Бронепанели и их классификация

Бронепанель, бронеплита, бронепластина – техническое изделие с заданными характеристиками, предназначенное для защиты жизненно важных органов (ЖВО) груди и живота человека от средств поражения, в первую очередь от пуль и осколков, используемое в составе бронежилета, с определёнными параметрами защиты. СИБЗ – средства индивидуальной броневой защиты.

Класс защиты – это комплексный показатель стойкости защитной структуры к воздействиям средств поражения, отражающий обеспечение защиты пользователя не только от непосредственного поражения, но и от запреградного воздействия выше допустимой степени.

Противоосколочный экран/пакет – мягкая защитная структура, представляющая собой многослойный пакет из арамидной ткани и/или однонаправленных структур (СВМПЭ), предназначенная для защиты от осколков, вторичных поражающих элементов, пуль короткоствольного оружия.

Арамидные ткани (кевлар, русар, тапаран, тварон, номекс и др.) – синтетические прочные и термостойкие волокна. Используются в производстве противоосколочных экранов СИБЗ, а также негорючей одежды (нательное белье, комбинезоны, перчатки и т.д.). Температура плавления >500оС.

СВМПЭ (сверхвысокомолекулярный полиэтилен) – очень прочные синтетические волокна с высокой ударной вязкостью и высокой стойкостью к истиранию. Температура плавления от 130 до 136 оС.

Заброневая контузионная травма (ЗКТ) – травматическое воздействие на организм пользователя со стороны защитной структуры в результате её поражения, но не пробития.

Зачетность, незачетная зона – обозначение соответствия характеристик поражения заявленным защитным свойствам изделия, в основном по скорости/дальности, количеству поражений, расстоянию от края, технологических отверстий и/или предыдущих поражений.

Противоосколочная стойкость – характеристика, отражающая способность структуры к удержанию стандартного имитатора осколка (стальной шар массой 1 грамм), является статистической величиной по группе из 20 выстрелов, обычно указывается как скорость 50% непробития (т.е. скорость, при которой удерживается 50% имитаторов осколка). Так же может вычисляться скорость с другим процентом удержания.

Рикошетирование – в данном контексте подразумевается именно образование вторичных поражающих элементов (при взаимодействии/разрушении преграды и первичного поражающего элемента) с разлетом их в пространстве перед защитной структурой.

КАП – климатико-амортизационный подпор, предназначен в первую очередь для снижения контузионного воздействия, во вторую - для снижения теплоизоляционного эффекта от СИБЗ и повышения комфорта эксплуатации.

ЖВО – жизненно важные органы человека, такие как: сердце, легкие, печень, желудок.

Классификация будет дана по набору признаков, присущих большинству используемых в настоящее время бронепанелей, состоящих на снабжении в ВС РФ и армиях стран НАТО, а также находящихся в свободной продаже.

Бронепанели, классов защиты ниже Бр4 по ГОСТ 34286-2017 и III по стандарту NIJ 01.01.06, рассматриваться в статье не будут по причине несоответствия актуальным требованиям защиты личного состава при ведении боевых действий в зоне проведения СВО.

Классификация бронепанелей

1. По основному используемому материалу и структуре:

• 1.1 Металлические
• 1.2 Композитные
• 1.3 Керамико-композитные

2. По классу защиты:

Отечественная классификация (ГОСТ 34286-2017)	НАТО (стандарт NIJ 01.01.06)
Бр4	NIJ III
Бр4+ (5а+ старый, «Гранит»-5А)	NIJ IV
Бр5 (6а старый)

3. По форм-фактору и размерам:

3.1«Гранит» (гос. оборон. заказ и коммерция), обрез «swimmer's cut»	3.2. SAPI/ESAPI, обрез «shooter's cut»
1 размер (284 х 263 мм)	XS (292 х 184 мм)
2 размер (314 х 263 мм)	S (298 х 222 мм)
3 размер (335 х 263 мм)	M (318 х 241 мм)
4 размер (356 х 305 мм)	L (337 х 260 мм)
	XL (356 х 280 мм)

4. По геометрии:

• 4.1. Изогнутые в одной плоскости.
• 4.2. Изогнутые в двух плоскостях.
• 4.3. Анатомический изгиб.

