KR100567118B1 - 벌리스틱 조끼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉시블 직물의 스택 및 플렉시블 단향층의 스택을 포함하며, 상기 직물은 첫번째 종류의 강력 파이버를 포함하며, 단향층은 두번째 종류의 강력 파이버를 포함하고, 단향층 파이버는 본래 평행이며, 0도 이상의 인접층 섬유에 대한 각으로 배치되어 있는 벌리스틱 조끼에 관한 것으로서, 플렉시블 직물은 루스 직물이며, 조끼의 스트라이크면에 위치되어 있으며, 루스 직물 스택과 UD층 스택의 중량%는 15:85 내지 30:70%이며, 상기 경우, 6㎏/㎡ 미만의 면적밀도를 갖는 조끼는 44㎜ 미만의 NIJ 스탠다드에 따른 외상을 입으면서 437m/s 까지의 속력을 갖는 Action 3 탄환을 정지시키는 것과 같은 벌리스틱 저항성을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

벌리스틱 조끼{BALLISTIC VEST}[기술분야]

본 발명은 플렉시블 직물의 스택 및 플렉시블 단향층의 스택을 포함하는 벌리스틱 조끼(a ballistic vest)에 관한 것이며, 상기 직물은 첫번째 종류의 강력 파이버를 포함하며, 단향층은 두번째 종류의 강력 파이버를 포함하고, 단향층 파이버는 본래 평행이며, 0도 이상의 인접층 섬유에 대해 각을 가지고 배치되어 있다. 본 발명은 특히, 홀로-포인트(hollow-point) 탄환에 대한 보호를 제공하는 조끼에 관한 것이다.
[배경기술]

새로운 종류의 탄환 형태에서 변화하는 위협은 반복적으로 개조되는 보호의류를 필요로 한다. 예를 들어, 현재 조끼 디자인 중 어느 것도 새로운 종류의 탄환(Action 3 탄환)에 대해 보호를 제공하지 않으며, 이는 그들의 홀로-포인트가 체내에 박혀 남아있는 경향이 있기 때문이다. 상기 종류의 탄환에 대한 보호는 불편을 야기할 만큼의 무거운 조끼중량을 필요로 한다.

다른 위협에 대해 보호하는 조끼는 당 분야에 알려져 있다. 예를 들어, 미국특허 제5,926,842호는 플렉시블 평직물층 스택 및 플렉시블 단향층(이하, UD(unidirectional layer)층이라고 함) 스택으로 구성된 벌리스틱 조끼를 개시하고 있으며, 파이버는 본래 평행이고, 인접층내 파이버에 대해 90도로 배치되어 있다. 상기 적어도 2개의 크로스-플라이 UD층 스택은 이하에 UD 크로스-플라이(cross-ply)라고 한다. 미국특허 제5,926,842호에는 UD 크로스-플라이가 조끼의 스트라이크면(a strike side of vest), 즉 탄환과 충돌하는 조끼의 면(the side of vest facing the ballistic impact)에 위치되어 있는 것이 바람직하다고 개시되어 있다. 대략 4.9㎏/㎡의 면적밀도를 갖는 상기 종류의 조끼는 예를 들어, MIJ2 및 NIJ2a 스탠다드(standard)에 명시된 바와 같은 위협에 대한 보호를 제공한다.

Action 3 탄환에 대한 보호를 추구하는데 있어서, 미국특허 제5,926,842호로부터 여러 디자인들이 시험되었다. 상기 시험들은 미국특허 제5,926,842호의 어셈블리에 따른 조끼에 대해 UD 크로스-플라이 어셈블리내 고장력강도 폴리에틸렌 파이버와 조합하든 아니든, 조끼의 면적밀도가 적어도 6.5㎏/㎡라면 직물이 430m/s의 속력을 갖는 Action 3 탄환에 대해 보호를 제공할 뿐이라는 것을 보여주었다. 상기 높은 면적밀도는 조끼의 착용편리성을 실질적으로 경감시킨다.
[발명의 상세한 설명]

본 발명의 목적은 Action 3 탄환에 대해 보호를 제공하고, 낮은 면적밀도를 갖는 조끼를 제공하는 것이다.

