Un chaleco antibalas , también conocido como chaleco balístico o chaleco resistente a balas , es un tipo de armadura corporal diseñada para absorber el impacto y evitar la penetración de proyectiles de armas de fuego y fragmentos de explosión en el torso. El chaleco puede ser blando (como el que usan los agentes de policía, el personal de seguridad, los guardias de prisiones y, ocasionalmente, los ciudadanos privados para protegerse de los ataques con arma blanca o los proyectiles ligeros) o duro, incorporando componentes metálicos o de para-aramida . [1] Los soldados y las unidades tácticas policiales suelen llevar armadura dura, ya sea sola o combinada con armadura blanda, para protegerse de las municiones de fusil o la fragmentación. La protección adicional incluye placas de trauma para fuerza contundente e insertos de cerámica para balas de alto calibre . Los chalecos antibalas han evolucionado a lo largo de los siglos, desde los primeros diseños como los hechos para caballeros y líderes militares hasta las versiones modernas. La protección balística temprana utilizaba materiales como el algodón y la seda , mientras que los chalecos contemporáneos emplean fibras avanzadas y placas de cerámica . La investigación en curso se centra en mejorar los materiales y la eficacia contra las amenazas emergentes.
En 1538, el duque Francesco Maria della Rovere , un condotiero , encargó a Filippo Negroli la creación de un chaleco antibalas. En 1561, se registra que Maximiliano II, emperador del Sacro Imperio Romano Germánico, probó su armadura contra disparos de armas de fuego. De manera similar, en 1590 Henry Lee de Ditchley esperaba que su armadura Greenwich fuera "a prueba de pistolas". Su efectividad real fue controvertida en ese momento. [2]
Durante la Guerra Civil Inglesa , la caballería de Oliver Cromwell estaba equipada con cascos de cola de langosta y corazas a prueba de mosquetes que consistían en dos capas de blindaje. La capa exterior estaba diseñada para absorber la energía de la bala y la capa interior más gruesa impedía una mayor penetración. La armadura quedaría muy abollada, pero aún sería útil. [3]
Uno de los primeros ejemplos de armadura antibalas vendida comercialmente fue producido por un sastre en Dublín en la década de 1840. El Cork Examiner informó sobre su línea de negocio en diciembre de 1847. [4]
Otro chaleco antibalas blando, el Myeonje baegab , fue inventado en la Corea de Joseon en la década de 1860, poco después de la expedición francesa punitiva de 1866 a Corea . El regente de Joseon ordenó el desarrollo de una armadura a prueba de balas debido a las crecientes amenazas de los ejércitos occidentales. Kim Gidu y Gang Yun descubrieron que el algodón podía proteger contra las balas si se usaban 10 capas de tela de algodón. Los chalecos se usaron en batalla durante la expedición de los Estados Unidos a Corea , cuando la Marina estadounidense atacó la isla de Ganghwa en 1871. La Marina estadounidense capturó uno de los chalecos y lo llevó a los EE. UU., donde se almacenó en el Museo Smithsonian hasta 2007. Desde entonces, el chaleco ha sido enviado de regreso a Corea y actualmente está en exhibición al público.
Los criminales solían fabricar armaduras balísticas sencillas. En 1880, una banda de bandidos australianos liderada por Ned Kelly diseñó sus propios trajes de armadura a prueba de balas . Los trajes tenían una masa de alrededor de 44 kilogramos (97 libras) y se fabricaron a partir de vertederas de arado robadas , muy probablemente en una forja rústica y posiblemente con la ayuda de herreros. Con un casco cilíndrico y un delantal, la armadura protegía la cabeza, el torso, la parte superior de los brazos y la parte superior de las piernas del usuario. En junio de 1880, los cuatro forajidos usaron los trajes en un tiroteo con la policía, durante el cual Kelly sobrevivió al menos 18 balas que impactaron en su armadura. [5]
En la década de 1890, el pistolero y bandido estadounidense Jim Miller era famoso por llevar una coraza de acero debajo de su levita como una especie de armadura corporal. [6] Esta placa salvó a Miller en dos ocasiones y demostró ser muy resistente a las balas de pistola y escopeta. Un ejemplo puede verse en su tiroteo con un sheriff llamado George A. "Bud" Frazer, donde la placa logró desviar todas las balas del revólver del agente de la ley. [7]
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En 1881, el médico de Tombstone, Arizona, George E. Goodfellow, se dio cuenta de que Charlie Storms , quien recibió dos disparos del traficante de faros Luke Short , tenía una bala detenida por un pañuelo de seda en el bolsillo del pecho que impedía que la bala penetrara. [8] [9] En 1887, escribió un artículo titulado "Impenetrabilidad de la seda a las balas" para el Southern California Practitioner, documentando el primer ejemplo conocido de tela a prueba de balas. [10] Experimentó con chalecos de seda parecidos a gambesones que usaban de 18 a 30 capas de seda para proteger a los usuarios de la penetración. [11]
Kazimierz Żegleń utilizó los hallazgos de Goodfellow para desarrollar un chaleco antibalas de seda a finales del siglo XIX, que podía detener las balas relativamente lentas de las pistolas de pólvora negra . [12] Los chalecos costaban 800 dólares cada uno en 1914, el equivalente a 24.000 dólares en 2023. [12]
Un chaleco similar fabricado por el inventor polaco Jan Szczepanik en 1901 salvó la vida de Alfonso XIII de España cuando fue baleado por un atacante. En 1900, los gánsteres estadounidenses usaban chalecos de seda de 800 dólares para protegerse. [13]
Los combatientes de la Primera Guerra Mundial comenzaron la guerra sin ningún intento de proporcionar a los soldados chalecos antibalas. Varias empresas privadas promocionaban trajes de protección corporal como el Birmingham Chemico Body Shield, aunque estos productos eran, en general, demasiado caros para un soldado medio.
Los primeros intentos oficiales de fabricar chalecos antibalas se hicieron en 1915 por parte del Comité de Diseño del Ejército británico, Sección de Guerra de Trincheras, en particular un "escudo de bombardero"; [14] "bombardero" es el término para aquellos que lanzaban granadas en lugar de granaderos . La Junta de Artillería Experimental también revisó los materiales potenciales para el blindaje a prueba de balas y fragmentos, como la placa de acero. Se fabricó con éxito un "cuello" a pequeña escala (debido a consideraciones de costo), que protegía el cuello y los hombros de las balas que viajaban a 600 pies/s (180 m/s) con capas entrelazadas de seda y algodón reforzadas con resina . El escudo corporal Dayfield entró en servicio en 1916 y se introdujo una coraza endurecida al año siguiente. [15]
Los servicios médicos del ejército británico calcularon hacia el final de la guerra que tres cuartas partes de todas las heridas de batalla podrían haberse evitado si se hubiera proporcionado una armadura eficaz.
