La armadura corporal , armadura personal (también deletreada armadura ), traje blindado ( blindaje ) o capa de armadura , entre otras, es una prenda de protección diseñada para absorber o desviar ataques físicos. Históricamente utilizado para proteger al personal militar , hoy en día también lo utilizan diversos tipos de policías ( policías antidisturbios en particular), guardias de seguridad privados o guardaespaldas y, ocasionalmente, ciudadanos comunes y corrientes. [1] Hoy en día existen dos tipos principales: chalecos antibalas normales sin placas para una protección de moderada a sustancial, y chalecos antibalas reforzados con placas duras para una máxima protección, como los que utilizan los combatientes .
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Muchos factores han afectado el desarrollo de las armaduras personales a lo largo de la historia de la humanidad. Los factores importantes en el desarrollo de las armaduras incluyen las necesidades económicas y tecnológicas de la producción de armaduras. Por ejemplo, la armadura de placas completa apareció por primera vez en la Europa medieval cuando los martillos accionados por agua hicieron que la formación de placas fuera más rápida y económica. [ cita necesaria ] En ocasiones, el desarrollo de armaduras ha ido paralelo al desarrollo de armamento cada vez más eficaz en el campo de batalla, y los armeros buscan crear una mejor protección sin sacrificar la movilidad.
El primer registro de chalecos antibalas de la historia se encontró en la Estela de los Buitres en la antigua Sumer, en el actual sur de Irak . [2] [3] La armadura occidental más antigua conocida es la panoplia de Dendra , que data de la era micénica alrededor del 1400 a.C. La cota de malla , también conocida como cota de malla, está hecha de anillos de hierro entrelazados, que pueden remacharse o soldarse. Se cree que fue inventado por los celtas en Europa alrededor del año 500 a. C.: la mayoría de las culturas que usaban correo usaban la palabra celta byrnne o una variante, lo que sugiere que los celtas fueron los creadores. [4] [5] [6] Los romanos adoptaron ampliamente el correo como lorica hamata , aunque también hicieron uso de lorica segmentata y lorica squamata . Si bien no se sabe que haya sobrevivido ninguna armadura no metálica, es probable que haya sido común debido a su menor costo.
Las armaduras orientales tienen una larga historia, comenzando en la antigua China . En la historia del este de Asia se usaban comúnmente armaduras laminadas como la laminar y estilos similares al escudo de placas y la bergantina . Posteriormente también se utilizaron corazas y platos. En la época anterior a la dinastía Qin, las armaduras de cuero estaban hechas de rinoceronte. El uso de armaduras de placas de hierro en la península de Corea se desarrolló durante la Confederación Gaya del 42 CE al 562 CE. El hierro se extraía y refinaba en los alrededores de Gimhae (provincia de Gyeongsangnam, Corea del Sur). Utilizando diseños de placas verticales y triangulares, los conjuntos de armadura de placas constaban de 27 o más placas curvas individuales de 1 a 2 mm (0,039 a 0,079 pulgadas) de espesor, que se sujetaban entre sí mediante clavos o bisagras. Los conjuntos recuperados incluyen accesorios como protectores de brazos de hierro, protectores de cuello, protectores de piernas y armaduras/brocas para caballos. El uso de estos tipos de armaduras desapareció del uso en la Península de Corea después de la caída de la Confederación Gaya ante la Dinastía Silla, durante la era de los Tres Reinos de Corea en 562 EC. [7]
En la historia europea , los tipos de armaduras más conocidos incluyen la cota de malla de principios de la época medieval y el arnés de placas de acero usado por los caballeros medievales y renacentistas posteriores , y algunos componentes clave (placas de pecho y espalda) de la caballería pesada en varios países europeos. países hasta el primer año de la Primera Guerra Mundial (1914-1915).
La armadura japonesa conocida hoy en día como armadura samurái apareció en el período Heian . (794-1185) Estas primeras armaduras samuráis se llaman ō-yoroi y dō-maru . [8]
Poco a poco, se fueron añadiendo al correo pequeñas placas o discos de hierro adicionales para proteger las zonas vulnerables. A finales del siglo XIII, se cubrieron las rodillas y se colocaron dos discos circulares, llamados besagews, para proteger las axilas.
