A golyóálló mellényekről

A történelem folyamán a fegyverek folyamatos fejlődése magával vonta az emberi test védelmét szolgáló pajzsok, páncélok, védőfelszerelések fejlődését is. Ezen hadi technológiai fejlesztéseknél kiemelten fontos, hogy a hatékony védelem mellett minél kisebb mértékben korlátozza a viselő szabad mozgásterét, azaz a támadási és védekezési manőverek véghezvitelét. A korábbi nehéz fém páncélok után, a speciális műanyag szálak megjelenésével új lehetőségek nyíltak meg a golyóálló mellények fejlesztésében. Jelen cikkemben a golyóálló mellények történelméről és a jelenkori mellényekben felhasznált műanyag szálakról olvashatnak.

Definíció szerint egyéni védőeszköznek tekintjük azokat a készülékeket, felszereléseket, berendezéseket, eszközöket, amelyek elsődleges rendeltetése, hogy viselőjét egy vagy több veszélytől megóvja, mely az adott személy egészségét vagy biztonságát veszélyeztetné (hő, elektromosság, vegyszerek stb.). A történelem során kezdetben bőröket, későbbiekben pedig fából készült védőfelszereléseket alkalmaztak. A fémmegmunkálás fejlődésével jelentek meg az első sisakok, pajzsok, majd az egyedi mellvértek is. A középkorban egyre elterjedtebbé váltak (főleg a nehézlovasság körében, ahol a mozgékonyságot a lovak biztosították) a teljes testet borító testpáncélok. Annak ellenére, hogy a 15. század elején megjelentek az első tűzfegyverek, a korábbiakban alkalmazott mellvértek egy jó ideig még megfelelőnek bizonyultak, hiszen ezeket a kezdeti fegyverek még nem voltak képesek átütni.

Horse Armor

1. ábra Kunz Lochner által készített páncél ló és lovasa számára (1584)

A 17. század elejére, a lőfegyverek nagymértékű fejlődésének következtében a korábbiakban alkalmazott testpáncélok már nem jelentettek megfelelő védelmet a viselőik számára, így további fejlesztésekre volt szükség. A jelenkorban alkalmazott golyóálló mellényekhez leginkább hasonló védőfelszerelés kifejlesztésére egészen az 1800-as évek közepéig kellett várni, amikor is megjelentek az első, selyemből készült mellények. Ezeknek a mellényeknek a legnagyobb hátrányuk az áruk volt, ráadásul csak a lassabb töltényeket voltak képesek megállítani. Érdekességként megjegyzendő, hogy az első világháború cassus belli-jeként számon tartott gyilkosság pillanatában, Ferenc Ferdinánd trónörökös is a kor legkorszerűbb selyem golyóálló mellényét viselte, ám szerencsétlenségére a végzetes golyó a nyakán találta el.

2. ábra Ferenc Ferdinánd Szarajevóban, nem sokkal a merénylet előtt

2. ábra Ferenc Ferdinánd Szarajevóban, nem sokkal a merénylet előtt

A golyóálló mellény alatt azokat a védőfelszereléseket értjük, melyek elsődleges célja, hogy minimalizálják a kézi lőfegyverekből leadott lövedékek okozta sérüléseket. Sokan nem értenek egyet a „golyóálló” kifejezéssel, mivel a mellények golyófelfogási képessége nagymértékben függ az alkalmazott anyagoktól valamint a létrehozott szerkezettől is. A mellényeket elsődlegesen különböző szövetek egymásra építéséből hozzák létre, de egyes speciális esetekben úgynevezett trauma plates-ekkel bővítik a konstrukciót. Ezek készülhetnek kerámiából, acélból, titániumból, de akár polietilénből (UHDPE) is.

3. ábra Acélból készült trauma plates

3. ábra Acélból készült trauma plates

A jelenkori golyóálló mellények működése a töltény mozgási energiájának megfelelő mértékű disszipációján alapszik. A töltény becsapódásakor a speciális szövet rostjai az energia egy részét elnyelik, egy részét pedig szétoszlatják a mellény egészén, ennek következtében a töltény deformálódik, elveszíti mozgási energiáját. A gyártók a megfelelő energia disszipáció eléréséhez több, akár különböző anyagú és típusú szövetet helyeznek egymásra, melyek együttesen alkotják az úgynevezett ballistic panel-t. A következőkben pár műszál alapanyagot ismertetnék, amelyeket tipikusan golyóálló mellényekben alkalmaznak, esetleg kezdetben is ilyen területen való felhasználásra fejlesztettek ki.