5. По структуре фронтального слоя для неоднородных структур:

• 5.1. Монолитные
• 5.2. Составные (наборные)

6. По обеспечению заявленных характеристик:

• 6.1. «Standalone» (самостоятельные)
• 6.2. Бронепанели усиления (требуют дополнительных элементов типа экрана/КАП)

7. По типу керамики (для керамико-композитных панелей):

• 7.1. Оксид алюминия
• 7.2. Карбид бора реакционно-связанный
• 7.3. Карбид бора горячепрессованный
• 7.4. Карбид кремния реакционно-связанный
• 7.5. Карбид кремния горячий прессованный

Подробно

1. По основному используемому материалу и структуре.

1.1. Металлические бронепанели, в основном, это сталь, хотя также можно встретить титан. В качестве броневой стали использовать конструкционную не получится, для этого применяются особые броневые марки сплавов. Естественно, сталь требует упрочнения, которое получают путем закалки. Для бронеэлементов может быть использовано два основных вида термообработки: гомогенная закалка печная и зонная закалка токами высокой частоты. Самое правильное – это зонная закалка, которая позволяет создать высокотвердый фронтальный слой и оставить тыльный слой более вязким и пластичным, что невозможно сделать при гомогенной закалке.

Преимущества металлических бронепанелей:

• низкая стоимость;
• малая толщина;
• высокая живучесть при условии качественного изготовления;
• высочайшая эксплуатационная стойкость;
• низкая степень заброневого воздействия в сравнении с иными видами бронеэлементов.

Недостатки металлических бронепанелей:

• высокая рикошетирующая способность, обязательно требуется использование антирикошетного экрана;
• большой вес;
• сильный износ чехла из-за концентрированных нагрузок по кромкам бронеэлемента;
• низкая эргономичность (ввиду технологической сложности и ценового сегмента изделия чаще всего имеют геометрию с одноплоскостным изгибом, что снижает эргономичность изделия).

1.2. Композитные (СВМПЭ). Самый лёгкий из доступных вариантов бронепанелей, но при этом в разумных толщинах и массах класс защиты не превышает Бр3 по отечественной классификации или III+ по стандарту NIJ. Представляет собой композитную панель, изготовленную из спрессованных слоёв высокомолекулярного полиэтилена. Подразумеваются именно специальные UD-структуры (однонаправленные) на основе волокон СВМПЭ, а не просто высокомолекулярный полиэтилен, который является конструкционным полимерным материалом. В данном случае разница примерно, как между броневой сталью и Ст3 из хозмага.

Преимущества композитных СВМПЭ бронепанелей:

• малый вес;
• высокая эргономика за счёт возможности изготовления с анатомическим изгибом;
• отсутствие рикошета.

Недостатки композитных СВМПЭ бронепанелей:

• высокая степень ЗКТ при пулевом поражении при условии непробития;
• большая толщина панели;
• низкий класс защиты;
• высокая стоимость.

1.3. Керамико-композитные панели. Наиболее оптимальный по совокупности характеристик на сегодняшний день вид бронепанелей.

Представляют собой фронтальный керамический слой, выполняющий дробящую функцию, и композитную подложку, необходимую для удержания фрагментов поражающих элементов и фронтального слоя, а также для гашения и распределения их кинетической энергии на большую площадь с целью снижения броневого воздействия.

Преимущества керамико-композитных панелей:

• возможность реализации высоких классов защиты;
• сравнительно низкий вес;
• невысокая рикошетирующая способность.

Недостатки керамико-композитных панелей:

• высокая стоимость;
• некоторая требовательность к условиям эксплуатации (не бить, не бросать);
• критические повреждения даже от поражающих элементов низких классов.

2. Классы защиты.

