KTU tyrėja Jurgita Domskienė: klaidinga manyti, jog padidintos apsaugos drabužiai reikalingi tik specialiųjų operacijų kariams

Žiūrėdami reportažus iš karo lauko, kurių pastaruoju metu ekranuose netrūksta, matome, kad neperšaunamas liemenes vilki ne tik kariai, bet ir iš įvykio vietos komentuojantys žurnalistai. Vis dėlto, tobulėjant ginklams, karinei technikai, keičiasi ir pavojai. Kiek prisitaikanti ir inovatyvi yra gynybos technologijų sritis?

Pasak Kauno technologijos universiteto (KTU) docentės Jurgitos Domskienės, kuriant kovinę aprangą pastaruoju metu itin daug dėmesio skiriama sprendimams, kurie gerina kario fiziologinę ir psichologinę būseną, mažina judesių suvaržymą, leidžia individualizuoti skirtingus aprangos elementus.

Medžiagos ir gaminiai sukurti karybai persikelia ir į madingą aktyvaus laisvalaikio aprangą. 2022 metais mados produktai pasaulio rinkoje konkuruoja ne tik nauju stiliumi, bet ir išskirtinėmis savybėmis ir naujomis technologijoms.

„Laikas, kai karyboje pritaikomos naujovės tampa prieinamos kiekvienam pirkėjui labai sutrumpėja“, – teigia J. Domskienė.

Karys turi būti ne tik apsaugotas, bet ir lengvai judėti

Kariui neperšaunama liemenė yra tarsi skydas, kuris jį pridengia nuo kulkų. Tobulėjant technologiniams sprendimams gynybos sektoriuje, tobulinamos ir liemenės. Siekiant, kad jos geriau prisitaikytų prie žmogaus kūno, liemenės lengvėja, geriau priglunda ir net vėsina.

„Karį nuo perkaitimo gelbsti specialūs vėsinimui skirti sprendimai – siūloma apatinį aprangos sluoksnį papildyti vandeniu vėsinamais kanalais ar panaudojant mini feną sukurti oru vėsinamą sistemą“, – pasakoja KTU Gamybos inžinerijos katedros docentė.

Staigiai atšalus aplinkai, kariui siūloma dėvėti sumaniąją apatinę aprangą, kurioje integruojami ar įterpiami lankstūs šildymo elementai ir temperatūros jutikliai.

„Daug iššūkių kelia kario amunicijos svoris, kuriam didėjant mažėja kario mobilumas, o kartu ir saugumas“, – akcentuoja J. Domskienė.

Pasak jos, pasitelkiant virtualias projektavimo programas modeliuojami konstrukcijos patobulinimai, kurie leidžia pagerinti šarvinės liemenės prigludimą prie kūno ir mažinti slėgį, tenkantį pečiams. Trimačio projektavimo programos leidžia išmatuoti kūnui tenkantį slėgį ne tik statikoje, bet ir dinamikoje, modeliuojant kario judesius.

Komforto pagerinimui ir svorio paskirstymui naudojamos specialios erdvinės tinklinės medžiagos, iš kurių gaminamos tiek detalės, tiek ir po šarvine liemene dėvima apranga.

– J. Domskienė

KTU tyrėja dalijasi, jog rasti kompromisą tarp apsaugos ir komforto judant vis dar sudėtinga, bet ir nedideli patobulinimai yra labai reikalingi. Pavyzdžiui, prie šarvinės liemenės gali būti komplektuojami skirtingos formos ir dydžio pagalvėlių papildymai, kurių kiekį ir vietą pasirenka pats karys individualiai, o pagalvėlės gali būti pritvirtintos įvairiose vietose, ne tik pečių zonoje.

„Komforto pagerinimui ir svorio paskirstymui naudojamos specialios erdvinės tinklinės medžiagos, iš kurių gaminamos tiek detalės, tiek ir po šarvine liemene dėvima apranga“, – sako J. Domskienė.

Dar 2019 m. rudenį KTU Mechanikos inžinerijos ir dizaino fakulteto (MIDF) prof. Rimvydo Milašiaus vadovaujama KTU mokslininkų komanda kartu su Kijevo nacionaliniu technologijos ir dizaino universitetu laimėjo Lietuvos-Ukrainos tarpvalstybinių projektų konkursą, kurio metu kūrė naujos kartos megztas neperšaunamas liemenes. Kitaip nei gaminamos iki šiol, liemenės pasižymėjo ženkliai geresnėmis komforto savybėmis, nesumažinant jų teikiamos apsaugos lygio.

