19147 grs titik berlubang berjaket (JHP)	115	0.35	327.1	398.661
4) Sellier dan Bellot (S& B) 9 × 19115 grs jacketed hollow point (JHP)	147	0.35	347.5	575.138

Pengujian dilakukan dengan cara menembakkan amunisi ke dalam gel balistik untuk meniru karakteristik benturan jika seseorang tertembak (telanjang dada). Gambar-gambar berbagai proyektil yang ditemukan dari gel balistik dapat dilihat di video YouTube yang tersedia di:https://www.youtube.com/watch?v=WvWsfDiVUiA. Jarak tempuh proyektil ke dalam gel balistik tanpa Kevlar ditampilkanGambar 2.

Gambar 2Jarak tempuh proyektil ke dalam gel balistik dengan noKevlaruntuk menembus.

3.3.160 GSMKevlar

160 uji Kevlar GSM dilakukan dengan sampel 3, 6, 9 dan 12 lapisan, dan hasilnya disajikan dalam formatGambar 3. Karena sampel Kevlar terdiri dari kelipatan 3, hasilnya juga ditampilkan dalam kelipatan 3 di atasx-sumbu.

Gambar 3Jarak yang ditempuh proyektil setelah menembus berbagai lapisan 160 GSMKevlar.

Dengan 3 sampel lapisan, proyektil Parabellum FMJ 9 mm bergerak sedikit lebih sedikit dibandingkan dengan kasing tanpa Kevlar. Proyektil hollow point bergerak lebih jauh dibandingkan dengan case no Kevlar. Proyektil Parabellum 9 mm (nomor 4) tidak banyak berubah bentuk, tetapi jaket kuningan mulai merobek proyektil.

Pengujian yang dilakukan dengan 6 lapisan dari 160 GSM Kevlar menunjukkan bahwa proyektil hollow point Parabellum 9 mm lebih jauh dibandingkan dengan tanpa uji penetrasi Kevlar dengan proyektil nomor 4 yang menempuh jarak yang hampir sama dengan proyektil FMJ.

Dengan 9 lapisan 160 GSM Kevlar, jarak yang ditempuh proyektil di dalam gel menunjukkan bahwa proyektil nomor 1, 3 dan 4 bergerak lebih jauh setelah melewati 9 lapisan 160 GSM Kevlar, dibandingkan dengan proyektil yang ditembakkan ke balistik. gel (tidak ada Kevlar).

Pengujian yang dilakukan dengan 12 lapisan dari 160 GSM Kevlar menunjukkan bahwa semua proyektil menunjukkan tren penurunan kedalaman penetrasi dibandingkan dengan 9 lapisan.

Seperti yang Terlihat DiGambar 3, kedalaman penetrasi proyektil berfluktuasi seiring dengan bertambahnya jumlah lapisan, namun penurunan diamati dari 9 menjadi 12 lapisan dalam semua kasus. Telah diamati bahwa proyektil titik berlubang menembus lapisan Kevlar dan dalam prosesnya titik berlubang tersebut diblokir dengan bahan Kevlar. Setelah proyektil titik berongga ini mencapai gel balistik, mereka bekerja dengan cara yang sama seperti proyektil FMJ. Karena alasan yang disebutkan di atas dengan sampel Kevlar yang digunakan, proyektil menembus lebih jauh ke dalam gel balistik dibandingkan dengan tes yang dilakukan tanpa Kevlar. Hanya sekali lapisan Kevlar yang cukup ditembus untuk menyerap energi yang cukup, proyektil tersebut menunjukkan karakteristik penetrasi yang menurun ke dalam gel balistik. Karakteristik ini diamati pada tes lain, dengan bobot Kevlar yang berbeda seperti yang disajikan dalam makalah ini.

