ボディアーマー

ボディーアーマー、パーソナルアーマー（armourとも綴る）、アーマードスーツ（armoured）、またはコートオブアーマーなどは、人の身体を装甲するものであり、物理的な攻撃を吸収または逸らすように設計された防護服またはぴったりとしたハンズフリーシールドです。歴史的には軍人を 保護するために使用されていましたが、今日ではさまざまな種類の警察（特に機動隊）、民間の警備員、またはボディーガード、そして時には一般市民によっても使用されています。 ^{[1]今日では、中程度からかなりの保護のための通常の非プレートボディーアーマーと、}戦闘員が使用するような最大限の保護のためのハードプレート強化ボディーアーマーの2つの主要なタイプがあります。

人類の歴史を通じて、多くの要因が個人用防具の発展に影響を与えてきました。防具の発展における重要な要因には、防具製造の経済的および技術的必要性が含まれます。たとえば、フルプレートアーマーは、水力駆動のトリップハンマーによってプレートの形成が高速かつ安価になった中世ヨーロッパで初めて登場しました。^[要出典] 時には、防具の発展は戦場でますます効果的な武器の開発と並行して行われ、防具職人は機動性を犠牲にすることなく、より優れた防御力を生み出すことを目指しました。

歴史上、防具に関する最初の記録は、今日のイラク南部にあった古代シュメールのハゲタカの石碑で発見された。^{[2] [3]}知られている最古の西洋の防具は、紀元前1400年頃の ミケーネ文明のデンドラ・パノプリである。鎖かたびらとも呼ばれる鎖帷子は、連結した鉄の輪でできており、リベット留めや溶接で閉じられている。 紀元前500年頃にヨーロッパのケルト人によって発明されたと考えられている。鎖帷子を使用していたほとんどの文化では、ケルト語のbyrnneまたはその変形を使用しており、ケルト人が発祥であることを示唆している。^{[4] [5] [6]}ローマ人はロリカ・ハマタとして広く鎖帷子を採用したが、ロリカ・セグメンタタやロリカ・スクアマタも使用していた。非金属製の防具が現存していることは知られていないが、コストが低かったため一般的であった可能性が高い。

東洋の甲冑は、古代中国に始まる長い歴史を持っています。東アジアの歴史では、ラメラーやプレートコートに似たスタイルの積層甲冑やブリガンディンが一般的に使用されていました。後に胸甲やプレートも使用されました。秦王朝以前の時代には、革の甲冑はサイで作られていました。朝鮮半島での鉄製プレートアーマーの使用は、西暦42年 - 西暦562年の伽耶連邦時代に開発されました。鉄は、金海（韓国、慶尚南道）周辺の地域で採掘され、精錬されました。垂直と三角形の両方のプレートデザインを使用したプレートアーマーセットは、釘またはヒンジで固定された27枚以上の個別の1〜2 mm（0.039〜0.079インチ）厚さの湾曲したプレートで構成されていました。回収されたセットには、鉄製のアームガード、ネックガード、レッグガード、馬の甲冑/馬銜などの付属品が含まれています。これらの種類の鎧は、朝鮮半島の三国時代（562年）に伽耶連合が新羅王朝に滅ぼされた後、使用されなくなった。^[7]

ヨーロッパの歴史において、よく知られている鎧の種類としては、中世初期の鎖帷子 、中世後期およびルネッサンス期の騎士が着用した鋼板製の全身鎧、そして第一次世界大戦初年（1914～1915年）までヨーロッパのいくつかの国で重騎兵が着用していたいくつかの主要な部品（胸当てと背当て）などがあります。

現在武士の鎧として知られている日本の鎧は、平安時代（794－1185）に登場しました。これらの初期の武士の鎧は、大鎧と胴丸と呼ばれています。^[8]

徐々に、弱い部分を保護するため、鎖帷子に小さな鉄の板や円盤が追加されるようになりました。13 世紀後半には、膝にキャップが付けられ、脇の下を保護するために ベサジュと呼ばれる 2 つの円形の円盤が取り付けられました。