상기 목적은 루스 직물(loose fabric)이며, 조끼의 스트라이크면에 위치된 플렉시블 직물에 의해 본 발명에 따라 이루어진다. 6㎏/㎡ 미만의 면적밀도를 갖는 본 발명의 조끼가 Action 3 탄환에 대해 보호를 제공하는 것은 확실하다.

본 명세서에서, 루스 직물은 서로에 대해 쉽게 이동할 수 있는 실을 갖는 직물을 의미한다. 상기 직물은 또한, 변형가능하다. 또한, 조끼의 스트라이크면에 루스 직물을 구비한 조끼는 Action 3 탄환에 대해 개선된 보호를 제공한다는 것을 밝혀냈다. 또한, 낮은 면적밀도를 갖는 본 발명의 조끼는 스트라이크면에 루스 직물을 포함하지 않는 조끼와 같은 보호를 제공할 수 있다.

본 발명의 조끼의 잇점은 그의 낮은 중량으로 인해 착용하기에 보다 편하다 는 점이다.

조끼의 벌리스틱 저항성은 여러 스탠다드에 따라 분류될 수 있다. 상기 스탠다드중 하나는 NIJ 스탠다드 0101.03이며, 이는 여러 보호수준을 정의한다. NIJ2a 스탠다드에 따라 조끼는 381m/s의 속력을 갖는 .357 Magnum JSP 및 332m/s의 속력을 갖는 9㎜ FMJ를 정지시켜야 한다.

NIJ3a 스탠다드에 따라 조끼는 426m/s에서 .44 Magnum SWC를, 그리고 426m/s에서 9㎜ FMJ를 정지시켜야 한다. 발사체 침투를 막는데 더해, 몸쪽이 충격에 밀려 변형하는 정도가 NIJ 스탠다드 0101.03의 두번째 조건이다. 상기 변형은 조끼 착용자가 발사체의 충격을 경험하는 외상을 측정한다. 본 발명의 조끼의 잇점은 그의 낮은 중량에도 불구하고 조끼의 신체쪽 변형이 NIJ 스탠다드 0101.03의 조건을 만족시킨다는 점이다.

루스 직물은 예를 들어, 능직(twillweave), 벌집조직(honeycomb weave), 코드직(code weave) 또는 3-차원 직물(three-dimensional fabrics)이다. 상기 직물은 드레이프성 직물인 것이 필수적이다. 드레이프성 직물은 보통 플로트 수(number of float)가 적어도 3인 직물이며, 이는 상기 직물이 적어도 3개의 다른 실들을 동시에 교차하는 실을 포함하는 것을 의미한다.

바람직하게는, 루스 직물의 파이버는 또한, 실질적으로 신장되어 있다. 부직포는 Action 3 탄환을 정지시키지 않는 것으로 관찰되었다.

루스 직물은 능직물인 것이 바람직하다. 능직물은 날실과 씨실이 1:1 비율에서 교차하지 않고, 평직물에서처럼 1:1 이외의 비율에서 교차하는 직물이다. 예를 들어, 4.1 능직물에서, 씨실은 직물의 한쪽위에서 4개의 날실, 직물의 다른쪽위 에서 1개의 날실 등을 교차한다. 상기 직물의 플로트 수는 4이다. 본 발명의 직물은 5.1 능직인 것이 바람직하다. 이는 최저 조끼 중량에서 Action 3 탄환에 대한 최상의 보호를 제공했다.

UD 층의 스택은 한개의 UD 패키지 또는 다수의 UD 패키지로 구성될 수 있다. UD 층의 스택은 각각 둘 또는 네개의 UD층을 포함하는 다수의 UD 패키지로 구성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 패키지는 양쪽위에 평활막이 구비되어 있으며, 그로써 패키지와 스택의 높은 가요성사이에 마찰이 감소된다.

"파이버"는 길이가 폭과 두께보다 실질적으로 긴 신장체를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 파이버는 스테이플 파이버(staple fibres) 또는 커트 파이버(cut fibres) 같은 불연속 필라멘트 뿐만 아니라 연속 단일필라멘트 및 다중필라멘트를 포함한다.

일반적으로, 조끼에 있어서 루스 직물의 스택과 UD 층의 스택의 중량%는 10:80 내지 50:50%이다. 루스 파이버의 중량%가 10% 미만이면, UD 층의 불균형적으로 높은 수는 조끼에 첨가될 필요가 있으며, 낮은 중량의 잇점을 얻지못하게 된다. 루스 파이버의 중량%가 50% 이상이면, 능직의 부가층이 Action 3 탄환에 대한 보호를 위해 균형 이하로 공헌하게 되어, 역시 낮은 중량의 잇점을 얻지 못하게 된다.

