Meilleure réponse
Comme dautres lont dit, fabriquer des gilets pare-balles en tungstène pur est une très mauvaise idée : ce serait beaucoup trop lourd et trop cassant. C’est une combinaison particulièrement mauvaise pour les armures destinées à résister aux armes de poing. Larmure pour le combat manuel sérieux devrait avoir une certaine masse, afin de réduire lélan des frappes entrantes. En ce sens, vous pourriez imaginer quun métal très dense comme le tungstène est une bonne idée. Et cest en quelque sorte (sauf que le tungstène est donc dense, je pense que ce serait très difficile de ne pas rendre une armure de tungstène pure et inusable), mais si votre armure super-massive est également fragile, elle a tendance à se briser quand un coup violent frappe il – et cela ne réduira pas du tout lélan dune arme entrante.
Un acier allié au tungstène serait… daccord, mais surtout un gaspillage defforts. Je ne suis pas un forgeron, mais si je comprends bien, l’ajout de tungstène à l’acier est un point de fusion plus élevé. Pour le combat avec des armes à main, cela na aucune importance. Vous pourriez probablement fabriquer une armure de mailles ou de plaques efficace en acier allié au tungstène, mais le tungstène ne ferait rien dautre que rendre votre armure plus chère.
Réponse
TL; DR: Oui, une plaque darmure dune taille et dun poids qui permet dêtre portée comme armure personnelle, peut arrêtez une balle de .50, même du type perforant darmure. De plus, il y a une chance importante que le porteur survivra à limpact, mais avec un risque important de traumatisme contondant. Cependant, le poids et la taille de la plaque rendraient son utilisation très peu pratique dans la plupart des situations.
La déclaration ci-dessus est basée sur plus dune décennie dexpérience dans la conception de systèmes de blindage. Mais ne me croyez pas sur parole. Jetez un œil aux informations disponibles pour tous ceux qui sen soucient, parcourez quelques vidéos YouTube. Appliquez un peu de physique du lycée aux informations ainsi recueillies. Et vous pouvez arriver à la même conclusion.
Premièrement, je suppose que la question concerne les armures de plaques portables. La protection dun véhicule ou dune structure contre tout type de .50 BMG est presque une question triviale.
Comme de nombreuses réponses précédentes lont indiqué. Il est parfaitement possible darrêter une balle .50 BMG avec un matériau en plaque. Même les versions perforantes du .50 BMG peuvent être arrêtées avec des épaisseurs de métal comprises entre 25 et 40 mm (1 à 1,6 po).
Il y a beaucoup de vidéos sur YouTube où un type prend un .50 AP rond à différentes assiettes. Beaucoup dentre eux montrent des arrêts complets.
Jetons un coup dœil à certains dentre eux et au comportement montré par la plaque sous limpact.
.50 AP sur plaque de titane:
Résumé des résultats: une petite plaque de titane, dune épaisseur de 1,25 à 1,5in arrête la balle, avec une déformation de la face arrière. Le poteau en bois situé derrière la plaque montre des signes de dommages, et il semble que le poteau soutenait réellement la plaque derrière le point dimpact, ce qui a peut-être aidé la plaque à vaincre la balle. De plus, aucun soin particulier na été pris pour assurer la perpendicularité entre la plaque et la trajectoire de la balle. Cest-à-dire quil tire sur la plaque à un angle.
.50 AP sur une plaque dacier AR500:
Résumé des résultats: une plaque dacier AR500, avec une épaisseur de 1 ″ arrête la balle, avec très peu ou pas de déformation de la face arrière. Le mannequin sur lequel il a été monté présente des dommages considérables dus aux éclaboussures, mais la zone du torse ne semble pas avoir subi de dommages catastrophiques. Là encore, aucun soin particulier na été pris pour assurer la perpendicularité entre la plaque et la trajectoire de la balle. Cest-à-dire quil tire sur la plaque à un angle.
