СВМПЭ — сверхвысокомолекулярный полиэтилен

Что такое СВМПЭ

СВМПЭ — сверхвысокомолекулярный полиэтилен. В англоязычной технической литературе используется сокращение UHMWPE, Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene. Для производства высокопрочного волокна применяют специальные технологические процессы, один из наиболее известных — гель-прядение.

В баллистических материалах волокна СВМПЭ часто располагают однонаправленно, затем слои ориентируют в разных направлениях и объединяют в многослойную структуру. Так получаются лёгкие баллистические композиты, которые эффективно распределяют энергию высокоскоростного воздействия: волокна принимают нагрузку и передают её на соседние участки материала, в работу последовательно включается всё большая площадь, и энергия поражающего элемента рассеивается.

Свойства материала

• Очень высокая удельная прочность.
• Низкая плотность — отсюда возможность создавать очень лёгкие защитные конструкции.
• Практически отсутствующее водопоглощение.
• Высокая стойкость к воздействию многих химических веществ.

Именно сочетание высокой прочности и небольшой плотности сделало СВМПЭ одним из основных современных материалов для бронезащиты.

Ограничения и условия эксплуатации

У материала есть особенности, которые нужно учитывать. Главная — более высокая чувствительность к воздействию повышенных температур по сравнению с пара-арамидом. Поэтому для изделий из СВМПЭ особенно важно соблюдать установленные производителем условия хранения и эксплуатации. Пара-арамид, в свою очередь, обладает значительно большей термической стойкостью.

Вторая особенность — жёсткость. Некоторые СВМПЭ-структуры могут ощущаться более жёсткими из-за конструкции используемого ламината, но гибкость зависит не только от типа волокна, а от устройства конкретного пакета. Из этого не следует, что для жаркого климата надо автоматически брать арамид, а для влажного — СВМПЭ: баллистический пакет является готовой инженерной конструкцией, и оценивать нужно характеристики именно этой конструкции.

СВМПЭ или арамид

Если упрощать: СВМПЭ особенно интересен там, где критична минимальная масса и требуется высокая стойкость материала к воздействию воды. Пара-арамид остаётся сильным решением там, где важны высокая термическая стойкость, проверенная технология и возможность создавать очень гибкие защитные структуры. Существуют и гибридные пакеты, в которых материалы и типы слоёв комбинируют под требования по массе, толщине, гибкости, противоосколочной и противопульной стойкости.

Выбирать пакет только по названию волокна не стоит: два пакета из СВМПЭ могут отличаться друг от друга сильнее, чем качественный СВМПЭ-пакет и качественный арамидный. Развёрнутое сравнение с критериями — в статье «Арамид или СВМПЭ: что лучше». Как устроен сам пакет и почему его нельзя сравнивать по числу слоёв — на странице «Баллистический пакет».

Классы защиты пакетов из СВМПЭ

Класс изделия задаёт пакет, а не материал сам по себе. В каталоге COLCHUGA пакеты из СВМПЭ идут по классам Бр1, Бр1+ и Бр2 по ГОСТ 34286-2017. Бр1 — защита от пистолетной пули 9×18 мм со стальным сердечником, Бр2 — от пули 9×21 мм. У пакетов класса Бр1 противоосколочный класс С2; Бр1 и Бр1+ дают один и тот же класс, но у Бр1+ выше противоосколочная стойкость — 680 м/с в нормальных условиях и 590 м/с после замачивания в воде против 580 и 500 м/с у Бр1.

Мягкий пакет, из какого бы материала он ни был, рассчитан на осколки и пистолетные боеприпасы. Автоматные и винтовочные пули держат только жёсткие бронеплиты. Подробнее о классах — на страницах Бр1 и Бр2 и в статье «Классы защиты бронежилетов».

Где СВМПЭ применяется в изделиях COLCHUGA

Отдельно баллистический пакет не продаётся: материал выбирается вариантом в карточке товара вместе с классом защиты. СВМПЭ или арамид можно выбрать у плитоносцев «Муромец М5», «Муромец К1» и «Пересвет 2», у комплектов «Муромец Ш», «Муромец В» и «Муромец С», у тактического пояса «Добрыня П» и у всех модулей баллистической защиты: напашника «Клевер», пятиточечников ПТЧ-3, ПТЧ-2 и ПТЧ-4, защиты шеи и плеч, дополнительной боковой и абдоминальной защиты.

В бронешлемах FAST и MICH 2000 СВМПЭ — материал корпуса: он тоже выбирается при заказе, наряду с арамидом. Все изделия с мягкой защитой собраны в разделах «Бронежилеты» и «Баллистическая защита».

Как выбрать

Сравнивать стоит не материалы, а готовые изделия. На что смотреть:

• Результаты испытаний. Главный параметр. Для противоосколочной защиты основной показатель — V50, скорость встречи имитатора осколка с защитной структурой, при которой вероятность непробития составляет 50%. Он предусмотрен ГОСТ 34286-2017. Две цифры V50 сравнимы только при сопоставимой методике: одинаковом типе и массе имитатора осколка и прочих равных условиях.
• Поверхностная плотность. При одинаковой площади пакетов — какой массой приходится платить за защиту.
• Толщина. Два пакета одного класса могут заметно отличаться, а это влияет на посадку бронежилета и общий комфорт.
• Гибкость. Особенно важна для больших площадей мягкой защиты: камербанда, защиты шеи, плеч, паховой области.
• Защитная оболочка. Чехол должен соответствовать условиям эксплуатации и не пропускать воду и другие внешние воздействия к баллистической структуре.
• Документы на конкретное изделие. Слова «СВМПЭ», «арамид», «Kevlar» или большое количество слоёв сами по себе характеристик не подтверждают.

И только после этого — материал, из которого изготовлен пакет. Сравнить два пакета по количеству слоёв недостаточно: 20 слоёв одного материала не обязательно дают такую же защиту, как 20 слоёв другого.