鎧職人が実験を重ねたように、鎖帷子による防御力を向上させるためにさまざまな方法が用いられた。^[要出典]腕や脚の部分に、強化された革と添え木構造が使用された。布地や革のコートの中に大きなプレートを縫い付けた鎧、プレートコートが開発された。

イタリアや13世紀から15世紀にかけての他の地域では、初期のプレートアーマーは鉄で作られていた。鉄の鎧は、表面をより硬い鋼にするために、浸炭または 焼き入れすることができた。 ^[9]プレートアーマーは、労働力がはるかに少なくて済むため、15世紀までには鎖帷子よりも安価になった。黒死病の後は労働力がはるかに高価になったが、より大きなブルームを生産するにはより大きな炉が必要だった。鎖帷子は、脇の下、肘の屈曲部、股間など、プレートアーマーでは十分に保護できない関節を保護するために引き続き使用された。プレートアーマーのもう1つの利点は、胸当てに槍置き台を取り付けられることだった。^[10]

小さな頭蓋骨は、首の後ろと頭の側面を保護するために下方に長くなっており、より大きな本物のヘルメットであるバシネットに進化しました。さらに、14世紀後半には、グレートヘルムに代わる、サレットやバルブート、後にはアルメットやクローズヘルムなどの完全に覆われたヘルメットの新しい形がいくつか導入されました。

おそらく世界で最も認知されている鎧のスタイルは、ヨーロッパ中世後期の騎士に関連付けられたプレートアーマーであり、17 世紀初頭の啓蒙時代まですべてのヨーロッパ諸国で継続されました。

1400年頃までに、ロンバルディアの武器庫でプレートアーマーのフルハーネスが開発されました^[11]重騎兵が何世紀にもわたって戦場を支配したのは、その鎧のおかげでした。

15 世紀初頭、フス戦争で小型の「手持ち大砲」が初めて使用され始めました。これは、ワゲンブルク戦術と組み合わせて、歩兵が戦場で装甲騎士を倒すことを可能にしました。同時に、クロスボウは装甲を貫通するためにより強力になり、スイスのパイクの正方形隊形の発達も重騎兵にとって大きな問題を引き起こしました。小型火器の脅威は、ボディーアーマーの使用を断念させるのではなく、プレートアーマーの使用とさらなる改良を強化しました。銃がもたらす危険性のため、より優れた、より冶金学的に進歩した鋼鉄製の装甲が 150 年間使用されていました。したがって、銃とプレートアーマーの騎兵は、ほぼ 400 年間、戦場で「脅威と治療薬」として共存していました。15 世紀までに、イタリアの装甲板はほとんど常に鋼鉄製になりました。^[12]南ドイツの甲冑職人は15世紀後半になってようやく鋼鉄の甲冑を硬化させ始めました。彼らは製品を焼き入れ焼き戻しすることで火鍍金と焼き戻しを組み合わせることができたため、次の世紀も鋼鉄を硬化させ続けました。^[13]

軍隊が大きくなり、鎧が厚くなるにつれて、鎧に使用される金属の品質が低下し、より大きな騎馬馬の飼育が必要になりました。14世紀と15世紀の鎧の重量は15kg（33ポンド）を超えることはめったにありませんでしたが、16世紀後半には25kg（55ポンド）になりました。^[14]そのため、16世紀後半の鎧の重量と厚さが増すと、かなりの耐久性が生まれました。

ピストルや火縄銃の初期の頃、黒色火薬 を装填する銃器は比較的低速 (通常 600 m/s (2,000 ft/s) 以下) で発射されました。フルセットのプレートアーマー、または胸当てのみで、適度な距離から発射された弾丸を実際に止めることができました。実際、前面の胸当てはテストとしてよく撃たれました。着弾点には、それを示すために彫刻が施されていることがよくありました。これは「証拠」と呼ばれていました。また、特に高品質の場合は、製作者の記章が付いていることもよくありました。クロスボウのボルトやクォレルは、現在でも使用されていたとしても、良質のプレートを貫通することはほとんどなく、近距離から発射されない限り、弾丸も貫通しません。