Los franceses experimentaron con viseras de acero unidas al casco Adrian y una "armadura abdominal" diseñada por el general Adrian, además de "charreteras" para protegerse de la caída de escombros y dardos. Estas no resultaron prácticas, porque impedían gravemente la movilidad del soldado. Los alemanes emitieron oficialmente armaduras corporales en forma de placas de armadura de níquel y silicio que se llamaron sappenpanzer (apodado "armadura de langosta") a partir de finales de 1916. Estas eran igualmente demasiado pesadas para ser prácticas para la tropa, pero eran utilizadas por unidades estáticas, como centinelas y ocasionalmente ametralladoras . Una versión mejorada, la Infanterie-Panzer, se introdujo en 1918, con ganchos para el equipo. [16]
Estados Unidos desarrolló varios tipos de armadura corporal, incluido el escudo corporal Brewster de acero al cromo-níquel , que consistía en una coraza y un casco y podía soportar balas de Lewis Gun a 2700 pies/s (820 m/s), pero era torpe y pesado (40 lb) 18 kg. También se diseñó un chaleco escamado de escamas de acero superpuestas fijadas a un forro de cuero; esta armadura pesaba 11 lb (5,0 kg), se ajustaba al cuerpo y se consideraba más cómoda. [17]
A finales de la década de 1920 y principios de la de 1930, los pistoleros de las bandas criminales de Estados Unidos comenzaron a usar chalecos más económicos hechos de gruesas capas de algodón y tela. Estos primeros chalecos podían absorber el impacto de balas de pistola como .22 Long Rifle , .25 ACP , .32 S&W Long , .32 S&W , .380 ACP , .38 Special y .45 ACP que viajaban a velocidades de hasta 300 m/s (980 pies/s). [18] Para superar estos chalecos, los agentes de la ley comenzaron a usar el más nuevo y más potente cartucho .38 Super y, más tarde, el .357 Magnum . [ cita requerida ]
En 1940, el Consejo de Investigación Médica de Gran Bretaña propuso el uso de una armadura ligera para uso general por parte de la infantería y una más pesada para las tropas en posiciones más peligrosas, como las tripulaciones de cañones antiaéreos y navales. En febrero de 1941, se habían iniciado los ensayos con armaduras corporales hechas de placas de mangalloy . Dos placas cubrían la zona frontal y una placa en la parte inferior de la espalda protegía los riñones y otros órganos vitales. Se fabricaron cinco mil juegos y se evaluaron con una aprobación casi unánime: además de proporcionar una protección adecuada, la armadura no impedía gravemente la movilidad del soldado y era razonablemente cómoda de llevar. La armadura se introdujo en 1942, aunque la demanda de la misma se redujo posteriormente. [ cita requerida ] En el noroeste de Europa, la 2.ª División Canadiense durante la Segunda Guerra Mundial también adoptó esta armadura para el personal médico.
La compañía británica Wilkinson Sword comenzó a producir chalecos antibalas para tripulaciones de bombarderos en 1943 bajo contrato con la Royal Air Force . La mayoría de las muertes de pilotos en el aire se debieron a fragmentos de baja velocidad en lugar de balas. El cirujano general de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , el coronel MC Grow, que estaba destinado en Gran Bretaña, pensó que muchas de las heridas que estaba tratando podrían haberse evitado con algún tipo de armadura ligera. Se emitieron dos tipos de armadura para diferentes especificaciones. Estas chaquetas estaban hechas de nailon [19] y eran capaces de detener el fuego antiaéreo y la fragmentación, pero no estaban diseñadas para detener las balas. Aunque se consideraban demasiado voluminosas para los pilotos que usaban el Avro Lancaster , fueron adoptadas por las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos .
En las primeras etapas de la Segunda Guerra Mundial , Estados Unidos también diseñó chalecos antibalas para infantería , pero la mayoría de los modelos eran demasiado pesados y restringían la movilidad para ser útiles en el campo e incompatibles con el equipo requerido existente. Cerca de mediados de 1944, el desarrollo de chalecos antibalas para infantería en los Estados Unidos se reinició. Se produjeron varios chalecos para el ejército estadounidense, incluidos, entre otros, el T34, el T39, el T62E1 y el M12. Estados Unidos desarrolló un chaleco utilizando placa doron , un plástico reforzado con fibra de vidrio . Estos chalecos se usaron por primera vez en la Batalla de Okinawa en 1945. [20]
Las Fuerzas Armadas Soviéticas utilizaban varios tipos de armadura corporal, incluyendo la SN-42 (de Stalnoi Nagrudnik , que en ruso significa "coraza de acero" y el número indica el año de diseño). Todas fueron probadas, pero solo la SN-42 se puso en producción. Consistía en dos placas de acero prensado que protegían la parte delantera del torso y la ingle. Las placas tenían 2 mm de espesor y pesaban 3,5 kg (7,7 lb). Esta armadura se suministraba generalmente a los ingenieros de asalto (SHISBr) y a los desantniki de tanques . La armadura SN protegía a los usuarios de las balas de 9x19 mm disparadas por una ametralladora MP 40 a unos 100 m (110 yd), y a veces podía desviar balas de fusil Mauser 7,92 (y hojas de bayoneta), pero solo en un ángulo muy bajo. Esto la hacía útil en batallas urbanas como la Batalla de Stalingrado . Sin embargo, el peso del SN lo hacía poco práctico para la infantería en campo abierto. Algunos relatos apócrifos señalan la desviación a quemarropa de balas de 9 mm, [21] y las pruebas de blindaje similares respaldan esta teoría. [22]
Durante la Guerra de Corea se fabricaron varios chalecos nuevos para el ejército de los Estados Unidos, incluido el M-1951, que utilizaba segmentos de plástico reforzado con fibra o aluminio tejidos en un chaleco de nailon . Estos chalecos representaban "una gran mejora en cuanto a peso, pero la armadura no lograba detener balas y fragmentos con mucho éxito", [ cita requerida ] aunque oficialmente se afirmó que podían detener balas de pistola Tokarev de 7,62 × 25 mm en la boca del cañón. Estos chalecos equipados con placas Doron han, en pruebas informales, derrotado a la munición de pistola .45 ACP. Desarrollados por Natick Laboratories (ahora Combat Capabilities Development Command Soldier Center ) e introducidos en 1967, los portaplacas T65-2 fueron los primeros chalecos diseñados para sostener placas de cerámica dura , lo que los hacía capaces de detener balas de fusil de 7 mm .
Estas "placas de pollo" estaban hechas de carburo de boro , carburo de silicio u óxido de aluminio y se entregaban a las tripulaciones de aeronaves que volaban a baja altura, como el UH-1 y el UC-123 , durante la guerra de Vietnam . [23] [24]
Consciente de los avances de Estados Unidos durante la Guerra de Corea, la Unión Soviética también comenzó a desarrollar chalecos antibalas para sus tropas, lo que resultó en la adopción del chaleco 6b1 en 1957. Esto marcó un cambio con respecto a los sistemas anteriores como el SN-42, que se basaba en placas grandes y monolíticas que eran inflexibles y afectaban sustancialmente el equilibrio del soldado. El 6b1, y todos los chalecos antibalas soviéticos posteriores, se basarían en placas envueltas en tejido balístico, inicialmente de acero y más tarde de titanio y carburo de boro. Entre 1957 y 1958, se produjeron entre 1500 y 5000 chalecos 6b1, pero posteriormente se almacenaron y no se entregaron hasta los primeros años de la guerra soviética-afgana , donde se usaron en cantidades limitadas y pudieron resistir la metralla y las balas Tokarev. [25]
En 1969, se fundó American Body Armor y comenzó a producir una combinación patentada de nailon acolchado revestido con múltiples placas de acero. Smith & Wesson comercializó esta configuración de blindaje para las agencias policiales estadounidenses bajo el nombre comercial "Barrier Vest". El Barrier Vest fue el primer chaleco policial que se utilizó ampliamente durante operaciones policiales de alto riesgo.
En 1971, la química investigadora Stephanie Kwolek descubrió una solución de polímero cristalino líquido. Su excepcional resistencia y rigidez llevaron a la invención del Kevlar , una fibra sintética, tejida en una tela y en capas, que, por peso, tiene cinco veces la resistencia a la tracción del acero. [26] A mediados de la década de 1970, DuPont , la empresa que empleaba a Kwolek, introdujo el Kevlar. Inmediatamente, el Kevlar se incorporó a un programa de evaluación del Instituto Nacional de Justicia (NIJ) para proporcionar chalecos antibalas ligeros y resistentes a un grupo de prueba de agentes de la ley estadounidenses para determinar si era posible su uso diario. Lester Shubin , un director de programas del NIJ, dirigió este estudio de viabilidad de las fuerzas del orden en unas pocas agencias policiales grandes seleccionadas y determinó rápidamente que los chalecos antibalas de Kevlar podían ser usados cómodamente por la policía a diario y salvarían vidas.