3.4.200 GSMKevlar

Tes Kevlar GSM 200 dilakukan dengan sampel 3, 6, 9, 12 dan 15 lapisan. Karena 200 GSM Kevlar biasa digunakan untuk rompi antipeluru, diputuskan untuk melakukan pengujian dengan 15 lapisan. Hasil penetrasi ke dalam gel balistik ditunjukkan diGambar 4.

Gambar 4Jarak yang ditempuh proyektil setelah menembus berbagai lapisan 200 GSMKevlar.

Pengujian yang dilakukan dengan 3 lapisan 200 GSM Kevlar menunjukkan bahwa proyektil Parabellum FMJ 9 mm menembus gel balistik dan jarak yang mereka tempuh dibandingkan dengan kasing tanpa Kevlar tidak berkurang. Proyektil titik berlubang Parabellum 9 mm menjamur keluar seperti yang diharapkan, dan proyektil Parabellum 9 mm nomor 4 memiliki jaket kuningan yang dimasukkan ke dalam gel balistik, namun proyektil timah tersebut terus berlanjut dan berhenti seperti yang tercatat diGambar 4.

Dengan 6 lapisan 200 GSM Kevlar, diamati bahwa jarak penetrasi proyektil 1 ke dalam gel balistik menurun sementara proyektil 2, 3 dan 4 masuk lebih jauh ke dalam gel balistik dibandingkan dengan kasus tanpa Kevlar.

Tes yang dilakukan dengan 9 lapisan dari 200 GSM Kevlar menunjukkan bahwa proyektil nomor 2 bergerak lebih jauh ke dalam gel balistik dibandingkan dengan kasing tanpa Kevlar. Telah diamati bahwa proyektil 3 dan 4 telah diblokir Kevlar di titik berlubang yang mencegahnya menjamur. Proyektil 3 dan 4 bergerak lebih jauh ke dalam gel balistik setelah menembus 9 lapisan 200 GSM Kevlar dibandingkan dengan kasing tanpa Kevlar.

Dengan pengujian yang dilakukan dengan 12 lapisan 200 GSM Kevlar, diamati bahwa proyektil Parabellum FMJ 9 mm, nomor 1 dan 2, memiliki kepala yang lebih datar setelah penetrasi. Proyektil nomor 4, meski tidak banyak menjamur dengan hollow point yang diblokir dengan Kevlar, lebih diratakan di kepala. Proyektil nomor 3 tidak banyak menjamur, tetapi ada bukti bahwa ujung kepalanya telah berubah bentuk.

Pengujian yang dilakukan dengan 15 lapisan 200 GSM Kevlar, memiliki kedua proyektil FMJ yang menunjukkan tanda-tanda menjamur. Proyektil nomor 1 dan 2 menunjukkan penurunan kedalaman penetrasi ke dalam gel balistik dibandingkan dengan kasus tanpa Kevlar. Dalam kasus ini, proyektil 3 dan 4 dihentikan oleh lapisan Kevlar.

Seperti yang Terlihat DiGambar 4, jika rata-rata antara titik-titik dipertimbangkan, tampaknya menunjukkan gradien linier dari penurunan penetrasi ke dalam gel balistik yang akan terjadi, setelah puncak sekitar 6 lapisan 200 GSM Kevlar telah tercapai. 200 GSM Kevlar menunjukkan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan 160 GSM Kevlar, seperti yang diharapkan. Pada 15 lapisan dari 200 GSM Kevlar, proyektil nomor 3 dan 4 telah dihentikan, tetapi bukan proyektil nomor 1 dan 2. Mengikuti gradien rata-rata, diperkirakan proyektil nomor 1 dan 2 akan dihentikan menggunakan kemungkinan 18 dan 21 lapisan 200 GSM Kevlar, masing-masing.

3.5.400 GSM Kevlar

Tes 400 GSM Kevlar dilakukan dengan menggunakan sampel dari lapisan 3, 6, 9 dan 12, seperti yang ditunjukkan oleh hasil yang ditunjukkan padaGambar 5.

