La tasca més important resolta amb les prometedores armes petites que es desenvolupen en el marc del programa nord-americà NGSW hauria de ser garantir la penetració garantida de les armadures modernes i avançades desenvolupades als principals laboratoris d’armes del món. Abans de tornar al problema de desenvolupar una "espasa", una prometedora arma petita capaç de combatre eficaçment les armes americanes desenvolupades sota el programa NGSW, seria aconsellable familiaritzar-se amb l '"escut": tecnologies per crear armadures personals prometedores (NIB)).
Hi ha una opinió que el problema de la penetració de les NIB és descabellat, ja que si una bala colpeja l’enemic, estarà tan ferit que no podrà continuar participant activament en hostilitats, o haurà de ser a la part del cos que no està protegida per elements blindats. A jutjar pel programa NGSW, les Forces Armades dels Estats Units no consideren aquest problema descabellat. El problema és que la taxa de millora de les promeses NIB està actualment per davant de la taxa de millora de les armes petites. I les Forces Armades nord-americanes només intenten fer un avanç en la direcció de la millora radical de les característiques de les armes petites. La pregunta és: tindran èxit?
Hi ha dues maneres principals d’augmentar la penetració de l’armadura d’una munició: augmentar la seva energia cinètica i optimitzar la forma i el material del nucli de munició / munició (per descomptat, no estem parlant de municions explosives, acumulatives o enverinades). I aquí ens trobem amb un cert límit. Una bala o un nucli està format per aliatges ceràmics d’alta duresa i densitat suficient (per augmentar la massa), es poden fer més durs i forts, difícilment densos. Augmentar la massa d’una bala augmentant les seves dimensions també és pràcticament impossible en les dimensions acceptables de les armes petites de mà. Queda un augment de la velocitat de la bala, per exemple, a hipersònica, però en aquest cas, els desenvolupadors s’enfronten a enormes dificultats, ja que no tenen propelents necessaris, un desgast del canó extremadament ràpid i un retrocés alt que actua sobre la tirador. Mentrestant, la millora del NIB va amb molta més intensitat.
Materials (edita)
Des dels seus inicis, les armadures personals han recorregut un llarg camí des de les cuirasses i plaques d’acer fins a les armadures modernes fabricades en teixit d’aramida amb insercions de polietilè d’alta densitat (UHMWPE) i carbur de bor.
El NIB millora en les àrees de recerca de nous materials, crea elements d’armadura compostos i metàl·lics-ceràmics, optimitza la forma i l’estructura dels elements NIB, fins i tot a escala micro i nano, que dissiparan eficaçment l’energia de bales i fragments. També s’estan elaborant solucions més exòtiques, com ara “armadures líquides” basades en fluids no newtonians.
La forma més òbvia és millorar els dissenys tradicionals de les armadures reforçant-les amb insercions de materials compostos i ceràmics prometedors. En aquests moments, la majoria dels NIB estan equipats amb insercions d’acer reforçat amb calor, titani o carbur de silici, però gradualment els van substituint per elements d’armadura de carbur de bor, que tenen un pes inferior i una resistència significativament superior.
Estructura
Una altra direcció per millorar el NIB és la cerca de l’estructura òptima de col·locació d’elements blindats, que, d’una banda, hauria de cobrir la superfície màxima del cos del combatent i, per altra banda, no ha de limitar la seva moviment. Com a exemple, tot i que no és del tot un èxit, però sí un desenvolupament interessant, es pot citar l’armadura corporal de pell de drac, dissenyada i fabricada per l’empresa americana Pinnacle Armor. L'armadura corporal "Pell de drac" té una disposició escamosa d'elements d'armadura.
Els discos units de carbur de silici amb un diàmetre de 50 mm i un gruix de 6,4 mm proporcionen la comoditat de portar aquest NIB a causa d’una certa flexibilitat del disseny i, alhora, d’una superfície suficientment gran de la superfície protegida. Aquest disseny també proporciona resistència a cops repetits de bales disparades des de les armes petites a poca distància: "Dragon Skin" pot suportar fins a 40 cops amb una metralladora Heckler & Koch MP5, un rifle M16 o un rifle d'assalt Kalashnikov (l'única pregunta és quant de quin i quin cartutx?).