実際には、プレートアーマーが時代遅れになったのではなく、銃器の使用によってプレートアーマーの発展が後期にまで促進されました。この期間のほとんどの期間、プレートアーマーのおかげで騎手は火縄銃兵の防御の標的になりながらも、簡単に殺されることなく戦うことができました。1710 年代まで、将軍や王族の指揮官は実際にフルセットの鎧を着用していました。

馬は鋼板製の馬具によって騎兵や歩兵の武器から守られました。これにより馬は守られ、騎乗した騎士の見た目の印象も高まりました。時代後期には、精巧な馬具がパレードの鎧として使われました。

16世紀以降、火薬兵器が大幅に改良されるにつれ、高価な騎士を騎乗させるよりも、初期の銃を持った非装甲歩兵の集団の方が安価で効果的になった。これが、鎧が広く廃止される主な原因であった。軽騎兵部隊の大半は鎧を廃止したが、ドイツの騎兵、ポーランドの軽騎兵、フランスの胸甲騎兵など、一部の重騎兵部隊は引き続き鎧を使用した。

金属製の鎧は、一般的に時代遅れになった後も、限定的に使用され続けた。南北戦争(1861-1865) の兵士は、行商人から鉄鋼製のベストを購入した (両陣営とも標準装備として検討したが却下した)。ベストの効果は大きく異なり、弾丸をうまく逸らして命を救ったものもあれば、粗悪な作りで兵士に悲劇をもたらしたものもあった。いずれにせよ、長い行軍では重すぎることや、仲間の兵士から臆病者という烙印を押されることから、多くの兵士がベストを放棄した。^[要出典]

1914 年の第一次世界大戦の勃発時には、何千人ものフランス胸甲騎兵が、同様にヘルメットと鎧を着用したドイツ騎兵と戦うために出撃した。その頃までに、光沢のある装甲板は暗い色の塗料で覆われ、精巧なナポレオン風のヘルメットはキャンバス地で覆われていた。彼らの装甲はサーベルと槍から身を守るためだけのものだった。騎兵は、少なくとも塹壕で身を守っていた歩兵と同様に、ライフル銃や機関銃に注意する必要があった。^{[引用が必要]}

1916年と1917年にイタリア軍のアルディティ突撃部隊の一部は防弾チョッキを着用していた。^[要出典]

戦争の終わりまでに、ドイツは約40万着のザッペンパンツァースーツを製造した。歩兵には重すぎて動きが制限されるため、そのほとんどは偵察兵、歩哨、機関銃手、および一箇所に留まる他の部隊によって着用された。^[15]

兵士は防弾チョッキに金属板やセラミック板を使用し、ピストルやライフルの弾丸からさらに身を守ります。金属部品や密に織られた繊維層は、戦闘用ナイフやナイフ銃剣による刺し傷や切りつけ攻撃に対する軟質装甲の耐性を高めます。肉屋や屠殺場の作業員は、死体を解体する際に切り傷やけがを防ぐために、鎖かたびらの装甲手袋を今も使用しています。

炭化ホウ素は、ライフル弾や徹甲弾を防ぐことができる硬質プレートアーマー^[16]に使用されています。セラミック材料は通常、片側にケブラー層、もう片側にナイロンスポールシールドで構成されており、さまざまな口径の砲弾や弾丸を含むさまざまな発射体の脅威に対する弾道抵抗を最適化します。^[17] 炭化ホウ素セラミックは、1960年代に防弾チョッキ、コックピットフロア、ガンシップのパイロットシートの設計に初めて使用されました。^{[18] [19]} SAPIシリーズなどの装甲板に使用され、^[20]今日ではほとんどの民間人が利用できるボディアーマーに使用されています。^{[21] [22] [23]}