En 1975, Richard A. Armellino, el fundador de American Body Armor, comercializó un chaleco totalmente de Kevlar llamado K-15, que constaba de 15 capas de Kevlar que también incluían una "placa de choque" de acero balístico de 5" × 8" colocada verticalmente sobre el corazón y recibió la patente estadounidense n.° 3.971.072 por esta innovación. [27] Hoy en día, todavía se utilizan "placas de trauma" de tamaño y ubicación similares en la mayoría de los chalecos, lo que reduce el traumatismo contundente y aumenta la protección balística en el área del corazón/esternón, en el centro de la masa.
En 1976, Richard Davis, fundador de Second Chance Body Armor , diseñó el primer chaleco de la empresa fabricado íntegramente con Kevlar, el Modelo Y. Se lanzó la industria de los chalecos antibalas ligeros y rápidamente se adoptó una nueva forma de protección diaria para el agente de policía moderno. A mediados y finales de la década de 1980, se estima que entre 1/3 y 1/2 de los agentes de patrulla de policía [ ¿dónde? ] usaban chalecos antibalas a diario. [ cita requerida ] En 2006, se registraron más de 2000 "salvamentos" policiales documentados, lo que validó el éxito y la eficiencia de los chalecos antibalas ligeros como una pieza estándar del equipo policial cotidiano. [ cita requerida ]
Durante la década de 1980, el ejército estadounidense emitió el chaleco antibalas de kevlar PASGT , probado de forma privada en el nivel NIJ IIA por varias fuentes, capaz de detener balas de pistola (incluidas las de 9 mm FMJ), pero diseñado y aprobado únicamente para la fragmentación. Alemania Occidental emitió un chaleco con clasificación similar llamado Splitterschutzweste. [ cita requerida ]
A principios de los años 1980, los chalecos antibalas comenzaron a ser utilizados ampliamente por varios países, además de por usuarios más prolíficos como Estados Unidos y el Reino Unido. Tras la intervención israelí de 1982 durante la guerra civil libanesa , los chalecos antibalas se entregaron ampliamente a las tropas israelíes, así como a las fuerzas de paz europeas y, en menor medida, a las tropas sirias. Durante la guerra soviética-afgana, el obsoleto 6b1 fue rápidamente reemplazado por el 6b2, que se entregó a partir de 1980 y en 1983 se entregó a la gran mayoría del 40.º ejército.
La armadura blanda de Kevlar tenía sus defectos porque si "grandes fragmentos o balas de alta velocidad impactaban en el chaleco, la energía podía causar lesiones traumáticas contundentes que pusieran en peligro la vida" [28] en áreas vitales seleccionadas. La armadura corporal Ranger fue desarrollada para el ejército estadounidense en 1991. Aunque fue la segunda armadura corporal moderna de EE. UU. que pudo detener balas de calibre de fusil y aún así ser lo suficientemente liviana para ser usada por soldados de infantería en el campo (la primera fue la ISAPO, o chaleco protector provisional para armas pequeñas), aún tenía sus defectos: "todavía era más pesada que la armadura antifragmentación PASGT (Sistema de armadura personal para tropas terrestres) que se entregaba simultáneamente y que usaba la infantería regular y ... no tenía el mismo grado de protección balística alrededor del cuello y los hombros". [ cita requerida ] El formato de la armadura corporal Ranger (y las armaduras corporales más recientes entregadas a las unidades de operaciones especiales de EE. UU.) resalta las compensaciones entre la protección de la fuerza y la movilidad que las armaduras corporales modernas obligan a las organizaciones a abordar.
Las armaduras más nuevas entregadas por las fuerzas armadas de los Estados Unidos a un gran número de tropas incluyen el chaleco táctico exterior mejorado del ejército de los Estados Unidos y el chaleco táctico modular del cuerpo de marines de los Estados Unidos . Todos estos sistemas están diseñados con el chaleco destinado a brindar protección contra fragmentos y balas de pistola. Las placas de cerámica dura, como el inserto protector de armas pequeñas , que se usa con la armadura corporal Interceptor, se usan para proteger los órganos vitales de amenazas de nivel superior. Estas amenazas, en su mayoría, toman la forma de balas de rifle de alta velocidad y perforantes. Las fuerzas armadas modernas de todo el mundo han adoptado tipos similares de equipo de protección.
Desde la década de 1970, se han desarrollado varias fibras nuevas y métodos de construcción para telas antibalas además del Kevlar tejido, como Dyneema de DSM , Gold Flex y Spectra de Honeywell , Twaron de Teijin Aramid , Dragon Skin de Pinnacle Armor y Zylon de Toyobo . El ejército de los EE. UU. ha desarrollado chalecos antibalas para los perros de trabajo que ayudan a los soldados en la batalla. [29]
Debido a los distintos tipos de proyectiles, a menudo es incorrecto referirse a un producto en particular como " a prueba de balas ", ya que esto implica que protegerá contra todas y cada una de las amenazas. En cambio, generalmente se prefiere el término resistente a las balas . Las especificaciones del chaleco normalmente incluirán tanto los requisitos de resistencia a la penetración como los límites en la cantidad de fuerza de impacto que se aplica al cuerpo. Incluso sin penetración, las balas pesadas pueden ejercer suficiente fuerza para causar un traumatismo por objeto contundente en el punto de impacto. Por otro lado, algunas balas pueden penetrar el chaleco, pero causan poco daño a su portador debido a la pérdida de velocidad o a su masa/forma pequeña/reducida. La munición perforante tiende a tener una balística terminal deficiente debido a que no está diseñada específicamente para fragmentarse o expandirse.
Los estándares de los chalecos antibalas son regionales. La munición varía en todo el mundo y, como resultado, las pruebas de los chalecos antibalas deben reflejar las amenazas que se encuentran localmente. Las estadísticas de las fuerzas del orden muestran que muchos tiroteos en los que los agentes resultan heridos o muertos involucran el arma del propio agente. [30] Como resultado, cada agencia de las fuerzas del orden u organización paramilitar tendrá su propio estándar de rendimiento de los chalecos antibalas, aunque sea solo para asegurarse de que su chaleco los proteja de sus propias armas.
Si bien existen muchas normas, algunas se utilizan ampliamente como modelos. Los documentos sobre balística y arma blanca del Instituto Nacional de Justicia de los Estados Unidos son ejemplos de normas ampliamente aceptadas. Además del NIJ, la División de Desarrollo Científico del Ministerio del Interior del Reino Unido (HOSDB, anteriormente la División de Desarrollo Científico de la Policía (PSDB)) y VPAM (acrónimo alemán de la Asociación de Laboratorios de Materiales y Construcciones Resistentes a las Balas), [31] originalmente de Alemania, son otras normas ampliamente aceptadas. En el área rusa, la norma GOST es dominante.
Los chalecos antibalas modernos se dividen generalmente en dos categorías: chalecos antibalas blandos y chalecos antibalas duros. Los chalecos antibalas blandos suelen estar hechos de tejidos, como Dyneema o Kevlar, y suelen ofrecer protección contra la fragmentación y las amenazas de las armas de fuego. Los chalecos antibalas duros suelen hacer referencia a placas balísticas ; estas placas endurecidas están diseñadas para defenderse de las amenazas de los rifles, además de las amenazas cubiertas por los chalecos antibalas. [32]
La armadura blanda suele estar hecha de tejidos (sintéticos o naturales) [33] y protege hasta el nivel IIIA de NIJ. [34] La armadura blanda se puede usar sola o se puede combinar con una armadura dura como parte de un sistema de armadura "en conjunción". En estos sistemas en conjunción, se suele colocar una "placa de respaldo" de armadura blanda detrás de la placa balística y la combinación de armadura blanda y dura proporciona el nivel de protección designado. [35]
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En términos generales, existen tres tipos básicos de placas balísticas de blindaje duro : sistemas basados en placas de cerámica , placas de acero con revestimiento protector contra la fragmentación de esquirlas (o respaldo) y sistemas laminados basados en fibra dura. Estas placas de blindaje duro pueden estar diseñadas para usarse de manera independiente o "en conjunto" con respaldos de blindaje blando, también llamados "respaldos de placa". [32] [37]
Muchos sistemas contienen tanto componentes cerámicos duros como materiales textiles laminados utilizados en conjunto. Sin embargo, se utilizan varios tipos de materiales cerámicos: el óxido de aluminio, el carburo de boro y el carburo de silicio son los más comunes. [38] Las fibras utilizadas en estos sistemas son las mismas que se encuentran en los blindajes textiles blandos. Sin embargo, para la protección de rifles, la laminación a alta presión de polietileno de peso molecular ultraalto con una matriz de Kraton es la más común.
