Con la mejora de la penetración de armas y municiones y el progreso y desarrollo de la tecnología de materiales de protección, los estándares antibalas correspondientes de varios países se han ajustado y mejorado adecuadamente para hacerlos más acordes con los requisitos de protección bajo la nueva situación. Por lo tanto, comprender y dominar los últimos estándares y requisitos técnicos a prueba de balas en diferentes países es de gran importancia para los investigadores involucrados en industrias relacionadas. En la actualidad, existen tres métodos principales para evaluar el rendimiento balístico de los materiales de protección de armaduras: el primero es clasificar la resistencia a las balas de los materiales según el grado de resistencia a las balas; el segundo es para medir el coeficiente de protección; el tercero es determinar el límite de la velocidad de penetración de los materiales de protección.

En la fórmula: es la masa de la bala; es la velocidad de la bala. La distancia entre la boca y el dispositivo de medición de velocidad es relativamente pequeña y el cambio de velocidad causado por la resistencia del viento es pequeño. Por lo tanto, la velocidad estándar de la bala se usa como la velocidad inicial de la boca para calcular la energía cinética inicial. 

1. Investigación y comparación de estándares antibalas de uso común
1.1 Estándares de chalecos antibalas

El chaleco antibalas es la parte más importante del sistema de protección individual (policial), ayudando al usuario a resistir la penetración de proyectiles y fragmentos. El prototipo de chaleco antibalas moderno es una combinación simple de chalecos antibalas de fibra natural y seda durante la Primera Guerra Mundial y láminas de acero al manganeso y lino durante la Segunda Guerra Mundial. Con el desarrollo y el progreso del rendimiento protector de los chalecos antibalas, cómo evaluar su capacidad protectora se ha convertido en un problema urgente que debe resolverse. El estándar a prueba de balas se formula y se revisa y mejora continuamente en el contexto de esta demanda.

1.1.1 NIJ 0101.06 estándar de chalecos antibalas
Estados Unidos es el país con la mayor cantidad de armas privadas en el mundo, y la tasa de disparos resultante es muy alta. El estándar a prueba de balas NIJ 0101.06 para chalecos antibalas publicado por el Instituto Nacional de Justicia en 2008 se ha convertido en uno de los estándares más utilizados para la evaluación de la protección de chalecos antibalas en el mundo. La mayor parte de los chalecos antibalas exportados de mi país se prueban y evalúan de acuerdo con este estándar.
La clasificación de grado de protección estándar a prueba de balas NIJ 0101.06 y las condiciones de prueba relacionadas se muestran en la Tabla 2. Este estándar divide el rendimiento de protección en 5 grados (las pruebas especiales no están incluidas en la clasificación de grado), que son respectivamente clase ⅡA, clase Ⅱ, nivel ⅢA , nivel Ⅲ y nivel Ⅳ contra la amenaza de proyectiles de rifle, canceló el nivel mínimo de protección Ⅰ en el estándar NIJ0101.04A. La norma estipula que se prueban todos los dos tipos de balas enumeradas en el mismo nivel de protección. Por ejemplo, los dos tipos de proyectiles probados en el nivel IIA son una bala de núcleo de plomo de cabeza redonda con armadura totalmente metálica de 9 × 19 mm y una bala de corazón de plomo de cabeza plana con armadura totalmente metálica de .40 S&W, la estructura de las dos ojivas es diferente, por lo que el efecto de daño perforante también es diferente. Dado que el rendimiento a prueba de balas del material tiene cierta relación con su propia temperatura, la mayoría de los estándares a prueba de balas requieren que el equipo de protección probado se someta a un experimento de adaptabilidad ambiental. Rendimiento balístico de los chalecos antibalas después de dicho tratamiento. El estándar NIJ 0101.06 requiere el número, tamaño y tipo de muestras de prueba y la posición del punto de impacto. El tamaño de la muestra de la placa de inserción en la armadura de cuerpo duro es ≤254 mm × 305 mm.