その他の材料には亜酸化ホウ素、アルミナ、シリコンカーバイド^[24]があり、これらはタングステンカーバイドの貫通弾からの防御から重量面積比の向上まで、さまざまな理由で使用されています。セラミック製の防弾チョッキは、硬くて剛性の高いセラミックの打撃面と延性のある繊維複合材の裏地でできています。 ^[25]発射体はセラミックの打撃面に衝突すると粉砕、回転、または侵食され、その運動エネルギーの多くはセラミック層との相互作用で消費されます。繊維複合材の裏地は残留運動エネルギーを吸収し、弾丸とセラミックの破片（スポーリング）を捕らえます。これにより、このような防弾チョッキは、鈍的外傷をほとんどまたは全く感じることなく、5.56×45mm、7.62×51mm、7.62x39mmの徹甲弾などを撃退することができます。^[26] 高級セラミック装甲板は、通常、超高分子量ポリエチレン繊維複合裏地層を使用しますが、低価格の装甲板はアラミドまたはグラスファイバーを使用します。

デュポンケブラーは、防弾ベストや防弾フェイスマスクの素材としてよく知られています。1980年代初頭から米国軍で使用されているPASGT ヘルメットとベストは、どちらもケブラーを主要素材として採用しており、それらの代替品にも使用されています。民間用途には、オートバイのライダーが擦り傷から身を守るためのケブラー強化衣類があります。不織布の長いストランド状のケブラーは、伐採者がチェーンソーを操作するときに使用するチャップスを形成するための外側の保護カバーの内側に使用されています。動いているチェーンが外側のカバーに接触して破れた場合、ケブラーの長い繊維がチェーンのこぎりの駆動機構の仕組みに引き込まれて絡まり、詰まり、チェーンの動きを止めます。ケブラーは、火災への対処など高熱を伴う緊急サービスの保護ギアにも使用され、警察官、警備員、SWAT用のベストなどのケブラーも使用されています。デュポンが開発した最新のケブラー素材は、ケブラー XP です。 「通常の」ケブラーと比較すると、ケブラー XP は防弾パッケージにキルトステッチが不要なため、より軽量で着心地も快適です。

トワロンはケブラーと似ています。どちらもアラミド合成繊維の一種です。唯一の違いは、トワロンは1970年代にアクゾ社によって開発されたことです。トワロンは1986年に初めて商業生産されました。現在、トワロンはテイジンアラミド社によって製造されています。ケブラーと同様に、トワロンは強力な合成繊維です。また、耐熱性があり、多くの用途があります。軍事、建設、自動車、航空宇宙、さらにはスポーツ市場分野を含むいくつかの材料の製造に使用できます。トワロン製の材料の例には、防弾チョッキ、ヘルメット、防弾チョッキ、スピーカーウーファー、ドラムヘッド、タイヤ、ターボホース、ワイヤーロープ、ケーブルなどがあります。

防弾チョッキの製造に使用されるもう 1 つの繊維は、ダイニーマ超高分子量ポリエチレンです。オランダ発祥のダイニーマは、強度対重量比が極めて高く (直径 1 mm (0.039 インチ) のダイニーマ ロープは最大 240 kg (530 ポンド) の荷重に耐えることができます)、水に浮くほど軽量 (低密度) で、エネルギー吸収特性も優れています。2013 年にダイニーマ フォース マルチプライヤ テクノロジーが導入されて以来、多くの防弾チョッキ製造業者が高級防弾チョッキ ソリューションをダイニーマに切り替えています。

盾は手や腕に持たれる。その目的は、矢などの発射物を防いだり、盾を持つ者の横に一撃をはね返したりして攻撃を阻止することであるが、攻撃時には殴打武器としても使用できる。盾のサイズは、使用者の全身を保護する大きな盾から、主に近接戦闘で使用される小さな盾まで、多種多様である。盾の厚さも大きく異なる。槍やクロスボウの矢から兵士を守るために厚い木の板で作られた盾もあれば、剣の打撃などをはね返すことを主眼とした薄い盾もあった。先史時代、盾は木、動物の皮、枝編み細工で作られていた。古代および中世では、盾は歩兵や騎兵によって使用された。火薬や銃器が発明された後も、盾は使用され続けた。 18 世紀には、スコットランドの氏族は小型の盾を使い続け、19 世紀には、一部の非工業化民族が盾を使い続けました。20 世紀と 21 世紀には、防弾盾は、対テロ活動、人質救出、包囲突破 を専門とする軍隊や警察部隊によって使用されています。