루스 직물의 스택과 UD 층의 스택의 중량%는 15:85 내지 30:70%인 것이 바람직하다.

이는, 면적밀도가 6㎏/㎡ 미만인 첫번째 스택과 두번째 스택을 갖는 본 발명의 조끼가 44㎜ 미만의 NIJ 스탠다드에 따라 외상을 입으면서 437m/s 까지의 속력을 갖는 Action 3 탄환을 정지시키는 것과 같은 벌리스틱 저항성을 가진다는 것을 입증해준다.

이는 또한, 첫번째 스택과 두번째 스택의 면적밀도가 5.2㎏/㎡ 미만인 본 발명의 조끼가 NIJ3a 스탠다드에 따르는 조끼와 같은 벌리스틱 저항성을 가진다는 것을 입증해준다.

이는 또한, 면적밀도가 4.5㎏/㎡ 미만인 첫번째 스택과 두번째 스택을 갖는 본 발명의 조끼가 44㎜ 미만의 NIJ 스탠다드에 따라 외상을 입으면서 385m/s 까지의 속력을 갖는 Action 3 탄환을 정지시키는 것과 같은 벌리스틱 저항성을 가진다는 것을 입증해준다.

첫번째 또는 두번째 종류의 "강력 파이버(strong fiber)"는 다른 종류 또는 같은 종류이며, 본 발명에서는 보통 적어도 6dN/tex의 강도, 적어도 130dN/tex의 계수 및 적어도 8J/g의 파쇄에너지를 갖는 파이버이다. 강력 파이버는 적어도 10dN/tex의 강도, 적어도 200dN/tex의 계수 및 적어도 20J/g의 파쇄에너지를 갖는 파이버인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 강력 파이버는 적어도 16dN/tex의 강도, 적어도 400dN/tex의 계수 및 적어도 27J/g의 파쇄에너지를 갖는 파이버이다. 가장 바람직하게는, 강력 파이버는 적어도 28dN/tex의 강도, 적어도 1200dN/tex의 계수 및 적어도 40J/g의 파쇄에너지를 갖는 파이버이다. 첫번째 종류의 파이버가 두번째 종류의 파이버와 같은 강도를 갖지 않는다면, 첫번째 종류의 파이버가 두번째 종류의 파이버보다 강한 것을 권장한다.

적당한 강력 파이버는 아라미드, 폴리벤자졸(PBO, polybenzazol), 실리슘 카바이드 및/또는 강화 중합체, 가령 인발된 초고 분자량 폴리에틸렌(HPPE, ultra-high modula weight polyethylene) 및/또는 그의 조합의 파이버가 있다. 초고 분자량 폴리에틸렌은 중량평균분자량이 적어도 500,000㎏/kmol인 폴리에틸렌을 의미한다.

분자량은 2,000,000㎏/kmol 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 조끼는 UD 층이 아라미드 또는 PBO 파이버를 주로 함유하는 UD 층의 스택을 가지는 것이 바람직하다. 이는 첫번째 스택과 두번째 스택의 조합 면적밀도가 4㎏/㎡ 미만인 조끼가 44㎜ 미만의 NIJ 스탠다드에 따라 외상을 입으면서 385m/s 까지의 속력을 갖는 Action 3 탄환을 정지시키는 것과 같은 벌리스틱 저항성을 가진다는 것을 입증해준다.

본 발명의 조끼의 잇점은 단향층이 루스 직물에 의해 대체된 구성이 Action 3 탄환을 포함하는 특정 종류의 탄약에 대해 개선된 보호를 제공한다는 점이다. 루스 직물이 제조하기에 보다 간단하다면, 본 발명의 조끼의 제조비용은 UD 층으로만 구성된 공지 조끼의 제조비용보다 저렴해진다.

공지 조끼에 사용된 것과 같은 벌리스틱 직물은 우선적으로 치밀한 부직포이며, 종종 실은 가능한한 낮은 섬도(titre)를 가진다. 실의 제조와 그로부터 직물의 제조 모두 UD 크로스-플라이의 제조보다 비싸다.