Se utilizaron una variedad de métodos para mejorar la protección proporcionada por el correo mientras los armeros aparentemente experimentaban. [ cita necesaria ] Se utilizó cuero endurecido y construcción entablillada para las piezas de brazos y piernas. Se desarrolló el escudo de placas , una armadura formada por grandes placas cosidas dentro de un abrigo textil o de cuero.
Los primeros platos en Italia y en otros lugares entre los siglos XIII y XV estaban hechos de hierro. La armadura de hierro podría carburarse o endurecerse para dar una superficie de acero más duro. [9] La armadura de placas se volvió más barata que la malla en el siglo XV, ya que requería mucho menos mano de obra y la mano de obra se había vuelto mucho más cara después de la Peste Negra , aunque requería hornos más grandes para producir flores más grandes. La malla siguió utilizándose para proteger aquellas articulaciones que no podían protegerse adecuadamente con placas, como la axila, la curva del codo y la ingle. Otra ventaja de la placa era que se podía colocar un soporte para lanza en la placa pectoral. [10]
El pequeño casquete evolucionó hasta convertirse en un verdadero casco más grande, el bascinet , ya que se alargó hacia abajo para proteger la parte posterior del cuello y los lados de la cabeza. Además, a finales del siglo XIV se introdujeron varias formas nuevas de cascos completamente cerrados para reemplazar el gran yelmo , como el sallet y la barbuta y más tarde el armet y el yelmo cerrado .
Probablemente el estilo de armadura más reconocido en el mundo fue la armadura de placas asociada con los caballeros de la Baja Edad Media europea , pero continuó hasta principios del Siglo de las Luces en todos los países europeos.
Alrededor de 1400, el arnés completo de la armadura de placas se había desarrollado en las armerías de Lombardía [11]. La caballería pesada dominó el campo de batalla durante siglos, en parte debido a su armadura.
A principios del siglo XV, los pequeños " cañón de mano " comenzaron a utilizarse por primera vez, en las guerras husitas , en combinación con tácticas de Wagenburg , permitiendo a la infantería derrotar a los caballeros con armadura en el campo de batalla. Al mismo tiempo, las ballestas se hicieron más poderosas para perforar armaduras, y el desarrollo de la formación cuadrada Swiss Pike también creó problemas sustanciales para la caballería pesada. En lugar de condenar al fracaso el uso de chalecos antibalas, la amenaza de las armas de fuego pequeñas intensificó el uso y un mayor refinamiento de las armaduras de placas. Hubo un período de 150 años en el que se utilizaron armaduras de acero mejores y más avanzadas metalúrgicamente, precisamente debido al peligro que representaba el arma. Por lo tanto, los cañones y la caballería con armadura de placas fueron "amenaza y remedio" juntos en el campo de batalla durante casi 400 años. En el siglo XV, las placas de armadura italianas casi siempre estaban hechas de acero. [12] En el sur de Alemania, los armeros comenzaron a endurecer sus armaduras de acero sólo a finales del siglo XV. Continuarían endureciendo su acero durante el siguiente siglo porque apagaron y templaron su producto, lo que permitió combinar el dorado al fuego con el templado. [13]
La calidad del metal utilizado en las armaduras se deterioró a medida que los ejércitos se hicieron más grandes y las armaduras se hicieron más gruesas, lo que hizo necesario criar caballos de caballería más grandes. Si durante los siglos XIV y XV las armaduras rara vez pesaban más de 15 kg (33 lb), a finales del siglo XVI pesaban 25 kg (55 lb). [14] Por lo tanto, el peso y el grosor cada vez mayores de las armaduras de finales del siglo XVI proporcionaron una resistencia sustancial.
En los primeros años de las pistolas y los arcabuces , las armas de avancarga de pólvora negra se disparaban a una velocidad relativamente baja (normalmente por debajo de 600 m/s (2000 pies/s)). Las armaduras de placas completas , o solo las corazas, podían detener las balas disparadas desde una distancia modesta. De hecho, las corazas delanteras se disparaban habitualmente a modo de prueba. El punto de impacto a menudo estaba rodeado de grabados para señalarlo. A esto se le llamó la "prueba". Las armaduras a menudo también llevaban una insignia del fabricante, especialmente si eran de buena calidad. Los dardos de ballesta o las flechas, si todavía se usaban, rara vez penetrarían una buena placa, como tampoco lo haría ninguna bala a menos que se disparara a corta distancia.