戦闘用ヘルメットは個人用保護具の中で最も古い形態の一つで、紀元前1700年頃の古代インドと紀元前900年頃のアッシリアで着用されていたことが知られており、その後、古代ギリシャ人とローマ人が中世を通じて、そして現代まで着用していた。^[27]武器がますます強力になるにつれて、ヘルメットの材料と構造はより進歩していった。最初は革と真鍮で作られ、青銅器時代と鉄器時代には青銅と鉄で作られ、西暦950年頃以降、多くの社会ですぐに完全に鍛造鋼で作られるようになった。^[28]当時、ヘルメットは純粋に軍事装備であり、剣、飛んでくる矢、低速マスケット銃による切りつけから頭部を保護していた。中世後期のヘルメットの中には、大きなバシネットのように肩に載せて被るため、着用者が頭を回すことができず、動きが大きく制限されるものもあった。 18世紀から19世紀にかけて、ヘルメットは戦争で広く使用されておらず、多くの軍隊は刃物や銃弾に対する防御力のない非装甲帽を使用していました。第一次世界大戦の到来により塹壕戦と大砲の広範な使用が起こり、今度は機動性、低プロファイル、ガス​​マスクとの互換性を備えた形状の金属製ヘルメットが再び大量に採用されました。今日の軍隊は、ケブラーやトワロンなどの弾丸と破片の阻止力に優れた防弾材料で作られた高品質のヘルメットを使用することがよくあります。一部のヘルメットは非弾道保護品質も優れていますが、多くはそうではありません。^[29]最も人気のある2つの防弾ヘルメットモデルは、PASGTとMICHです。モジュラー統合通信ヘルメット（MICH）タイプのヘルメットは、側面のカバーがわずかに小さく、戦術ヘッドセットやその他の通信機器を装着できます。MICHモデルには、標準のパッドサスペンションと4点式のあごひもがあります。地上部隊用個人装甲システム（PASGT）ヘルメットは1983年から使用されており、徐々にMICHヘルメットに置き換えられてきました。^[30]

防弾フェイスマスクは、着用者を弾道の脅威から保護するように設計されています。防弾フェイスマスクは通常、ケブラーまたはその他の防弾素材で作られており、デザインによっては、マスクの内側に衝撃吸収用のパッドが入っている場合があります。重量制限のため、保護レベルはNIJレベル IIIA までに限られます。

防弾ベストは、銃器から発射された弾丸や爆発による破片の衝撃を吸収するのに役立ち、胴体に着用されます。ソフトベストは、織られた繊維や積層された繊維の多くの層から作られており、小口径の拳銃や散弾銃の弾丸、手榴弾などの爆発物の小さな破片から着用者を保護することができます。

金属またはセラミックプレートをソフトベストと併用すると、ライフル弾からの保護が強化され、金属部品または密に織られた繊維層により、銃剣やナイフによる刺し傷や切りつけ攻撃に対するソフトアーマーの耐性が向上します。ソフトベストは警察、民間人、民間の警備員やボディーガードによって一般的に着用されていますが、ハードプレートで強化されたベストは主に戦闘員、警察の戦術部隊、人質救出チームによって着用されています。

現代の同等品では、防弾ベストと戦闘用ヘルメットなどの他の防護服が組み合わされている場合があります。警察や軍隊での使用を目的としたベストには、肩と側面の防弾装甲部品も含まれている場合があり、爆発物処理技術者は、顔のバイザーと脊椎を保護する重装甲とヘルメットを着用します。