루스 직물용 실의 섬도는 특정 조건들을 만족시킬 필요가 없다. 그러나, 본 발명의 조끼는 직물이 적어도 1000dTex의 섬도를 갖는 실로 구성되는 직물 패키지를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 실에 의해, 1000dTex 미만의 선도를 갖는 실로부터의 직물 패키지에 의한 것보다 좋은 결과가 얻어진다. 높은 섬도를 갖는 실의 또다른 잇점은 실과, 그로부터 형성된 직물 모두 낮은 섬도를 갖는 실보다 저렴하게 제조될 수 있다는 점이다.

본 발명은 일부 실시예를 참고하여 설명된다.

직물 또는 UD 층 또는 패키지의 면적밀도(AD, areal density)는 단위면적당 직물 또는 UD 층의 중량을 의미한다.

UD-SB2는 각 층에서 파이버가 실질적으로 평행이고, 인접층에서 파이버에 대해 수직으로 배치되어 있는 4개의 크로스-플라이 층의 패키지이며, 각 층은 HPPE 실(Dyneema(상표명))으로 제직된다. 층당 실 중량은 26g/㎡이다. UD-SB2 패키지는 고무 매트릭스를 함유하며, PE 필름에 의해 양면위에 피복된다. UD-SB2 패키지는 155g/㎡의 AD를 가진다.

UD-SB21은 각 층이 실질적으로 평행이고, 인접층에서 파이버에 대해 수직으로 배치되어 있는 4개의 크로스-플라이 층의 패키지이며, 각 층은 HPPE 실(Dyneema(상표명))으로 제직된다. 층당 실 중량은 26g/㎡이다. UD-SB21 패키지는 고무 매트릭스를 함유하며, PE 필름에 의해 양면위에 피복된다. UD-SB21 패키지는 145g/㎡의 AD를 가진다.

Goldflex는 233g/㎡의 AD를 갖는 1100dTex 아라미드 실에 기초한 4-층 크로스-플라이 UD이다.

W557은 1760dTex HPPE 실(Dyneema(상표명))로 구성된 씨실과 날실을 갖는 5.1 능직물이다. 직물층의 면적밀도는 270g/㎡이다. 상기 직물은 느슨하여 드레이프가 용이하다.

아라미드 직물은 200g/㎡의 AD를 가지는 930dTex 아라미드 실(Twaron(상표명) TC)에 기초한 비변형성 평직물이다.

Twaron VD0461은 475g/㎡의 면적밀도를 갖는 3360dTex 아라미드 실(Twaron(상표명) TC)에 기초한 고정된 비변형성 직물이다.

Fraglight(상표명)은 205g/㎡의 AD를 갖는 880dTex 이상의 HPPE 스테이플 파이버에 기초한 부직포이다.

모든 실시예 및 비교 실험예에서, 직물은 다르게 진술하지 않는 한, 직물겸 UD 조끼의 스트라이크면 위에 위치되어 있다.
[실시예]

실시예 Ⅰ

5.85㎏/㎡의 전체 면적밀도를 갖는 5개의 W557 층과 29개의 UD-SB2 패키지의 스택의 조끼에 440, 432, 433, 430 및 437m/s로 Action 3(A3) 탄환을 발사하였다.

탄환 모두 침투하지 못했다. 이 관찰은 관련 직물이 1760dTex Dyneema(상표명) 실로 제조된 조질의 직물이었다면, 매우 놀라운 것이다. 지금까지 보다 우수한 벌리스틱 직물을 개발하는 것은 층당 점차 낮은 면적밀도에 더해, 점점 미세한 직물을 사용하는 쪽으로 가고있었다. 상기 추세는 루스 직물을 사용하는 본 발명과는 상반되는 것이다.

실시예 Ⅱ

20개의 UD-SB2 패키지의 스택과 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 385m/s로 A3 탄환을 발사하였다. 4.2㎏/㎡의 AD를 갖는 조끼는 완전한 침투를 나타내지 않았다. 430m/s에서 A3 탄환을 정지시킨 실시예 Ⅰ에 언급한 조끼와 비교하면, 이 조 끼는 5.85㎏/㎡의 AD를 갖는 조끼의 에너지 흡수관점에서 기대된 것보다 385m/s용으로는 가볍다.