2.1. Отечественные. ГОСТ 34286-2017. Классы защиты Бр4, Бр4+, Бр5.

Класс защиты	Тип боеприпаса	Условия испытания	Примечание
Бр4	5,45х39 мм патрон с пулей ПП, инд. 7Н10; 7.62х39 мм патрон с пулей ПС, инд. 57-Н-231.	Дистанция 10 м. 5 выстрелов. Пули со стальным термо упрочнённым сердечником.	ЗКТ не выше 2 степени (потеря работоспособности до 5 минут, снижение работоспособности до 10 суток).
Бр4+	5,45х39 мм патрон с пулей ПП, инд. 7Н10; 7.62х39 мм патрон с пулей ПС, инд. 57-Н-231; 5,45х39 мм патрон с бронебойной пулей БС, инд. 7Н24; 7,62х54 мм патрон с легкой пулей ЛПС, инд. 57-Н 323С*; 7,62х54 мм патрон с пулей Б-32, инд. 7-Б3-3.	Дистанция 10 м. 5 выстрелов. Пули со стальным термо упрочнённым сердечником.	ЗКТ не выше 2 степени (потеря работоспособности до 5 минут, снижение работоспособности до 10 суток).
Бр5	7.62х54 мм патрон с пулей ПП, инд. 7Н13; 7,62х54 мм патрон с бронебойно-зажигательной пулей Б-32, инд. 7-Б3-3	Дистанция 10 м. 5 выстрелов. Пули со стальным термо упрочнённым сердечником.	ЗКТ не выше 2 степени (потеря работоспособности до 5 минут, снижение работоспособности до 10 суток).

* 7 выстрелов с дистанции 10 м из 7,62 мм винтовки СВДС винтовочными патронами с пулей со стальным сердечником ЛПС. Обеспечено снижение ЗКТ ниже 2-ой степени.

** 6 выстрелов с дистанции 100 м из 7,62 мм винтовки СВД винтовочными патронами с бронебойно-зажигательной пулей Б-32.

2.2. Зарубежные. Стандарт NIJ 01.01.06.

Классы защиты NIJ III, NIJ IV.

2.2.1. III level.

7.62х51 mm NATO FMJ, 9.6 g (147 gr), 847 m/s (2780 ft/s), max BFS 44 mm (1.73 in), 6 выстрелов в панель с дистанции 15 м. ЗКТ не более 44 мм.

2.2.2. IV level.

• 7,62х39 mm АК-47 API 6 выстрелов в панель с дистанции 15 м. ЗКТ не более 44 мм;
• 7.62х51 mm NATO AP 6 выстрелов в панель с дистанции 15 м. ЗКТ не более 44 мм;
• 7.62х54 R mm API 6 выстрелов в панель с дистанции 15 м. ЗКТ не более 44 мм.;

.30 Caliber M2 AP, 10.8 g (166 gr), 878 m/s (2880 ft/s), max BFS 44 mm (1.73 in), 1 выстрел в панель.

3. Форм-фактор и размеры.

Бронепанели серии «Гранит» выпускаются в так называемом обрезе «swimmer's cut», который позволяет совершать движения руками в большом диапазоне свободы, в том числе свести руки перед собой. Бронепанели формата SAPI выполнены в обрезе «shooter's cut», который имеет меньший срез верхних углов, но при этом даёт меньшую свободу для движения рук. Собственно, название обрезов бронепанелей говорят сами за себя.

Важным нюансом в данном разделе является именно выбор панели под себя по размеру.

Во-первых, можно ориентироваться на рекомендованное соответствие размеров бронежилетов и роста пользователя для 6б45.

• 1 размер: рост до 170 см;
• 2 размер: рост 170-180 см;
• 3 размер: рост 180-190 см;
• 4 размер: рост более 190 см.

(размеры бронеплит ESAPI приведены в миллиметрах)

Во-вторых, можно ориентироваться по собственно размерам бронепанели и её положению на теле. Верхняя кромка бронепанели должна находиться на два пальца ниже яремный впадины, нижняя кромка бронепанели на уровне пупка.