Gambar 5Jarak yang ditempuh proyektil setelah menembus berbagai lapisan 400 GSMKevlar.

Pengujian yang dilakukan dengan 3 lapisan 400 GSM Kevlar, menunjukkan bahwa proyektil 1, 2 dan 3 sebagian besar mempertahankan bentuk aslinya. Seperti yang Terlihat DiGambar 5, proyektil 3 dan 4 bergerak lebih jauh ke dalam gel balistik setelah menembus 3 lapisan 400 GSM Kevlar, sedangkan proyektil lainnya menunjukkan jarak penetrasi yang lebih pendek.

Pengujian yang dilakukan dengan 6 lapisan 400 GSM Kevlar, menunjukkan bahwa proyektil 1 dan 2 menembus jarak yang lebih pendek dengan 6 lapisan 400 GSM Kevlar, dibandingkan dengan kasing tanpa Kevlar.

Pengujian yang dilakukan dengan 9 lapisan 400 GSM Kevlar menunjukkan bahwa semua proyektil Parabellum 9 mm bergerak lebih jauh ke dalam gel balistik setelah menembus 9 lapisan Kevlar 400 GSM, dibandingkan dengan hanya menembus gel balistik.

Seperti pada 12 lapisan 400 GSM Kevlar, perjalanan proyektil Parabellum FMJ 9 mm berkurang jaraknya ke dalam gel balistik, dibandingkan dengan skenario tanpa Kevlar. Proyektil hollow point Parabellum 9 mm bergerak lebih jauh dibandingkan dengan case Kevlar tanpa case.

Sesuai hasil keseluruhan yang ditampilkan diGambar 5, proyektil' jarak penetrasi memuncak, tetapi semua menunjukkan penurunan penetrasi 12 lapisan Kevlar. Proyektil 1 dan 2 mungkin akan dihentikan dengan 15 lapisan atau 18 lapisan Kevlar 400 GSM jika gradien antara 9 dan 12 lapisan, diGambar 5, diekstrapolasi.

4. Analisis dan pembahasan hasil

Gambar 6menunjukkan perbandingan kedalaman penetrasi proyektil yang berbeda menjadi 3 lapisan yaitu 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSMKevlar. Seperti yang Terlihat DiGambar 6, dengan proyektil hollow point Parabellum 9 mm, 3 lapisan 200 GSM Kevlar menghentikan proyektil dalam jarak terdekat. 3 lapisan 400 GSM dan 160 GSM Kevlar menghentikan proyektil 1 dan 2 paling banyak.

Gambar 6Perbandingan kedalaman penetrasi untuk 3 lapisan yaitu 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSMKevlar.

Gambar 7menunjukkan hasil yang sesuai untuk 6 lapisan 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSM Kevlar. DariGambar 7diamati bahwa proyektil 1 dihentikan pada jarak terpendek dengan 6 lapisan 160 GSM Kevlar sedangkan proyektil 2 dihentikan paling banyak oleh 6 lapisan 400 GSM Kevlar. Sedangkan untuk proyektil hollow point Parabellum 9 mm, 6 lapisan dari 160 GSM Kevlar menghentikan proyektil 3 paling banyak sedangkan Kevlar 400 GSM menghentikan proyektil 4 paling banyak.

Gambar 7Perbandingan kedalaman penetrasi untuk 6 lapisan yaitu 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSMKevlar.

Gambar 8menunjukkan perbandingan 9 lapisan dari 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSM Kevlar. Seperti yang Terlihat DiGambar 8,Gambar 9mm Parabellum FMJ proyektil 1 memiliki jarak tempuh yang lebih rendah ke dalam gel balistik dengan 9 lapisan 200 GSM Kevlar. Proyektil 2 menunjukkan penurunan jarak perjalanan ke gel balistik dengan 9 lapisan 160 GSM Kevlar. Sedangkan untuk proyektil hollow point Parabellum 9 mm, proyektil 3 menempuh jarak yang lebih sedikit ke dalam gel balistik dengan 9 lapisan dari 200 GSM Kevlar sedangkan proyektil 4 memiliki jarak tempuh yang lebih kecil dengan 9 lapisan dari 160 GSM Kevlar.