El inserto protector de armas pequeñas (SAPI) y la placa SAPI mejorada para el Departamento de Defensa de los Estados Unidos generalmente tienen esta forma. [39] Debido al uso de placas de cerámica para la protección de rifles, estos chalecos son de 5 a 8 veces más pesados en términos de superficie que la protección de pistolas. El peso y la rigidez de la armadura de rifle es un desafío técnico importante. La densidad, la dureza y la resistencia al impacto se encuentran entre las propiedades de los materiales que se equilibran para diseñar estos sistemas. Si bien los materiales cerámicos tienen algunas propiedades excepcionales para la balística, tienen poca resistencia a la fractura. La falla de las placas cerámicas por agrietamiento también debe controlarse. [40] Por esta razón, muchas placas de rifle de cerámica son un compuesto. La cara de impacto es de cerámica con la cara posterior formada de materiales de resina y fibra laminada. La dureza de la cerámica evita la penetración de la bala, mientras que la resistencia a la tracción del respaldo de fibra ayuda a prevenir la falla por tracción. La familia de insertos protectores de armas pequeñas del ejército de los EE. UU. es un ejemplo bien conocido de estas placas.
Cuando se dispara una placa de cerámica, se agrieta en la proximidad del impacto, lo que reduce la protección en esta área. Aunque la norma NIJ 0101.06 exige una placa de nivel III para detener seis rondas de munición de bola M80 de 7,62 × 51 mm, [41] impone una distancia mínima entre disparos de 2,0 pulgadas (51 mm); si dos rondas impactan la placa más cerca de lo que permite este requisito, puede resultar en una penetración. Para contrarrestar esto, algunas placas, como la serie Ceradyne [42] Modelo AA4 e IMP/ACT (Rendimiento mejorado de múltiples impactos/Tecnología compuesta avanzada), [43] utilizan un supresor de grietas de acero inoxidable [44] incrustado entre la cara de impacto y el respaldo. Esta capa contiene grietas en la cara de impacto hasta el área inmediata alrededor de un impacto, lo que resulta en una capacidad de impacto múltiple notablemente mejorada; [45] En combinación con un blindaje blando NIJ IIIA, una placa IMP/ACT de 3,9 lb puede detener ocho rondas de 5,56 × 45 mm M995, y una placa de 4,2 lb como la MH3 CQB puede detener diez rondas de 5,56 × 45 mm M995 o seis rondas de 7,62 × 39 mm BZ API. [46] [47]
Los estándares para las balas de fusil perforantes no son claros, porque la penetración de una bala depende de la dureza del blindaje del objetivo y del tipo de blindaje. Sin embargo, hay algunas reglas generales. Por ejemplo, las balas con un núcleo de plomo blando y una cubierta de cobre se deforman demasiado fácilmente para penetrar materiales duros, mientras que las balas de fusil destinadas a una penetración máxima en blindaje duro casi siempre se fabrican con materiales de núcleo de alta dureza como el carburo de tungsteno . [48] La mayoría de los demás materiales de núcleo tendrían efectos entre el plomo y el carburo de tungsteno. Muchas balas comunes, como el cartucho estándar M43 de 7,62 × 39 mm para el rifle AK-47/AKM, [49] tienen un núcleo de acero con una clasificación de dureza que va desde el acero dulce Rc35 hasta el acero medio duro Rc45. Sin embargo, hay una salvedad en esta regla: con respecto a la penetración, la dureza del núcleo de una bala es significativamente menos importante que la densidad seccional de esa bala. Esta es la razón por la que hay muchas más balas hechas con tungsteno en lugar de carburo de tungsteno.
Además, a medida que aumenta la dureza del núcleo de la bala, también debe aumentar la cantidad de revestimiento cerámico utilizado para detener la penetración. Al igual que en balística blanda, se requiere una dureza mínima del material cerámico del núcleo de la bala para dañar sus respectivos materiales de núcleo duro; sin embargo, en las balas perforantes, el núcleo de la bala se erosiona en lugar de deformarse. [50]
El Departamento de Defensa de los EE. UU. utiliza varias placas de blindaje duro. La primera, la Small Arms Protective Insert (SAPI), exigía placas compuestas de cerámica con una masa de 20-30 kg/m2 ( 4-5 lb/ft2 ) . Las placas SAPI tienen una cubierta de tela negra con el texto "7.62mm M80 Ball Protection" (Protección contra balas de 7,62 mm M80); como era de esperar, se requieren para detener tres rondas de balas de 7,62 × 51 mm M80, con la placa inclinada treinta grados hacia el tirador para el tercer disparo; esta práctica es común para todas las placas protectoras de tres impactos de la serie SAPI. Más tarde, se desarrolló la especificación Enhanced SAPI (ESAPI) para proteger contra municiones más penetrantes. Las placas cerámicas ESAPI tienen una cubierta de tela verde con el texto "7.62mm APM2 Protection" (Protección contra balas de 7,62 mm APM2) en la parte posterior y una densidad de 35-45 kg/m2 ( 7-9 lb/ft2 ) ; Están diseñadas para detener balas como la .30-06 AP (M2) con un núcleo de acero endurecido. Dependiendo de la revisión, la placa puede detener más de una. Desde la emisión de CO/PD 04-19D el 14 de enero de 2007, las placas ESAPI son necesarias para detener tres rondas de M2AP. Las placas pueden diferenciarse por el texto "REV." en la parte posterior, seguido de una letra. Unos años después de la implementación de la ESAPI, el Departamento de Defensa comenzó a emitir placas XSAPI en respuesta a una amenaza percibida de proyectiles AP en Irak y Afganistán. Se adquirieron más de 120.000 insertos; [51] sin embargo, las amenazas AP que se suponía que debían detener nunca se materializaron, y las placas se almacenaron. Las placas XSAPI son necesarias para detener tres rondas [52] de los proyectiles perforantes de carburo de tungsteno M993 [53] de 7,62 × 51 mm o M995 [54] de 5,56 × 45 mm (como los ESAPI más nuevos, el tercer disparo se produce con la placa inclinada hacia el tirador), y se distinguen por una cubierta de color canela con el texto "7,62 mm AP/ WC Protection" en la parte posterior. [55]
Cercom (ahora BAE Systems ), CoorsTek , Ceradyne, TenCate Advanced Composites , Honeywell, DSM, Pinnacle Armor y varias otras empresas de ingeniería desarrollan y fabrican los materiales para blindaje cerámico compuesto para rifles. [56]
Las normas de protección corporal en la Federación Rusa , establecidas en GOST R 50744-95, difieren significativamente de las normas estadounidenses, debido a una situación de seguridad diferente. El proyectil Tokarev de 7,62 × 25 mm es una amenaza relativamente común en Rusia y se sabe que puede penetrar el blindaje blando NIJ IIIA. [57] Por lo tanto, la protección del blindaje frente a la gran cantidad de estos proyectiles requiere normas más estrictas. [58] Las normas de blindaje GOST son más estrictas que las del NIJ en lo que respecta a la protección y al impacto contundente. [59]
Por ejemplo, uno de los niveles de protección más altos, GOST 6A, requiere que el blindaje resista tres impactos de 7,62×54 mmR B32 API disparados desde una distancia de 5,10 m con 16 mm de deformación de la cara posterior (BFD). El blindaje con clasificación NIJ Nivel IV solo se requiere para detener un impacto de .30-06, o 7,62×63 mm, M2AP con 44 mm BFD. [60]