De hecho, en lugar de hacer obsoletas las armaduras de placas, el uso de armas de fuego estimuló el desarrollo de las armaduras de placas en sus etapas posteriores. Durante la mayor parte de ese período, permitió a los jinetes luchar mientras eran el objetivo de los arcabuceros defensores sin ser asesinados fácilmente. En realidad, los generales y comandantes principescos usaban armaduras completas hasta la década de 1710.
El caballo estaba protegido contra las armas de caballería e infantería mediante una barda de placas de acero . Esto le dio protección al caballo y mejoró la impresión visual de un caballero montado. Más adelante en la época, se utilizaron bardas elaboradas como armadura de desfile.
A medida que las armas de pólvora mejoraron enormemente a partir del siglo XVI, se volvió más barato y más efectivo tener grupos de infantería sin armadura con las primeras armas que tener costosos caballeros montados a caballo, lo que fue la causa principal de que las armaduras fueran descartadas en gran medida. La mayoría de las unidades de caballería ligera descartaron sus armaduras, aunque algunas unidades de caballería pesada continuaron usándolas, como los reiters alemanes , los húsares polacos y los coraceros franceses .
Las armaduras metálicas siguieron teniendo un uso limitado mucho después de su obsolescencia general. Los soldados de la Guerra Civil estadounidense (1861-1865) compraron chalecos de hierro y acero a vendedores ambulantes (ambos bandos lo habían considerado, pero lo rechazaron como tema estándar). La efectividad de los chalecos varió ampliamente: algunos desviaron balas con éxito y salvaron vidas, pero otros estaban mal hechos y resultaron en tragedia para los soldados. En cualquier caso, los chalecos fueron abandonados por muchos soldados debido a su peso en las largas marchas, así como al estigma que recibían de sus compañeros de tropa como cobardes.
Al comienzo de la Primera Guerra Mundial en 1914, miles de coraceros franceses partieron para enfrentarse a la caballería alemana, que también usaba cascos y armaduras. En ese período, la brillante placa de armadura estaba cubierta con pintura oscura y una envoltura de lona cubría sus elaborados cascos de estilo napoleónico. Su armadura estaba destinada a proteger sólo contra sables y lanzas . La caballería debía tener cuidado con los fusiles y las ametralladoras , al igual que los soldados de infantería, que al menos contaban con una trinchera que les diera cierta protección.
Algunas tropas de asalto Arditi del ejército italiano llevaban chalecos antibalas en 1916 y 1917.
Al final de la guerra, los alemanes habían fabricado unos 400.000 trajes Sappenpanzer . Demasiado pesados y restrictivos para la infantería, la mayoría los usaban observadores, centinelas, ametralladores y otras tropas que permanecían en un solo lugar. [15]
Los soldados utilizan placas de metal o cerámica en sus chalecos antibalas , lo que proporciona protección adicional contra balas de pistola y rifle . Los componentes metálicos o las capas de fibras estrechamente tejidas pueden proporcionar una armadura blanda resistente a los ataques de puñaladas y cortes con cuchillos de combate y bayonetas de cuchillos . Los carniceros y trabajadores de mataderos siguen utilizando guantes blindados de cota de malla para evitar cortes y heridas al cortar cadáveres.
El carburo de boro se utiliza en armaduras de placas duras [16] capaces de derrotar a las municiones perforadoras de rifles y blindajes. Se utilizó en placas de blindaje como la serie SAPI , [17] y hoy en día en la mayoría de los chalecos antibalas accesibles para civiles. [18] [19] [20]
Otros materiales incluyen subóxido de boro , alúmina y carburo de silicio , [21] que se utilizan por diversas razones, desde protección contra penetradores de carburo de tungsteno hasta relaciones mejoradas de peso y área. La armadura corporal de cerámica está formada por una cara de impacto de cerámica dura y rígida unida a una capa de respaldo compuesta de fibra dúctil. [22] El proyectil se hace añicos, se gira o se erosiona al impactar la cara cerámica del impacto, y gran parte de su energía cinética se consume al interactuar con la capa cerámica; la capa de respaldo de compuesto de fibra absorbe la energía cinética residual y atrapa los restos de balas y cerámica ( descantillados ). Esto permite que dicha armadura derrote balas perforantes de 5,56 × 45 mm, 7,62 × 51 mm y 7,62 × 39 mm, entre otras, con poco o ningún traumatismo contundente. [23] Las placas de armadura cerámicas de alta gama normalmente utilizan capas de respaldo compuestas de fibra de polietileno de peso molecular ultraalto , mientras que las placas económicas utilizan aramida o fibra de vidrio .