Gambar 8Perbandingan kedalaman penetrasi untuk 9 lapisan 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSMKevlar.

Gambar 9Perbandingan kedalaman penetrasi untuk 12 lapisan 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSMKevlar.

Gambar 9menunjukkan perbandingan 12 lapisan dari 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSM Kevlar. Penetrasi paling sedikit ke dalam gel balistik dengan semua proyektil terjadi dengan 9 lapisan 200 GSM Kevlar.

Gambar 10menunjukkan jumlah lapisan Kevlar yang mampu menghentikan proyektil yang berbeda. DariGambar 10, dapat diamati bahwa rata-rata 200 GSM Kevlar menghentikan proyektil.Gambar 10juga menunjukkan bahwa kecuali proyektil 1 dan 2, semua proyektil dihentikan dengan 9 lapisan dari 200 GSM Kevlar. 160 GSM dan 400 GSM Kevlar tidak bekerja dengan memuaskan dan tidak menghentikan proyektil yang diuji, dan oleh karena itu tidak ada data untuk bobot spesifik ini Kevlar yang ditampilkan diGambar 10.

Gambar 10Lapisan GSM berbedaKevlaryang menghentikan proyektil.

Gambar 7,Gambar 9menunjukkan bahwa tidak ada karakteristik yang mirip dengan proyektil yang berbeda untuk dua jumlah lapisan GSM yang sama. Contohnya adalah 12 lapis 200 GSM Kevlar dan 6 lapis 400 GSM Kevlar. Kedua sampel ini masing-masing memiliki total 2.400 GSM Kevlar. Saat membandingkan dua sampel berbeda ini, mereka tidak mengurangi jarak proyektil dengan jumlah yang sama. Korelasi dan kesimpulan serupa dapat diamati dari 3 lapisan 400 GSM Kevlar dan 6 lapisan 200 GSM Kevlar. Masing-masing kasus memiliki 1.200 sampel GSM, tetapi tidak memiliki karakteristik serupa dalam hasil.

Kurva rata-rata untuk proyektil 1 dan 2, ditunjukkan padaGambar 4, tunjukkan bahwa proyektil akan berhenti dengan 6 dan 7 kelipatan 3 lapisan dari 200 Kevlar GSM, masing-masing (yaitu 18 dan 21 lapisan dari 200 Kevlar GSM). Ada kecenderungan sekitar dua kali lipat jumlah lapisan Kevlar yang dibutuhkan, dibandingkan dengan Kevlar yang rusak sebenarnya untuk menghentikan proyektil. Dengan 18 dan 21 lapisan 200 GSM Kevlar, ini akan menghasilkan proyektil 1 dan 2 untuk berhenti di sekitar 9 dan 10 lapisan Kevlar. Jumlah lapisan ini berkorelasi dengan jumlah lapisan Kevlar yang berisi rompi anti peluru khusus Kevlar yang tersedia secara komersial.

Beberapa item untuk referensi Anda:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Video untuk referensi Anda:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

5. Kesimpulan

Perbandingan 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSMKevlardi bawah dampak balistik telah dilakukan dengan uji balistik dilakukan dengan amunisi Parabellum 9 mm dan dengan jumlah lapisan Kevlar yang berbeda. Telah diamati bahwa beberapa lapisan Kevlar tidak efektif dalam menghentikan proyektil, tetapi memaksa proyektil untuk bergerak lebih jauh ke dalam gel balistik. Hanya setelah jumlah lapisan bertambah, penurunan penetrasi proyektil ke dalam gel balistik diamati. Alasan puncak penetrasi ini, terutama dengan proyektil hollow point, adalah karena lubang yang terisi dengan material Kevlar dan membuatnya berfungsi sebagai proyektil FMJ. Rata-rata serupagradien negatifdiamati antara FMJ dan proyektil hollow point, setelah puncak tercapai.

