Метод проектирования универсальных средств индивидуальной защиты с изменяемым пакетом материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Тамбовцева Екатерина Павловна

• Тамбовцева Екатерина Павловна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Тамбовцева Екатерина Павловна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТАВА ИЗМЕНЯЕМЫХ ПАКЕТОВ МАТЕРИАЛОВ В СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЕ

1.1 Изменяемый пакет материалов в специальной одежде

1.2 Анализ состава изменяемого пакета материалов средств индивидуальной защиты и бронезащиты

1.3 Применение демпферов в пакете средств индивидуальной бронезащиты

1.4 Оценка эргономичности существующих бронежилетов 26 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 31 ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СЛОЕВ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ

2.1 Теоретические исследования способности бронепанели к поглощению удара

2.2 Описание методики испытаний образцов пакетов вкладышей для бронежилета

2.3 Проведение высокоскоростных ударных испытаний 47 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 59 ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ БРОНЕЖИЛЕТА С ИЗМЕНЯЕМЫМ ПАКЕТОМ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Особенности проектирования бронежилета с изменяемым пакетом

60

материалов

3.2 Определение необходимых зазоров между фигурой человека и элементами бронезащиты

3.3 Проверка проведенных измерений величины зазоров методом сечений

3.4 Разработка схемы проектирования вкладыша бронежилета

3.5 Структура процесса проектирования вкладыша в бронежилет

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 90 ГЛАВА 4 АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВКЛАДЫША В БРОНЕЖИЛЕТ 91 4.1. Характеристика технологии изготовления волокнистых изделий

переменной толщины

4.2 Разработка технологии изготовления вкладыша для бронежилета

4.3 Разработка рекомендаций для проектирования вкладыша, адаптированного под индивидуальную фигуру 96 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 107 ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 108 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 110 ПРИЛОЖЕНИЕ А 127 ПРИЛОЖЕНИЕ Б 131 ПРИЛОЖЕНИЕ В 132 ПРИЛОЖЕНИЕ Г 133 ПРИЛОЖЕНИЕ Д 136 ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод проектирования универсальных средств индивидуальной защиты с изменяемым пакетом материалов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность диссертационной работы. Назначение специальной одежды оказывает существенное влияние на состав и структуру пакета материалов, применяемых при её изготовлении. Столь же важно и обратное влияние характеристик пакета материалов на функциональные, эргономические, эстетические и иные свойства изделия.

Изменение пакета специальной одежды в процессе эксплуатации можно осуществить. добавляя или удаляя либо слой многослойного изделия, включая вкладыши и накладки, либо предмет комплекта одежды. При этом происходит изменение характеристик общего пакета материалов, в первую очередь целенаправленное изменение свойств, определяемых назначением, а также количества слоев, массы, толщины, жесткости и других. Поэтому возможность изменять пакет материалов позволяет расширить область применения как отдельных моделей, так и комплектов специальной одежды.

Специальная одежда является средством индивидуальной защиты. К ней, наряду с другими относятся и средства индивидуальной бронезащиты, в том числе бронежилеты [1].

Бронежилет, являясь многослойным изделием, также может быть усовершенствован путем изменения пакета материалов. Исходя из назначения бронежилета, в нем необходимо обеспечивать составляющие пакета, относящиеся к следующим слоям:

- первый слой эргономический;

- второй слой функциональный;

- третий слой защитный.

Слои могут использоваться, как вместе и по отдельности, а также комбинироваться в разных сочетаниях. Формирование пакета производят в соответствии с назначением и условиями эксплуатации. В современных условиях бронежилеты стали использоваться для работающих в самых разных сферах, от средств массовой информации до медицины, и

использоваться не только мужчинами, но и женщинами. При этом, не все виды поражений одинаково опасны для мужчин и женщин. Некоторые из них, в том числе заброневая контузионная травма, для женщин обладают большим риском болевого шока вследствие более низкого болевого порога. Отсюда вытекает задача улучшение амортизирующих характеристик слоев бронежилета, с целью адаптации к женской фигуре.

Степень научной разработанности проблемы.

В настоящее время существуют методы исследования функциональных и эргономических свойств средств индивидуальной бронезащиты, достоверность которых подтверждена, в том числе средствами математического моделирования.

Целью диссертационной работы является разработка многофункционального вкладыша для улучшения эргономических и защитных свойств изделия.

Для достижения цели решались следующие задачи:

- Анализ состава изменяемых пакетов материалов средств индивидуальной защиты и бронезащиты;

- Исследование характеристик специальной одежды, обеспечивающих защитные и эргономические свойства за счет изменения состава пакета материалов;

- Разработка метода проектирования изменяемого пакета материалов для создания универсальных средств индивидуальной защиты;

- Апробация разработанного метода проектирования средств индивидуальной бронезащиты с изменяемым пакетом материалов.

Исследования проводились в АО НПП «КлАСС», ООО «ТЕРМОПОЛ», на кафедре ХМКиТШИ ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина», в рамках гранта РФФИ №20-31-90116.

Объектом исследования является процесс проектирования изменяемого пакета материалов, обеспечивающего улучшение функциональных, эргономических и защитных свойств изделия.

Предметом исследования являлись изменяемые пакеты средств индивидуальной защиты и бронезащиты.

Основные методы исследования и технические средства решения задач. В теоретической части работы использованы методы классификации, математического моделирования, в экспериментальной части - методы экспертной оценки эргономических свойств бронежилета, статистическая обработка экспериментальных данных, Исследования образцов пакетов вкладыша проводилось в соответствии с нормативной документацией и ГОСТ Р 55623-2013.

Применялось программное обеспечение Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint), Adobe Photoshop 2022, AutoCAD 2010, Grafis.

Научная новизна результатов заключается в следующем:

- в разработке метода проектирования конструкции амортизационного вкладыша на основе исследования формы бронежилета и анализа размеров воздушных зазоров между поверхностью тела человека и внутренней формой изделия, определённых фотограмметрическим способом;

- в получении новых данных о деформировании образцов пакетов с образованием характерной крестообразной зоны вытяжки и заметным короблением на лицевой стороне, полученных в результате проведения высокоскоростных ударных испытаний на разгонном стенде.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке метода проектирования универсальных средств индивидуальной защиты с изменяемым пакетом материалов, основанного на оценке влияния состава пакета материалов на снижение запреградной травмы с применением метода численного моделирования в среде ANSYS Workbench и методики высокоскоростных ударных испытаний.

Практическая значимость работы заключается в том, что: - скомплектовано девять видов пакетов материалов из шерстяного войлока «АТИМ» и нетканого материала «Холофайбер» для изготовления вкладыша, различающихся составом, структурой и свойствами;

- описана технология изготовления вкладыша для улучшения функциональных, эргономических и защитных свойств бронежилета;

Работа проведена при поддержке гранта РФФИ №20-31-90116 «Метод проектирования универсальных средств индивидуальной защиты с изменяемым пакетом материалов».

Положения, выносимые на защиту:

- метод проектирования средств индивидуальной бронезащиты, приобретающих универсальность по гендерному признаку путем изменения пакета материалов за счет включения дополнительного амортизационного вкладыша;

- технология изготовления вкладыша, улучшающего амортизационные характеристики и изменяющего пакет материалов средств бронезащиты.

Достоверность проведенных исследований базируется на согласовании аналитических и экспериментальных результатов, использовании современных методов и средств проведения исследований, на исследованиях, проверенных в производственных условиях, что подтверждено актами.

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы для проектирования и изготовления многофункционального вкладыша для улучшения эргономических и защитных свойств изделия.

Апробация работы и реализация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку: на международной научной конференции «Инновационное развитие легкой и текстильной промышленности» (ИНТЕКС-2018), Москва, 17-19 апреля 2018 года; на международной научно-технической конференции Light Conf 2021. «Наука -Технологии - Производство», Санкт-Петербург, 29-31 марта 2021 г.; на международном научном форуме «Наука и инновации - современные концепции», Москва, 23 сентября 2022 года; на заседаниях кафедры ХМКТШИ ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина».

Результаты работы использованы для проектирования и изготовления универсальных средств индивидуальной защиты с изменяемым пакетом материалов.

Личный вклад автора. Соискателем сформулированы цель и основные задачи исследования, проведен анализ и систематизация литературных источников по теме исследования, выбраны методы теоретических и экспериментальных исследований, разработаны методики и программы испытаний, выполнены основные лабораторные исследования и натурные испытания.

Соответствие паспорту специальности 2.6.16. Положения, выносимые на защиту, соответствуют п.13 «Разработка оптимальных структур, конструкций, материалов и ИТЛП для снижения затрат на организацию их производства, повышения качества продукции и оптимизации процесса работы технологического оборудования».