Las placas de protección contra traumatismos, también llamadas almohadillas de protección contra traumatismos, son insertos o almohadillas que se colocan detrás de las placas o paneles de blindaje balístico y sirven para reducir el traumatismo por fuerza contundente que absorbe el cuerpo; no necesariamente tienen propiedades de protección balística. Si bien un sistema de blindaje (duro o blando) puede impedir que un proyectil penetre, el proyectil puede causar una indentación y deformación significativas del blindaje, también llamada deformación de la cara posterior. Las placas de protección contra traumatismos ayudan a proteger contra el daño al cuerpo causado por esta deformación de la cara posterior. Las placas de protección contra traumatismos no deben confundirse con el blindaje blando o con las placas balísticas, ya que ambas brindan protección balística de manera inherente. [61] [62] [63]
Los agentes de desactivación de bombas suelen llevar una armadura pesada [64] [65] [66] diseñada para proteger contra la mayoría de los efectos de una explosión de tamaño moderado, como las bombas que se encuentran en amenazas terroristas. Es obligatorio llevar un casco que cubra toda la cabeza, la cara y algún grado de protección para las extremidades, además de una armadura muy fuerte para el torso. Normalmente se aplica un inserto en la espalda para proteger la columna vertebral, en caso de que una explosión derribe al portador. La visibilidad y la movilidad del portador están severamente limitadas, al igual que el tiempo que se puede dedicar a trabajar en el dispositivo. La armadura diseñada principalmente para contrarrestar explosivos suele ser algo menos efectiva contra las balas que la armadura diseñada para ese propósito. La gran masa de la mayoría de las armaduras de desactivación de bombas suele proporcionar cierta protección, y las placas de armadura específicas para balas son compatibles con algunos trajes de desactivación de bombas. Los técnicos de desactivación de bombas intentan realizar su tarea si es posible utilizando métodos remotos (por ejemplo, robots, líneas y poleas). En realidad, poner las manos sobre una bomba solo se hace en una situación de extrema amenaza para la vida, donde los peligros para las personas y las estructuras críticas no se pueden reducir mediante el uso de robots con ruedas u otras técnicas.
Cabe destacar que, a pesar de la protección que ofrece, gran parte de ella se encuentra en forma de fragmentación . Según algunas fuentes, la sobrepresión de las municiones, más allá de la carga de una granada de mano típica, puede sobrepasar el límite de un traje antiexplosivos.
En algunos medios, un traje EOD se presenta como un traje antibalas fuertemente blindado capaz de ignorar explosiones y disparos; en la vida real, este no es el caso, ya que gran parte de un traje antibombas está compuesto únicamente de una armadura blanda.
A mediados de la década de 1980, el Departamento de Correcciones del estado de California emitió un requisito para un chaleco antibalas que utilizara un picahielos comercial como elemento de penetración de prueba. El método de prueba intentaba simular la capacidad de un atacante humano de lanzar energía de impacto con la parte superior del cuerpo. Como se demostró más tarde mediante el trabajo del ex PSDB británico, esta prueba sobrestimaba la capacidad de los atacantes humanos. La prueba utilizó una masa de caída o sabot que transportaba el picahielos. Utilizando la fuerza de la gravedad, la altura de la masa de caída por encima del chaleco era proporcional a la energía de impacto. Esta prueba especificó 109 julios (81 ft·lb) de energía y una masa de caída de 7,3 kg (16 lb) con una altura de caída de 153 cm (60 in).
El picahielos tiene un diámetro de 4 mm (0,16 pulgadas) con una punta afilada y una velocidad terminal de 5,4 m/s (17 pies/s) en la prueba. La norma de California no incluía cuchillos ni armas de filo en el protocolo de prueba. El método de prueba utilizó el simulador de tejido de aceite/arcilla (Roma Plastilena) como soporte de prueba. En esta fase inicial, solo los productos de titanio y placas de acero lograron cumplir con este requisito. Point Blank desarrolló los primeros productos certificados de picahielos para el Departamento de Correcciones de California en chapa de titanio moldeada. Los chalecos de este tipo todavía están en servicio en las instalaciones penitenciarias de EE. UU. a partir de 2008.
A principios de los años 90, California aprobó un método de prueba opcional que permitía el uso de gelatina balística al 10 % como reemplazo de la arcilla Roma. La transición de la arcilla Roma dura y densa a la gelatina blanda de baja densidad permitió que todas las soluciones textiles cumplieran con este requisito de energía de ataque. Pronto, California y otros estados de EE. UU. comenzaron a adoptar todos los chalecos "picahielos" textiles como resultado de esta migración en los métodos de prueba. Es importante que los usuarios comprendan que la punta redonda y lisa del picahielos no corta la fibra en el momento del impacto y esto permite el uso de chalecos textiles para esta aplicación.
El primero de estos chalecos "todos" de tela diseñados para abordar esta prueba de picahielos fue el tejido de para-aramida ultra apretado TurtleSkin de Warwick Mills con una patente presentada en 1993. [67] Poco después del trabajo de TurtleSkin, en 1995 DuPont patentó un tejido de densidad media que fue designado como Kevlar Correctional. [68] Estos materiales textiles no tienen el mismo rendimiento con amenazas de vanguardia y estas certificaciones fueron solo con picahielos y no fueron probadas con cuchillos.
Paralelamente al desarrollo de los chalecos antibalas en Estados Unidos, la policía británica, PSDB, estaba trabajando en normas para chalecos antibalas resistentes a cuchillos. Su programa adoptó un enfoque científico riguroso y recopiló datos sobre la capacidad de ataque humana. [69] Su estudio ergonómico sugirió tres niveles de amenaza: 25, 35 y 45 julios de energía de impacto. Además de la energía de impacto del ataque, se midieron las velocidades y se encontró que eran de 10 a 20 m/s (mucho más rápidas que la prueba de California). Se seleccionaron dos cuchillos comerciales para su uso en este método de prueba de PSDB. Para probar a una velocidad representativa, se desarrolló un método de cañón de aire para propulsar el cuchillo y el sabot hacia el objetivo del chaleco utilizando aire comprimido. En esta primera versión, la prueba PSDB '93 también utilizó materiales de aceite/arcilla como respaldo simulando tejido. La introducción de cuchillos que cortan fibra y un respaldo de prueba duro y denso requirió que los fabricantes de chalecos antibalas utilizaran componentes metálicos en sus diseños de chalecos para cumplir con este estándar más riguroso. La norma actual HOSDB Body Armour Standards for UK Police (2007) Part 3: Knife and Spike Resistance está armonizada con la norma NIJ OO15 de EE. UU., utiliza un método de prueba de caída y utiliza un respaldo de espuma compuesta como simulador de tejido. Tanto la prueba HOSDB como la NIJ ahora especifican cuchillas diseñadas, S1 de doble filo y P1 de un solo filo, así como la punta.