.50 AP sur une plaque dacier AR500:
Résumé des résultats: une plaque dacier AR500, avec une épaisseur de 1 ″ arrête une balle AP, avec très peu ou pas de déformation de la face arrière. La plaque est clairement inclinée vers le bas, ce qui signifie que limpact de la balle nest pas perpendiculaire.
Les impacts ultérieurs avec .50 API et API-T entraînent une pénétration complète de la plaque. Les deux balles étant arrêtées par une deuxième plaque sur laquelle elles laissent des dégâts notables.
.50 AP sur plaque dacier AR500:
Résumé des résultats: une plaque dacier AR500, dune épaisseur de 1 ″ arrête plusieurs balles AP, avec très peu ou pas de déformation de la face arrière. Encore une fois, lexpérience nest pas réalisée dans des conditions idéales pour maximiser la pénétration car la plaque nest pas complètement perpendiculaire.
.50 AP sur plaque de titane inclinée:
Résumé des résultats: une plaque de titane dune épaisseur de « denviron 1,5 pouces » est prise sous un angle de 0,50 Raufoss Mk. 211. Il sagit dune balle perforante explosive et incendiaire. La partie hautement explosive et incendiaire na fondamentalement aucune incidence sur ses capacités de pénétration, mais son pénétrateur en carbure de tungstène en fait une balle très performante lorsquil sagit de percer des trous dans le métal. Le test aboutit à une déviation du projectile avec quelques marques profondes sur la face de frappe. Les prises de vue suivantes avec ce qui semble être 0,50 AP M2 (sur la base des marquages) donnent des résultats similaires.
.50 AP sur une plaque de titane perpendiculaire:
Résumé de résultats: la même plaque que dans la vidéo précédente est tournée avec le .50 Raufoss Mk. 211. Dans ce cas, le tireur a tenté de tirer perpendiculairement à la cible. La balle est arrêtée par la plaque avec seulement un léger renflement visible sur la face arrière. Un deuxième tir est réalisé avec un .50 AP M2 dans des conditions similaires. Ce plan est également arrêté par la plaque.
Maintenant, alors que les vidéos ci-dessus montrent un tas de balles en train dêtre arrêté, le manque de perpendicularité, la distance aux cibles et le fait que certaines des balles pénétrer certaines des cibles, il est nécessaire de faire une extrapolation sur ce qui pourrait être considéré comme une épaisseur sûre contre la plupart des munitions de .50 AP.
Sur la base des résultats des tests ci-dessus, une bonne estimation de ce qui peut être considéré comme une épaisseur viable serait:
- 30 à 35 mm (1,2 à 1,3 po) dacier AR500. Opter pour de lacier Ultra Hard Armor (UHA), tel que lArmox 600T peut permettre de réduire lépaisseur, mais larmure UHA dans ces épaisseurs nécessite généralement des commandes spéciales à lusine
- Aucune information concernant les alliages Ti nest fournie dans nimporte laquelle des vidéos, mais 35 à 45 mm (1,4 à 1,75 po) du bon alliage de titane devrait faire laffaire.
Voyons à quel point une telle plaque serait lourde. Pour une plaque de 280 x 360 mm (11 x 14 pouces), les poids seraient:
- Plaque dacier dune épaisseur de 30 mm (1,2 pouces): environ 25,3 kg (55,8 lb)
- Plaque de titane avec une épaisseur de 30 mm: environ 15,9 kg (35 lb)
Lépaisseur et le poids requis seraient plutôt impraticables dans de nombreuses situations, mais ils correspondent à ce quune personne est capable de transporter.
Donc, la question de savoir si la balle peut être arrêtée avec une plaque qui peut être portée par une personne a une réponse assez claire: cest possible .
La deuxième question est, même si la balle est arrêtée, la personne portant la plaque survivra-t-elle à un impact?
Comme la réponse précédente l’a indiqué, la quantité d’énergie fournie par le. 50 rondes BMG est massive. Une balle .50 AP M2 avec une masse de 45,8 g (707 grains) et une vitesse initiale denviron 856 m / s (2810 fps). Il en résulte une énergie cinétique de plus de 17700 joules (plus de 13100 pi * lb). Cest beaucoup dénergie, donc même si la balle est arrêtée, il est facile de supposer que la personne derrière la plaque serait tuée par la quantité dénergie déversée dans son corps.