Публикации. Основные положения научно-квалификационной работы (диссертации) опубликованы в 8 печатных работах, 3 из которых - в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России, 2 - в журнале Scopus, 3 - тезисы докладов на конференции, индексируемые в РИНЦ.

Структура и объем работы. По своей структуре научно-квалификационная работа (диссертация) состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе, общих выводов по работе, списка литературы, приложений. Работа изложена на 109 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, 23 таблицы. Список литературы включает 138 библиографических и электронных источников. Приложения представлены на 17 страницах.

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ В диссертационной работе использовались термины и сокращения. ППЭ - пенополиэтилен

СВМПЭ - сверхвысокомолекулярный полиэтилен ЭВА - этиленвинилацетат ПЭ - полиэтилен

ППЭ НХ - пенополиэтилен химически сшитый БО - бронеодежда

ЗКТ - запреградная контузионная травма КАП - климатико-амортизирующий подпор

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТАВА ИЗМЕНЯЕМЫХ ПАКЕТОВ МАТЕРИАЛОВ В СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЕ

1.1 Изменяемый пакет материалов в специальной одежде

Под одеждой с изменяемым пакетом материалов в данной работе понимается изделие, пакет которого может включать разный набор слоев, соответствующий назначению и условиям эксплуатации.

Изменяемый пакет материалов может быть использован в специальной одежде для создания или улучшения таких функций, как теплоизоляция, влагоотвод, антибактериальные свойства и многие другие. Например, пакет материалов может быть создан для регулирования температуры тела носчика при изменении условий окружающей среды. Также, изменения пакета материалов требует защита от радиации, опасных веществ и т.д. Военные, пожарные, медицинские работники и другие специалисты используют специальную одежду с изменяемым пакетом материалов для повышения своей эффективности и безопасности.

С.В. Куренова, Е.С. Лошаченко, Е.Е.Стрельникова в своей статье предложили пакет для проектирования виброзащитного жилета [2]. Жилет предназначен для защиты тела человека от вибрации, возникающей при работе с тяжелым оборудованием, в том числе в автомобильной, добывающей промышленности, и промышленном производстве. Авторы выделили пакет материалов, состоящий из мембранной ткани «Алова» (материал основы), ППЭ изолона (материал прокладки), трикотажного полотна «Интерлок» (материал подкладки) [2].

Жилет состоит из специального материала, который поглощает вибрацию. Он имеет усиленную защиту для тех зон тела, которые наиболее подвержены вибрационному воздействию. Жилет плотно облегает тело, что помогает равномерно распределять воздействие вибрации на разные участки тела.

При разработке виброзащитного жилета ученые уделяли большое внимание не только его защитным свойствам, но и комфорту при использовании. Жилет имеет эргономичную форму и малый вес, что обеспечивает комфорт при использовании на протяжении всего рабочего дня [2].

Сегодня виброзащитные жилеты от С.В. Куреновой, Е.С. Лошаченко и Е.Е.Стрельниковой успешно применяются в авиационной отрасли, где работа связана с вибрационной нагрузкой на человеческий организм [2].

Шустовым Ю.С., Пушкиной Ж.С. созданы комбинации материалов из трех групп: тканей верха, утеплителей и тканей подкладочных, чтобы сформировать пакеты материалов разного состава: однослойные, двухслойные, многослойные. Для каждого из пакетов материалов были выбраны определяющие показатели, такие как стойкость к конвективному теплу, тепловому излучению и воздействию электрической дуги [3].

Наличие изменяемого пакета защитной одежды является отличительной особенностью боевого комплекта «Ратник», предназначенного для индивидуальной защиты пехотинцев российской армии. В состав комплекта входят основные элементы: каска, бронежилет, нательный мешок, термобелье, камуфляжная одежда, рукавицы, сапоги, шлем и др. В общей сложности около 20 предметов. Изменение общего пакета комплекта достигается различной комплектацией составляющих в зависимости от требований [4].

В последние годы вносились изменения в комплектацию бронежилета «Ратник». Например, добавлены новые модули защиты от боезарядов, такие как модули защиты груди и брюшной полости, модули защиты шеи и заголовник, а также модули защиты от термических и химических угроз [5]. Также улучшена эргономика бронежилета для повышения комфорта и свободы движений солдата. Кроме того, улучшена система управления электронными устройствами на бронежилете «Ратник», такими как система ночного видения, система передачи данных и система наблюдения за

окружающей средой. В целом, изменения в комплектации бронежилета «Ратник» позволили повысить его защитные свойства и функциональность в разных условиях боевых действий [6].

1.2 Анализ состава изменяемого пакета материалов средств индивидуальной защиты и бронезащиты

Многослойная одежда - это комплект одежды, элементы которого используются одновременно для создания комфорта в различных ситуациях. Комплект одежды состоит из нескольких слоев, которые имеют разные назначения - защищают от ветра и дождя, сохраняют тепло и отводят влагу от тела. Каждый слой выполняет свою функцию и важен для обеспечения как эргономических, так и защитный свойств. Многослойная одежда позволяет адаптироваться к меняющейся температуре окружающей среды, сохраняя при этом комфортную температуру тела. Это особенно важно для людей, которые работают в зоне военных спецопераций, особенно при проведении в регионах с жарким или холодным климатом.

Многослойная одежда может состоять из нескольких слоев пакета материала:

Базовый слой (эргономический) включает белье, которое непосредственно контактирует с кожей, в том числе термобелье или специализированную одежду для активного отдыха. Нательное белье поддерживает комфортные условия пододежного пространства за счет обеспечения воздухообмена, влагопоглощения, препятствует воздействию трения на кожу остальных слоев одежды.

Слой изоляции (утепляющий, функциональный) помогает сохранять заданную температуру тела и может состоять из тонких теплозащитных материалов, таких как пух, волокна полиэстера или синтетические материалы.

Защитный слой предполагает специальную пропитку или обработку, защищающую от вредных внешних воздействий (химикаты, электричество, огонь, ветер, вода, шум).

Съемные аксессуары также могут использоваться для усиления изоляционных или защитных функций слоев, например, шапки, перчатки и шарфы для сохранения тепла; защитные накладки (налокотники, наголенники) для большей защиты определенных участков тела.

Исследования, проводимые в области защитной многослойной одежды, направлены на создание дополнительного слоя одежды, обладающего дополнительными защитными или эргономическими свойствами, который можно добавить или удалить из общего пакета материалов, изменив таким образом комплектацию спецодежды в соответствии с условиями эксплуатации.

Куренова И.В. в своей работе разработала структуру пакета материалов для специальной нефтезащитной одежды. Пакет состоит из нефтезащитной накладки, ткани верха, утеплителя с элементами из арамида (внутренний слой), подкладочной ткани [7]. Из анализа представленного пакета можно заметить, что на некоторых участках поверхности наблюдается снижение нефтезащитных свойств, которые приводят к изменению основных характеристик материалов и пакетов из них, таких как физико-механические свойства, теплоизоляция и др. В связи с этим необходимость оптимизации формирования пакета и его дополнительной функциональной модификации становится наиболее актуальной [7].

Проанализировав материалы более чем в двадцати моделях нефтезащитной спецодежды от различных производителей, Куренова И.В. выявила, что основными материалами для верхней части одежды являются смесовые и хлопчатобумажные ткани, пропитанные масло-, водо- и нефтемаслоотталкивающими веществами. Для создания защитных накладок от нефти используются различные материалы, такие как виниловая и эластоискожа, некоторые виды тканей с пленочным покрытием и пропитки

нефтемаслоотталкивающими составами. В качестве утеплителей наиболее популярными оказались синтепон, холлофайбер и ватин [7].

Куренова И.В. определила условия, необходимые для улучшения защитных свойств нефтезащитной одежды. Они включают использование модифицированного пакета материалов с добавлением термостойкого арамидного волокна на участках, которые нуждаются в большей защите от нефти. Толщина материала должна определяться на основе его свойств и обеспечивать равномерное температурное поле на поверхности изделия и кожи человека при воздействии сырой нефти. Для достижения лучших прочностных характеристик необходимо использовать материалы с высокой прочностью [7].

В диссертации Дрофы Е.А. рассмотрен пакет материалов для создания шумозащитной одежды. Данный пакет состоит из вспененного полимера, неопрена, термопластичных эластомеров и металлизированных тканей [8]. Основными задачами диссертации Дрофы Е.А. являлось исследование свойств указанных материалов, а также разработка новых технологий изготовления шумозащитной одежды на их основе. Для достижения этой цели автор провела серию экспериментов, в которых изучала свойства материалов и их взаимодействие при создании одежды [8].

