방탄복은 어떻게 총알을 막을 수 있을까?

방탄복은 착용자를 총알의 충격으로부터 보호하도록 설계된 의류이다.

 

 

 

 

방탄복이란?

 

방탄복은 착용자에게 발사되는 총알의 침투를 막거나 줄이기 위해 고안된 보호복이다. 일반적으로 총격이나 기타 탄도 위협에 노출될 수 있는 경찰, 군인, 보안 전문가가 착용하지만 범죄자나 테러리스트가 착용하기도 한다.

 

방탄조끼의 기본 디자인은 강한 장벽을 만들기 위해 함께 짜여지거나 압축되는 강하고 가벼운 섬유 층으로 구성된다.

 

조끼는 몸통과 때로는 목을 덮도록 설계되었으며 끈이나 기타 패스너로 단단히 고정한다. 조끼의 두께와 무게는 필요한 보호 수준에 따라 달라질 수 있으며 조끼가 더 두껍고 무거울수록 구경이 더 큰 탄약에 대해 더 잘 보호할 수 있다.

 

방탄조끼는 레벨 I에서 레벨 IV까지 다양한 수준의 보호 기능을 제공한다. 레벨 I 조끼는 일반적으로 권총에서 발사되는 것과 같은 저속 탄환을 저지하도록 설계되었으며 레벨 IV 조끼는 소총에서 발사되는 것과 같은 고성능 탄환을 저지하도록 설계되었다.

방탄조끼가 상당한 수준의 보호를 제공할 수 있지만 완전히 안전한 것은 아니다.

근거리에서 또는 고성능 무기에서 발사되는 총알은 여전히 ​​심각한 부상이나 사망을 초래할 수 있다.

또한 조끼는 반복적인 사용, 극심한 열이나 추위에 노출 또는 기타 환경 요인으로 인한 손상에 취약할 수 있다.

 

 

방탄복은 어떻게 총알을 막을 수 있을까?

 

흔히 방탄조끼라고 하는 방탄복은 총알의 운동 에너지를 흡수, 소멸, 편향시키기 위해 다양한 재료와 층을 사용한다.

방탄복에 사용되는 가장 일반적인 소재는 케블라, 트와론, 스펙트라 실드, 다이니마이다. 이 재료들은 유연한 직물을 만들기 위해 함께 짜여진 고강도 합성 섬유로 만들어진다.

▶ 케블라(Kevlar)
1965년 듀퐁 컴퍼니(DuPont Company)에서 일하던 스테파니 퀄렉(Stephanie Kwolek)이 발명했다.

케블라(Kevlar)는 긴 분자 사슬을 형성하는 액체 폴리머를 회전시켜 만들어진다. 이 체인은 매우 강하고 늘어남, 구부러짐, 파손에 강하다.

이 섬유는 같은 무게의 강철보다 5배 더 강하고 내열성, 난연성, 내마모성도 갖추고 있다.

▶ 트와론(Twaron)

케블라(Kevlar)와 유사한 고성능 아라미드 계열의 섬유이다. 네덜란드 회사 인 테이진 아라미드(Teijin Aramid)에서 생산한다.

▶ 스펙트라 실드(Spectra Shield)

고성능 폴리에틸렌 섬유 유형이다. 허니웰 인터내셔널(Honeywell International, Inc.)에서 생산한다.

무게 대비 강도가 높고 내구성이 뛰어난 초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 방사하여 만든다. 그런 다음 이러한 섬유를 함께 엮어서 총알, 파편 및 기타 발사체의 고속 충격을 견딜 수 있는 강하고 유연한 직물을 만든다.


▶ 다이니마(Dyneema)

강도, 내구성 및 내마모성이 요구되는 다양한 용도에 사용되는 고성능 폴리에틸렌 섬유의 일종이다. 네덜란드 화학 회사인 DSM에서 생산한다.

초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 방적한 다음 함께 짜거나 땋아서 강하고 유연한 직물을 만든다. 무게 대비 강도 비율이 높고 절단, 마모 및 자외선(UV)에 대한 내성이 매우 강하다.

 

방탄복을 만들기 위해 케블라, 트와론, 스펙트럼 실드, 다이니마의 층들은 세라믹 또는 금속과 같은 다른 재료들과 함께 끼워진다. 이러한 층의 수와 두께는 필요한 보호 수준에 따라 달라진다.

 

총알이 방탄복에 맞으면 충격 에너지가 흡수돼 더 넓은 면적으로 퍼져 충격의 힘이 줄어든다. 합성 섬유의 층들은 총알의 운동 에너지를 늘리고 흡수할 수 있도록 함께 짜여져 있다.

 

방탄복의 층은 총알의 충격 에너지를 흡수하는 것 외에도 마찰을 일으켜 총알의 속도를 늦출 수 있다. 총알의 속도를 줄여 치명적이지 않게 만든다.

 

방탄복의 가장 바깥쪽 층은 일반적으로 세라믹 또는 금속과 같은 단단한 소재로 만든다. 이 층은 총알을 편향시키고 충격 에너지를 더 넓은 영역에 분산하도록 설계되었다.

 

방탄복의 효과에 기여할 수 있는 또 다른 요소는 착용감이다. 잘 맞는 방탄복은 보호 재료의 층이 정확한 위치에 있고 총알이 관통할 틈이 없도록 한다.