Meringkas kontribusi makalah ini, dapat disimpulkan:

1)
Efektivitas lapisan berbeda dari 160 GSM, 200 GSM dan 400 GSM tingkat Kevlar berlapis gel balistik diselidiki, dan ditemukan bahwa 200 GSM Kevlar lebih efektif untuk menghentikan proyektil Parabellum 9 mm.
2)
Ditemukan bahwa tidak ada hubungan linier antara dua tipe Kevlar yang berbeda dengan bobot yang berbeda (seperti 200 GSM dan 400 GSM Kevlar), yang dilapisi sedemikian rupa sehingga memiliki bobot gabungan yang sama.
3)
Empat jenis amunisi Parabellum 9 mm diuji, dan kedalaman penetrasi mereka ke dalam gel balistik diidentifikasi untuk berbagai lapisan Kevlar.
4)
Diperkirakan bahwa untuk amunisi Parabellum 9 mm, yang paling umum digunakan di seluruh dunia, minimal 21 lapis Kevlar GSM 200 diperlukan untuk menghentikan proyektil. Disarankan bahwa, sebagai tindakan pencegahan keselamatan, faktor keamanan tambahan dimasukkan karena penetrasi juga bergantung pada profil proyektil.

Berdasarkan hasil yang disajikan di atas untuk karakteristik lapisan Kevlar dengan berat yang berbeda, diharapkan karakteristik tersebut dapat digunakan untuk mengembangkan dan merancang rompi anti peluru yang aman dan efektif.

Kecenderungan umum bahwa diperlukan dua kali lipat jumlah lapisan Kevlar dibandingkan dengan jumlah lapisan yang sebenarnya rusak, akan bermanfaat untuk dieksplorasi dalam penelitian lebih lanjut dengan amunisi yang berbeda. Penelitian selanjutnya juga akan dapat menunjukkan efek penetrasi yang dimiliki proyektil dan amunisi kaliber yang lebih kecil pada Kevlar dibandingkan dengan amunisi Para 9 mm. Demikian pula, penelitian masa depan akan dapat mengidentifikasi bagaimana amunisi dan proyektil yang berbeda menembus 200 GSM Kevlar seperti Kevlar yang hanya digunakan dalam rompi antipeluru. Dengan karakteristik yang diamati dengan proyektil titik berlubang yang menembus lebih dalam ke dalam gel balistik, setelah titik berlubang diblokir dengan Kevlar, penelitian di masa depan akan memungkinkan untuk mengidentifikasi apakah efek serupa akan dialami dalam skenario di mana proyektil menembus pakaian, sebelum menembus daging. .

Ucapan Terima Kasih

Penelitian ini sebagian didanai olehYayasan Riset Nasional. Perusahaan dan individu berikut ini diakui atas bantuan, bimbingan, dan penggunaan fasilitas mereka, dalam urutan abjad: Borrie Bornman, John Evans, Pusat Penilaian dan Pelatihan Kompetensi Senjata Api (+27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Senjata Henns (Penjual Senjata Api dan Tukang Senjata;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), River Valley Farm& Cagar Alam (+27 82.694 2258;http://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Marc Lee, David dan Natasha Robert, Simms Arms (+27 39 315 6390;http://www.simmsarms.co.za;simmscraig@msn.com), Operasi Langit Selatan (+27 31.579 4141;www.skyops.co.za;mike@skyops.co.za), Louis dan Leonie Stopforth. Perlu dicatat bahwa pendapat penulis dalam makalah ini belum tentu merupakan pendapat perusahaan, organisasi dan individu yang disebutkan di atas. Penulis tidak menerima keuntungan finansial untuk tes yang dilakukan.