Анализ исследования Дрофы Е.А показал, что разные толщины материалов могут достичь одинакового коэффициента звукопоглощения. Для создания зоны тени на высоких частотах необходимо увеличить размер накладки, поскольку дифракция звуковых волн воздействует только на верхний спектр шумов [8].

Сильников М.В., Ватник М.П., Чернышев С.В. разработали пакет материалов для одежды, который может обеспечить повышенные теплосберегающие свойства. Пакет материалов включает слои мембран, термоизоляционных материалов, и материалов с повышенными терморефлектирующими свойствами. Эти материалы совместно позволяют уменьшить потерю тепла от тела человека и улучшить терморегуляцию, что

позволяет создавать одежду для экстремальных условий. Пакет материалов для одежды с повышенными теплосберегающими свойствами состоит из пяти слоёв: верхнего слоя; двух слоев полотна из закрытоячеистого газонаполненного полимерного материала; слоя объемного волокнистого утеплителя; подкладки [9].

Махтей В.В. создал многослойный пакет материалов для верхней одежды. Пакет материалов включает несколько слоев, каждый из которых выполняет свою функцию: первый слой - водонепроницаемый, второй -дышащий, третий - слой с утеплителем, четвертый - слой для защиты от ветра. Такая конструкция пакета материалов обеспечивает высокую защиту от влаги, сохранение тепла тела и защиту от ветра. Кроме того, материалы, используемые в пакете, имеют высокую износостойкость и долговечность, что значительно повышает эксплуатационные характеристики верхней одежды [10].

Морозова И.И. и Тихонова Н.В. предложили рассмотреть пакет материалов с сорбционно-фильтрующим слоем для защитной одежды фильтрующего типа. Такой слой позволяет улавливать и задерживать вредные химические вещества и токсины, которые могут нанести вред здоровью человека при контакте или вдыхании. Пакет материалов включает несколько слоев: защитный слой - изготовлен из мембранного материала нового поколения, который имеет высокую водонепроницаемость и воздухопроницаемость, обеспечивая защиту от жидкостей, в том числе крови, а также от бактерий, вирусов и токсинов; сорбционный слой -изготовлен из сорбента на основе активированного угля, который обладает высокой способностью адсорбировать вредные химические вещества и токсины; фильтрующий слой - изготовлен из электростатического материала, который улавливает тончайшие частицы вредных веществ, в том числе аэрозоли. В комплекте с пакетом материалов также предусмотрены многоразовые фильтры для замены в фильтрующем слое защитной одежды, что обеспечивает экономичность и удобство в использовании [11].

Авторы Бокарев М.А., Черепанов Н.Ю., Мусиков М.А., Киселев Н.А. вычисляют расчетную геометрию классической прогностической модели теплообмена в пакете материала, провели анализ современных подходов к формированию пакетов материалов для теплозащитной одежды военнослужащих. В рамках работы выделены составляющие пакета материала: внутренняя поверхность пакета, утепляющая прокладка, внешняя поверхность пакета [12].

Многослойные пакеты материалов применяются также в средствах индивидуальной защиты. Индивидуальная защита в экстремальных условиях эксплуатации может обеспечиваться как средствами индивидуальной защиты [13], так и средствами индивидуальной бронезащиты [14]. По общероссийскому классификатору продукции по видам экономической деятельности ОК 034-2014 (КПЕС 2008) бронезащита относится к специальной одежде [1]. В настоящее время средства индивидуальной бронезащиты представляют из себя высокотехнологичные изделия, к которым предъявляются достаточно жесткие требования по классу защиты в соответствии с ГОСТ 34286-2017 [14], при этом в ГОСТ Р 55623-2013 [15] отдельно оговариваются методы проведения сертификационных испытаний.

Бронеодежда, которая используется в настоящее время для защиты человека в зоне боевых воздействий существенно изменилась относительно первых изделий. Первые упоминания о переплетении в кольчужных рубах было в XIV веке. Далее в XVIII веке разработали шкурокожаные жилеты для защиты от штыков. Только в 1867 году появились первые бронежилеты с использованием стали. Во время Первой мировой войны разработали первые бронежилеты для защиты от осколков и пуль. С тех пор продолжается разработка более прочной, легкой и удобной бронеодежды для защиты солдат, полицейских и других спецслужб.

Пакет средства индивидуальной бронезащиты может формироваться не только слоями материала, но и отдельными изделиями. Если в изделии присутствует несколько материалов, то в пакете комплекта каждый из них

учитывается отдельно. Рассмотрим составы пакетов существующих средств индивидуальной бронезащиты (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Материалы пакета средств индивидуальной бронезащиты, обеспечивающие выполнение основных функций изделий

Критерии выбора материалов Защита Масса Эргономика Воздухообм ен

Материалы пакета средств индивидуальной бронезащиты СВМПЭ, арамид, специальный гель, стеклопластик керамика, титан, сталь объемные сетки «AirMesh», Coolmax [16] ЭВА, ПЕ, ППЕ, ППЕ НХ

Определенные комбинации этих слоев могут быть оптимальным выбором в зависимости от погодных условий и предполагаемых условий эксплуатации в экстремальных ситуациях.

Проектируемый бронежилет скрытого ношения будет состоять из четырех слоев, как показано на рисунке 1.1 [17]. Нижний слой будет выполнять функцию подкладки бронежилета. Он будет расположен на внутренней стороне изделия и скрывать его защитные элементы. Подкладка должна обладать хорошей гигроскопичностью, воздухопроницаемостью и низкой растяжимостью. Для этой цели наилучшим выбором будут формоустойчивые трикотажные полотна, применяемые в бельевой индустрии [17, 25].

Рисунок 1.1 - Элементы конструкции бронежилета скрытного ношения [17]

На втором слое находится съемный элемент, который обеспечивает защиту третьего и четвертого класса. Для его изготовления может использоваться бронесталь или композитные керамические панели. Композитные керамические панели являются достаточно дорогим материалом, поэтому в качестве материала для съемного защитного элемента рекомендуется использовать бронесталь. Однако использование бронестальных пластин в слое ухудшает условия маскировки, особенно при некоторых движениях, таких как резкие повороты или приседания. Поэтому предлагается использовать «чешуйки» бронестали, которые будут прикреплены к текстильной основе для обеспечения подвижности. Требуется определить размеры «чешуек», чтобы обеспечить хорошую маскировку и необходимую степень защиты. Тем не менее, есть риск, что контуры «чешуек» будут видны через тонкий слой ткани сорочки. Этот риск может быть устранен добавлением второго защитного элемента из арамидного волокна. Но у арамидного материала есть недостатки, например, он не будет защищать от прямых солнечных лучей и воды, и поэтому не годится для использования в качестве материала верха бронежилета. Как верхний слой изделия может использоваться любой тонкий текстильный материал средней толщины [17].

Таким образом, предлагаемая конструкция бронежилета обеспечивает надежную защиту для сотрудников правоохранительных органов в условиях скрытого ношения, защищая их от возможных ударов ножом или пулей малого калибра [17].

Слоями могут быть детали из ткани, нетканых материалов, композиционных материалов, металлов, полимеров и т.д., являющиеся частью предмета средства защиты. Выбор пакета комплекта проводился согласно методу анализа иерархий, разработанному в конце 20 века, американским ученым Томасом Саати [20] и примененному для определения состава и структуры боевой экипировки И.А. Спиваком, С.А. Акатьевым [21].

Бронеодежда (БО), помимо противопульной стойкости, должна соответствовать требованиям по показателю заброневого воздействия поражающего элемента, поскольку запреградная контузионная травма (ЗКТ) может привести к летальному исходу даже в случае отсутствия проникания поражающего элемента за тыльную сторону защитной структуры. Следовательно, актуальными остаются исследования, посвященные методам снижения запреградной выпучины за счет модификации баллистических тканей. Подробно достоинства и недостатки различных способов повышения эффективности БО на основе арамидных тканей рассмотрены в работе [22]. В то же время, интерес представляет и альтернативный способ снижения запреградной выпучины, косвенно характеризующей ЗКТ, за счет использования дополнительных вкладышей из легких материалов (нетканые материалы). При этом использование таких вкладышей может благоприятно отразиться и на эргономике изделий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тамбовцева Екатерина Павловна, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Общероссийский классификатор продукции по видам экономической деятельности ОК 034-2014 (КПЕС 2008)

2. С.В. Куренова, Е.С. Лошаченко, Е.Е.Стрельникова. Проектирование индивидуальных защитных конструкций от производственной вибрации с учетом акустических свойств текстильных материалов // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона» -№4, 2015 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_24_Kurenova.pdf_a4a2434743.pdf (Дата обращения 26.05.23)

3. Шустов Ю.С., Пушкина Ж.С. Исследование свойств текстильных материалов и пакетов одежды для защиты от термического воздействия электрической дуги. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2022. № 4 (400). С. 43-46.

