Bästa svaret
Som andra har sagt, är det verkligen en dålig idé att göra kroppspansar av ren volfram : det skulle vara alldeles för tungt och sprött. Det är en särskilt dålig kombination för rustning som är avsedd att stå upp mot handvapen. Rustning för allvarlig handstrid borde ha en viss mängd massa för att minska momentum för inkommande strejker. I den meningen kan du föreställa dig att en mycket tät metall som volfram är en bra idé. Och det typ av är (förutom att volfram är så tät tror jag att det skulle vara väldigt svårt att inte göra ren volframpansar otäckligt massiv), men om din supermassiva rustning är också spröd, är den benägen att bara krossas när ett kraftfullt slag träffar det – och det kommer inte alls att minska ett inkommande vapens fart.
Ett volframlegerat stål skulle vara … okej, men mestadels slöseri med ansträngning. Jag är ingen smed, men som jag förstår det är det viktigaste du får genom att lägga volfram till stål en högre smältpunkt. För strid med handvapen är det helt irrelevant. Du kan förmodligen göra effektiv post- eller plåtspansar av volframlegerat stål, men volframet skulle inte göra något annat än att göra din rustning dyrare.
Svar
TL; DR: Ja, en pansarplatta i storlek och vikt som gör det möjligt att bära som personalpansar, kan stoppa en .50-kula, även av pansargenomträngande typ. Dessutom finns det en betydande chans att bäraren kommer att överleva stöten, om än med en betydande risk för trubbigt trauma. Emellertid skulle plattans vikt och storlek göra det mycket opraktiskt att använda i de flesta situationer.
Uttalandet ovan bygger på över ett decennium av erfarenhet av design av rustningssystem. Men ta inte mitt ord för det. Ta en titt på information som är tillgänglig för alla som bryr sig genom några YouTube-videor. Tillämpa lite gymnasiefysik på den information som samlats in. Och du kan komma till samma slutsats.
För det första antar jag att frågan gäller bärbar plattrustning. Skydd av ett fordon eller en struktur mot alla typer av .50 BMG är nästan en trivial fråga.
Som många tidigare svar har sagt. Det är fullt möjligt att stoppa en .50 BMG-kula med ett plattmaterial. Även pansarborrande versioner av .50 BMG kan stoppas med metalltjocklekar i området 25 till 40 mm (1 till 1,6 tum).
Det finns gott om videor på YouTube där någon kille skjuter en .50 AP runda på olika plattor. Många av dem visar fullständiga stopp.
Låt oss titta på några av dessa och beteendet som visas på plattan under påverkan.
.50 AP på titanplatta:
Resultatsammanfattning: en liten titanplatta med en tjocklek på 1,25 till 1,5 tum stoppar kulan med en betydande deformation av baksidan. Trästolpen placerad bakom plattan visar några tecken på skada, och det ser ut som att stolpen faktiskt stöttade plattan bakom kollisionspunkten, vilket kan ha hjälpt plattan att besegra kulan. Ingen särskild försiktighet för att säkerställa vinkelrätt mellan plattan och kulbanan har också vidtagits. Det vill säga han skjuter mot plattan i en vinkel.
.50 AP på AR500 stålplatta:
Resultatöversikt: en AR500 stålplatta, med en tjocklek på 1 ″ stoppar kulan, med mycket liten till icke bakre ansiktsdeformation. Dockan som den har monterats på visar betydande skador från stänk, men torsoområdet verkar inte ha drabbats av katastrofal skada. Återigen har ingen särskild försiktighet tagits för att säkerställa vinkelrätt mellan plattan och kulbanan. Det vill säga han skjuter mot plattan i en vinkel.
.50 AP på AR500 stålplatta:
Resultatöversikt: en AR500 stålplatta, med en tjocklek på 1 ″ stoppar en AP-kula, med mycket liten till icke bakre ansiktsdeformation. Plattan är tydligt lutande nedåt, vilket innebär att kulans inverkan inte är vinkelrät.
Efterföljande stötar med .50 API och API-T resulterar i fullständig penetrering av plattan. Båda kulorna stoppas av en andra platta där de lämnar några märkbara skador.
.50 AP på AR500 stålplåt:
Resultatsammanfattning: en AR500 stålplatta med en tjocklek på 1 ″ stoppar flera AP-kulor, med mycket liten till icke bakre ansiktsdeformation. Återigen utförs inte experimentet under ideala förhållanden för att maximera penetrationen eftersom plattan inte är helt vinkelrät.
.50 AP på lutande titanplatta:
Sammanfattning resultat: en titanplatta med tjockleken “ ca 1,5 tum ” skjuts i en vinkel med 0,50 Raufoss Mk. 211. Detta är en högexplosiv, eldskyddande pansarboll. Den högexplosiva och brännande delen har i princip ingen betydelse för dess penetrationsförmåga, men dess volframkarbidgenomföring gör den till en mycket kapabel runda när det gäller att göra hål i metall. Testet resulterar i en avböjning av projektilen med några djupa märken på slagytan. Efterföljande bilder med vad som verkar vara .50 AP M2 (baserat på markeringarna) ger liknande resultat.
.50 AP på vinkelrätt titanplatta:
Sammanfattning resultat: samma platta som i föregående video är inspelad med .50 Raufoss Mk. 211. I detta fall försökte skytten att skjuta vinkelrätt mot målet. Kulan stoppas av plattan med endast en liten utbuktning synlig på baksidan. Ett andra skott utförs med en .50 AP M2 under liknande förhållanden. Även detta skott stoppas av plattan.
