Создание и производство снаряжения — это процесс, который определенно связан не только с инженерной конструкцией изделия, но и с выбором материалов для его изготовления. Обладая широкой насмотренностью и знанием особенностей эксплуатации снаряжения, даже опытный пользователь не всегда понимает, из каких компонентов создается экипировка. Заполнить этот пробел и рассказать о нашем подходе к выбору материалов призвана обстоятельная статья Основателя и главного конструктора Krosslab WAR TESTED Артёма Вилкова.
Выбор материалов для производства снаряжения и бронезащиты
Выбор материалов для производства снаряжения и бронезащиты — это критически важный этап, который напрямую влияет на эффективность, безопасность и долговечность готовой продукции. В этой статье мы подробно рассмотрим отечественные и зарубежные решения, тестирование материалов с акцентом на основные характеристики, такие как износостойкость и прочность на разрыв, а также методы анализа, используемые для выбора наиболее подходящих материалов.
Мы специализируемся на изготовлении снаряжения для отечественных спецслужб, которые всегда предъявляют ряд строгих сертификационных и нормативных требований. Согласно этим требованиям, материалы, используемые в снаряжении, должны иметь отечественное происхождение и сертификат соответствия. Именно поэтому, при прочих равных условиях, мы отдаем предпочтение отечественным производителям.
Отечественные материалы не только соответствуют всем необходимым стандартам, но и обеспечивают высочайшую степень надежности и безопасности для конечных пользователей. Мы уверены, что использование местных ресурсов — это не только знак доверия, но и поддержка национальной экономики.
Тест на износостойкость
Основной вид тестов тканей, который используется для оценки их долговечности при механическом воздействии.
1. Тест Мартиндейла
Принципы работы:
- Этот тест включает использование машины Мартиндейла, где образец ткани фиксируется на стенде, а движущаяся часть (с тестовым абразивным материалом) проводит циклы трения по поверхности образца.
- Тест обычно проводится на горизонтальной поверхности, где образец подвергается воздействию нажатия и трения.
- Число циклов трения — это ключевой показатель, после которого наблюдается износ ткани.
2. Вторым методом испытания износостойкости является метод Taber Abrasion Test, согласно ASTM D3389. Эта методика определяет, сколько циклов пройдет материал до достижения определенного уровня износа. Taber Abrasion Test основан на использовании табер-аппарата, который вращает образец ткани на горизонтальном диске, по которому перемещаются абразивные диски (обычно из материала типа кварцевого песка).
3. Третьим видом теста является тест на прочность на разрыв. Тест на прочность на разрыв — это второй ключевой инструмент для анализа и контроля качества материалов.
Для определения прочности на разрыв используется метод, описанный в ASTM D5034. При тестах на стропе от ИТГФ данные колебались от 3500 до 10000 Н в зависимости от плетения и ширины, что доказывает его надежность в различных условиях эксплуатации.
Компания ИТГФ — один из ведущих производителей на российском рынке, предлагающая продукцию, соответствующую высоким стандартам.
Отечественные материалы, такие как аналоги кевлара, полиэфир и углеволокно, прошли сертификацию и получили положительные отзывы от Министерства обороны России.
Одним из примеров успешного применения отечественных материалов является армированный (арамидный) аналог кевлара, который демонстрирует прочность на разрыв до 5000 Н (Ньютонов) по данным испытаний, проведенных в соответствии с ГОСТ Р 50744-95 (совр. ГОСТ 34286-2017). Этот материал используется в производстве бронежилетов и других защитных изделий. Статьи на тему применения кевлара в конструкции товаров для военнослужащих можно найти в публикации «Анализ современных бронезащитных материалов» (Кузнецов, 2021) [1].
Американские материалы от компании Murdock
Американская компания Murdock предлагает высококачественные синтетические волокна, которые широко известны своими характеристиками. Однако не следует делать культ из этих материалов, так как доступны также и более экономичные и высокоэффективные решения. Например, в материалах Murdock прочность на разрыв достигает 7000 Н, однако их стоимость может быть значительно выше, чем у аналогов от ИТГФ.