中世の鎧は、下肢用の金属製ブーツ、手と手首用のガントレット、脚用のすね当てなど、四肢すべてを保護するものが多かった。今日では、爆弾から四肢を保護するのは爆撃機防護服である。現代の兵士の多くは、弾丸を防ぐのに十分な厚さの鎧は腕と脚の動きを著しく制限するため、機動性のために四肢の保護を犠牲にしている。

発射物にはさまざまな種類があるため、特定の製品を「防弾」と呼ぶのは、あらゆる発射物から保護するという意味を示唆するため、不正確であることがよくあります。代わりに、防弾という用語が一般的に好まれます。

基準は地域によって異なります。世界中で弾薬は異なり、装甲テストは地域ごとに異なる脅威を反映する必要があります。

多くの基準が存在するが、モデルとして広く使用されている基準はいくつかある。米国国立司法研究所の弾道および刺突に関する文書は、広く受け入れられている基準の例である。^[31] NIJに加えて、英国の内務省科学開発部門（HOSDB、旧警察科学開発部門（PSDB））の基準も、他の多くの国や組織で使用されている。これらの「モデル」基準は通常、同じ基本的なテスト方法に従いながら、テストされる特定の弾薬を変更することで、他の国によって採用されている。NIJ規格0101.06には、法執行機関が使用する防弾チョッキの特定の性能基準がある。これは、貫通および鈍的外傷保護（変形）に対するベストの次のスケールで評価する：^[32]

2018年か2019年に、NIJは新しいNIJ規格0101.07を導入する予定でした。^{[33] [34]}この新しい規格は、NIJ規格0101.06に完全に取って代わります。脅威のレベルを示すためにローマ数字（II、IIIA、III、IV）を使用する現在のシステムはなくなり、英国内務省科学開発局が開発した規格に似た命名規則に置き換えられます。HG（ハンドガン）はソフトアーマー用、RF（ライフル）はハードアーマー用です。もう1つの重要な変更点は、テスト中に、調整済みアーマーのテスト弾の速度が新品のアーマーと同じになることです。たとえば、NIJ規格0101.06レベルIIIAの場合、.44マグナム弾は現在、調整済みアーマーの場合は408 m/s（1,340 ft/s）、新品のアーマーの場合は436 m/s（1,430 ft/s）で発射されます。 NIJ 規格 0101.07 の場合、調整済みのアーマーと新しいアーマーの両方の速度は同じになります。

2012 年 1 月、NIJ はISO 9001に似た品質規格として防弾チョッキの品質管理システム要件であるBA 9000 を導入しました(規格の多くは ISO 9001 に基づいています)。

NIJ および HOSDB 規格に加えて、他の重要な規格には、ドイツ警察の Technische Richtlinie (TR) Ballistische Schutzwesten、^[35] Draft ISO prEN ISO 14876、^{[36] [37] [38]}、およびUnderwriters Laboratories (UL ) が含まれます。標準 752)。^[39]

繊維防具は、弾丸の貫通抵抗と着用者に伝わる衝撃エネルギーの両方についてテストされます。「背面シグネチャー」または伝わる衝撃エネルギーは、裏打ち材（通常は油性粘土）の前に装着した防具を撃つことで測定されます。粘土は温度管理された状態で使用され、テスト前に衝撃の流れが検証されます。防具にテスト弾丸が当たった後、ベストを粘土から取り出し、粘土のへこみの深さを測定します。^[32]

異なる試験規格で許容される裏面署名を比較するのは難しい場合があります。試験に使用される粘土材料と弾丸はどちらも一般的ではありません。一般的に、英国、ドイツ、その他のヨーロッパの規格では20〜25 mm（0.79〜0.98インチ）の裏面署名が許容されていますが、US-NIJ規格では44 mm（1.7インチ）が許容されており、内部損傷を引き起こす可能性があります。^[40]この許容される裏面署名は、最初のNIJ試験規格で導入されて以来議論の的となっており、貫通抵抗と裏面署名の相対的な重要性に関する議論は、医療および試験コミュニティで続いています。