Además de las normas de resistencia a los cortes, la HOSDB ha desarrollado una norma de resistencia a los cortes (2006). Esta norma, al igual que las normas de resistencia a los cortes, se basa en pruebas de caída con un cuchillo de prueba en un montaje de masa controlada. La prueba de corte utiliza las hojas de un cutter o un cúter Stanley. La norma de corte prueba la resistencia al corte del panel de blindaje en paralelo a la dirección de desplazamiento de la hoja. El equipo de prueba mide la fuerza en el instante en que la punta de la hoja produce un corte sostenido a través del chaleco. Los criterios requieren que la falla del blindaje por corte sea mayor a 80 newtons de fuerza. [70]
Los chalecos que combinaban protección antibalas y contra puñaladas fueron una innovación significativa en el período de desarrollo de chalecos de la década de 1990. El punto de partida de este desarrollo fueron las ofertas solo balísticas de esa época que usaban NIJ Nivel 2A, 2 y 3A o HOSDB HG 1 y 2, con productos de chalecos balísticos compatibles que se fabricaban con densidades de área de entre 5,5 y 6 kg/m2 ( 1,1 y 1,2 lb/ft2 o 18 y 20 oz/ft2 ) . Sin embargo, las fuerzas policiales estaban evaluando sus "amenazas callejeras" y exigían chalecos con protección tanto contra cuchillos como balística. Este enfoque multiamenaza es común en el Reino Unido y otros países europeos y es menos popular en los EE. UU. Desafortunadamente para los usuarios multiamenaza, los sistemas de malla metálica y de malla que eran necesarios para derrotar a las cuchillas de prueba ofrecían poco rendimiento balístico. Los chalecos multiamenaza tienen densidades de área cercanas a la suma de las dos soluciones por separado. Estos chalecos tienen valores de masa en el rango de 7,5 a 8,5 kg/m2 ( 1,55 a 1,75 lb/ft2 ) . Ref. (listas de certificación NIJ y HOSDB). Rolls-Royce Composites -Megit y Highmark produjeron sistemas de matriz metálica para cumplir con este estándar HOSDB. Estos diseños fueron utilizados ampliamente por el Servicio de Policía Metropolitana de Londres y otras agencias en el Reino Unido .
A medida que los fabricantes de chalecos y las autoridades encargadas de la especificación trabajaban con estas normas, los equipos de normas del Reino Unido y de los EE. UU. comenzaron a colaborar en los métodos de prueba. [71] Era necesario abordar una serie de problemas con las primeras versiones de las pruebas. El uso de cuchillos comerciales con un filo y una forma de punta inconsistentes creaba problemas con la consistencia de la prueba. Como resultado, se diseñaron dos nuevas "cuchillas diseñadas" que se podían fabricar para tener un comportamiento de penetración reproducible. Los simuladores de tejido, arcilla Roma y gelatina, no eran representativos del tejido o no eran prácticos para los operadores de la prueba. Se desarrolló un respaldo de prueba de espuma compuesta y caucho duro como alternativa para abordar estos problemas. El método de prueba de caída se seleccionó como la base para la norma actualizada sobre la opción del cañón de aire. La masa de caída se redujo con respecto a la "prueba del picahielos" y se diseñó un enlace suave similar a una muñeca en el penetrador-sabot para crear un impacto de prueba más realista. Estas normas estrechamente relacionadas se emitieron por primera vez en 2003 como HOSDB 2003 y NIJ 0015. (La División de Desarrollo Científico de la Policía (PSDB) pasó a llamarse División de Desarrollo Científico del Ministerio del Interior en 2004.) [72]
Estas nuevas normas pusieron el foco en la protección de Nivel 1 a 25 julios (18 ft⋅lbf), Nivel 2 a 35 J (26 ft⋅lbf) y Nivel 3 a 45 J (33 ft⋅lbf) según se probó con las nuevas cuchillas diseñadas definidas en estos documentos de prueba. El nivel más bajo de este requisito a 25 julios fue abordado por una serie de productos textiles de materiales tejidos, tejidos recubiertos y tejidos laminados. Todos estos materiales estaban basados en fibra de para-aramida . El coeficiente de fricción del polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) impidió su uso en esta aplicación. Los productos TurtleSkin DiamondCoat y Twaron SRM abordaron este requisito utilizando una combinación de tejidos de para-aramida y grano cerámico adherido. Estos productos recubiertos de cerámica no tienen la flexibilidad y suavidad de los materiales textiles sin revestimiento.
Para los niveles más altos de protección L2 y L3, la penetración muy agresiva de la pequeña y delgada hoja P1 ha dado como resultado el uso continuo de componentes metálicos en la armadura antipuñaladas. En Alemania, Mehler Vario Systems desarrolló chalecos híbridos de para-aramida tejida y cota de malla, y su solución fue seleccionada por el Servicio de Policía Metropolitana de Londres. [ cita requerida ] Otra empresa alemana, BSST, en cooperación con Warwick Mills, ha desarrollado un sistema para cumplir con el requisito de protección balística contra puñaladas utilizando laminado Dyneema y un sistema avanzado de matriz metálica, TurtleSkin MFA. Este sistema está actualmente implementado en los Países Bajos. [ cita requerida ] La tendencia en armaduras multiamenaza continúa con requisitos de protección contra agujas en el borrador de la norma ISO prEN ISO 14876. En muchos países también existe un interés en combinar la protección contra fragmentación explosiva de estilo militar con requisitos de balística de balas y protección contra puñaladas.
Para que la protección balística sea llevable, los paneles balísticos y/o las placas duras resistentes a los fusiles se colocan dentro de un portador. El término "portador de placas" se utiliza específicamente para referirse a los portadores de blindaje que pueden albergar placas balísticas. En términos generales, hay dos tipos principales de portadores: portadores visibles y portadores de perfil bajo que están diseñados para ocultarse: [73] [34]
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Los portadores de armadura táctica/abierta generalmente incluyen bolsas y/o sistemas de montaje, como MOLLE , [74] para transportar equipo y generalmente están diseñados para proporcionar mayores niveles de protección. [73] El chaleco táctico externo mejorado y los sistemas de portador de placas de soldado son ejemplos de portadores militares diseñados para usarse con insertos de placas balísticas.