1.1.2 Norma NIJ 0101.07 para chalecos antibalas
El borrador del estándar NIJ 0101.07 para chalecos antibalas se publicó en 2018 y se revisó para revisión pública, con el objetivo de reemplazar el estándar NIJ 0101.06 para chalecos antibalas. La nueva versión del estándar divide los chalecos antibalas en dos categorías: nivel HG de balas antipistola y nivel RF de balas antirifle. La energía cinética inicial del proyectil varía desde el nivel de protección más bajo de 634 J hasta el nivel de protección más alto de 4124 J. La clasificación de cada nivel de protección y los requisitos de disparo relacionados se muestran en la Tabla 3. En el estándar NIJ 0101.07, la velocidad de la bala se cancela la diferencia entre los chalecos antibalas viejos y nuevos, y se adoptan todas las velocidades de bala altas. Además, se canceló el nivel ⅡA en el estándar NIJ 0101.06. En comparación con NIJ 0101.06, el nuevo estándar ha aumentado los tipos de proyectiles de rifle de prueba. El chaleco antibalas del nivel RF1 necesita probar los experimentos de tiro de M80, M43 y M193. Los tres tipos de proyectiles tienen todos los proyectiles de alta potencia con alta energía cinética y los proyectiles de alta penetración requieren que el nivel de protección de la armadura corporal no solo sea capaz de resistir proyectiles de potencia máxima, sino también de poder resistir proyectiles de potencia intermedia. y proyectiles de alta penetración. cada vez más estricto. El chaleco antibalas de nivel RF2 agrega la prueba de proyectil SS109 sobre la base del nivel RF1. El proyectil tiene el mismo tamaño que el proyectil M193, pero la estructura interna y el material del núcleo son diferentes. SS109 es una bala de acero puntiaguda con una base de núcleo de plomo y tiene una penetración excelente. en M193. Tanto el estándar antiguo como el nuevo tienen el nivel más alto de protección requerido para poder resistir la penetración de la bala perforante puntiaguda con cubierta de cobre completamente metálica .30-06 M2. El material del núcleo de la bala es un núcleo de acero duro con una dureza de 785 HV. Además, los resultados de la prueba objetivo requieren que no haya grietas transparentes visibles en el cráter, y que la profundidad máxima de depresión de la marca posterior sea ≤44 mm.

1.1.3 GOST 34286-2017 Clasificación y especificaciones generales de chalecos antibalas
La clasificación y las especificaciones generales de los chalecos antibalas GOST 34286-2017 de Rusia se publicaron en 2017. Este estándar divide la capacidad antibalas del chaleco antibalas en 6 grados, BR1 a BR6, como se muestra en la Tabla 4. , y capacidades antifragmentación de chalecos antibalas, y los códigos de grado son nivel S, nivel S1 y nivel S2, respectivamente. En el estándar, BR1 a BR3 son los niveles de protección contra la amenaza de pistolas, y los tres niveles requieren que la profundidad de la depresión del material del sustrato posterior después de que la muestra de prueba se golpee efectivamente sea ≤17 mm. Dado que el proyectil de prueba de nivel BR3 utiliza una bala con núcleo de acero reforzado con mayor dureza, aunque la energía cinética del proyectil es menor que la del proyectil de prueba de nivel BR2, el nivel de protección es mayor. BR4 a BR6 son los niveles de protección contra la amenaza de los rifles. El rendimiento a prueba de balas de estos tres niveles en el nuevo estándar requiere que la placa del objetivo no penetre, y no hay requisitos para la profundidad de la depresión del material del sustrato en la parte posterior de la placa del objetivo. El nivel de protección más alto de este estándar es BR6, y el proyectil probado es un proyectil incendiario perforante de acero totalmente metálico de 12.7 × 108 mm con una energía cinética inicial de 16 602 J, que es el nivel de protección más alto entre todos los chalecos antibalas actuales. estándares

1.1.4 Estándar de chalecos antibalas policiales HOSDB-2017
El Ministerio Británico del Interior y Desarrollo Científico emitió la primera edición del estándar de chalecos antibalas de la policía en 1993. Después de más de 20 años de revisión y mejora, el último estándar de chalecos antibalas se publicó en 2017. El estándar divide el nivel de protección del chaleco antibalas en HO1~HO4, cuatro proyectiles 357 Magnum y SS109 se enumeran como niveles especiales, como se muestra en la Tabla 5. Los chalecos antibalas de nivel HO1 y HO2 se utilizan para resistir la amenaza de los proyectiles de pistola. Estos dos niveles de defensa tienen el mismo tipo de balas y diferentes velocidades de bala. La armadura corporal de nivel HO3, HO4 se usa para resistir la amenaza de los proyectiles de rifle. En comparación con la versión 2007 del estándar a prueba de balas, el nuevo grado estándar HO3 ha agregado la prueba de AK47 disparando proyectiles M43 (7.62 × 39 mm). El proyectil de prueba HO4 con el nivel de protección más alto es el proyectil de punta abierta SAKO .7.62Win 51A POWERHEAD de 308 × 480 mm. Durante el proceso, la ojiva auxiliar se expande y la ojiva tiene una estructura especial, como se muestra en la Figura 1. Las 3 armas y municiones de la clase especial no figuran en la lista de la policía británica, por lo que se clasifican como clase especial. Los requisitos de esta norma para la profundidad de las marcas posteriores en la diana varían según los diferentes niveles de protección, como se muestra en la Tabla.