Это оптимальный размер по высоте, который обеспечивает максимальное перекрытие ЖВО и при этом не снижает подвижность, а также минимизируют шанс получения травм при резких движениях. Также рекомендуется приложить бронепанель к телу и попробовать сымитировать приседания, а также посадку в автомобиль. Бронепанель при этом не должна значительно смещаться и утыкаться в гортань и тем более в нижнюю челюсть. Бронепанель меньшего размера соответственно имеет меньшую площадь защиты, чем можно было бы использовать.

Кроме того, в контексте размера бронепанели важно обращать внимание на размер так называемых «полей» по краям бронепанели. У некоторых производителей пустая краевая зона, не обеспечивающая заявленный класс защиты, может достигать размеров 20-25 мм (в отдельных случаях и больше). Этим сильно грешат китайские бронепанели низкого ценового сегмента.

4. По геометрии изгиба.

4.1. Одноплоскостной изгиб. Это большая часть металлических бронепанелей, а также практически все керамико-композитные бронепанели, производимые в Китае и продаваемые в России под разными брендами (речь идёт об относительно дешёвых керамико-композитных панелях). Данные панели имеют достаточно низкую эргономику, особенно при применении в спинной секции бронежилета.

4.2. Двухплоскостной изгиб. Это некоторые образцы металлических панелей, керамико-композитные бронепанели серии «Гранит», некоторые виды бронепанелей, производимые в Китае.

4.3. Анатомический изгиб. Эти изделия сложной геометрии, в определённой степени повторяющие контуры человеческого тела. В данном формате выпускаются панели из СВМПЭ, также сюда можно отнести формат SAPI.

5. По типу фронтального слоя для неоднородных структур.

На практике этот пункт относится фактически только к керамокомпозитным бронепанелям.

5.1. Монолитные. Имеют фронтальный слой из цельного керамического элемента. Ярким примером данного исполнения являются бронепанели SAPI/ESAPI, поставляемые в армию США.

Преимущества:

• отсутствие ослабленных зон в керамическом слое;
• выигрыш в весе в сравнении с наборным фронтальным слоем.

Недостатки:

• низкая эксплуатационная живучесть;
• низкая живучесть при поражениях.

5.2. Бронепанели с наборным фронтальным слоем (составные). В данном типе бронепанелей фронтальный слой состоит из множества отдельных керамических элементов, чаще всего это квадратные плитки 50х50 мм, также встречаются шестигранники различных размеров, наиболее редкий вид-синтактная броня. На практике подавляющее большинство бронепанелей собраны на основе квадратной плитки, это наиболее оптимальный вариант по соотношению цена/результат.

Преимущества: высокие эксплуатационная и защитная живучесть.

Недостатки: наличие стыковых зон керамического слоя, требующих дополнительного усиления, что ведёт к увеличению веса.

6. По обеспечению заявленных характеристик.

6.1. «Standalone». Бронепанели данного типа обеспечивают защитные свойства в полной мере с точки зрения пулестойкости, в контексте контузионной травмы всё не так однозначно ввиду того, что данный тип бронеэлементов в основном западного производства и не соответствует отечественным требованиям по контузионной травме в принципе, поэтому рекомендуется всё же использовать КАП.

Отдельно стоит отметить смысл существования данного вида бронеэлементов – это использование в плитоносцах и боевых нагрудниках, не имеющих противоосколочных элементов общей площади защиты, превышающих своими габаритами бронепанель. В данном случае использование «Standalone» панелей оправдано и оптимально. Применение же их в составе бронежилетов или сборок с противоосколочными элементами большой площади приводит к неоправданному увеличению веса экипировки, хотя это скорее, субъективный показатель.

Бронепанели стандарта «Standalone».