Además de la capacidad de transportar la carga, este tipo de portabebés puede incluir bolsillos para protección del cuello, placas laterales, placas para la ingle y protección para la espalda. Como este estilo de portabebés no es ajustado, la elección del tamaño en este sistema es sencilla tanto para hombres como para mujeres, lo que hace innecesaria la fabricación a medida. [75]
Los portadores de perfil bajo/ocultables mantienen los paneles balísticos y/o las placas balísticas cerca del cuerpo del usuario y se puede usar una camisa de uniforme sobre el portador. Este tipo de portador debe estar diseñado para adaptarse perfectamente a la forma del cuerpo del oficial. Para que la armadura ocultable se adapte al cuerpo, debe ajustarse correctamente a un individuo en particular. Muchos programas especifican la medición y fabricación totalmente personalizada de los paneles de armadura y los portadores para garantizar un buen ajuste y una armadura cómoda. Los oficiales que son mujeres o que tienen un sobrepeso significativo tienen más dificultades para obtener medidas precisas y fabricar una armadura cómoda. [76]
A menudo se encuentra una tercera capa textil entre el soporte y los componentes balísticos. Los paneles balísticos están cubiertos por una bolsa o funda revestida. Esta funda proporciona la encapsulación de los materiales balísticos. Las fundas se fabrican en dos tipos: fundas herméticas selladas con calor y fundas cosidas simples. Para algunas fibras balísticas como el kevlar, la funda es una parte fundamental del sistema. La funda evita que la humedad del cuerpo del usuario sature los materiales balísticos. Esta protección contra el ciclo de humedad aumenta la vida útil de la armadura. [77] [ cita completa requerida ]
La gran mayoría de las placas de blindaje corporal duro, incluida la familia de insertos protectores de armas pequeñas del ejército estadounidense , son monolíticas; sus caras de impacto consisten en una sola loseta de cerámica. Las placas monolíticas son más ligeras que sus contrapartes no monolíticas, pero sufren una efectividad reducida cuando se disparan varias veces en un área cercana (es decir, disparos espaciados a menos de dos pulgadas/5,1 cm). Sin embargo, han surgido varios sistemas de blindaje no monolíticos, el más conocido es el controvertido sistema Dragon Skin . Dragon Skin, compuesto por docenas de escamas de cerámica superpuestas, prometía un rendimiento y una flexibilidad superiores ante múltiples impactos en comparación con la placa ESAPI vigente en ese momento; sin embargo, no cumplió. Cuando el ejército estadounidense probó el sistema frente a los mismos requisitos que el ESAPI, Dragon Skin mostró problemas importantes con el daño ambiental; Las escamas se desharían cuando se sometieran a temperaturas superiores a 120 °F (49 °C), algo que no es raro en los climas de Oriente Medio, cuando se expusieran al combustible de vehículos diésel o después de las dos pruebas de caída de cuatro pies (después de estas caídas, las placas ESAPI se colocan en una máquina de rayos X para determinar la ubicación de las grietas y luego se disparan directamente sobre dichas grietas), dejando a la placa incapaz de alcanzar su nivel de amenaza establecido y sufriendo 13 penetraciones completas de primer o segundo disparo de .30-06 M2 AP (la amenaza de prueba ESAPI) de 48 disparos. [78]
Quizás menos conocida es la LIBA (Light Improved Body Armor), fabricada por Royal TenCate, ARES Protection y Mofet Etzion a principios de los años 2000. La LIBA utiliza una innovadora serie de perdigones de cerámica incrustados en un soporte de polietileno; [79] [80] aunque este diseño carece de la flexibilidad de Dragon Skin, proporciona una impresionante capacidad de impacto múltiple, así como la capacidad única de reparar el blindaje reemplazando los perdigones dañados y cubriéndolos con epoxi. [81] [82] Además, existen variantes de la LIBA con capacidad de impacto múltiple contra amenazas análogas al 7,62×51mm NATO M993 AP/WC, [83] un proyectil perforante con núcleo de tungsteno. Las pruebas de campo de la LIBA han arrojado resultados exitosos, con 15 impactos de AKM que produjeron solo hematomas menores. [84]
Los chalecos antibalas utilizan capas de fibras muy resistentes para "atrapar" y deformar una bala, dándole forma de hongo y distribuyendo su fuerza sobre una porción más grande de la fibra del chaleco. El chaleco absorbe la energía de la bala deformante, deteniéndola antes de que pueda penetrar completamente la matriz textil. Algunas capas pueden ser penetradas, pero a medida que la bala se deforma, la energía es absorbida por un área de fibra cada vez más grande.
En los últimos años, los avances en la ciencia de los materiales han abierto la puerta a la idea de un "chaleco antibalas" literal capaz de detener las balas de pistolas y rifles con un chaleco textil blando, sin la ayuda de un revestimiento metálico o cerámico adicional. Sin embargo, el progreso avanza a un ritmo más lento en comparación con otras disciplinas técnicas. La oferta más reciente de Kevlar, Protera, se lanzó en 1996. Los chalecos antibalas blandos actuales pueden detener la mayoría de las balas de pistolas (lo que ha sido el caso durante aproximadamente 15 años [ cita requerida ] ), pero se necesitan placas de blindaje para detener las balas de rifles y las balas de pistola con núcleo de acero, como la 7,62 × 25 mm. Las para-aramidas no han progresado más allá del límite de 23 gramos por denier en tenacidad de fibra.
Los nuevos productores de este tipo de fibra han logrado modestas mejoras en el rendimiento balístico. [85] Se puede decir lo mismo del material UHMWPE ; las propiedades básicas de la fibra solo han avanzado hasta el rango de 30 a 35 g/d. Se han visto mejoras en este material en el desarrollo de laminados no tejidos de capas cruzadas, por ejemplo, Spectra Shield. El principal avance en el rendimiento balístico de la fibra PBO se conoce como una "historia de advertencia" en la ciencia de los materiales. [86] Esta fibra permitió el diseño de blindaje blando para pistolas que era entre un 30 y un 50 % más bajo en masa en comparación con los materiales de aramida y UHMWPE. Sin embargo, esta mayor tenacidad se entregó con una debilidad bien publicitada en la durabilidad ambiental.
Los equipos de Akzo-Magellan (ahora DuPont) han estado trabajando en una fibra llamada fibra M5 ; sin embargo, la puesta en marcha anunciada de su planta piloto se ha retrasado más de dos años. Los datos sugieren que si el material M5 puede llevarse al mercado, su rendimiento será aproximadamente equivalente al PBO. [87] En mayo de 2008, el grupo Teijin Aramid anunció un programa de desarrollo de "superfibras". El énfasis de Teijin parece estar en la química computacional para definir una solución para la alta tenacidad sin debilidad ambiental.
La ciencia de los materiales de las fibras "super" de segunda generación es compleja, requiere grandes inversiones y presenta importantes desafíos técnicos. La investigación tiene como objetivo desarrollar seda de araña artificial que pueda ser superresistente, pero ligera y flexible. [88] Se han realizado otras investigaciones para aprovechar la nanotecnología para ayudar a crear fibras superresistentes que podrían usarse en futuros chalecos antibalas. En 2018, el ejército de los EE. UU. comenzó a realizar investigaciones sobre la viabilidad de usar seda artificial como armadura corporal, que tiene las ventajas de su peso ligero y su capacidad de enfriamiento. [89]
Los hilos más finos y los tejidos más ligeros han sido un factor clave para mejorar los resultados balísticos. El coste de las fibras balísticas aumenta drásticamente a medida que disminuye el tamaño del hilo, por lo que no está claro cuánto tiempo puede continuar esta tendencia. El límite práctico actual del tamaño de la fibra es de 200 deniers y la mayoría de los tejidos están limitados al nivel de 400 deniers. Se están considerando tejidos tridimensionales con fibras que conectan tejidos planos entre sí en un sistema 3D tanto para balística dura como blanda. Team Engineering Inc. está diseñando y tejiendo estos materiales multicapa. Dyneema DSM ha desarrollado laminados de mayor rendimiento utilizando una nueva fibra de mayor resistencia denominada SB61 y HB51. DSM cree que este material avanzado proporciona un rendimiento mejorado, sin embargo, la versión SB61 "balística blanda" ha sido retirada del mercado. [90] En el Shot Show de 2008, TurtleSkin exhibió un compuesto único de placas de acero entrelazadas y una placa UHWMPE blanda. [91] En combinación con tejidos y laminados más tradicionales, se están realizando varios trabajos de investigación con fieltros balísticos. Tex Tech ha estado trabajando en estos materiales. Al igual que con el tejido 3D, Tex Tech ve la ventaja en la orientación de la fibra en 3 ejes.
Para fabricar chalecos antibalas se podían utilizar nailon balístico (hasta los años 70), kevlar, Twaron [92] o Spectra (un competidor del kevlar) o fibra de polietileno. Los chalecos de la época estaban hechos de nailon balístico y complementados con placas de fibra de vidrio, acero, cerámica, titanio, Doron y compuestos de cerámica y fibra de vidrio, siendo estos últimos los más eficaces.