실시예 Ⅲ

12개의 아라미드 크로스-플라이-UD(Goldflex) 패키지 및 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 385m/s로 A3 탄환을 발사하였다. 3.9㎏/㎡의 AD를 갖는 조끼는 완전한 침투를 나타내지 못했다.

실시예 Ⅳ

20개의 US-SB2 패키지 및 4개의 1760dTex 실의 3.1 능직물 층의 스택의 조끼(층당 AD 275g/㎡, 조끼의 AD 4.4㎏/㎡)에 362, 378, 416, 422, 430 및 431m/s로 탄환을 발사하였다.

완전한 침투는 378 및 430m/s에서 발생한 것으로 관찰되었다. 정지는 362, 416, 422 및 심지어 431m/s에서도 발견되었다. 비일관성(378m/s에서 완전히 침투, 431m/s에서 정지)때문에, 같은 조성의 두번째 조끼를 시험하였다. 결과는 431m/s에서 1회 완전한 침투, 나머지는 407, 415, 426, 431, 433, 425 및 436m/s에서 정지만 됨. 따라서, SB2와 조합한 상기 직물은 A3 탄환을 정지시킬 수 있게 하지만, 378m/s에서의 완전한 침투때문에 일관성이 떨어지는 것 같다.

실시예 Ⅴ

NIJ2 스탠다드에 따라 발사시험을 진행하였으며, 20개의 UD-SB2 패키지와 4개의 W557 층의 스택의 조끼를 360m/s에서 9㎜로, 425m/s에서 .357 Magnum으로 시험하였다. 두 경우 모두에서 완전한 침투가 관찰되지 않았다. 따라서, 20개의 UD-SB2 패키지와 4개의 W557 층의 스택의 조끼는 NIJ 스탠다드를 만족시킨다. NIJ 2 스탠다드를 만족시키는 SB-2 조끼에 대한 현 권장사항은 4.5㎏/㎡의 AD를 갖는 29개의 UD-SB2 패키지의 스택이다.

실시예 Ⅵ

NIJ3a 스탠다드에 따라 발사시험을 진행하였다:

a. 9㎜에 의해: 26개의 UD-SB2 패키지와 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 425m/s로 9㎜를 발사하였다. 다음으로, V50을 측정하였다. 425m/s에서 3회의 정지가 발견되었으며, V50은 491m/s이었다.

b..44 Magnum에 의해: 26개의 UD-SB2 패키지와 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 425m/s로 .44 Magnum을 발사하고, V50을 측정하였다. 425m/s에서 44m 미만의 외상을 입으면서 3회의 정지가 발견되었으며, V50은 476m/s이었다.

결과: 26개의 UD-SB2 패키지와 5.1㎏/㎡의 AD를 갖는 4개의 W557 층의 스택의 조끼는 9㎜ 및 .44 Magnum을 위한 NIJ3a 스탠다드에 따른다. 상기 스탠다드를 만족시키기 위한 현 SB2 권장사항은 5.3㎏/㎡의 UD-SB2 패키지의 스택의 조끼이다.

실시예 Ⅶ

Ranger SXT+P+탄약에 대한 보호시험. Action 3 탄환과 유사하게, 이것도 재킷식 홀로포인트 탄환(Jacketed Hollow Point bullet)이다.

20개의 UD-SB2 패키지 및 4개의 W557 층(AD 4.2㎏/㎡)의 스택의 조끼를 425m/s에서 Ranger SXT 9㎜ 탄환으로 시험하였다.

각각 33㎜ 및 35㎜의 외상을 입으면서 421m/s 및 425m/s에서 정지가 발견되 었다.

여기에서 시험된 조끼는 6개의 여분의 UD-SB2 패키지가 포함된 실시예 Ⅴ의 조끼 및 실시예 Ⅵ의 조끼와 동일하기 때문에, 이는 실시예 Ⅴ 및 Ⅵ에서 NIJ2 및 NIJ3a용 조끼가 또한 Ranger SXT+P+탄환을 정지시킨다는 것을 의미한다.

실시예 Ⅷ

날실과 씨실 모두 5개의 평행의 HPPE 1760dTex 실(5개의 플로트)로 조직된, 쉽게 변형가능한 평직물(368g/㎡)인 20개의 UD-SB2 패키지와 4개의 루스 층의 스택의 조끼에 410m/s로 A3 탄환을 발사하였다. 4.6㎏/㎡의 AD를 갖는 조끼에서 일어나는 완전한 침투가 관찰되지 않았다.

