Практический боевой опыт свидетельствует о том, что лишь единицы могут носить бронежилет в жаркие дни, но уж если у кого-то такая сила воли выработана, то бегать под палящим солнцем с многокилограммовой нагрузкой он вряд ли будет. Для таких случаев ученые-исследователи из Empa (Швейцарские федеральные лаборатории по испытанию и исследованию материалов) представили разработку бронежилета, имеющего встроенный кондиционер.
Бронежилет включает в себя охлаждаемый водяной контур и встроенный вентилятор.
• С целью оценки эффективности новой системы был проведен эксперимент, в ходе которого доброволец, одетый в такой бронежилет, на беговой дорожке пробежал несколько километров в помещении, специально изолированном и подогреваемом. При такой нагрузке он потерял только 544 грамма за счет потери жидкости вместе с потом. Предшествующий контрольный опыт, во время которого испытуемый проделывал то же самое, но в обычном некондиционируемом бронежилете, показал потерю веса на 735 граммов, что на 191 грамм больше.
• Не так важен материал, из которого сделан классический бронежилет, поскольку и керамические, и титановые пластины, и кевлар удерживают водяные пары. Таким образом, солдату (полицейскому) часто приходится оказываться в положении собаки, у которой потовые железы не имеют терморегуляторной функции. Это не так страшно, если работаешь в офисе, но есть Каракас, Лос-Анджелес, Кингстаун и другие города, где вспотевшему полицейскому, судорожно сжимающему в своих руках пистолет, приходится зачастую выбирать: или бронежилет, или шанс догнать преступника. То же самое касается и военнослужащих развитых стран, которые в последние годы воюют в жарких странах.
• Разработанный в лаборатории Empa «умный» бронежилет оснащен встроенной системой охлаждения, которая основана на технологии Coolpad, изначально созданной для медицинских приложений. Внутренности Coolpad, встроенного в бронежилет, заполнены водой. Она, испаряясь, уносит с собой и некоторую часть тепловой энергии от тела человека, тем самым охлаждая его. Дополнительно воздушное охлаждение обеспечивается за счет небольшого низкооборотного кулера.
• Такая разработка потребовала нескольких лет сложнейших исследований. Водонепроницаемые внутритканевые разделители били либо слишком жесткими и несгибаемыми для комфортного повседневного использования, либо недостаточно водонепроницаемыми для удержания охлаждающей жидкости.
• Другая проблема была связана с тем, что кулер, который должен был быть очень тонким, отсутствовал на рынке. После того, как Empa самостоятельно начала его разрабатывать, выяснилось, что при небольшой толщине привычные пластинки не смогут дать требуемую прочность вентилятора.
• Помимо этого, обычная технология, связанная с исполнением охлаждающей емкости и применяющаяся в медицине, не выдержит серьезных механических нагрузок. После того, как были проведены первые опыты с бегом, стала очевидна подверженность поверхности охлаждающего контура механическому износу и, следовательно, утечкам воды. В этой связи для охлаждения начали применять набор, состоящий из ультратонких мембран, которые сварены с диодной накачкой с помощью твердотельных лазеров.
• В связи с низкой энергоемкостью современных аккумуляторов разработчики также предусмотрели такую возможность, как быструю смену воды в контуре и вентилятора, который располагается рядом с аккумуляторным набором. Срок выполнения данной операции – 1-2 минуты, после этого бронежилет можно снова использовать в течение 3-4 часов. Полиция Цюриха позитивно отозвалась о новинке после проведенных полевых испытаний.
• В ближайшее время швейцарская Unico swiss tex GmbH, являющаяся партнером Empa, намерена изготовить небольшое количество новых охлаждающих бронежилетов. Их коммерциализацию планируется начать до конца этого года.
/Александр Березин, science.compulenta.ru/
