كيف تعمل الدروع الواقية من الرصاص

1. الحماية القائمة على المواد
1) المواد الليفية (مثل الكيفلار والبولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي): تتكون هذه المواد من ألياف طويلة وقوية. عند اصطدام الرصاصة، تعمل هذه الألياف على تشتيت طاقتها. تحاول الرصاصة اختراق طبقات الألياف، لكن الألياف تتمدد وتتشوه، ممتصةً الطاقة الحركية للرصاصة. كلما زاد عدد طبقات هذه المواد الليفية، زادت الطاقة الممتصة، وبالتالي زادت فرصة إيقاف الرصاصة.
٢) المواد الخزفية: تستخدم بعض الدروع الواقية من الرصاص حشوات خزفية. الخزف مادة شديدة الصلابة. فعندما تصطدم رصاصة بدرع مصنوع من الخزف، يتفتت سطحه الخزفي الصلب إلى قطع أصغر. هذا يقلل من الطاقة الحركية للرصاصة، ثم تمتص الطبقات الداخلية للدرع، مثل المواد الليفية أو الصفيحة الداعمة، الطاقة المتبقية.
3) الفولاذ وسبائك المعادن: تعتمد الدروع الواقية من الرصاص المصنوعة من المعادن على صلابة المعدن وكثافته. فعندما تصطدم رصاصة بالمعدن، يتشوه المعدن ممتصًا طاقة الرصاصة. ويحدد سمك المعدن ونوعه مدى فعالية الدرع في إيقاف أنواع مختلفة من الرصاص. فالمعادن الأكثر سمكًا وقوة تتحمل رصاصات ذات سرعات أعلى وقوة أكبر.

2. التصميم الإنشائي للحماية
1) الأشكال المنحنية: تتميز العديد من الدروع الواقية من الرصاص بشكلها المنحني. يساعد هذا التصميم على صد الرصاص. فعندما تصطدم رصاصة بسطح منحني، بدلاً من الاصطدام المباشر وتركيز طاقتها في منطقة واحدة، يتم تغيير مسارها. يعمل الشكل المنحني على توزيع قوة الاصطدام على مساحة أكبر من الدرع، مما يقلل من احتمالية اختراقه.
2) بنية متعددة الطبقات: تتكون معظم الدروع الواقية من الرصاص من طبقات متعددة. تُدمج مواد مختلفة في هذه الطبقات لتحسين الحماية. على سبيل المثال، قد يحتوي الدرع النموذجي على طبقة خارجية من مادة صلبة مقاومة للتآكل (مثل طبقة رقيقة من المعدن أو بوليمر متين)، تليها طبقات من مواد ليفية لامتصاص الطاقة، ثم طبقة داعمة لمنع تناثر الشظايا (قطع صغيرة من مادة الدرع من الانفصال والتسبب في إصابات ثانوية) ولتوزيع الطاقة المتبقية للرصاصة بشكل أفضل.