Šiuolaikinė tekstilė išskaido kulkos smūgį

Terminas „neperšaunamos liemenės“ iš tikrųjų yra klaidingas, tiksliau būtų sakyti, kad liemenės yra atsparios kulkoms arba balistiniam poveikiui. Realybė tokia, kad kulkoms atsparios liemenės neapsaugo dėvėtojo nuo visų grėsmių. Daugelis neperšaunamų liemenių „sugeria“ smūgį. Priklausomai nuo šarvinės liemenės apsaugos lygio, ji apsaugo nuo skirtingų ginklų.

Šarvinėse liemenėse naudojami skirtingi apsauginiai skydai. Metalo ar keramikos skydas sustabdo kulką ir išskaido kinetinę energiją, o daugiasluoksnė balistinė tekstilė yra skirta išskaidyti kulkos kinetinę energiją ir sumažinti deformacijas, taip apsaugant karį nuo sunkių traumų.

Specialus tekstilės pluoštas (pvz. para aramidas, dar žinomas kevlaro pavadinimu), kurio tankis gali būti iki 6 kartų mažesnis už metalo, pasižymi artimu metalui stiprumu ir ženkliai geresnėmis deformacinėmis savybėmis, kas leidžia pagaminti patikimai saugančias medžiagas.

Tekstilės medžiagų sistemos energijos absorbcijos efektyvumas priklauso nuo pluošto savybių, medžiagos pynimo, medžiagos sluoksnių skaičiaus, paviršinio tankio, šovinio parametrų, poveikio parametrų, trinties tarp sluoksnių (trintį padidina tekstilės sluoksnių sutvirtinimas siūlėmis). Visos šios savybės ir lemia šarvinės liemenės apsaugos lygį.

Aktyviai tyrinėjama ir tobulinama nuo smūgio kietėjančių medžiagų bendrai vadinamų auksetika (angl. auxetics) technologija. Jos gali būti tiek polimerinės struktūros, tiek ir molekuliniame lygmenyje pakeistos struktūros, ar tiesiog specialios sandaros aramido (kevlaro) medžiagos, kurios pasižymi dideliu atsparumu tempimui (tempiant jos plečiasi, storėja) ir gali tapti alternatyviu sprendimu balistinei apsaugai.

Marškinėliai taip pat gali apsaugoti nuo kulkų

Sunkieji šarvai – tai neperšaunamos liemenės, kurias visi matome, tačiau apsaugai yra gaminami ir lengvieji šarvai, kurie gali būti dėvimi kaip įprasti drabužiai arba po įprastais drabužiais ar uniforma. J. Domskienė pasakoja, jog policininkai, specialiose operacijose dalyvaujantys kariai, saugomi asmenys, ar tiesiog neramiose zonose keliaujantys žmonės sveikatą ir gyvybę saugo dėvėdami lengvuosius šarvus, kurie atrodo kaip įprasti marškinėliai arba laisvalaikio striukė.

Apsauginės plokštės gali būti integruojamos į specialias kuprines, kurias gali dėvėti keliautojas. Netgi beisbolo kepurėlė gali būti su specialia apsauga.

– J. Domskienė

KTU tyrėja dalijasi, jog ekstremalių kelionių entuziastams labai svarbi ne tik ypatinga apsauga, bet ir kaip atrodo jų dėvimi drabužiai, kurie turi būti ir patogūs, ir stilingi. Kuriant tokią specialią aprangą jos būsimi naudotojai neretai patys aktyviai dalyvauja ją išbandant ir tobulinant. Taigi šiuolaikiniame pasaulyje turint tokį platų drabužių pasirinkimą, galima užtikrinti itin inovatyvų saugos barjerą, kuris jau dabar keičia mados suvokimą.

„Apsauginės plokštės gali būti integruojamos į specialias kuprines, kurias gali dėvėti keliautojas. Netgi beisbolo kepurėlė gali būti su specialia apsauga“, – tęsia KTU tyrėja.

Į idėją sukurti neperšaunamas kelnes, J. Domskienė žiūri skeptiškai.

„Įdomi idėja, bet abejoju, ar ją palaikytų nors vienas kariškis. Šarvai yra sunkūs ir skirti apsaugoti nuo mirtino pavojaus. Nors keraminiai skydai gaminami skirtingai ir gali būti naudojami ir apsaugant kūną ne tik priekyje, bet ir šonuose, tačiau pats karys renkasi, kiek apsauginių skydų jis dėsis į liemenę ir kiek mobilumo jis rinksis prarasti“, – dėsto docentė.