Cara Meningkatkan Nilai V50 pada Helm Kebal Peluru

Takrifan Utama dan Kepentingan Industri Nilai V50 Nilai V50 (Halaju pada Kebarangkalian 50% Penembusan) adalah penunjuk utama untuk mengukur prestasi perlindungan helm tahan peluru. Ia merujuk kepada halaju purata di mana projektil dengan jisim tertentu menembusi helmet dengan kebarangkalian 50%. Nilai V50 yang lebih tinggi menunjukkan rintangan helmet yang lebih kuat terhadap impak berkelajuan tinggi.

Mengikut piawaian domestik dan antarabangsa seperti NIJ STD 0106.01 dan GA 293, nilai V50 memerlukan syarat ujian ditetapkan berdasarkan jenis peluru (contohnya, 9mm Para, 5.56mm SS109) dan jisim peluru (contohnya, 8g, 4.01g). Peningkatan nilai V50 secara langsung berkaitan dengan keupayaan topi keledar melindungi nyawa pengguna, menjadikannya penunjuk utama penilaian prestasi dalam bidang seperti peralatan tentera dan polis, serta perlindungan keselamatan.

Teknologi Utama untuk Meningkatkan Nilai V50

1、Peningkatan Sistem Bahan: Mengukuhkan Asas Perlindungan Pemilihan Gentian Prestasi Tinggi: Keutamaan diberikan kepada gentian kalis peluru terkini seperti polietilena berat molekul ultra tinggi (UHMWPE) dan aramid (Kevlar, Twaron). Kekuatan regangan (≥3.5GPa) dan modulus (≥120GPa) mereka jauh melebihi gentian kaca tradisional. Sebagai contoh, kekuatan tentu gentian UHMWPE adalah 15 kali ganda daripada keluli; ia boleh menyerap tenaga kinetik peluru melalui pecahan gentian dan gelinciran, meningkatkan nilai V50 secara ketara. Disyorkan memilih produk dengan ketumpatan linear gentian ≤1500dtex dan pemanjangan pada putus sebanyak 1.5%-3% untuk memastikan kecekapan penyerapan tenaga.

2、Optimumkan Rawatan Awal Gentian: Pengubahsuaian plasma dan rawatan ejen pengikat (contoh: ejen pengikat silana KH-550) digunakan untuk meningkatkan daya ikatan antara muka antara gentian dan matriks, mengelakkan pemisahan gentian-resin semasa impak peluru dan mengurangkan kegagalan perlindungan. Selepas rawatan awal, kekasaran permukaan gentian harus meningkat lebih daripada 30%, dan kekuatan ricih antara muka mestilah ≥8MPa.

3、Peningkatan Resin Matriks: Matriks terubahsuai seperti resin epoksi dan resin poliuretana digunakan, dengan bahan pengisi (contoh: nano-silika, serbuk gentian karbon) ditambah pada kadar 5%-10% untuk meningkatkan ketahanan hentaman dan rintangan haba resin. Proses pemerapan resin dioptimumkan (suhu: 120-150℃, tekanan: 0.8-1.2MPa) untuk memastikan tiada liang atau pengelupasan di dalam bahan komposit.

Pengoptimuman Reka Bentuk Struktur: Meningkatkan Penampan Tenaga

1、Reka Bentuk Struktur Berlapis untuk Kulit Topi Keledar: Menggunakan struktur sandwich "bahan komposit penguat gentian + lapisan penampan + lapisan dalam". Lapisan luar menggunakan 3-5 lapisan laminasi kain gentian UHMWPE (gentian disusun dalam arah silang, contohnya, 0°/90°/45°) untuk meningkatkan rintangan penembusan; lapisan penampan tengah menggunakan busa EVA atau busa poliuretana (ketumpatan: 0.3-0.5g/cm³) dengan ketebalan 5-8mm, yang menyerap tenaga hentaman peluru melalui mampatan dan perubahan bentuk busa; lapisan dalam menggunakan jaring nilon atau span dengan prestasi penyerapan tenaga yang baik, mengimbangkan keselesaan dan penampan kedua.

2、Optimumisasi Kelengkungan dan Ketebalan: Lengkungan kulit helmet direka mengikut kontur kepala manusia (jejari lengkuk atas: 120-150mm, jejari lengkuk sisi: 80-100mm) untuk mengelakkan tegasan tertumpu apabila peluru menghentam secara menegak. Ketebalan kawasan perlindungan utama (contohnya dahi, sisi) ditingkatkan sebanyak 10%-15%, manakala ketebalan kawasan bukan utama dioptimumkan untuk mengawal berat keseluruhan (berat helmet tentera ≤1.8kg).

3、Reka Bentuk Perlindungan Tepi: Tepi kulit helmet dirawat dengan pembalut tepi (contohnya, dibalut dengan anyaman aramid) untuk mengelakkan retakan gentian pada tepi semasa hentaman peluru; struktur anti-lantunan (contohnya, reka bentuk tepi mikro-lengkung) dipasang untuk membimbing pesongan peluru dan mengurangkan kebarangkalian penembusan.