1.1.5 SCHUTZKLASS Body Armor Standard Edición 2008
La versión 2008 del estándar de chalecos antibalas SCHUTZKLASS es uno de los estándares antibalas más utilizados en Alemania. Este estándar divide las capacidades antibalas de los chalecos antibalas y se inserta en cinco grados, desde SKL hasta SK4. La clasificación y las condiciones de disparo de cada grado se muestran en la Tabla 6. El requisito de tamaño de la muestra de prueba del chaleco antibalas es de 350 mm × 400 mm. Este estándar no tiene el requisito de disparar después de sumergir la muestra en agua, pero tiene el requisito de la prueba de disparo por contacto, que es diferente de otros estándares a prueba de balas. El rendimiento balístico requiere que el proyectil no penetre en la muestra, que no aparezcan grietas visibles en el cráter y que la profundidad de las marcas de bala en la parte posterior de la muestra sea inferior a 42 mm.

1.1.6 GA 141-2010 Chalecos antibalas policiales
En comparación con países como Europa y los Estados Unidos, la formulación de estándares antibalas en mi país comenzó un poco más tarde, pero después de más de 20 años de desarrollo, ha sido relativamente completa. La versión actual de la norma sobre chalecos antibalas es la norma GA 141-2010 "Police Body Armor" publicada en 2010. Esta norma divide el nivel de protección de los chalecos antibalas en 6 niveles, como se muestra en la Tabla 7, y especifica los métodos de prueba y la inspección. Reglas para chalecos antibalas. Se han hecho requisitos detallados. Los proyectiles probados para los niveles de protección 1 a 4 son todos proyectiles de pistola, y la energía cinética inicial está entre 249 y 753 J. El tamaño y la estructura de los proyectiles probados para los niveles de protección 3 y 4 son los mismos, pero los materiales del núcleo de los dos son diferentes El proyectil de prueba de protección de nivel 3 es una bala con núcleo de acero, y su capacidad de penetración es mejor que la del proyectil de prueba de protección de nivel 3 con la misma energía cinética inicial. El proyectil de prueba de protección de nivel 5 es un proyectil de núcleo de acero puntiagudo con camisa de acero revestido de cobre totalmente metálico de 7.62 × 39 mm con una energía cinética inicial de 2 116 J, que está cerca del nivel RF1 en NIJ 0101.07. El proyectil de prueba de protección de nivel 6 es un proyectil de núcleo de acero puntiagudo con camisa de acero revestido de cobre totalmente metálico de 7.62 × 54 mm, y la energía cinética inicial del proyectil es de 3 307 J. Este estándar requiere que el rendimiento balístico de la muestra sea el siguiente: todas las balas no penetran el chaleco antibalas, no hay una grieta visible y la profundidad de la marca posterior es ≤25 mm, que es inferior a la profundidad de la marca posterior en el estándar NIJ0101.06 de EE. UU. (≤44 mm) . Después de que la muestra de prueba se pretrata a alta y baja temperatura y se sumerge en un ambiente cálido y húmedo, se denomina armadura corporal vieja. La prueba de inmersión en agua duró 30 min, la temperatura de prueba de alta temperatura fue de 70 ℃ ± 2 ℃, la humedad relativa fue del 80 % y el tiempo de tratamiento fue de 240 h.

1.1.7 Comparación y análisis de niveles de protección
Tomando el nivel de protección como la abscisa y la energía cinética inicial del proyectil como la ordenada, compare y analice la energía cinética inicial del proyectil penetrante para cada nivel de protección de los seis estándares de chalecos antibalas comúnmente utilizados. Los resultados se muestran en la siguiente figura. 3 tipos de balas, la energía cinética máxima de estos tipos de balas se usó para comparar, y los niveles de protección de escopetas, escopetas y fragmentos no se incluyeron en la figura.