DuPont Kevlar es bien conocido como componente de algunos chalecos antibalas y máscaras faciales antibalas . El casco y el chaleco PASGT utilizados por las fuerzas militares de los Estados Unidos desde principios de la década de 1980 tienen Kevlar como componente clave, al igual que sus reemplazos. Las aplicaciones civiles incluyen ropa reforzada con Kevlar para motociclistas para proteger contra lesiones por abrasión. Kevlar en forma de hebras largas no tejidas se usa dentro de una cubierta protectora exterior para formar chapas que los madereros usan mientras operan una motosierra. Si la cadena en movimiento entra en contacto y atraviesa la cubierta exterior, las largas fibras de Kevlar se enredan, obstruyen y evitan que la cadena se mueva al ser atraídas hacia el mecanismo de accionamiento de la sierra. Kevlar también se utiliza en equipos de protección de servicios de emergencia si implican mucho calor, por ejemplo , al combatir un incendio, y Kevlar, como chalecos para agentes de policía, seguridad y SWAT . El último material de Kevlar que ha desarrollado DuPont es Kevlar XP. En comparación con el Kevlar "normal", el Kevlar XP es más ligero y más cómodo de llevar, ya que su costura acolchada no es necesaria para el paquete balístico.
Twaron es similar al Kevlar. Ambos pertenecen a la familia de fibras sintéticas de aramida. La única diferencia es que Twaron fue desarrollado por primera vez por Akzo en la década de 1970. Twaron se produjo comercialmente por primera vez en 1986. Ahora, Twaron es fabricado por Teijin Aramid . Al igual que Kevlar, Twaron es una fibra sintética resistente. También es resistente al calor y tiene muchas aplicaciones. Se puede utilizar en la producción de varios materiales que incluyen los sectores del mercado militar, de construcción, automotriz, aeroespacial e incluso deportivo. Entre los ejemplos de materiales fabricados por Twaron se encuentran chalecos antibalas, cascos, chalecos balísticos, woofers, parches de tambor, neumáticos, mangueras turbo, cables y cables.
Otra fibra utilizada para fabricar un chaleco antibalas es el polietileno de peso molecular ultraalto Dyneema . Originario de los Países Bajos, Dyneema tiene una relación resistencia-peso extremadamente alta (una cuerda de Dyneema de 1 mm (0,039 pulgadas) de diámetro puede soportar una carga de hasta 240 kg (530 lb)), es lo suficientemente liviana (baja densidad) que Puede flotar en el agua y tiene características de alta absorción de energía. Desde la introducción de la tecnología Dyneema Force Multiplier en 2013, muchos fabricantes de chalecos antibalas han cambiado a Dyneema para sus soluciones de chalecos antibalas de alta gama.
Se sostiene un escudo en la mano o el brazo. Su propósito es interceptar ataques, ya sea deteniendo proyectiles como flechas o lanzando un golpe al costado del usuario del escudo, y también puede usarse de manera ofensiva como arma contundente. Los escudos varían mucho en tamaño, desde grandes escudos que protegen todo el cuerpo del usuario hasta pequeños escudos que se utilizan principalmente en el combate cuerpo a cuerpo. Los escudos también varían mucho en grosor; Mientras que algunos escudos estaban hechos de tablas de madera gruesas, para proteger a los soldados de lanzas y saetas de ballesta, otros escudos eran más delgados y estaban diseñados principalmente para desviar golpes (como un golpe de espada). En la prehistoria, los escudos estaban hechos de madera, piel de animal o mimbre. En la antigüedad y en la Edad Media, los escudos eran utilizados por soldados de a pie y a caballo. Incluso después de la invención de la pólvora y las armas de fuego, se siguieron utilizando escudos. En el siglo XVIII, los clanes escoceses continuaron usando pequeños escudos, y en el siglo XIX, algunos pueblos no industrializados continuaron usando escudos. En los siglos XX y XXI, los escudos balísticos son utilizados por unidades militares y policiales que se especializan en acciones antiterroristas, rescate de rehenes y ruptura de asedios.
