防弹背心如何防弹?

经过:杰拉德·W·亚历山大(Jerad W. Alexander)

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新兵尝试在纽约市警察学院进行防弹背心。马里奥塔玛/盖蒂图像

2017年8月,30岁的纽约警察局官员Hart Nguyen在回应有关29岁的电话的电话时被枪杀安迪·索科德(Andy Sookdeo),一个情绪激动的人。当Nguyen走近Sookdeo封锁自己的卧室的门时,他被枪杀了三次 - 一次是手臂,两次在他的防弹背心中。他幸存下来。袭击事件发生后,纽约警察局警察局局长詹姆斯·奥尼尔(James O'Neill)在推特上说:“他的背心肯定挽救了他的生命。”

2016年,佛罗里达州坦帕市的23岁的华金·门德斯(Joaquin Mendez)被枪声杀死。根据当地人CBS会员,门德斯坐在椅子上,穿上防弹背心,想知道它是否有效。他的朋友24岁的亚历山德罗·加里波迪(Alexandro Garibaldi)掏出手枪,射出背心找出答案。子弹刺穿了背心并杀死了门德斯。

正如这两个故事所表明的那样,防弹背心确实可以挽救生命,但并不总是,防弹或完美。防弹背心会随着时间的流逝而降级,并且会失败吗?

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首先,一些历史

早期防弹背心主要由聚苯苯基三乙酰胺制成 - 众所周知凯夫拉尔。它是由1960年代初在杜邦(Dupont)工作的化学家斯蒂芬妮·库沃克(Stephanie Kwolek)发明的。

杜邦已经发明了尼龙和氨纶,正在寻找下一代高性能纤维。合成纤维由聚合物产生 - 由重复亚基组成的大分子,有效地产生了一系列分子。例如,尼龙是由六甲基二胺,有机化合物,脂肪酸,通常在果冻中发现的成分。凯夫拉尔由分子制成- 苯二胺,通常用于抗氧化剂和染料,以及二甲酰氯化物

Kwolek发现的最终将成为Kevlar,并将在轮胎,赛车和防弹背心中使用。

如今,防弹背心是由聚乙烯纤维制成的,这是一种流行的塑料聚合物,几乎是我们使用的所有东西:杂货袋,玩具,塑料垃圾箱等。聚乙烯纤维(或称为“ PE”)被编织成层,以形成比Kevlar更便宜和更强的保护背心的胆量。1989年AlliedSignal开发了凯夫拉尔的竞争对手,并将其称为Spectra Shield。聚乙烯纤维最初用于帆布,现在用于使其更轻,更强壮,更坚固,无编织的材料与传统的凯夫拉尔一起用于防弹背心。

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不同枪支的不同背心

根据总裁兼创始人汤姆·纳多内(Tom Nardone)的说法子宫安全,是防弹背心的制造商,背心内的层旨在将圆形的速度降低到超音速以下的速度(比声音速度快),因此纤维可以有时间对子弹做出反应并在其上施加韧性子弹。层编织的密度越多,纤维的韧性就越大,它们的强度量和在破裂前会弯曲的程度越大 - 并且越有能力停止子弹。

大多数手枪以略高于声音的速度的速度发射子弹。来自9毫米的子弹每秒行驶约984英尺(380米),大约164英尺/秒(50米/秒)的速度比声音速度快。shot弹枪的sl弹行驶甚至较慢。一个好的背心不需要努力工作即可将9mm子弹或shot弹枪壳的速度降低到可以利用纤维韧性的地步。

但是,步枪子弹完全是另一回事。根据推进剂的谷物和质量,从一个子弹发射的子弹AR-15游行,大致,3,300英尺/秒(1,005米/秒),几乎三次声音速度。弹道纤维的密度要大得多,以阻止那个子弹。

纳尔登说:“超音速弹需要盘子才能将子弹粉碎成碎片。”大多数旨在阻止步枪子弹的背心都用高密度的插入板来支持,由陶瓷和聚乙烯制成,将子弹分成碎片并捕获。

纳尔登说:“带有[步枪]圆的体背心,子弹的速度比声音的速度要快得多,直到背心失败为止。”

背心本身的材料也很容易出于各种原因而分解。例如,凯夫拉(Kevlar)在暴露于盐时会降解 - 例如人类汗水中的盐。一个人在凯夫拉(Kevlar)制成的防弹背心时锻炼自己的时间越长,到了几年,失败的可能性就越大。由PE制成的背心在暴露于紫外线时也会随着时间的推移而分解。

纳尔登说:“背心有五年的寿命。有时人们会购买较老的,二手的背心,主要是警察工作背心,当时他们没有高度的保护水平。”

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