L'inconvenient de la disposició "escamosa" dels blindats corporals dels elements de l'armadura és la manca de protecció gairebé completa del soldat contra lesions més enllà de la barrera, cosa que provoca ferides greus o la mort de militars fins i tot sense penetrar a la NIB, com a conseqüència d'aquestes armadures. d'aquest tipus no van superar les proves de l'exèrcit nord-americà. No obstant això, són utilitzats per algunes forces especials i serveis especials dels Estats Units.
Es va implementar un esquema similar "escamós" a l'armadura soviètica ZhZL-74 dissenyada per a una protecció extrema contra les armes fredes, en què s'incloïen discs d'elements d'armadura amb un diàmetre de 50 mm i un gruix de 2 mm d'aliatge d'alumini ABT-101. usat.
Malgrat les deficiències de la "pell de drac" de la NIB, la disposició escamosa d'elements d'armadura es pot utilitzar en combinació amb altres tipus de protecció d'armadura i elements absorbents de xoc per reduir l'impacte de bales i fragments més enllà de la barrera.
Els científics de la Universitat Americana d’Arròs han desenvolupat una estructura inusual que permet a l’objecte absorbir d’una manera més eficient l’energia cinètica que un objecte monolític de la mateixa matèria primera. La base del treball científic va ser l’estudi de les propietats dels plexes de nanotubs de carboni, que tenen una densitat ultra alta a causa de la disposició especial dels filaments, amb cavitats a nivell atòmic, que els permet absorbir energia amb alta eficiència quan xocar amb altres objectes. Com que encara no és possible reproduir completament aquesta estructura a nanoescala a escala industrial, es va decidir repetir aquesta estructura a mides macro. Els investigadors van utilitzar filaments de polímer que es poden imprimir en una impressora 3D, però disposats en el mateix sistema que els nanotubs, i van acabar amb cubs d’alta resistència i compressibilitat.
Per comprovar l'eficàcia de l'estructura, els científics van crear un segon objecte a partir del mateix material, però monolític, i es va llançar una bala a cadascun d'ells. En el primer cas, la bala es va aturar ja a la segona capa i, en el segon, va anar molt més a fons i va causar danys a tot el cub; es va mantenir intacte, però cobert d’esquerdes. També es va posar a pressió un cub de plàstic amb una estructura especial per provar la seva resistència a pressió. Durant l'experiment, l'objecte es va reduir almenys dues vegades, però no es va vulnerar la seva integritat.
Escuma metàl·lica
Parlant de materials, les propietats dels quals estan determinades en gran mesura per l’estructura, no es pot deixar d’esmentar els desenvolupaments en el camp de l’escuma metàl·lica - escuma metàl·lica o composta. L’escuma metàl·lica es pot crear a partir d’alumini, acer, titani, altres metalls o els seus aliatges.
Especialistes de la Universitat de Carolina del Nord (EUA) han desenvolupat un metall d'escuma d'acer amb una matriu d'acer, que el tanca entre la capa de ceràmica superior i una fina capa d'alumini. L’escuma metàl·lica de menys de 2,5 cm de gruix atura les bales perforadores de 7, 62 mm, després de les quals queda un forat inferior a 8 mm a la superfície posterior.
Entre altres coses, la placa d’escuma redueix efectivament els efectes de la radiació de raigs X, gamma i neutrons i també protegeix contra el foc i la calor el doble que el metall convencional.
Un altre material d’estructura buida és una forma d’escuma ultralleugera, creada per HRL Laboratories juntament amb Boeing. El nou material és cent vegades més lleuger que el poliestirè: té un 99,99% d’aire, però té una rigidesa extremadament alta. Segons els desenvolupadors, si un ou està cobert amb aquest material i cau des d'una alçada de 25 pisos, no es trencarà. L’escuma resultant és tan lleugera que pot quedar sobre un dent de lleó.
El prototip utilitza tubs de níquel buits connectats entre si, la disposició dels quals és similar a l’estructura dels ossos humans, cosa que permet al material absorbir molta energia. Cada tub té un gruix de paret d’uns 100 nanòmetres. En lloc de níquel, es poden utilitzar altres metalls i aliatges en el futur.