4. Ратник. Комплектация. Обзор экипировки / Военный интернет-магазин "Военмаркет" [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://voenshop51.ru/blogs/blog/ratnik-obzor-ekipirovki (Дата обращения: 15.06.23)

5. «Ратник» и «Сотник»: экипировка, которая должна уметь все / Naked Science, сетевое издание [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://naked-science.ru/article/tech/ratnik-i-sotnik-ekipirovka-kotoraya-dolzhna-umet-vse (Дата обращения: 15.06.23)

6. В.М. Буренок. Определение облика перспективной экипировки солдата / Вооружение и экономика, 4 (50). - 2019. - с. 6-10

7. Куренова И.В. Разработка и исследование специальной нефтезащитной одежды с модифицированным пакетом материалов дис...канд.техн.наук: 05.19.04 / И.В. Куренова. - Шахты, 2013. - 146 с.

8. Дрофа Е.А. Исследование и разработка пакетов материалов для шумозащитной одежды специального назначения: дис.канд.техн.наук: 05.19.04 / Е.А. Дрофа; - Шахты, 2007. - 188 с.

9. Патент RU 2165228 C1. Пакет материалов для одежды с повышенными теплосберегающими свойствами. Сильников М.В., Ватник М.П., Чернышев С.В.

10. Патент RU 2678169 C1. Многослойный пакет материалов для верхней одежды. МАХТЕЙ В.В.

11. Морозова, И. И. Разработка пакета материалов с сорбционно-фильтрующим слоем для защитной одежды фильтрующего типа / И. И. Морозова, Н. В. Тихонова // Костюмология. — 2022. — Т. 7. — No 1. — URL: https://kostumologiya.ru/PDF/18TLKL 122.pdf

12. Бокарев М.А., Черепанов Н.Ю., Мусиков М.А., Киселев Н.А. Анализ современных подходов к формированию пакетов материалов для теплозащитной одежды военнослужащих. Известия Российской военно-медицинской академии. 2019. Т. 38. № S3. С. 32-39

13. ГОСТ Р 59123-2020 Национальный стандарт РФ Система стандартов безопасности труда. Средства Индивидуальной защиты

14. ГОСТ 34286-2017 Бронеодежда. Классификация и общие технические требования. - введен 2019.03.01. - М.: Стандартинформ, 2018. -20 с.

15. ГОСТ Р 55623-2013 Бронеодежда. Методы испытаний. - введен 2015.01.01. - М.: Стандартинформ, 2015. - 16 с.

16. С.С. Алахова, Н.Н. Бодяло, О.В. Шавнева. Конструктивное решение модели бронежилета скрытого ношения. Материалы и технологии, 2021, №1 (7) - 9-13с

17. Сахарова Н.А. Разработка методологии проектирования эргономичных бронежилетов с использованием композиционных текстильных материалов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.19.04 : Иваново, 2003 212 с.

18. Большой атлас анатомии человека; Год выпуска, 2023; ISBN, 978-5-17-041806-0

19. Анатомия человека Под ред. М.Р. Сапина. М.: Медицина. Т.1. 1990. 288 с.

20. Making décisions. Method of analysis of hiérarchies / T. Saaty; translated from English by R.G. Vachnadze. — M.: Radio and communication. 1993. - 278 p.

21. Спивак И.А.. Использование метода анализа иерархий для определения варианта комплекта боевой экипировки для личного состава ракетных подразделений, частей и соединений сухопутных войск на основе комплекта «ратник» // ВОПРОСЫ ОБОРОННОЙ ТЕХНИКИ. - 2021. - № 7-8

- С. 128-135.

22. Игнатова, А.В. Анализ кинетики деформирования и разрушения слоистых тканевых структур с тонкими покрытиями при локальном ударе: дис. ... к.т.н.: 01.02.04 / Игнатова Анастасия Валерьевна. - Челябинск, 2021.

- 145 с.

23. Махмудова Г. Разработка классификации характеристик строения природных армирующих оболочек/ Г. Махмудова, Т.В. Руднева, Е.М. Базаев, С.И. Стаханова, С.Ш. Ташпулатов, У.Т. Сулейменова //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2018. - No 1. - С. 85-88.

24. Нутфуллаева Л. Н. Исследование условий формирования пакета и обеспечения прочности подушек из композитных нетканых волокнистых материалов/ Л.Н. Нутфуллаева, А.Ф. Плеханов, И.Г. Шинн, С. Ш. Ташпулатов, И.В. Черунова, Ш.Н. Нафуллаева, Е.А. Богомолов//Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2019. - No 2(380). - С. 96-100.

25. Завадская И.Д., Чижова Н.В., Петросова И.А., Андреева Е.Г. Разработка защитных элементов в одежде на основе исследования структуры природных оболочек // Научный журнал «Костюмология», 2021 №2, https://kostumologiya.ru/PDF/05TLKL221.pdf

26. Madani F., Ajeli S., Mirdamadi H.R. Experimental study of energy absorption in 3D-textile reinforced polymer composites under high-velocity impact loading / Journal of Industrial Textiles, 2022, №51. - pp. 3876-3894.

27. Abtew M.A., Boussu F., Bruniaux P., et al. Ballistic impact mechanisms - a review on textiles and fiber-reinforced composites impact responses / Composite Structures, 2019, №223. - pp. 110966

28. Zhou Y., Chen X. A Numerical Investigation into the Influence of Fabric Construction on Ballistic Performance / Composites Part B, 2015

29. Chu C.K., Chen Y.L. Ballistic-proof effects of various woven constructions / Fibers Textiles East Europe, 2010, 83(6). - pp. 63-67

30. Gibson L.J., Ashby M.F. Cellular solids: Structure and properties. -Cambridge University Press, United Kingdom, 1997. - 150 p.

31. Тамбовцева Е.П., Зарецкая Г. П., Руднева Т.В., Мезенцева Т.В. Применение армирующих основ при изготовлении волокнистых наполнителей для деталей одежды из композиционных материалов. Light Conf 2021. «Наука - Технологии - Производство»: матер.международн.науч.-технич. конф. 29-31 марта 2021 г. / СПб.: ФГБОУВО «СПбГУПТД», 2021. -10 с.

32. Мошков Г.В., Есин Б.В. О некоторых аспектах выбора и применения бронежилетов // Форт Технология. - № 5, 1999. - 4 с.

33. Климатико-амортизационные подпоры (КАП): что такое, для чего нужны, как выбрать? [Электронный ресурс] / Дзен. А159 - Режим доступа: https://dzen.ru/a7YpcE5dnU2AQHidWy (Дата обращения 26.05.23)

34. КАП Hexs Пара / Ars Arma. Российское военное снаряжение нового поколения [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.arsarma.ru/catalog/kap/kap_hexs_para/ (Дата обращения: 26.05.23)

35. Патент RU 2 075 720 C1 Бронированный жилет

36. КАП для бронежилета / Страйкбольный магазин Airsoft [Электронный ресурс] - Режим доступа:

https://www.airsoftstore.ru/snariazhenie/takticheskie-zhilety/kap-dopolneniia/kap-dlia-bronezhileta-ana-black (Дата обращения: 26.05.23)

37. КАПы для бронежилета Tornado / Интернет -магазин пневматики Pnevmat 24 [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://pnevmat24.ru/kapy-dlya-bronezhileta-tornado-245x315-mm-2-sht/ (Дата обращения: 26.05.23)

38. Демпфер КАП для бронежилета / Интернет-магазин пневматики Pnevmat 24 [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://pnevmat24.ru/ dempfer-kap-dlya-bronezhileta-2-sht/ (Дата обращения: 26.05.23)

39. Климатические амортизационные подпоры [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://voenpro.ru/voentorg/klimaticheskie-amortizatsionnye-podpory-komplekt-kap-2-sht-dlya-bronezhileta

40. Патент RU 2 032 881 С1, МПК F41H 1/02. Защитный слой бронежилета / Константинов В.А.; заявитель и патентообладатель Константинов В.А., №5048072/23, заявл. 15.06.1992, опубл. 10.04.1994

41. Bilisik K, Korkmaz M. Single and multiple yarn pull-outs on aramid woven fabric structures // Textile Research Journal, № 81(8), 2011. - pp. 847-864. doi:10.1177/0040517510391703.