Los materiales cerámicos, el procesamiento de materiales y el progreso en la mecánica de penetración cerámica son áreas significativas de actividad académica e industrial. Este campo combinado de investigación de armaduras cerámicas es amplio y quizás se resume mejor en la Sociedad Americana de Cerámica. ACerS ha organizado una conferencia anual sobre armaduras durante varios años y ha compilado unas actas de 2004-2007. [93] Un área de actividad especial relacionada con los chalecos es el uso emergente de pequeños componentes cerámicos. Las placas cerámicas del tamaño de un torso grande son complejas de fabricar y están sujetas a agrietarse con el uso. Las placas monolíticas también tienen una capacidad limitada de múltiples impactos como resultado de su gran zona de fractura por impacto. Estas son las motivaciones para nuevos tipos de placas de blindaje. Estos nuevos diseños utilizan matrices bidimensionales y tridimensionales de elementos cerámicos que pueden ser rígidos, flexibles o semiflexibles. La armadura corporal Dragon Skin es uno de estos sistemas. Los desarrollos europeos en matrices esféricas y hexagonales han dado como resultado productos que tienen cierto rendimiento de flexión y de múltiples impactos. [94] La fabricación de sistemas de tipo matriz con rendimiento balístico consistente y flexible en los bordes de los elementos cerámicos es un área activa de investigación. Además, las técnicas avanzadas de procesamiento cerámico requieren métodos de ensamblaje adhesivo. Un enfoque novedoso es el uso de sujetadores de velcro para ensamblar las matrices cerámicas. [95]
Actualmente, existen varios métodos mediante los cuales se están implementando nanomateriales en la producción de chalecos antibalas. El primero, desarrollado en la Universidad de Delaware , se basa en nanopartículas dentro del traje que se vuelven lo suficientemente rígidas para proteger al usuario tan pronto como se supera un umbral de energía cinética. Estos recubrimientos se han descrito como fluidos espesantes por cizallamiento . [96] Estos tejidos nanoinfundidos han sido autorizados por BAE Systems, pero a mediados de 2008, no se ha lanzado ningún producto basado en esta tecnología.
En 2005, una empresa israelí, ApNano , desarrolló un material que siempre era rígido. Se anunció que este nanocompuesto basado en nanotubos de disulfuro de tungsteno era capaz de soportar choques generados por un proyectil de acero que viajaba a velocidades de hasta 1,5 km/s. [97] Se informó que el material también era capaz de soportar presiones de choque generadas por otros impactos de hasta 250 toneladas métricas de fuerza por centímetro cuadrado (24,5 gigapascales ; 3.550.000 psi). Durante las pruebas, el material demostró ser tan fuerte que después del impacto las muestras permanecieron esencialmente intactas. Además, un estudio en Francia probó el material bajo presión isostática y descubrió que era estable hasta al menos 350 tf/cm 2 (34 GPa; 5.000.000 psi).
A mediados de 2008, se están desarrollando chalecos antibalas de seda de araña y armaduras basadas en nanotecnología para su posible comercialización. [ cita requerida ] Tanto el ejército británico como el estadounidense han expresado su interés en una fibra de carbono tejida a partir de nanotubos de carbono que se desarrolló en la Universidad de Cambridge y que tiene el potencial de usarse como armadura corporal. [ 98 ] En 2008, Nanocomp comenzó a producir láminas de nanotubos de carbono de gran formato. [ cita requerida ]
A finales de 2014, los investigadores comenzaron a estudiar y probar el grafeno como material para su uso en chalecos antibalas. El grafeno se fabrica a partir de carbono y es el material más fino, resistente y conductor del planeta. Al tomar la forma de átomos dispuestos hexagonalmente, se sabe que su resistencia a la tracción es 200 veces mayor que la del acero, pero estudios de la Universidad Rice han revelado que también es 10 veces mejor que el acero para disipar energía, una capacidad que anteriormente no se había explorado a fondo. Para probar sus propiedades, la Universidad de Massachusetts apiló láminas de grafeno con un solo átomo de carbono de espesor, creando capas que variaban en espesor desde 10 nanómetros a 100 nanómetros a partir de 300 capas. Se dispararon "balas" esféricas microscópicas de sílice contra las láminas a velocidades de hasta 3 km (1,9 mi) por segundo, casi nueve veces la velocidad del sonido. Al impactar, los proyectiles se deformaron en forma de cono alrededor del grafeno antes de finalmente atravesarlo. Sin embargo, en los tres nanosegundos que permaneció unido, la energía transferida viajó a través del material a una velocidad de 22,2 km (13,8 mi) por segundo, más rápido que cualquier otro material conocido. Si la tensión del impacto se puede distribuir sobre un área lo suficientemente grande como para que el cono se mueva hacia afuera a una velocidad apreciable en comparación con la velocidad del proyectil, la tensión no se localizará debajo del lugar donde impactó. Aunque se abrió un amplio agujero de impacto, se podría hacer una mezcla compuesta de grafeno y otros materiales para crear una nueva y revolucionaria solución de blindaje. [99] [100]
En Australia, es ilegal importar chalecos antibalas sin autorización previa del Servicio Australiano de Aduanas y Protección Fronteriza . [105] También es ilegal poseer chalecos antibalas sin autorización en Australia del Sur , [106] Victoria , [107] Territorio del Norte , [108] ACT , [109] Queensland , [110] Nueva Gales del Sur , [111] y Tasmania . [112]
En todas las provincias canadienses , excepto Alberta , Columbia Británica y Manitoba , es legal usar y comprar chalecos antibalas. Según las leyes de estas provincias, es ilegal poseer chalecos antibalas sin una licencia (a menos que esté exento) emitida por el gobierno provincial.
A partir de febrero de 2019, Nueva Escocia permite que “solo aquellos que requieren ese tipo de armadura debido a su empleo” posean armadura corporal, como policías y funcionarios penitenciarios, citando el uso de armadura corporal por parte de delincuentes. [113] [114]
De acuerdo con la Ley de Control de Armas de Fuego de Alberta, que entró en vigor el 15 de junio de 2012, cualquier persona en posesión de una licencia de armas de fuego válida según la Ley de Armas de Fuego de Canadá puede comprar, poseer y usar legalmente armaduras corporales. [115]
En la Unión Europea , la importación y venta de chalecos antibalas y chalecos antibalas está permitida. Existe una excepción para los chalecos que se desarrollan bajo estrictas especificaciones militares y/o para uso militar principal; los escudos por encima del nivel de protección NIJ 4 se consideran por ley como "materiales de armamento" y están prohibidos para uso civil. [ cita requerida ] Hay muchas tiendas en la UE que venden chalecos antibalas y chalecos antibalas, usados o nuevos. [ cita requerida ]
En Italia , la compra, posesión y uso de chalecos antibalas y chalecos antibalas no está sujeta a ninguna restricción, excepto en el caso de aquellas protecciones balísticas que se desarrollan bajo estrictas especificaciones militares y/o para uso militar principal, por lo que la ley las considera "materiales de armamento" y están prohibidas para los civiles. Además, a lo largo de los años, varias leyes y sentencias judiciales han ensayado el concepto de que el uso de chalecos antibalas es obligatorio para quienes trabajan en el sector de la seguridad privada .
En los Países Bajos, la posesión de chalecos antibalas por parte de civiles está sujeta a las normas de la Unión Europea. Hay distintos proveedores que venden chalecos antibalas de distintos grados balísticos, destinados principalmente a guardias de seguridad y personalidades importantes. El uso de chalecos antibalas durante la comisión de un delito no constituye un delito adicional en sí mismo, pero puede interpretarse como tal en virtud de diferentes leyes, como la resistencia al arresto.
En virtud del Anexo C (artículo ML13) del Capítulo 60G del Reglamento de Importación y Exportación (Productos Estratégicos), los "equipos, construcciones y componentes blindados o de protección" no están regulados "cuando acompañan a su usuario para su propia protección personal". [ Esta cita necesita una cita ]
La ley de los Estados Unidos restringe la posesión de chalecos antibalas para delincuentes violentos convictos. Muchos estados de los EE. UU. también tienen sanciones por posesión o uso de chalecos antibalas por parte de delincuentes. En otros estados, como Kentucky , la posesión no está prohibida, pero se niega la libertad condicional o la libertad bajo palabra a una persona condenada por cometer ciertos delitos violentos mientras usa chalecos antibalas y porta un arma letal. La mayoría de los estados no tienen restricciones para los no delincuentes. [116]
La sargento de primera clase del ejército Erika Gordon, encargada de la perrera de la 25.ª Compañía de la Policía Militar, utiliza un edificio como refugio mientras su perro de trabajo militar, Hanna, despeja una puerta en el sitio de entrenamiento de operaciones militares en terreno urbano en la base aérea de Bagram, Afganistán, recientemente.
Medios relacionados con Chalecos antibalas en Wikimedia Commons