Aquest material o el seu anàleg, així com el material de polímer estructurat esmentat anteriorment, es poden considerar per a ús en NIB prometedors com a elements de suport lleuger i absorbent de xocs dissenyats per minimitzar el dany al cos per bales més enllà de la barrera.
Nanotecnologia
Un dels materials més prometedors, que es preveu que s’utilitzarà àmpliament en diverses indústries del segle XXI, és el grafè, una modificació al·lotròpica bidimensional del carboni formada per una capa d’àtoms de carboni d’un àtom de gruix. Experts espanyols estan desenvolupant una armadura corporal basada en grafè. El desenvolupament de l’armadura de grafè va començar a principis dels anys 2000. Els resultats de la investigació es consideren prometedors, al setembre de 2018, els desenvolupadors van passar a proves pràctiques. El projecte està finançat per l’Agència Europea de Defensa i actualment està en curs, amb la participació d’especialistes de l’empresa britànica Cambridge Nanomaterials Technology.
Es fa un treball similar als Estats Units, en particular a la Universitat Rice i la Universitat de Nova York, on es van dur a terme experiments per bombardejar làmines de grafè amb objectes sòlids. S'espera que l'armadura de grafè sigui significativament més forta que el Kevlar i es combinarà amb una armadura de ceràmica per obtenir els millors resultats. El major repte és la producció de grafè en quantitats industrials. No obstant això, donat el potencial d’aquest material en diverses indústries, no hi ha dubte que es trobarà una solució. Segons informació privilegiada que va aparèixer a les pàgines de mitjans especialitzats el desembre de 2019, Huawei té previst llançar al mercat el telèfon intel·ligent P40 amb una bateria de grafè (amb elèctrodes de grafè) a principis del 2020, cosa que pot indicar un progrés significatiu en la producció industrial de grafè..
A finals del 2007, científics israelians van crear un material autocuratiu basat en nanopartícules de disulfur de tungstè (una sal de metall tungstè i àcid sulfhídric). Les nanopartícules de disulfur de tungstè són formacions en capes semblants al fullerè o nanotubulars. Els nanotubulens posseeixen característiques mecàniques rècord que són fonamentalment inabastables per a altres materials, una increïble flexibilitat i resistència, que està a la vora de la resistència dels enllaços químics covalents.
És possible que en el futur, les armilles antibales amb aquest material puguin superar en característiques la resta de models NIB existents i prometedors. En aquests moments, el desenvolupament de NIB basat en nanotubs de disulfur de tungstè es troba en la fase de recerca de laboratori a causa de l’elevat cost de la síntesi del material de partida. Tot i això, una determinada empresa internacional ja està produint nanopartícules de disulfurs de tungstè i molibdè en una quantitat de molts quilograms a l'any mitjançant una tecnologia patentada.
Una important empresa de defensa britànica, Bae Systems, està desenvolupant una armadura corporal plena de gel. En una armadura plena de gel, se suposa que impregna la fibra aramida amb un líquid no newtonià, que té la propietat d’endurir-se instantàniament a l’impacte. Es creu que la "armadura líquida" és una de les àrees més prometedores per al desenvolupament de NIB prometedors. Aquest treball s'està duent a terme a Rússia en relació amb el prometedor conjunt d'equips per als soldats "Ratnik-3".
Per tant, es pot concloure que es preveu crear NIB prometedors utilitzant les últimes tecnologies a l'avantguarda del progrés tecnològic. Si parlem d’armes lleugeres, aquí no s’observa una revolada tecnològica. Quin és el motiu, la manca de necessitat o el conservadorisme de la indústria armamentística?
Molts projectes de NIB prometedors segurament s’aturaran, però alguns d’ells segurament “dispararan” i, possiblement, faran obsolets tots els braços petits del segle XX, de la mateixa manera que els arcs, les ballestes i les armes petites que carreguen el musell van quedar obsoletes a la seva època.. A més, les armadures no són l’única peça important per a un combatent que pot augmentar radicalment la seva supervivència a la batalla.