一般的に、ベストの繊維素材は濡れると一時的に劣化します。常温の中性水はパラアラミドやUHMWPEに影響を与えませんが、酸性、塩基性、その他の溶液はパラアラミド繊維の引張強度を永久に低下させる可能性があります。^[41]（このため、主要な試験規格では繊維防護服の湿潤試験を求めています。^[42]）この湿潤による性能低下のメカニズムはわかっていません。ISOタイプの水浸漬後に試験されるベストはヒートシールされたエンクロージャを備えている傾向があり、NIJタイプの水噴霧法で試験されるベストは耐水性エンクロージャを備えている傾向があります。

2003年から2005年にかけて、ザイロン装甲の環境劣化に関する大規模な研究が米国NIJによって実施されました。この研究は、水、長期使用、および温度暴露がPBOまたはザイロン繊維の引張強度と弾道性能に重大な影響を与えるという結論に達しました。現場から持ち帰られたベストに関するこのNIJの研究では、ザイロンに対する環境の影響が標準テスト条件下での弾道障害につながることが実証されました。^[43]

装甲の弾道性能の測定は、着弾時の弾丸の運動エネルギーの測定に基づいています。弾丸のエネルギーは貫通能力の重要な要因であるため、弾道テストでは速度が主要な独立変数として使用されます。ほとんどのユーザーにとって、重要な測定値は、弾丸が装甲を貫通しない速度です。このゼロ貫通速度 (V0) の測定では、装甲の性能の変動とテストの変動を考慮する必要があります。弾道テストには、装甲、テストの裏打ち材、弾丸、ケース、火薬、プライマー、銃身など、さまざまな変動要因があります。

変動性により、V0 の決定の予測力が低​​下します。たとえば、防具設計の V0 が、9 mm FMJ 弾で 30 発の射撃に基づいて 1,600 フィート/秒 (490 m/秒) と測定された場合、テストはこの防具の実際の V0 の推定値にすぎません。問題は変動性です。同じベスト設計で 2 回目の 30 発の射撃で V0 を再度テストしても、結果は同じにはなりません。

V0 値を下げるには、低速貫通弾を 1 回撃つだけで十分です。弾を多く撃つほど、V0 は低くなります。統計的には、貫通速度ゼロは分布曲線の末端です。変動性がわかっていて標準偏差を計算できる場合は、信頼区間で V0 を厳密に設定できます。テスト標準では、装甲認定の V0 を推定するために使用する必要がある弾の数を定義しています。この手順では、V0 推定値の信頼区間を定義します。(「NIJ および HOSDB テスト方法」を参照してください。)

V0 の測定は難しいため、弾道試験では V50 と呼ばれる第 2 の概念が開発されました。これは、弾丸の 50 パーセントが貫通し、50 パーセントが装甲で阻止される速度です。米国軍事規格^[44]では、この試験に一般的に使用される手順を定義しています。目標は、指定された速度範囲内で、3 発の弾丸が貫通し、2 番目のグループの 3 発の弾丸が装甲で阻止されることです。貫通速度が停止速度よりも低くなることは可能であり、望ましいことです。これらの 3 回の停止と 3 回の貫通を使用して、V50 速度を計算できます。^[45]

実際には、この V50 の測定には、1～2 枚のベスト パネルと 10～20 発の射撃が必要になることがよくあります。防具テストで非常に役立つ概念は、V0 と V50 の間のオフセット速度です。防具設計でこのオフセットが測定されている場合、V50 データを使用して V0 の変化を測定および推定できます。防具製造、現場評価、寿命テストでは、V0 と V50 の両方が使用されます。ただし、V50 測定は簡単なため、この方法は認証後の防具の管理に重要です。

無次元解析を用いて、クニフ^{[46]は繊維ベースの防弾チョッキの}_V50とシステムパラメータの関係を導き出した。衝撃エネルギーが糸の破断で消散するという仮定のもと、

${\displaystyle V_{50}=(U^{*})^{1/3}f\left({\frac {A_{d}}{A_{p}}}\right).}$

ここ、

${\displaystyle U^{*}={\frac {\sigma \epsilon }{2\rho }}{\sqrt {\frac {E}{\rho }}}}$