Un casco de combate es una de las formas más antiguas de equipo de protección personal y se sabe que lo usaron la antigua India alrededor del año 1700 a. C. y los asirios alrededor del 900 a. C., seguidos por los antiguos griegos y romanos , a lo largo de la Edad Media y hasta el siglo XIX. era moderna. [24] Sus materiales y construcción se volvieron más avanzados a medida que las armas se volvieron cada vez más poderosas. Inicialmente construidos con cuero y latón , y luego con bronce y hierro durante las Edades del Bronce y del Hierro , pronto llegaron a fabricarse completamente con acero forjado en muchas sociedades después del año 950 d. C. aproximadamente. [25] En ese momento, eran equipo puramente militar, protegiendo la cabeza de golpes cortantes con espadas , flechas voladoras y mosquetería de baja velocidad . Algunos cascos de finales de la Edad Media, como el gran bascinet , descansaban sobre los hombros e impedían que su portador girara la cabeza, restringiendo en gran medida la movilidad. Durante los siglos XVIII y XIX, los cascos no se utilizaron mucho en la guerra; en cambio, muchos ejércitos usaban sombreros sin armadura que no ofrecían protección contra armas blancas o balas. La llegada de la Primera Guerra Mundial, con su guerra de trincheras y el amplio uso de la artillería, propició una vez más la adopción masiva de cascos metálicos, esta vez con una forma que ofrecía movilidad, perfil bajo y compatibilidad con máscaras antigás. Los militares actuales suelen utilizar cascos de alta calidad fabricados con materiales balísticos como Kevlar y Twaron , que tienen un excelente poder de frenado de balas y fragmentación. Algunos cascos también tienen buenas cualidades de protección no balística, aunque muchos no las tienen. [26] Los dos modelos de casco balístico más populares son el PASGT y el MICH. El casco tipo casco modular de comunicaciones integradas (MICH) tiene una cobertura ligeramente menor en los lados, lo que permite usar auriculares tácticos y otros equipos de comunicación. El modelo MICH tiene suspensión de almohadilla estándar y barbijo de cuatro puntos. El casco del Sistema de armadura personal para tropas terrestres (PASGT) se utiliza desde 1983 y poco a poco ha sido reemplazado por el casco MICH. [27]
Una mascarilla balística está diseñada para proteger al usuario de amenazas balísticas. Las máscaras faciales balísticas suelen estar hechas de kevlar u otros materiales resistentes a las balas y el interior de la máscara puede estar acolchado para absorber los impactos, según el diseño. Debido a restricciones de peso, los niveles de protección varían solo hasta NIJ Nivel IIIA.
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Un chaleco balístico ayuda a absorber el impacto de los proyectiles disparados por armas de fuego y la metralla de las explosiones, y se coloca en el torso . Los chalecos blandos están hechos de muchas capas de fibras tejidas o laminadas y pueden ser capaces de proteger al usuario de proyectiles de pistola y escopeta de pequeño calibre , y pequeños fragmentos de explosivos, como granadas de mano .
Se pueden usar placas de metal o cerámica con un chaleco blando, lo que brinda protección adicional contra balas de rifle , y los componentes metálicos o capas de fibra estrechamente tejidas pueden brindar resistencia a la armadura blanda contra ataques de puñaladas y cortes con una bayoneta o un cuchillo . Los chalecos blandos son comúnmente usados por las fuerzas policiales , ciudadanos privados y guardias de seguridad o guardaespaldas privados , mientras que los chalecos reforzados con placas duras son usados principalmente por soldados de combate, unidades tácticas de la policía y equipos de rescate de rehenes.
Un equivalente moderno puede combinar un chaleco balístico con otras prendas de protección, como un casco de combate . Los chalecos destinados a uso policial y militar también pueden incluir componentes de armadura de protección balística para hombros y laterales, y los técnicos en eliminación de artefactos explosivos usan armaduras pesadas y cascos con visores faciales y protección para la columna.