42. Сапожников С.Б. Компактный разгонный стенд для баллистических испытаний / С.Б. Сапожников, О.А. Кудрявцев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». - 2012. - Вып. 20, № 33(292). - С. 139143.

43. Кудрявцев О.А. Расчетно-экспериментальное исследование деформирования и разрушения слоистых керамо-композитных пластин при локальном ударе: дис...канд.техн.наук: 01.02.04/ О.А. Кудрявцев; -Челябинск, 2016. - 125 с.

44. Бронежилет - эволюция, история развития бронезащиты [Электронный ресурс] / СПЕЦТЕХНОЛОГИЯ. НАУЧНО-

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ - Режим доступа: https://armo99.ru/articles/bronezhilet-evolyutsiya/ (Дата обращения: 26.05.23)

45. Дик В.Н. Средства индивидуальной бронезащиты: справочное пособие. Книга 1. История доспеха. - Минск, 2017. - 6 с.

46. http://dunyaharptarihi.blogspot.com/2011/10/savaslari-degistiren-50-silah-4-zirh.html

47. Ивлиев Ю.Г., Чистяков Е.Н. Бронежилеты как это было // Мастер- ружьё.- 1999.-No34/35.- С.50-52.

48. Мошков Г.В., Есин Б.В. О некоторых аспектах выбора и применения бронежилетов//Форт Технология. - 1999. - 4 С.

49. Кулаков И.В. Требования к индивидуальной бронезащите // Банковские технологии. - 1997. - No7. - С. 97-100. Кулаков И.В. Не превращайте пехотинца в танк // Независимое военное обозрение. - 2000. -No17. - С. 20-23.

50. https://bronegilet.ru/bronezhilet/kora-kulon

51. Шпачкова А.В. Разработка метода проектирования женских корсетных изделий: автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.19.04 / Шпачкова Алена Владимировна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т дизайна и технологии]. - Москва, 2013.

52. ГОСТ 31396-2009 Классификация типовых фигур женщин по ростам, размерам и полнотным группам для проектирования одежды: Введ. 1.07.10.- М.: Стандартформ. 2010.- 18 .с

53. ГОСТ 31399-2009 Классификация типовых фигур мужчин по ростам, размерам и полнотным группам для проектирования одежды Введ. 1.07.2010.- М.: Стандартформ. 2010.- 19 .с

54. Большой атлас анатомии человека; Год выпуска, 2023; ISBN, 978-5-17-041806-0

55. Анатомия человека Под ред. М.Р. Сапина. М.: Медицина. Т.1. 1990. 288 с.

56. Гайворонский, И.В. Нормальная анатомия человека / И.В. Гайворонский. -Санкт-Петербург: Спецлит, 2000. — Т.1. 560 с.

57. Галант, И.Б. Новая схема конституциональных типов женщин

58. Дерябин, В.Е Морфологическая типология телосложения женщину основанная на изменчивости антропометрических признаков

59. Еремина Ю. В. Разработка и исследование специальной одежды для защиты от воздействия агрессивной акустической среды: дис...канд.техн.наук: 05.19.04 / Ю.В. Еремина. - Москва, 2016. - 261 с.

60. Ядреева Е. В. Проектирование комплектующих изделий утепленной спецодежды на основе прогнозирования их защитной эффективности: дис.канд.техн.наук: 05.19.04 / Е.В. Ядреева. - Москва, 2003. - 280 с.

61. Инженерная производственная компания [Электронный ресурс] -Режим доступа: http://epc-ost.ru/articles/articles.php

62. Ивановская Т.Ю., Бодяло Н.Н. К вопросу о конструкции бронеодежды скрытого ношения. Концепции, теория, методики фундаментальных и прикладных научных исследований в области инклюзивного дизайна и технологий. Сборник научных трудов по итогам Международной научно-практической заочной конференции. Том Часть 2. Москва, 2020. - с. 90-93.

63. Панкевич Д.К., Асветимская Е.В. Формирование требований к материалам для изготовления каркаса бронеодежды скрытого ношения // Иннова- ционные технологии в текстильной и легкой промышленности : сборник научных статей / УО «ВГТУ». - Витебск, 2018. - с. 184-186.

64. Панкевич, Д.К. Комплексная оценка эксплуатационных свойств матери- алов для изготовления каркаса бронеодежды / Д. К. Панкевич, М. Л. Ку- кушкин, Е. В. Амонова // Материалы и технологии. - 2018. - N0 2 (2) - с. 82-88.

65. Марчук Н.С., Власенко О.М. Спецодежда для экстремальных условий с активными элементами // Сборник научных трудов кафедры автоматики и промышленной электроники. - Москва, 2021. - с. 125-132.

66. Мошков Г.В., Есин Б.В. О некоторых аспектах выбора и применения бронежилетов // Форт Технология. - № 5, 1999. - 4 с.

67. Патент RU 2 005 981 С1, МПК F41H 1/02. Защитная одежда / Хромушин В.А., Мезин А.А., Дашевская О.Б., и др.; заявитель и патентообладатель Хромушин В.А., Мезин А.А., Дашевская О.Б., и др., №5044494/23, заявл. 28.05.1992, опубл. 15.01.1994

68. Патент RU 2 023 974 С1, МПК F41H 1/02. Защитный жилет / Швайков Д.К., Быковская Т.В., Храмова Н.А., Лебедев Ю.Ю.; заявитель и патентообладатель Швайков Д.К., Быковская Т.В., Храмова Н.А., Лебедев Ю.Ю., № 5029539/23, заявл. 20.12.1991, опубл. 30.10.1994

69. Патент RU 2 032 881 С1, МПК F41H 1/02. Защитный слой бронежилета / Константинов В.А.; заявитель и патентообладатель Константинов В.А., №5048072/23, заявл. 15.06.1992, опубл. 10.04.1994

70. Патент RU 2 005 980 С1, МПК F41H 1/02. Бронежилет / Бурцев Г.В., Кашин С.М., Калгин А.Н., Братчиков В.П.; заявитель и патентообладатель Кашин С.М., №4921369/23, заявл. 19.02.1991, опубл. 15.01.1994

71. Патент RU 2 007 686 С1, МПК F41H 1/02. Защитный жилет / Кашин С.М., Каменских А.С., Калгин А.Н. и др.; заявитель и патентообладатель Кашин С.М., №4955353/23, заявл. 29.05.1991, опубл. 15.02.1994

72. Патент RU 2 046 271 С1, МПК F41H 1/02. Пуленепробиваемая панель / Решетов В.Ю.; заявитель и патентообладатель Решетов В.Ю., №5043539/29, заявл. 12.05.1992, опубл. 20.10.1995

73. Патент RU 2 001 377 С1, МПК F41H 1/02. Бронежилет / Георгиевский Э.Г., Гвоздева Е.В.; заявитель и патентообладатель Георгиевский Э.Г., №5055347, заявл. 22.07.1992, опубл. 15.10.1993

74. Патент RU 2 128 320 С1, МПК F41H 1/02. Бронежилет / Каменских А.С., Кашин С.М., Кормушин В.А. и др.; заявитель и патентообладатель АОЗТ «Кираса», №94012011/02, заявл. 06.04.1994, опубл. 27.03.1999

75. Патент RU 2 072 084 С1, МПК F41H 1/02. Бронежилет, шейно-плечевая накладка и защитный комплект / Швайков Д.К., Лебедев Ю.Ю., Чивилев В.В., Храмова Н.А.; заявитель и патентообладатель Швайков Д.К., №95102770/08, заявл. 28.02.1995, опубл. 20.01.1997

76. Патент RU 2 175 748 С2, МПК F41H 1/02. Бронежилет / Кормушин В.А., Плетнев С.Д., Заозеров С.И., Калгин А.Н.; заявитель и патентообладатель АОЗТ «Кираса», № 99124720/02, заявл. 25.11.1999, опубл. 10.11.2001

77. Патент RU 184189 Ш, МПК F41H 1/02. Бронежилет / Ильин Р.Ю., Заглубоцкий А.Н., Лишевич В.М. и др.; завитель и патентообладатель ООО «НПФ «Техинком», заявл. 16.07.2018, опубл. 18.10.2018

78. Патент RU 2 075 720 С1, МПК F41H 1/02. Бронированный жилет / Поляков Н.Д., Тесленко С.Н.; завитель и патентообладатель ТОО Фирма «Москито», №96100014/02, заявл. 11.01.1996, опубл. 20.03.1997

79. Богомолов К.Л. Анализ влияния структуры на упругие свойства амортизационных прокладок спецодежды // Известия вузов. Технология лёгкой промышленности. - №6, 1991. - С. 5-9.