실시예 Ⅸ

1760 dTex HPPE로 제조된, 3개 이상의 플로트를 갖는 쉽게 변형가능한 코드직물(287g/㎡)인 20개의 UD-SB2 패키지와 3개의 루스 층의 스택의 조끼에 410m/s로 A3 탄환을 발사하였다. 4.3㎏/㎡의 AD를 갖는 조끼는 완전한 침투를 보여주지 않았다.

실시예 Ⅹ

V50을 측정하기 위해, 20개의 UD-SB21 패키지와 4㎏/㎡의 전체 면적밀도를 갖는 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 FSP 파편을 발사하였다. V50은 549m/s이었다.

실시예 ⅩⅠ

20개의 UD-SB21 패키지와 4㎏/㎡의 전체 면적밀도를 갖는 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 9㎜ 구리자켓 탄환을 발사하였다. 383m/s에서 정지가 관찰되었다. 외상깊이는 25-35㎜이었다.

실시예 ⅩⅡ

V50을 측정하기 위해, 18개의 UD-SB21 패키지와 3.7㎏/㎡의 전체 면적밀도를 갖는 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 FSP 파편을 발사하였다.

V50은 523m/s인 것으로 관찰되었다. 이는 본 발명의 조끼가 상기 낮은 면적밀도에서 FSP 파편에 대해 예기치 못하게 높은 V50을 갖는 것을 보여준다. 결과적으로, 면적밀도 단위당 에너지 흡수는 현저하게 높다.

실시예 ⅩⅢ

18개의 UD-SB21 패키지와 3.7㎏/㎡의 전체 면적밀도를 갖는 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 스탠다드 9㎜ 탄환을 발사하였다. 382m/s에서 정지가 관찰되었다. 외상 깊이는 29-38㎜이었다.

실시예 ⅩⅣ

18개의 UD-SB21 패키지와 3.7㎏/㎡의 전체 면적밀도를 갖는 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 9㎜ 구리자켓 탄환을 발사하였다. 382m/s에서 정지가 관찰되었다. 외상 깊이는 24-33㎜이었다.

실시예 ⅩⅤ

18개의 UD-SB21 패키지와 3.7㎏/㎡의 전체 면적밀도를 갖는 4개의 W557 층의 스택의 조끼에 9㎜ SXT ranger 탄환을 발사하였다. 375m/s에서 정지가 관찰되었다. 외상 깊이는 26-31㎜이었다.

비교실험예 A

A3 탄환 및 다른 조성의 패키지에 의해 발사시험을 진행하였다.

결과는 다음과 같다:

a)12개의 아라미드 직물층과 6.9㎏/㎡의 AD를 갖는 29개의 UD-SB2 패키지의 스택의 조끼는 411m/s에서 침투를 나타냈다.

b)20개의 아라미드 직물층과 6.2㎏/㎡의 AD를 갖는 14개의 SB2 패키지의 스택의 조끼는 442m/s에서 침투를 나타냈다.

c)24개의 아라미드 직물층과 6.2㎏/㎡의 AD를 갖는 9개의 UD-SB2 패키지의 스택의 조끼는 436m/s에서 침투를 나타냈다.

d)28개의 아라미드 직물층과 6.2㎏/㎡의 AD를 갖는 4개의 SB2 층의 스택의 조끼는 436m/s에서 침투를 나타냈다.

e)6.2㎏/㎡의 AD를 갖는 31개의 아라미드 직물층의 조끼는 약 430m/s에서 침투를 나타냈다.

f)6.9㎏/㎡의 AD를 갖는 20개의 UD-SB2 패키지의 스택뒤의 18개의 아라미드 직물층의 조끼는 417m/s에서 완전한 침투를 나타냈다.

g)6.5㎏/㎡의 AD를 갖는 29개의 UD-SB2 패키지의 스택앞의 10개의 프래그라이트(fraglight) 층의 조끼는 약 421m/s에서 완전한 침투를 나타냈다.

h)5.7㎏/㎡의 AD를 갖는 21개의 W557 패키지의 조끼는 385m/s에서 A3을 정지시켰다.

i)7.9㎏/㎡의 AD를 갖는 51개의 UD-SB2 패키지의 조끼는 400m/s에서 A3 탄환 을 정지시키기에 부적합하다는 것이 입증되었다.

j)430m/s의 속력을 갖는 A3 탄환을 정지시키기 위해 필요한 아라미드 직물층의 수를 측정하였다. 여기에는 6.5㎏/㎡의 AD를 갖는 31개의 층의 스택이 필요하다.