Las armaduras medievales a menudo ofrecían protección para todas las extremidades , incluidas botas de metal para la parte inferior de las piernas, guanteletes para las manos y muñecas y grebas para las piernas. Hoy en día, la protección de las extremidades contra las bombas la proporciona un traje antibombas . La mayoría de los soldados modernos sacrifican la protección de las extremidades por la movilidad, ya que una armadura lo suficientemente gruesa como para detener las balas inhibiría en gran medida el movimiento de brazos y piernas.
Debido a los diferentes tipos de proyectiles, a menudo es inexacto referirse a un producto en particular como " a prueba de balas " porque esto sugiere que protegerá contra todos y cada uno de los proyectiles. En cambio, generalmente se prefiere el término resistente a las balas .
Los estándares son regionales. En todo el mundo, las municiones varían y las pruebas de blindaje deben reflejar las amenazas encontradas localmente.
Si bien existen muchas normas, algunas se utilizan ampliamente como modelos. Los documentos balísticos y sobre puñaladas del Instituto Nacional de Justicia de Estados Unidos son ejemplos de normas ampliamente aceptadas. [28] Además del NIJ, los estándares de la Subdivisión de Desarrollo Científico del Ministerio del Interior del Reino Unido (HOSDB, anteriormente Subdivisión de Desarrollo Científico de la Policía (PSDB)) también son utilizados por varios otros países y organizaciones. Estos estándares "modelo" suelen ser adaptados por otros países siguiendo las mismas metodologías de prueba básicas, cambiando al mismo tiempo las municiones específicas probadas. NIJ Standard-0101.06 tiene estándares de desempeño específicos para chalecos antibalas utilizados por las fuerzas del orden. Esta clasificación se otorga en la siguiente escala contra la penetración y también protección contra traumatismos contundentes (deformación): [29]
En 2018 o 2019, se esperaba que NIJ presentara el nuevo Estándar NIJ-0101.07. [30] [31] Este nuevo estándar reemplazará completamente al Estándar NIJ-0101.06. El sistema actual de uso de números romanos (II, IIIA, III y IV) para indicar el nivel de amenaza desaparecerá y será reemplazado por una convención de nomenclatura similar al estándar desarrollado por la Subdivisión de Desarrollo Científico del Ministerio del Interior del Reino Unido. HG (Hand Gun) es para armaduras blandas y RF (Rifle) es para armaduras duras. Otro cambio importante es que la velocidad de la ronda de prueba para armaduras acondicionadas será la misma que para armaduras nuevas durante las pruebas. Por ejemplo, para NIJ Standard-0101.06 Nivel IIIA, el proyectil Magnum .44 se dispara actualmente a 408 m/s (1340 pies/s) para blindaje acondicionado y a 436 m/s (1430 pies/s) para blindaje nuevo. Para el NIJ Standard-0101.07, la velocidad tanto para la armadura nueva como para la preparada será la misma.
En enero de 2012, el NIJ introdujo BA 9000 , requisitos del sistema de gestión de calidad de chalecos antibalas como un estándar de calidad similar al ISO 9001 (y muchos de los estándares se basaban en ISO 9001).
Además de los estándares NIJ y HOSDB, otros estándares importantes incluyen: Technische Richtlinie (TR) Ballistische Schutzwesten de la policía alemana , [32] Draft ISO prEN ISO 14876, [33] [34] [35] y Underwriters Laboratories (UL Norma 752). [36]
La armadura textil se prueba tanto para determinar la resistencia a la penetración de balas como la energía de impacto transmitida al usuario. La "firma de la cara posterior" o energía de impacto transmitida se mide disparando una armadura montada frente a un material de respaldo, generalmente arcilla para modelar a base de aceite . La arcilla se utiliza a una temperatura controlada y se verifica su flujo de impacto antes de realizar la prueba. Después de impactar la armadura con la bala de prueba, se retira el chaleco de la arcilla y se mide la profundidad de la hendidura en la arcilla. [29]
La firma de la cara posterior permitida por diferentes estándares de prueba puede resultar difícil de comparar. Tanto los materiales arcillosos como las balas utilizadas para la prueba no son comunes. En general, los estándares británicos, alemanes y otros europeos permiten de 20 a 25 mm (0,79 a 0,98 pulgadas) de firma en la cara posterior, mientras que los estándares US-NIJ permiten 44 mm (1,7 pulgadas), lo que potencialmente puede causar lesiones internas. [37] La firma de la cara posterior permitida para esto ha sido controvertida desde su introducción en el primer estándar de prueba NIJ y el debate sobre la importancia relativa de la resistencia a la penetración frente a la firma de la cara posterior continúa en las comunidades médicas y de pruebas.