80. https://guns.allzip.org/topic/114/1412320.html

81. Противоосколочная защита [Электронный ресурс] / Мягкая броня для бронежилетов, плитников, плейткериеров, варбелтов - Режим доступа: https://stich.su/ballisticheskaya-zashchita/protivooskolochnaya-zashita (Дата обращения 26.05.23)

82. Баллистика в грудь бронежилета Панцирь ССО (Акетон БП) [Электронный ресурс] / Баллистика - Режим доступа: https://ballictika.ru/products/myagkaya-bronepanel-aketon-bp-grud-dlya-bronezhileta-soiuza-spetsosnaschenie-pantsir (Дата обращения 26.05.23)

83. Новая классификация бронеодежды по Бр [Электронный ресурс] / Компания Дивекон - Режим доступа: https://divecon.net/reviews/klassifikatsiya_bronezhiletov/novaya_klassifikatsiya_b roneodezhdy_po_br/ (Дата обращения 26.05.23)

84. Female Concealable Armor Vest - Level IIIA [Электронный ресурс] /Premier Body Armor - Режим доступа: https://premierbodyarmor.com/products/female-concealable-armor-vest-level-iiia (Дата обращения 26.05.23)

85. Легкие, удобные, красивые: в России созданы бронежилеты для женщин [Электронный ресурс] / Телеканал «Звезда» - Режим доступа: https://tvzvezda.ru/news/201705111859-wmlm.htm (Дата обращения 26.05.23)

86. Кобылкин И.Ф. Селиванов В.В. Материалы и структуры легкой бронезащит. - М., 2014. - 6 с.

87. Дубинин А. С., Шипицин В. А. Специальная техника органов внутренних дел: учебное пособие / Министерство внутренних дел Российской Федерации, Омская академия МВД России. - Омск : Омская академия МВД России, 2018. - 26 с.

88. Сильников М.В., Химичев В.А. Средства индивидуальной бронезащиты - Учеб. пособие / М.В. Сильников, В.А. Химичев; Под общ. ред. В.П. Сальникова. - СПб. : Ун-т, 2000. - 478 с.

89. МВД адаптирует бронежилет под женскую грудь [Электронный ресурс] / Известия - Новости политики, экономики, спорта, культуры -Режим доступа: https://iz.ru/news/540717 (Дата обращения 26.05.23)

90. Бронежилет - как часть экипировки военного корреспондента [Электронный ресурс] / Продажа бронежилетов и прочей аммуниции для частных лиц - Режим доступа: https://armo99.ru/articles/bronezhilet-kak-chast-ekipirovki-voennogo-korrespondenta/ (Дата обращения 26.05.23)

91. КАПы [Электронный ресурс] / Интернет-магазин тактического снаряжения - Режим доступа: https://www.specretail.ru/sredstva-zashchity/kapy (Дата обращения 26.05.23)

92. Гродницкий С.М., Бавро Г.В., Иванов Г.А. Некоторые закономерности потоотделения у человека в условиях тепловой нагрузки // Гигиена и санитария. - №2, 1971. - с. 33-36.

93. Куно Я. Персперация у человека. - М.: Изд-во иностр.лит., 1961. - 383 с.

94. Кассан А. Анатомия человека. Иллюстрированный атлас. - ООО «Клуб семейного досуга», Белгород, 2011. - 192 с.

95. Буланов Я. И. Разработка методов оценки и прогнозирования физико-механических свойств тканей баллистического назначения: дис. ... канд.техн.наук: 05.19.01. - М.:РГУ им. А.Н. Косыгина, 2017. - 169 с.

96. Тамбовцева Е.П., Зарецкая Г.П., Руднева Т.В., Мезенцева Т.В. Применение армирующих основ при изготовлении волокнистых наполнителей для деталей одежды из композиционных материалов // Тезисы докладов международной научно-технической конференции LIGHT CONF 2021. - СПб, 29.03.2021, ISBN 978-5-7937-1990-2

97. Huiqing zhao, Jijun Li, Cong Gao. Reconstruction of 3D Mannequin by Two-Dimensional Photos// Institute of Electrical and Electronics Engineers. -2008.

98. Charlie C.L. Wang, Yu Wang, Matthew M.F. Yuen. Feature based 3D garment design through 2D sketches// Computer-Aided Design. - 2003. - Vol.35, No7. -P.659-672.

99. Yang Liu, Shouqian Sun, Aiguo Xu. Axial Deformation Technology for Parameterized Mannequin Modeling// Institute of Electrical and Electronics Engineers. - 2008. - P.415-420

100. Тамбовцева Е.П., Зарецкая Г.П. Проектирование изменяемых элементов пакета материалов для создания универсальных средств индивидуальной защиты // Известия высших учебных заведений. No 5 (395) Технология текстильной" промышленности 2021, ISSN 0021-3497, УДК 677:623.459.6, стр.175-179

101. Тутова А. А. Разработка метода проектирования внешней формы манекена для одежды: дис...канд.техн.наук: 05.19.04 / 100. Тутова А. А.Москва, 2020. - 244 с.

102. ГОСТ 29298—2005. Ткани хлопчатобумажные и смешанные бытовые. Общие технические условия. - введен 2007.01.01. - М.: Стандартинформ, 2007. - 12 с.

103. ГОСТ 12.4.280-2014 «Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Общие технические требования»

104. Хабазин Илья Сергеевич, Блазнов Алексей Николаевич Технология изготовления полимерных изделий методом ротационного формования // Ползуновский вестник. 2016. №4-1. URL:https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-izgotovleniya-polimernyh izdeliy-metodom-rotatsionnogo-formovaniya (дата обращения: 23.06.2023).

105. Чукасова-Ильюшкина Екатерина Васильевна, Ясинская Наталья Николаевна, Ольшанский Валерий Иосифович исследование геометрических параметров аэродинамического устройства для нанесения мелкодисперсных частиц потоками сжатого воздуха // Вестник ВГТУ. 2008. №2 (15). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-geometricheskih-parametrov-aerodinamicheskogo-ustroystva-dlya-naneseniya-melkodispersnyh-chastits-potokami-szhatogo (дата обращения: 23.06.2023).

106. Чукасова-Ильюшкина Екатерина Васильевна, Ясинская Наталья Николаевна Исследование процесса формирования комбинированных текстильных материалов // Вестник ВГТУ. 2007. №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-protsessa-formirovaniya-kombinirovannyh-tekstilnyh-materialov (дата обращения: 23.06.2023).

107. Поверхностная обработка арамидной ткани и ее влияние на механику фрикционного взаимодействия нитей / А.В. Игнатова, Н.Ю. Долганина, С.Б. Сапожников, А.А. Шаблей // Вестник Пермского

национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2017. - No 4. - С. 121-137.

108. The Shape of Women's Body Armor [Электронный ресурс] URL: https://www.policemag.com/patrol/article/15348937/the-shape-of-womens-body-armor

109. Патент RU 163979U1 МПК F41H1/02 Бронежилет женский https://yandex.ru/patents/doc/RU163979U1_20160820?ysclid=lh0szmger5838443 796

110. Бронежилеты для женщин [Электронный ресурс] URL: https://xakep.ru/2012/07/26/59058/

111. Долганина, Н.Ю. Разработка компьютерных моделей модифицированных арамидных тканей / Н.Ю. Долганина, А.В. Игнатова, И.С. Слободин // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика. - 2018. - Т. 7, No 4. - С. 30-40.

112. Советников Дмитрий Анатольевич. Разработка и исследование пакета материалов для спецодежды военнослужащих, используемой в арктической зоне: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.19.01 / Советников Дмитрий Анатольевич; [Место защиты: ФГБОУ ВО Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)], 2017

113. Мартынова А.И., Андреева ЕГ.. Конструктивное моделирование одежды: Учеб. пособие для вузов. - М.: МГУДТ, 2002. - 207 .с

114. Рогов П.И., Конопальцева Н.М. Конструирование женской одежды для индивидуального потребителя. - М.: Академия, 2004.- 400 .с

115. Баландина Г.В.. Корнилова Н.Л. Исследование воздействия корсетного изделия на торс женской фигуры// Швейная промышленность. 2007, No4. - С. 52-53.

116. Куликова Н.А., Кузьмичёв В.Е., Журко А.В. Тенденции развития конструктивно-композиционного решения бронежилетов для наружного

ношения // Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты. - 2002. -No1(13).-C. 32-33.

117. Бова В.Г., Тихонов И.В., Фёдоров В.А., Ситуха В,И., Ибрагимов Х.С. Концепция построения мягкого бронежилета для максимальной реализации свойств арамидных нитей // Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты. - 2001. - No2(10). - С. 26-28.