Le La première vidéo semble confirmer cette supposition. Ce poteau en bois a certainement lair davoir été battu. Cependant, la taille de la plaque nest pas proche de la taille dune plaque de blindage typique. Et la masse est probablement le paramètre le plus important en ce qui concerne la quantité dénergie transférée à la personne qui porte la plaque comme protection.
Le transfert dénergie à la suite dun impact est un phénomène assez compliqué: une partie de lénergie est transférée à la cible sous forme de mouvement, une partie est dépensée en déformer la cible, une partie est dépensée pour déformer le projectile et une partie est dépensée sous forme de chaleur (comme le montrent plusieurs des vidéos, où elles commentent, il fait chaud).
Heureusement, il existe une équation très simple lié au mouvement qui peut nous aider ici. Il est en fait si basique quil est directement impliqué par Newtons Deuxième loi du mouvement . Je fais référence à la conservation de lélan qui déclare essentiellement que:
Pour une collision se produisant entre deux objets (objet 1 et objet 2) dans un système isolé , la quantité de mouvement totale des deux objets avant la collision est égale à la quantité de mouvement totale des deux objets après la collision.
Lélan linéaire est simplement le produit de la masse et de la vitesse. Ainsi, lélan linéaire dun 45,8g voyageant à 856m / s serait:
0,045kg \ cdot 856m / s = 38,52 m kg / s
Si nous supposons que la balle transfère la totalité de son impulsion de revêtement à la plaque, cela signifie quune plaque dune masse de 25,3 kg (la plaque dacier de 30 mm mentionnée précédemment) aurait une vitesse de:
\ dfrac {38,52 m kg / s} {25,3 kg} = 1,52 m / s
Lénergie cinétique de la plaque peut être calculée comme suit:
½ \ cdot 25,3 kg \ cdot (1,52 m / s) ^ 2 = 29,3 J
Lénergie transférée au porteur vient de passer de 17700 Joules à un peu moins de 30 Joules. Non seulement cela, la zone sur laquelle cette énergie se répandra est de plusieurs ordres de grandeur plus grande que celle de la balle.
Maintenant, à part la plaque complète se déplaçant comme un seul corps, on peut sattendre à un un certain degré de déformation élastique lors de limpact. Cette déformation élastique est la principale raison pour laquelle vous constatez un très grand nombre de traumatismes contondants lorsquune personne portant des plaques balistiques ordinaires se fait tirer dessus. Les plaques se déforment localement, dans certains cas beaucoup. Cette déformation est brutale et est normalement visible dans les plaques après impact. Il nest pas inhabituel de voir à la fois un renflement local et une déformation globale de ces plaques après un impact.
Cependant, les plaques nécessaires pour arrêter un .50 AP sont si massives que la quantité de déformation élastique est relativement limité. Comme le montrent les vidéos ci-dessus, la plupart des plaques restent plates après limpact, avec seulement un petit renflement localisé à larrière.
Ainsi, un porteur dune plaque peut vouloir avoir un certain degré disolation de la plaque. Sur la base de lapparence des plaques vues dans les vidéos après avoir été tournées, environ un pouce et demi de mousse devrait suffire. Cela éloignerait le poids de la plaque du porteur, ce qui rendrait la chose encore plus inconfortable, mais reste dans le domaine du «possible à porter».
Enfin, les fragments du visage frappé seraient doivent être contenus, à moins que le porteur ne veuille avoir le reste de son corps aspergé avec des éclats de métal à grande vitesse. Pour cela, des surplombs métalliques supplémentaires devraient être fixés à la plaque. Encore une fois, cela rendrait la plaque encore plus encombrante à porter, mais cest définitivement faisable.
Donc, bref, ça ne va pas être agréable, ce sera peu pratique à porter, mais cest possible de transporter une plaque qui vous offrirait une chance de survivre en étant abattu avec .50 AP.