En general, el material textil de un chaleco se degrada temporalmente cuando se moja. El agua neutra a temperatura ambiente no afecta la para-aramida o el UHMWPE , pero las soluciones ácidas, básicas y algunas otras pueden reducir permanentemente la resistencia a la tracción de la fibra de para-aramida. [38] (Como resultado de esto, los principales estándares de prueba exigen pruebas en húmedo de armaduras textiles. [39] ) Se desconocen los mecanismos para esta pérdida de rendimiento en húmedo. Los chalecos que se probarán después de una inmersión en agua tipo ISO tienden a tener recintos termosellados y los que se prueban con métodos de pulverización de agua tipo NIJ tienden a tener recintos resistentes al agua.
De 2003 a 2005, el US-NIJ llevó a cabo un gran estudio sobre la degradación ambiental de la armadura Zylon. Se concluyó que el agua, el uso prolongado y la exposición a la temperatura afectan significativamente la resistencia a la tracción y el rendimiento balístico de la fibra PBO o Zylon. Este estudio del NIJ sobre chalecos devueltos del campo demostró que los efectos ambientales en Zylon provocaron fallas balísticas en condiciones de prueba estándar. [40]
La medición del rendimiento balístico de una armadura se basa en determinar la energía cinética de una bala en el momento del impacto. Debido a que la energía de una bala es un factor clave en su capacidad de penetración, la velocidad se utiliza como la principal variable independiente en las pruebas balísticas. Para la mayoría de los usuarios, la medida clave es la velocidad a la que ninguna bala penetrará la armadura. La medición de esta velocidad de penetración cero (V0) debe tener en cuenta la variabilidad en el rendimiento del blindaje y la variabilidad de las pruebas. Las pruebas balísticas tienen varias fuentes de variabilidad: el blindaje, los materiales de respaldo de la prueba, la bala, la carcasa, la pólvora, el detonador y el cañón del arma, por nombrar algunos.
La variabilidad reduce el poder predictivo de una determinación de V0. Si, por ejemplo, se mide el V0 de un diseño de blindaje en 1.600 pies/s (490 m/s) con una bala FMJ de 9 mm basándose en 30 disparos, la prueba es sólo una estimación del V0 real de este blindaje. El problema es la variabilidad. Si se vuelve a probar el V0 con un segundo grupo de 30 disparos en el mismo diseño de chaleco, el resultado no será idéntico.
Sólo se requiere un único disparo penetrante de baja velocidad para reducir el valor V0. Cuantos más disparos se realicen, menor será el V0. En términos estadísticos, la velocidad de penetración cero es el final de la curva de distribución. Si se conoce la variabilidad y se puede calcular la desviación estándar, se puede establecer rigurosamente el V0 en un intervalo de confianza. Los estándares de prueba ahora definen cuántos disparos se deben utilizar para estimar un V0 para la certificación de armadura. Este procedimiento define un intervalo de confianza de una estimación de V0. (Consulte "Métodos de prueba NIJ y HOSDB".)
V0 es difícil de medir, por lo que se ha desarrollado un segundo concepto en pruebas balísticas llamado V50. Esta es la velocidad a la que el 50 por ciento de los disparos pasan y el 50 por ciento son detenidos por la armadura. Los estándares militares estadounidenses [41] definen un procedimiento comúnmente utilizado para esta prueba. El objetivo es conseguir tres disparos que penetren y un segundo grupo de tres disparos que sean detenidos por la armadura, todo dentro de un rango de velocidad específico. Es posible y deseable tener una velocidad de penetración inferior a la velocidad de parada. Estas tres paradas y tres penetraciones se pueden utilizar para calcular una velocidad V50. [42]
En la práctica, esta medición de V50 suele requerir de 1 a 2 paneles de chaleco y de 10 a 20 disparos. Un concepto muy útil en las pruebas de blindaje es la velocidad de compensación entre V0 y V50. Si esta compensación se ha medido para un diseño de armadura, entonces los datos de V50 se pueden utilizar para medir y estimar cambios en V0. Para la fabricación de chalecos, la evaluación de campo y las pruebas de vida útil se utilizan tanto V0 como V50. Sin embargo, como resultado de la simplicidad de realizar mediciones V50, este método es más importante para el control del blindaje después de la certificación.