Kevlár

Stephanie Kwolek, a DuPont vegyiművek vezető kutatója által 1965-ben kifejlesztett aromás poliamidok, azaz aramidok közé tartozó szálat a „modern idők acélja” -ként emlegetik. Nem véletlen az elnevezés, hisz kiváló mechanikai tulajdonságaihoz, jó vegyszerállóság és kiváló hőállóság párosul, mely a golyóálló mellényeken kívül lehetővé tette hajókban, versenyautók karosszériájában vagy akár motorosruhákban történő alkalmazását is. A kevlár eredetileg a para-feniléndiamin-ftálsavamid márkaneve volt, ám mára már általánosan alkalmazzák az aramidok megfelelőjeként. Itt érdemes megemlíteni az egyik kiváló holland cég, az AKZO által, az 1970-es évek elején kifejlesztett para-aramid típust is, a Twaront. Tulajdonságai és felhasználása tekintetében nagymértékben hasonlít a kevlárhoz.

4. ábra Puska elleni védelmet nyújtó pajzs kerámiából és Twaron szálból

4. ábra Puska elleni védelmet nyújtó pajzs kerámiából és Twaron szálból

Dyneema és Spectra

Mindkét ismert márkanév által fedett speciális szál alapanyaga az ultramagas molekulatömegű polietilén (UHMWPE). A nagy molekulatömeg és a nagyfokú orientáció eredményeként mindkét esetben kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező szálat kapnak, így tömegre vonatkoztatva nyolcszor erősebb az acélnál. Kis sűrűsége (<1 g/cm3), valamint vízhatlansága miatt előszeretettel alkalmazzák a haditengerészetnél szabványosított golyóálló mellényekben. Ezekből az anyagokból készülhetnek még trauma plates-ek, horgászzsinórok, mászókötelek, valamint az ejtőernyők zsinórjai is.

Zylon

Az egyik legújabb, általánosan elterjedt műszál, melyet golyóálló mellények készítéséhez alkalmaznak. IUPAC néven a poli(p-fenilén-2,6-benzobiszoxazol) vegyületre az irodalomban leggyakrabban csak PBO rövidítéssel hivatkoznak. Mechanikai tulajdonságait tekintve 1,6-szor erősebb a kevlárnál, melyhez szintén kiváló hőállóság, valamint lángállóság párosul. A rendőrségnél rendszeresített golyóálló mellények fontos összetevője.

5. ábra Modern, Twaron-ból készült golyóálló mellény

5. ábra Modern, Twaron-ból készült golyóálló mellény

Összefoglalásként elmondható, hogy a történelem folyamán a fegyverek folyamatos fejlődése szüntelenül a védőfelszerelések javítására ösztökélte az emberiséget. Napjainkban sajnos még mindig újabb és újabb fegyverek jelenek meg, így a golyóálló mellények fejlesztése is napi szintű feladat. Láthattuk, hogy mindamellett, hogy a műanyagok szerves részét képezik hétköznapi életünknek, számos ember tényleg az életét köszönheti nekik.

Források:

https://htka.hu/

https://mult-kor.hu/20140806_megelozheto_lett_volnae_az_1_vh_egy_golyoallo_mellennyel

https://en.wikipedia.org/wiki/Polyamide

http://cdn.blog.hu/wu/wunderkammer/image/lochner-lo-lovas-web.jpg

http://rewrite.origos.hu/s/img/i/1406/20140625szarajevoi-merenylet-ferenc-ferdinand-foherceg.jpg

https://www.ballisticarmordefense.com/uploads/3/8/6/0/38609741/s736504263549243097_p72_i2_w1420.jpeg

https://www.protectiongroup.dk/images/products/8-skudsikker-vest-nij-iiia-2.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Rifle_Protected_Entry_Shield_level_III_used_by_Police_and_Swat.jpg