118. Links between design, pattern development and fabric behavior for clothing and technical textiles // Journal of textile and apparel. Technology and management, 2001, vol. 1, No4.

119. Le Pechoux В., Ghosh Т.К. Apparel Sizing and Fit // Textile Progress, 2002, vol. 32, No1.

120. Laing R.M., Sleivert G.G. Clothing, Textiles and Human Performance // Textile Progress, 2002, vol. 32, No2.

121. Делль Р.А., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С. Гигиена одежды: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Легпромбытиздат, 1991. - 160 С, ил.

122. Кокеткин П.П. и др. Промышленное проектирование специальной одежды / Кокеткин П.П,, Чубарова З.С, Афанасьева Р.Ф. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982. - 184 С.

123. Романов В.Е. Системный подход к проектированию специальной одежды. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. - 128 С , ил.

124. Чубарова З.С. Методы оценки качества специальной одежды. — М.: Легпромбытиздат, 1988.- 160С, ил.

125. Сурженко Е.Я. Теоретические основы и методическое обеспечение эргономического проектирования специальной одежды: Автореф. дис. ... д.т.н. - СПб.: СПбГУТД, 2001. - 49 С.

126. ГОСТ 12088-77 Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости. - введен 1.01.79. - М.: Стандартинформ, 1979. - 11 с.

127. А.с. 1105765 СССР, МКИ G 01 L 9/06. Датчик механических давлений /Романов В.Е., Сурженко Е.Я., Фаритова Л.Х. - Опубл. 30.07.84. Бюл. No28.

128. А.с. 581403. Датчик для измерения давления одежды / Терпенова O.K., Краснов В.А., Кокеткин П.П. Опубл. В Б.И., 1977, No43.

129. Терпенова O.K., Кокеткин П.П., Краснов В.А. Устройство для измерения напряжения и деформаций в материалах при эксплуатации одежды // Швейная промышленность. - 1976. - No5. - С. 9-12.

130. Оценка комфортности одежды: дискуссионная статья / ЦНИТЛП No10402-23 - пер. ст. Textile Institute Journal, 1986, No3, С. 157-170.

131. Сахарова Н.А., Кузьмичёв В.Е. Экспериментальное обоснование величины основной конструктивной прибавки в бронежилете // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, - 2003. - No4. — С. 67-70.

132. ГОСТ 12023-2003 Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения толщины. - введен 1.12.2005. - М.: Стандартинформ, 2005. - 11 с.

133. Кузьмичёв В.Е., Попова Г.К. Исследование способов изменения показателей свойств деталей при изготовлении одежды: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Технология швейных изделий» для студентов спец. 28.06 швейного, вечернего и заочного факультетов -Иваново: ИГТА, 1992. - 27 С , ил.

134. Куликова И.А., Кузьмичёв В.Е,, Куликов Б.П., Журко А.В. Разработка и обоснование нового показателя проницаемости пакетов текстильных материалов // Актуальные проблемы создания и использования новых материалов и оценки их качества: Материалы докл. II межд. научно-практ. конф. «Материаловедение-2002». - М.: МГУС, 2002, С. 80-82.

135. Куликова Н.А., Кузьмичёв В.Е. Исследования в области проектирования и изготовления бронежилетов для наружного ношения // Современные проблемы текстильной и лёгкой промышленности. ч.1. - М.: РОСЗИТЛП, 2002.-С. 117.

136. Бузов Б. А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности: учеб./ Б. А. Бузов, Л. Д. Алыменкова - М. : Академия, 2010. - 448 с.

137. Бузов Б. А. Практикум по материаловедению швейного производства: учеб. пособие/ Б. А. Бузов, Л. Д. Алыменкова, Д. Г. Петропавловский - М. : Академия, 2005. - 416 с.

138. Стельниченко В. И. Материалы для одежды и конфекционирование: учеб. / В. И. Стельниченко, Т. В. Разорёнова - М. : Академия, 2010. - 320 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ХОЛЛОФАЙБЕР

Главное - внутри!

общество с ограниченной ответственностью

«термопол»

121471 г. Москва ул. Рябиновая д. 43 Б, кор. 1,офис 101 [phone] www.hollowfiber.ru ; www.thcrinopol.ru e-mail: [e-mail]

производственной проверки результатов разработки конструкции и технологии изготовления вкладыша, изменяющего пакет материалов средств бронезащиты.

Настоящий акт составлен специалистами ООО «ТЕРМОПОЛ» и представителями ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина» о том, что в лабораторных условиях ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина» и производственных условиях ООО «ТЕРМОПОЛ» проведена апробация метода проектирования и технологии изготовления амортизационного вкладыша в существующий бронежилет с целью улучшения эргономических и защитных показателей бронежилета, адаптированного для женской фигуры.

В ходе апробации установлено, что:

предложенная конструкция вкладыша в бронежилет соответствует применяемым в промышленном производстве подходам к проектированию и применима для САПР специальной одежды, улучшает эргономические и защитные показатели изделия, что подтверждается результатами экспертного опроса и проведёнными испытаниями;

разработанная технология соответствует методам изготовления деталей из нетканых материалов и реализуема в условиях промышленных предприятий;

материал вкладыша «Холлофайбер СОФТ» имеет технологические особенности производства: полые, вертикально ориентированные волокна скрепляются термическим способом без дополнительных химических связующих веществ; вкладыш из данного материала соответствует предъявляемым требованиям к изделиям такого вида: не удерживает влагу, не утяжеляет конструкцию бронежилета, обеспечивает циркуляцию воздуха, терморегуляцию, не воспламеняется, не поддерживает горение. Позволяет обеспечить длительный комфорт при эксплуатации за счёт сбалансированных показателей воздухопроницаемости, суммарного

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ООО «ТЕРМОПОЛ» Гонтарь В

<14» июня 2023 года

АКТ

утверждаю Заместитель генерального директора по развитию

АО нпп «Класс»

индивидуальной защиты с изменяемым пакетом материалов

Настоящий акт составлен представителями АО НПП «КлАСС» и ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина» о том, что в лабораторных условиях ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина» и производственных условиях АО НПП «КлАСС» проведено исследование метода проектирования и технологии изготовления специального амортизационного вкладыша, предназначенного для размещения в серийно-выпускаемом бронежилете (за основу для моделирования был взят бронежилет «Кора-1МК-СН» КЛЖТ.305218.023 Бр2 класса защиты по ГОСТ 34286-2017 2-го типоразмера) с целью улучшения эргономических и защитных показателей бронежилета, адаптированного под женское строение тела, а также проведены исследовательские баллистические испытания амортизационного вкладыша.

В ходе исследования:

1) проведены баллистические испытания фрагментов защитной композиции, изготовленных с применением баллистической ткани полотняного переплетения Twaron СТ714 и специального амортизационного вкладыша. Испытания проведены в соответствии с утвержденной 13 мая 2023 г. ФГБУ «Южно-Уральский государственный университет» (далее - ФГАОУ ВО «ЮУрГУ») методикой проведения экспериментальных исследований ударного нагружения многослойных тканевых образцов на подложке из технического

пластилина со скоростями от 100 до 900 м/с стальными шариками диаметром 6,35 мм. Испытания проведены на материальной базе ФГ'АОУ ВО «ЮУрГУ», получены протоколы испытаний.

По результатам испытаний установлено, что в зависимости от состава амортизационных вкладышей использование их способствует снижению вмятины в пластилине, образующейся в результате ударного взаимодействия стальным шариком диаметром 6,35 мм с фрагментом защитной композиции бронежилета, косвенно характеризующей запреградно-контузионную травму (далее - ЗКТ) на 30 - 90 % относительного вмятины в образцах без вкладыша. Увеличение толщины амортизационного вкладыша из нетканого материала путем увеличения количества его слоев понижало глубину вмятины в пластилине;

2) проведены сравнительные испытания в фокус-группе, состоящей из сотрудников женского пола РГУ им. Косыгина с обхватами груди от 84 см до 92 см ростом от 152 см до 170 см, по оценке эргономических свойств бронежилета как без, так и с установленным амортизационным вкладышем.

По результатам сравнительных испытаний фокус-группой отмечено существенное улучшение эргономических показателей - применение амортизационного вкладыша существенно повышает обитаемость бронежилета, снимает избыточную нагрузку на спину и грудь.

От РГУ им. А.Н. Косыгина: Руководитель

-¿угг-ь^г.' д.т.н., проф. Зарецкая Г.П.

.П.

I Л /А 0 6 ЛУЗ

Аспирант

Тамбовцева Е.П.