Nu, medan videon ovan visar att en massa kulor faktiskt stoppas, bristen på vinkelrätt, avståndet till målen och det faktum att några av kulorna tränger igenom några av målen gör det nödvändigt att göra extrapolering av vad som kan betraktas som en säker tjocklek mot de flesta .50 AP-ammunition.
Baserat på resultaten i testerna ovan, en bra uppskattning av vad som kan betraktas som en livskraftig tjocklek skulle vara:
- 30 till 35 mm (1,2 till 1,3 tum) av AR500-stål. Att gå efter UHA-stål (Ultra Hard Armor), som Armox 600T, kan göra det möjligt att minska tjockleken, men UHA-pansar i dessa tjocklekar kräver vanligtvis specialbeställningar vid kvarnen
- Ingen information angående Ti-legeringarna finns i någon av videorna, men 35 till 45 mm (1,4 till 1,75 tum) av rätt titanlegering borde göra tricket.
Låt oss ta en titt på hur tung en sådan platta skulle vara. För en 280x360mm-platta (11x14in) skulle vikterna vara:
- Stålplatta med en tjocklek på 30mm (1,2in): cirka 25,3 kg (55,8lb)
- Titanplatta med en tjocklek på 30 mm: cirka 15,9 kg (35 lb)
Tjockleken och vikten som krävs skulle vara ganska opraktisk i många situationer men de ligger inom vad en person kan bära.
Så, frågan om kulan kan stoppas med en platta som kan bäras av en person har ett ganska tydligt svar: det kan .
Den andra frågan är, även om kulan stoppas, kommer den som bär plattan att överleva en påverkan?
Som tidigare svar har sagt, kommer den mängd energi som levereras av. 50 BMG-rundan är massiv. En .50 AP M2-kula med en massa på 45,8 g (707 korn) och en munhastighet på cirka 856 m / s (2810 fps). Detta resulterar i en kinetisk energi på över 17700 joule (över 13100 ft * lb). Detta är mycket energi, så även om kulan stoppas är det lätt att anta att personen bakom plattan skulle dödas av den stora mängden energi som dumpas i kroppen.
den första videon verkar bekräfta denna antagande. Trästolpen ser verkligen ut som om den tog ett slag. Storleken på plattan är dock inte nära storleken på en typisk rustning. Och massa är förmodligen den viktigaste parametern när det gäller mängden energi som överförs till personen som bär plattan som skydd.
Energiöverföring som ett resultat av inverkan är ett ganska komplicerat fenomen: en del av energin överförs till målet som rörelse, en del spenderas i deformera målet, en del spenderas i att deformera projektilen och en del spenderas som värme (som visas i flera av videorna, där de kommenterar, det är varmt).
Lyckligtvis finns det en mycket enkel ekvation relaterad till rörelse som kan hjälpa oss här. Det är faktiskt så grundläggande att det antyds direkt av Newtons andra rörelselag . Jag hänvisar till bevarande av momentum som i grunden säger att:
För en kollision som inträffar mellan två objekt (objekt 1 och objekt 2) i ett isolerat system , är det totala momentet för de två objekten före kollisionen lika med det totala momentet för de två objekten efter kollisionen.
Linjär fart är helt enkelt en produkt av massa och hastighet. Således skulle det linjära momentet för en 45,8 g som rör sig vid 856m / s vara:
0,045kg \ cdot 856m / s = 38,52 m kg / s
Om vi antar att kulan överför hela sin fodermoment till plattan, detta innebär att en platta med en massa av 25,3 kg (den tidigare nämnda 30 mm stålplattan) skulle ha en hastighet på:
\ dfrac {38,52 m kg / s} {25,3 kg} = 1,52 m / s
Plattans kinetiska energi kan beräknas till:
½ \ cdot 25,3 kg \ cdot (1,52 m / s) ^ 2 = 29,3 J
Energin som överförs till bäraren gick precis från 17700 Joule till strax under 30 Joule. Inte bara det, det område över vilken denna energi kommer att spridas är flera storleksordningar större än kulans.
Nu, förutom att hela plattan rör sig som en enda kropp, kan det förväntas en viss grad av elastisk deformation vid stötar. Denna elastiska deformation är den främsta anledningen till varför du ser en mycket stor mängd trubbigt trauma när en person som bär vanliga ballistiska plattor blir skjuten. Plattorna deformeras lokalt, i vissa fall ganska mycket. Denna deformation är plötslig och kan normalt ses i plattorna efter stötar. Det är inte ovanligt att se både en lokal utbuktning och även en total deformation av dessa plattor efter en kollision.
De plattor som krävs för att stoppa en .50 AP är dock så massiva att mängden elastisk deformation är relativt begränsad. Som videon ovan visar förblir de flesta plattorna platta efter stötar, med bara en liten lokal utbuktning på baksidan.
Så, en bärare av en platta kanske vill ha en viss grad av isolering från plattan. Baserat på utseendet på plattorna som ses i filmerna efter att ha tagits, bör ungefär en och en halv tum skum vara tillräckligt. Detta skulle flytta vikten på plattan längre bort från bäraren, vilket skulle göra saken ännu mer obekväm, men ligger fortfarande inom området ”möjligt att bära”.
Slutligen skulle fragmenten från strejkansidan måste inneslutas, såvida inte bäraren vill att resten av kroppen ska besprutas med metallhrapnel med hög hastighet. För detta måste ytterligare metallöverhäng fästas på plattan. Återigen skulle detta göra plattan ännu mer besvärlig att bära, men det är definitivt genomförbart.
Så kort sagt, det kommer inte att bli trevligt, det kommer att vara opraktiskt att bära, men det är möjligt att bära en tallrik som ger dig en chans att överleva att skjutas med .50 AP.