Od oceli po kevlar (3): Historie a současnost neprůstřelných vest

16.7.2017 – Miroslav Mašek
Ještě před sto lety si o účinné balistické ochraně mohli vojáci jedině tak nechat zdát. V současnosti však neprůstřelné vesty používají – minimálně pro speciální útvary – všechny vyspělé armády i bezpečnostní složky světa
Příslušníci americké námořní pěchoty
Příslušníci americké námořní pěchoty

Příslušníci americké námořní pěchoty se během výcviku učí zacházet se svými modulárními ochrannými vestami

Aby mohly světlo světa spatřit opravdu lehké a zároveň účinné vesty, museli si vojáci počkat na technologickou revoluci. Tu zahájila chemička Stephanie Kwoleková, jejíž experimenty daly vzniknout kapalnému krystalickému polymeru. Výjimečná pevnost a tuhost materiálu zaujala vedení americké společnosti DuPont, která Kwolekovou zaměstnala.


Předchozí části:
Od oceli po kevlar (1): Historie a současnost neprůstřelných vest
Od oceli po kevlar (2): Historie a současnost neprůstřelných vest


Přichází kevlar

V polovině 60. let pak vědkyně vytvořila zbrusu nový materiál, jenž vstoupil do dějin jako kevlar. Technicky šlo o aramidové vlákno (textilii z polyamidů s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem) s až pětkrát vyšší pevností než ocel o stejné hmotnosti a s nízkou průtažností. Záhy se kevlar ukázal jako nejvhodnější materiál pro neprůstřelné vesty budoucnosti.

Vzniklo několik variant, které se staly součástí většiny typů balistických vest pro vojenské i policejní složky po celém světě. Proslul zejména Kevlar 29 či mladší Kevlar 129, vyznačující se nižší hmotností, vyšší pevností a ohebností. Další zdokonalená generace nese název Kevlar NFT. Vývoj se však nezastavil ani u jiných výrobců, a tak se na trhu objevily další syntetické materiály. Jako příklad můžeme uvést vlákno Dyneema, produkované od začátku 90. let nizozemskou společností DMS.

Materiál poskytuje výjimečnou mechanickou odolnost i pružnost a dokáže absorbovat extrémně vysokou energii. Vyrábí se z polyetylenu a neobsahuje žádné další chemické složky, takže jde o čisté vlákno s vysokou odolností proti vodě či UV záření. Podobnými vlastnostmi se vyznačuje Twaron z aramidových vláken od japonské firmy Teijin, jenž je k mání od 80. let. Pozadu nezůstává ani koncern Honeywell, jenž z polyetylenového vlákna produkuje netkanou textilii Spectra Shield. Výrobek se vyznačuje mimořádnou molekulární hmotností, svou pevností převyšuje ocel a přitom plave na vodě.

Strukturu Spectra Shieldu tvoří souběžně položená vlákna zalitá v pružné pryskyřici. Každé dvě vrstvy s navzájem kolmo orientovanými vlákny jsou pak zality do slabé polyetylenové fólie, jež materiálu dodává i značnou odolnost proti otěru a vlhkosti. Uživatelé balistických vest se Spectra Shieldem oceňují především vynikající odolnost proti opakovaným zásahům i zásahům šikmým. Ty pro mnoho typů neprůstřelných oděvů představují problém. Střela vnikající šikmo do aramidové tkaniny, kterou předchozí zásahy roztáhly či naopak zhustily, má totiž často velkou šanci proniknout až do těla...

Není vesta jako vesta

Pro snadnější orientaci se vesty člení do několika kategorií, respektive norem třídy balistické odolnosti (TBO). Nejčastěji se užívá americká klasifikace dle Národního institutu spravedlnosti (NIJ). Tento systém rozlišuje čtveřici základních tříd. Nejlehčí Type I zastaví maximálně náboje .22 Long Rifle a .380 ACP o rychlosti kolem 330 m/s a NIJ je dnes prakticky už ani nepovažuje za neprůstřelné.

Type II už si poradí i s .357 Magnum o 400 m/s. Trojka zastaví puškový náboj 7,62×51 mm NATO (například americká M14) a 7,62×39 mm (ruský AK-47). Type IV pak představuje nejlepší úroveň ochrany, neboť zahrnuje oděv zastavující i speciální munici navrženou právě k pronikání neprůstřelnými vestami. Ať už ovšem vesta spadá do kterékoli kategorie, platí smutná pravda, že stoprocentně spolehlivá balistická ochrana neexistuje. Absolutně neprůstřelná „látka“ je totiž asi podobný nesmysl jako nepotopitelná loď. Proč? Účinnost při zásahu totiž ovlivňuje mnoho faktorů.

Například střely stejné ráže, avšak různé konstrukce – třeba poloplášťové – může vesta zastavovat s rozdílným výsledkem. Klíčový vliv má přitom deformovatelnost projektilu a jeho vnější tvar. Mimořádně vysokou průbojnost vykazují kupříkladu střely s ocelovým jádrem, u nichž dochází k minimální deformaci, takže do zachycení a zpomalení střely se může zapojit jen omezený počet vláken. Jinými slovy, když střela zůstane hladká a špičatá, sebepevnější vlákna se na ni jen stěží namotají. Odolnost proti takové munici výrobci vest zaručují výhradně při současném použití přídavného kovového nebo keramického panelu.

Kulky ano, šípy a nože ne

Vojáci a policisté vybavení kvalitními modely III. třídy dle NIJ by si ovšem měli uvědomovat, že jejich vesty vznikly coby ochrana před střelnými zbraněmi. Neochrání je například před zbraněmi sečnými a bodnými. I odolnou balistickou vestu totiž lze probodnout nožem nebo prostřelit kuší či výkonnějším lukem. A to kvůli odlišnému prostupu hrotu šípu nebo čepele materiálem.

Na rozdíl od projektilu jde o ostré předměty, které vlákna netrhají, ale přeřezávají či odsouvají do stran. Pokud nositel potřebuje vestu proti takovýmto hrozbám, musí sáhnout po speciálně konstruovaném modelu, disponujícím třeba kovovou síťkou z titanu.

Foto, ilustrace: 
Wikipedia
Zdroj: 
Zbraně číslo 21

Související články

F-22 vypouští světlice k ochraně proti tepelně naváděným střelám

reklama