비교실험예 B

20개의 UD-SB2 패키지로부터 출발하여, UD-SB2 패키지의 스택앞에 위치되어 있는 3360dTex의 섬도를 갖는 실의 비변형하는 평직 아라미드(Twaron VD 0461) 직물의 층이 A3 탄환을 정지시키기 위해 얼마나 많이 필요한지를 측정하였다. A3을 정지시키기 위해 6.8㎏/㎡의 AD를 갖는 8개의 아라미드 직물층과 20개의 UD-SB2 패키지가 필요한 것으로 밝혀졌다. 이는 실질적으로 UD-SB2와 W557의 조합에 대해 발견된 4.2㎏/㎡ 이상이다.

비교실험예 C

여러 재료들의 스탠다드 벌리스틱 성능을 측정하기 위해, 대략 3.2㎏/㎡의 조끼를 제조하였다. 다음으로 9㎜ 파라벨륨(parabellum)에 대해 V50을 측정하였다.

결과

재료	층	AD(㎏/㎡)	V50(m/s)
SB2	20	3.1	439
W557	12	3.2	<295
Twaron CT 930 dTex	16	3.2	353
Twaron VD0461	7	3.3	<304

상기 결과는 루스 직물이 낮은 성능수준을 제공한다는 효과: Dyneema W557 및 Twaron VD0461 직물은 약 300m/s에서 9㎜ 탄환을 정지시킬 수 없다는 효과를 확인시켜준다. 상기 결과는 또한, SB2가 비교가능한 면적밀도를 갖는 Twaron CT 930dTex에 기초한 아라미드 직물보다 양호한 것을 기록한다는 것을 보여준다.

Claims (10)

1. 플렉시블 직물의 스택 및 플렉시블 단향층의 스택을 포함하며, 상기 직물은 첫번째 종류의 강력 파이버를 포함하며, 단향층은 두번째 종류의 강력 파이버를 포함하고, 단향층 파이버는 평행이며, 0도 이상이며 90도 이하의 인접층 섬유에 대하여 각을 가지고 배치되어 있는 벌리스틱 조끼에 있어서,

   플렉시블 직물은 루스 직물이며, 조끼의 스트라이크면에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 루스 직물은 적어도 3개의 플로트를 포함하는 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 루스 직물은 능직인 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
4. 제 1 항에 있어서,

   루스 직물 스택과 UD층 스택의 중량%는 15:85 내지 30:70%인 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   첫번째 스택과 두번째 스택은 함께 0초과 6㎏/㎡ 미만의 면적밀도를 가지며, 상기 조끼는 NIJ 스탠다드에 따른 44㎜ 미만의 외상을 입으면서 437m/s 까지의 속력을 갖는 Action 3 탄환을 정지시키는 것과 같은 벌리스틱 저항성을 갖는 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   첫번째 스택과 두번째 스택은 함께 0초과 4.5㎏/㎡ 미만의 면적밀도를 가지며, 상기 조끼는 NIJ 스탠다드에 따른 44㎜ 미만의 외상을 입으면서 385m/s 까지의 속력을 갖는 Action 3 탄환을 정지시키는 것과 같은 벌리스틱 저항성을 갖는 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   첫번째 스택과 두번째 스택은 함께 0초과 5.2㎏/㎡ 미만의 면적밀도를 가지며, 상기 조끼는 NIJ3a 스탠다드 0101.03에 따른 벌리스틱 저항성을 갖는 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 단향층은 주로 아라미드 또는 폴리벤자졸(PBO) 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
9. 제 8 항에 있어서,

   첫번째 스택과 두번째 스택은 함께 0초과 4㎏/㎡ 미만의 면적밀도를 가지며, 상기 조끼는 NIJ 스탠다드에 따른 44㎜ 미만의 외상을 입으면서 385m/s 까지의 속력을 갖는 Action 3 탄환을 정지시키는 것과 같은 벌리스틱 저항성을 갖는 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 직물은 5.1 능직물인 것을 특징으로 하는 벌리스틱 조끼.