Desde el punto de vista de la energía cinética inicial del proyectil, el nivel más alto de protección en los estándares antibalas actuales para chalecos antibalas es el nivel 6 de protección en el estándar ruso GOST 34286-2017. La masa es de 48.2 g, y la energía cinética inicial del proyectil es de 16 602 J, que obviamente es superior a la energía cinética inicial del proyectil de prueba en otras normas; seguido por el nivel RF3 en el estándar NIJ 0101.07 de EE. UU. y el nivel IV en NIJ 0101.06, los proyectiles de prueba son todos .30-06 El proyectil perforante con armadura de cobre metálico y punta puntiaguda tiene un tamaño de proyectil de 7.62 × 63 mm, una masa de proyectil de 10.7 g±0.1 g, y una energía cinética inicial de 4 124 a 4 163 J. El estándar GA 141-2010 de mi país tiene el nivel más alto de protección nivel 6 bala de prueba para el rifle de francotirador Tipo 79/85, que dispara una bala tipo 53 de 7.62 × 54 mm totalmente metálica con núcleo de acero en punta blindado con una masa de bala de 9.6 g y una energía cinética inicial de 3 307 J. La Figura 2 muestra que la energía cinética inicial de los proyectiles probados para cada nivel de protección de pistolas y rifles en los estándares antibalas de mi país es más bajo que el de países extranjeros.
Desde la perspectiva de la estructura y el material de los proyectiles de prueba de cada nivel, los proyectiles de prueba de China, Rusia y Alemania utilizan principalmente proyectiles de armadura de acero revestidos de cobre totalmente metálicos, y la mayoría de los proyectiles de prueba rusos tienen proyectiles de núcleo de acero reforzado, que tienen mayor dureza y mayor capacidad de penetración. Además, los proyectiles de prueba BR5-BR6 utilizan bombas incendiarias perforantes que contienen agentes incendiarios, que tienen un mayor daño perforante. La mayoría de los proyectiles de prueba en mi país están hechos de acero con bajo contenido de carbono y la dureza del proyectil es relativamente baja. En las pruebas de varios niveles de estándares a prueba de balas en el Reino Unido y los Estados Unidos, se utilizan principalmente proyectiles recubiertos de cobre totalmente metálicos. El núcleo del proyectil está hecho principalmente de aleación de plomo y la dureza es baja. El estándar ruso GOST 34286-2017 prueba el proyectil perforante del proyectil de pistola de 9 × 19 mm en el nivel de protección BR3. Aunque la energía cinética inicial del proyectil es de solo 588 J, la dureza de su núcleo es alta y la capacidad de penetración es buena, por lo que el nivel de amenaza es mayor que el de otros estándares. Perdigones de pistola de nivel.
Al comparar los niveles de protección de los estándares de chalecos antibalas en varios países, la capacidad de protección de nivel 5 del estándar GA 141-2010 de China está entre el nivel ⅢA y el nivel Ⅲ del estándar NIJ 0101.06, cerca del nivel RF1 del estándar NIJ 0101.07 y el Nivel HO3 del estándar HOSDB-2017. Ligeramente inferior al nivel BR4 del estándar GOST 34286-2017; la capacidad de protección de nivel 6 en el estándar GA 141-2010 está cerca del nivel RF2 en el estándar NIJ 0101.07 y el nivel SK3 en el estándar alemán SCHUTZKLASS-2008, que está entre el BR4 en el estándar GOST 34286-2017 Entre el BR5 nivel e inferior al nivel de HO4 en el estándar HOSDB-2017. El proyectil de prueba con el nivel de protección más alto en el estándar de armadura corporal militar GJB 4300A—2012 de mi país es un proyectil incendiario perforante de 7.62 × 54 mm con una masa de ojiva de 10.45 g y una energía cinética inicial de 3 428 J. Este nivel de la protección está cerca del nivel RF3 en el estándar NIJ 0101.07, el grado BR5 en el estándar GOST 34286-2017 es mejor que el grado HO4 en el estándar HOSDB-2017 y el grado SK4 en el estándar SCHUTZKLASS-2008. Además de los seis estándares a prueba de balas anteriores, el material de armadura personal STANAG 2920 y el método de prueba balística para chalecos antibalas formulados y publicados por la OTAN también es un estándar a prueba de balas de uso común. Valor, sin división de niveles de protección, por lo que este artículo no incluye la norma en el análisis comparativo.
A través de la comparación y el análisis anteriores, se puede ver que la energía cinética inicial de los proyectiles de prueba de cada nivel de protección en el estándar GA 141-2010 de mi país es menor que la del mismo nivel de proyectiles de prueba en los estándares antibalas de otros países. y los tipos de proyectiles de prueba del mismo nivel también son menores que los de los estándares antibalas extranjeros. Parte de la razón es que la diferencia se debe a factores como el tipo de balas estándar en el país y en el extranjero, la cantidad de armas de fuego de propiedad privada, la incidencia de casos de disparos y el entorno en el que se usa el equipo de protección.