Utilizando un análisis adimensional, Cuniff [43] llegó a una relación que conecta el V 50 y los parámetros del sistema para chalecos antibalas de base textil. Bajo el supuesto de que la energía del impacto se disipa al romper el hilo, se demostró que
Aquí,
Después de la guerra de Vietnam , los planificadores militares desarrollaron un concepto de "reducción de bajas". [44] La gran cantidad de datos sobre víctimas dejó claro que en una situación de combate, los fragmentos, no las balas, eran la mayor amenaza para los soldados. Después de la Segunda Guerra Mundial, se desarrollaron chalecos y las pruebas de fragmentos se encontraban en sus primeras etapas. [45] Los proyectiles de artillería, los proyectiles de mortero, las bombas aéreas, las granadas y las minas antipersonal son dispositivos de fragmentación. Todos contienen una carcasa de acero diseñada para estallar en pequeños fragmentos de acero o metralla cuando detona su núcleo explosivo. Después de un esfuerzo considerable para medir la distribución del tamaño de los fragmentos de varias municiones de la OTAN y del bloque soviético , se desarrolló una prueba de fragmentos. Se diseñaron simuladores de fragmentos y la forma más común es un simulador de Cilindro Circular Recto o RCC. Esta forma tiene una longitud igual a su diámetro. Estos proyectiles de simulación de fragmentos (FSP) RCC se prueban en grupo. La serie de pruebas incluye con mayor frecuencia pruebas FSP RCC en masa de 2 granos (0,13 g), 4 granos (0,26 g), 16 granos (1,0 g) y 64 granos (4,1 g). La serie 2-4-16-64 se basa en las distribuciones de tamaño de fragmentos medidas.
La segunda parte de la estrategia "Reducción de bajas" es el estudio de la distribución de velocidades de los fragmentos de municiones. [46] Los explosivos con ojivas tienen velocidades de explosión de 20.000 pies/s (6.100 m/s) a 30.000 pies/s (9.100 m/s). Como resultado, son capaces de expulsar fragmentos a velocidades de más de 3330 pies/s (1010 m/s), lo que implica una energía muy alta (donde la energía de un fragmento es 1 ⁄ 2 masa × velocidad 2 , sin tener en cuenta la energía de rotación). Los datos de ingeniería militar mostraron que, al igual que el tamaño de los fragmentos, las velocidades de los fragmentos tenían distribuciones características. Es posible segmentar la salida de fragmentos de una ojiva en grupos de velocidad. Por ejemplo, el 95% de todos los fragmentos de la explosión de una bomba de menos de 4 g (0,26 g) tienen una velocidad de 3000 pies/s (910 m/s) o menos. Esto estableció una serie de objetivos para el diseño de chalecos balísticos militares.
La naturaleza aleatoria de la fragmentación requirió que la especificación del chaleco militar equilibrara la masa con el beneficio balístico. El blindaje duro del vehículo es capaz de detener todos los fragmentos, pero el personal militar sólo puede transportar una cantidad limitada de equipo y material, por lo que el peso del chaleco es un factor limitante en la protección contra fragmentos del chaleco. La serie de granos 2-4-16-64 a velocidad limitada se puede detener con un chaleco totalmente textil de aproximadamente 5,4 kg/m 2 (1,1 lb/pie cuadrado). A diferencia de las balas de plomo deformables, los fragmentos no cambian de forma; Son de acero y no pueden deformarse con materiales textiles. El FSP de 2 gr (0,13 g) (el proyectil de fragmento más pequeño comúnmente utilizado en las pruebas) es aproximadamente del tamaño de un grano de arroz; Estos fragmentos pequeños y que se mueven rápidamente pueden potencialmente deslizarse a través del chaleco y moverse entre los hilos. Como resultado, las telas optimizadas para la protección de fragmentos son de tejido apretado, aunque estas telas no son tan efectivas para detener las balas de plomo.
En la década de 2010, el desarrollo de chalecos antibalas se había visto obstaculizado en lo que respecta al peso, ya que los diseñadores tenían problemas para aumentar la capacidad protectora de los chalecos antibalas sin dejar de mantener o disminuir su peso. [47]
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