${\displaystyle \sigma ,\epsilon ,\rho ,E}$糸の破断応力、破断ひずみ、密度、弾性率である。

${\displaystyle A_{d}}$装甲の単位面積あたりの質量

${\displaystyle A_{p}}$発射体の単位面積あたりの質量

ベトナム戦争後、軍事計画者は「死傷者削減」という概念を考案した。^[47] 大量の死傷者データから、戦闘状況では、弾丸ではなく破片が兵士にとって最大の脅威であることが明らかになった。第二次世界大戦後、ベストが開発され、破片テストは初期段階にあった。^[48]砲弾、迫撃砲弾、航空爆弾、手榴弾、対人地雷は破片化装置である。これらはすべて、爆発核が爆発すると小さな鋼鉄の破片または榴散弾に破裂するように設計された鋼鉄のケースを含む。NATOとソビエト圏のさまざまな弾薬の破片のサイズ分布を測定するために多大な努力を払った後、破片テストが開発された。破片シミュレータが設計され、最も一般的な形状は直円柱またはRCCシミュレータである。この形状の長さは直径に等しい。これらのRCC破片シミュレーション弾（FSP）はグループとしてテストされる。テスト シリーズには、ほとんどの場合、2 グレイン (0.13 g)、4 グレイン (0.26 g)、16 グレイン (1.0 g)、および 64 グレイン (4.1 g) の質量 RCC FSP テストが含まれます。2-4-16-64 シリーズは、測定された破片サイズ分布に基づいています。

「犠牲者削減」戦略の2番目の部分は、弾薬の破片の速度分布の研究です。^[49]弾頭爆発物の爆発速度は20,000フィート/秒（6,100メートル/秒）から30,000フィート/秒（9,100メートル/秒）です。その結果、3,330フィート/秒（1,010メートル/秒）を超える速度で破片を放出することができ、非常に高いエネルギーを意味します（破片のエネルギーは、回転エネルギーを無視すると、1⁄2質量×速度²です）。軍事工学データによると、破片のサイズと同様に、破片の速度にも特徴的な分布がありました。弾頭から放出される破片を速度グループに分割することができます。たとえば、4 gr (0.26 g) 未満の爆弾の爆発による破片の 95% は、速度が 3,000 ft/s (910 m/s) 以下です。これにより、軍用防弾チョッキの設計に関する一連の目標が確立されました。

破片のランダムな性質のため、軍用ベストの仕様では、質量と弾道の利点のトレードオフが必要でした。車両の硬質装甲はすべての破片を阻止できますが、軍人は限られた量の装備と装置しか持ち運べないため、ベストの重量がベストの破片保護の制限要因となります。限られた速度の 2-4-16-64 グレイン シリーズは、約 5.4 kg/m ² (1.1 ポンド/平方フィート) の全繊維製ベストで阻止できます。変形可能な鉛の弾丸とは対照的に、破片は形状を変えません。破片は鋼鉄であり、繊維材料によって変形することはできません。2 gr (0.13 g) FSP (テストで一般的に使用される最小の破片発射体) は、米粒ほどの大きさです。このように小さく高速で移動する破片は、糸の間を移動してベストをすり抜ける可能性があります。その結果、破片保護に最適化された生地は密に織られていますが、これらの生地は鉛の弾丸を止めるのにそれほど効果的ではありません。

2010年代までに、防弾チョッキの開発は重量の点で行き詰まり、設計者は防弾チョッキの重量を維持または軽減しながら防弾チョッキの防御力を高めることに苦労しました。^[50]

• 国際中世戦闘連盟
• 液体アーマー
• 高リスクモジュラータクティカルベスト
• オスプレイボディアーマー

• ウィリアムズ、アラン（2003）。騎士と高炉：中世と近世初期の鎧の冶金学の歴史。戦争史第12巻。ライデン、オランダ：ブリル・アカデミック・パブリッシャーズ。ISBN 978-90-04-12498-1. OCLC  49386331.

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