1 .Какие индивидуальные средства защиты Вы считаете универсальными?

□ Общие для мужчин и женщин

□ Легко изменяемые

□ С простым изменением функций

2. Считаете ли Вы что путем изменения состава слоев (состава комплекта) защитной одежды можно добиться улучшений эргономики и защитных функций?

□ Путем полного изменения

□ Путем частичного изменения

□ Путем добавления элементов

□ Путем исключения элементов

3. Ощущаете ли Вы давление бронежилета на тело?

□ Не ощущаю

□ Ощущаю слабо

□ Ощущаю болезненно

4. Удаётся ли подогнать БЖ по Вашим размерам?

□ Да

□ Нет

□ Часто удается

5. Выполнению каких движений мешает Ваш БЖ?

□ Наклону

□ Поднятию рук

□ Приседанию

□ Ползанию

□ Ходьбе

□ Бегу

□ Пользованию оружием

□ Другое_

6. На каких участках тела возникают ощущение давления при носке бронежилета?

□ В области груди

□ В области плеч

□ В области спины

□ В области живота

□ В области подмышечных впадин

□ Другое_

7. В чем для вас заключается неудобство носки бронежилета?

□ Неудобно надевать/ снимать

□ Большой вес

□ Существует общий дискомфорт при долгом ношении

□ Бронежилет не обеспечивает температурный комфорт

□ Другое_

8. Должна ли быть линейка бронежилетов для женщин? Чем они должны отличаться?

□ Весом

□ Формой защитных элементов

□ Дополнительной амортизацией

□ Другое_

9. Как Вы считаете, какие особенности использования универсальных средств индивидуальной защиты мы не отразили в данном опросе

10. Ваш размер одежды (Одиночный выбор)

□ 40/42

□ 44

□ 46

□ 48

□ 50

□ 52

□ 54

□ 56

□ 58

□ больше 60

ANSYS Workbench

т А

1 -tv* Explicit Dynamics

2 ^ Engineering Data

3 [5 Geometry

4 0 Model

5 Setup

6 Solution

7 (ji Results

1 Free

▼ С

1 Jw Explicit Dynamics

2 ^ Engineering Data

3 [5 Geometry

4 ^ Model

5 Setup

6 Solution

7 (jJ) Results 77

3 5rmnn gap Plast

E

1 V Explicit Dynamics

2 ^ Engineering Data

3 [5 Geometry 77

4 ^ Model

5 Setup

6 Solution

7 (ji Results v'

2 Omrin gap Plast

▼ D

1 Jw Explicit Dynamics

2 ^ Engineering Data

3 [5 Geometry v'

4 0 Model

5 Setup

6 Solution

7 Results

4 10 гппп gap Plast

▼ E

1 Jw Explicit Dynamics

2 ^ Engineering Data ✓

3 [S Geometry v'

4 ^ Model v/

5 Setup

6 ^ Solution

7 (3) Results 77

5 15 rnin gap Plast

Таблица 1 - Результаты испытаний многослойных (10 слоев) тканевых образцов без вкладышей на пластилиновом блоке

Номер образца Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 382 70 (сквозной пробой)

2 321 16,2

3 312 15,5

4 205 9,7

5 305 15,5

6 272 13,8

7 310 15,7

8 277 14,7

9 258 13,0

Таблица 2 - Результаты испытаний многослойных (10 слоев) тканевых образцов с вкладышами на пластилиновом блоке (1 серия испытаний)

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 191 4,3

2 2 276 8,1

3 3 262 10,1

4 1.2 257 3,5

5 1.3 266 2,4

6 2.2 279 4,0

7 2.3 230 0,7

8 3.2 241 2,8

9 3.3 255 1,1

Таблица 3 - Результаты испытаний многослойных (10 слоев) тканевых образцов с вкладышами на пластилиновом блоке (2 серия испытаний)

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 325 12,4

2 2 320 10,6

3 3 186 4,1

4 1.2 247 3,4

5 1.3 271 2,1

6 2.2 313 4,2

7 2.3 297 1,3

8 3.2 303 5,7

9 3.3 257 1,0

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 215 7,1

2 2 226 7,0

3 3 195 5,5

4 1.2 195 3,1

5 1.3 217 2,0

6 2.2 187 1,6

7 2.3 173 0,0

8 3.2 188 2,2

9 3.3 197 0,5

Таблица 5 - Результаты испытаний многослойных (10 слоев) тканевых образцов с вкладышами на пластилиновом блоке (4 серия испытаний)

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 255 9,0

2 2 258 9,2

3 3 318 15,6

4 1.2 294 5,8

5 1.3 299 3,9

6 2.2 157 1,4

7 2.3 278 1,0

8 3.2 316 6,9

9 3.3 311 3,7

Таблица 6 - Результаты испытаний многослойных (10 слоев) тканевых образцов с вкладышами на пластилиновом блоке (5 серия испытаний)

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 213 6,4

2 2 225 5,7

3 3 284 10,9

4 1.2 266 5,0

5 1.3 247 1,5

6 2.2 225 2,1

7 2.3 255 0,7

8 3.2 216 2,8

9 3.3 201 0,8

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 215 7,1

2 2 226 7,0

3 3 195 5,5

4 1.2 195 3,1

5 1.3 217 2,0

6 2.2 187 1,6

7 2.3 173 0,0

8 3.2 188 2,2

9 3.3 197 0,5

Таблица 8 - Результаты испытаний многослойных (10 слоев) тканевых образцов с вкладышами на пластилиновом блоке (4 серия испытаний)

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 255 9,0

2 2 258 9,2

3 3 318 15,6

4 1.2 294 5,8

5 1.3 299 3,9

6 2.2 157 1,4

7 2.3 278 1,0

8 3.2 316 6,9

9 3.3 311 3,7

Таблица 9 - Результаты испытаний многослойных (10 слоев) тканевых образцов с вкладышами на пластилиновом блоке (5 серия испытаний)

Номер образца Тип подкладки Начальная скорость ударника У0, м/с Глубина отпечатка, мм

1 1 213 6,4

2 2 225 5,7

3 3 284 10,9

4 1.2 266 5,0

5 1.3 247 1,5

6 2.2 225 2,1

7 2.3 255 0,7

Таблица Д.1 - Расчеты толщины вкладыша для типовых фигур 0 полнотной

группы

Размерные характеристики типовых фигур 0 полнотной группы

1 Обхват груди £ нн О

к я § 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120 124 а § Й к

л ¡3 ч и Обхват талии е § з и 1 ^

^ ч Я н В й 61 65 69 73 77 81 85 90 95 100 105 Й и н 5 а о

К о £ Обхват бедер о В Й £ 3

ч <и « 82 86 90 94 98 102 106 110 114 118 122 СМ § и

Вг1-Вг3

8,1 8,6 9,1 9,6 10,1 10,6 11,1 11,6 12,1 12,6 13,1

7 0,989 1,050 1,111 1,172 1,233 1,294 1,355 1,416 1,477 1,538 1,599 0,061

8 1,130 1,200 1,270 1,339 1,409 1,479 1,549 1,618 1,688 1,758 1,828 0,070

9 1,271 1,349 1,428 1,506 1,585 1,663 1,742 1,820 1,899 1,977 2,056 0,078

10 1,412 1,499 1,586 1,673 1,761 1,848 1,935 2,022 2,109 2,196 2,283 0,087

11 1,553 1,649 1,744 1,840 1,936 2,032 2,128 2,224 2,319 2,415 2,511 0,096

12 1,693 1,798 1,902 2,007 2,111 2,216 2,321 2,425 2,530 2,634 2,739 0,105

13 1,834 1,947 2,060 2,174 2,287 2,400 2,513 2,626 2,740 2,853 2,966 0,113

14 1,974 2,096 2,218 2,340 2,462 2,584 2,705 2,827 2,949 3,071 3,193 0,122

15 2,115 2,245 2,376 2,506 2,637 2,767 2,898 3,028 3,159 3,289 3,420 0,131

16 2,255 2,394 2,533 2,672 2,811 2,950 3,090 3,229 3,368 3,507 3,646 0,139

17 2,395 2,542 2,690 2,838 2,986 3,134 3,281 3,429 3,577 3,725 3,873 0,148

18 2,534 2,691 2,847 3,004 3,160 3,316 3,473 3,629 3,786 3,942 4,099 0,156

19 2,674 2,839 3,004 3,169 3,334 3,499 3,664 3,829 3,994 4,159 4,324 0,165

20 2,813 2,987 3,160 3,334 3,508 3,681 3,855 4,029 4,202 4,376 4,550 0,174

Размерные характеристики типовых фигур 1 полнотной группы