6.2. Бронепанели усиления. Данный тип бронеэлементов является лишь частью защитной структуры, обычно состоящий из бронепанели усиления, противоосколочного экрана и кап.
Наиболее распространённый тип бронепанелей, который ориентирован на использование в бронежилетах, зачастую имеющих общую площадь защиты противоосколочным исполнении, значительно превышающую габариты бронепанели.
В данном случае часть структуры, необходимой для обеспечения защиты пользователя, которая в «Standalone» панелях является частью композитной подложки, учтена в противоосколочном экране.
Сама по себе бронепанель может получать пробития, но оставшаяся часть защитной структуры в виде противоосколочного экрана должна удерживать поражающие элементы после бронепанели усиления.

Бронепанель усиления + противоосколочная защита + КАП

7. По материалу керамического слоя.

7.1. Оксид алюминия. Наиболее распространённый и дешёвый вид бронекерамики. И самый тяжёлый из всех. Производится во всём мире, в том числе и в России. Бронепанели «Гранит» собраны на основе керамики из оксида алюминия. Кроме того, данный тип имеет и наибольшую эксплуатационную живучесть среди всех видов бронекерамики.

7.2. Карбид бора. Самый лёгкий и самый дорогой из серийно используемых на данный момент типа в керамике. По стоимости превосходит оксид алюминия в 10-12 раз. В данном случае речь идёт о горячепрессованном карбиде бора. Контрактные бронепанели для армии США стандарта ESAPI построены именно на таком виде карбида бора, при том с использованием монолитного фронтального слоя. Также встречается реакционносвязанный карбид бора, он значительно дешевле, но при этом имеет худший показатель стойкости в сравнении с горячепрессованным.

При использовании качественного материала можно обеспечить выигрыш в массе порядка 500-800 г на одну бронепанель для класса Бр5 сравнение с оксидом алюминия.

7.3. Карбид кремния. Разница между реакционносвязанным и горячепрессованным аналогично карбиду бора. При этом из-за относительно невысокой разницы по удельному весу в сравнении с оксидом алюминия и приличного превышения его по стоимости (в 3-4 раза), большого смысла применение данной керамики не имеет, кроме как в условиях необходимости вписаться в жесткие требования по весу.

Оба типа карбидных керамик (карбид бора и карбид кремния) имеют довольно низкую ударную вязкость и требуют довольно бережной эксплуатации.

Заключение

1. При покупке бронепанелей всегда помните, что все нормальные производители указывают для своих изделий сроки и условия хранения и эксплуатации. Обращайте на это свое внимание.
2. Всегда помните, что классы защиты по отечественному ГОСТу и иностранным стандартам только относительно сопоставимы между собой и их сравнение является условным.
3. Приобретайте только сертифицированные по ГОСТ 34286-2017 бронепанели. И только у производителей и их официальных дилеров. Требуйте у продавца сертификат обязательной (не добровольной) сертификации и протокол испытаний, а не «видео отстрела».
4. Обращайте свое внимание на соответствие бронепанели и документов (сертификат, протокол испытаний) к бронепанели.
5. Не покупайте бронепанели на «барахолках» и мутных сообществах. А также не стоит покупать бронепанели неизвестных производителей.
6. Не покупайте поврежденные бронепанели. Бронепанели являются одноразовыми изделиями и ремонту не подлежат!
7. На «авито» появились подделки плит «Гранит». Не стоит даже задумываться об их приобретении.
8. Помните, что, покупая неизвестные («ноунейм») бронепанели, вы это делаете исключительно на свой страх и риск.

Приложения к статье:

1. Чехлы для бронежилетов (плитников). Их разновидности. Как подобрать для себя.
2. Противоосколочная защита. Классификация.
3. Дополнительные модули бронезащиты.
4. Заброневая контузионная травма, ее виды и последствия.
5. Остерегайтесь подделок!

Автор: Турбогусь, телеграм-канал «Говорит 29й ZOV».

Под редакцией: R-KARBID, официальный сайт r-karbid.com, телеграм-канал «R-Karbid».

Особая благодарность:

• Азог – администратор телеграм-канала «Кузня Мордора»
• Dez – администратор телеграм-канала «Dez_informator».