Исследование, проведенное «Journal of Materials Science» в 2020 году (Smith et al.), показало, что использование материалов Murdock действительно повышает общую прочность конструкции, но в определенных условиях их производительность может сравниться с российскими решениями [2]. Важно аспектом является анализ жизненного цикла продукта, который может оказаться менее рентабельным из-за высокой первоначальной стоимости.
Подход к выбору нитей
Выбор нитей для пошива высококачественного снаряжения является ключевым этапом в процессе создания продукции, потому что именно от качества нитей зависит прочность, долговечность и надежность всего снаряжения.
1. Анализ требований:
В начале процесса проводится анализ требований, которые предъявляются к снаряжению. Это включает в себя условия эксплуатации (например, использование в различных климатических условиях и на разных типах местности), а также нагрузки, которые снаряжение должно выдерживать.
2. Далее исследуются различные виды нитей:
- Нейлоновые нити: Они обладают высокой прочностью на разрыв, хорошими водоотталкивающими свойствами и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Эти свойства делают нейлон идеальным выбором для снаряжения, которое будет подвергаться экстремальным условиям.
- Полиэстровые нити: Полиэстер также демонстрирует высокую прочность и меньший уровень растяжимости, что делает его хорошим выбором для швов, которые должны сохранять свою форму и не растягиваться со временем.
- Кевларовые нити: Для особенно требовательных изделий используются кевларовые нити, которые обладают выдающейся прочностью и устойчивостью к истиранию. Это особенно актуально для тактического или альпинистского снаряжения.
3. Тестирование и стандарты:
После выбора потенциальных нитей, наша команда проводит испытания, чтобы убедиться, что выбранные материалы соответствуют необходимым стандартам. Это включает в себя тесты на разрыв, износоустойчивость и устойчивость к воздействию внешних факторов. Так, например нам пришлось совершить кругосветное путешествие по производителям нитей, начиная от Индии, Турции, Китая, США до Германии и Великобритании, чтобы в конечном итоге остановиться на российских нитях ИТГФ, как наиболее качественных и надежных нитях, отвечающих всем требованиям производства современного снаряжения.
Для справки: Ивановская текстильно-галантерейная фабрика (ИТГФ) была основана в 1925 году. В 2025 году фабрике исполняется 100 лет! Фабрика имеет богатую историю и на протяжении многих десятков лет занимается производством текстильных изделий, в том числе на нужны военных профильных предприятий по изготовлению специализированного снаряжения, оборудования и защитных изделий. Компания выдерживает стандарты качества и их продукция успешно проходит военную приемку целый век!
Фастексы
Главным критерием выбора материала фастекса является то, в каких условиях будет использоваться снаряжение. Это включает в себя такие факторы, как тип активности, климатические условия и предполагаемая нагрузка на узел. Исходя из всех нагрузочных видов тестов и опытной эксплуатации наиболее подходящим материалом для изготовления фастексов на данный момент является полиацеталь, он же ацеталь (POV).
Полиацеталь выдерживает широкий диапазон температур, имеет высокую сопротивляемость износу, высокую прочность и жесткость, устойчивость в химическим веществам, высокое скольжение за счет гладкой поверхности, легкий и с низкой плотностью, имеет высокую устойчивость к УФ и его можно использовать без потери свойств на открытых условиях. Полиацеталевые фастексы часто являются предпочтительным выбором для различных применений, требующих высокой прочности, устойчивости к износу и долговечности.
Существует ряд компаний на рынке, которые обеспечивают производство ряда таких продуктов, как:
- Duraflex (США), производство которых в целях удешевления находится в Китае,
- 2M (Китай) – один из крупнейших производителей такого рода фурнитуры,
- WOOJIN (Ю.Корея) – третий мировой поставщик фурнитуры с уклоном на специфичность — они делают некоторые уникальные инновационные решения, которых нет у других на рынке,
- Российская компания Apri – завоевала свою славу благодаря высококачественному подходу к производству, и еще ряд менее известных брендов.
Компания Apri имеет репутацию производителя с высокой степенью ответственности и стабильности. Их продукция прошла множество тестов на прочность и надежность, что позволяет уверенно подтверждать заявление о высоком качестве, в том числе и о продукции, изготовленной из ацеталя.
Фастексы Apri проектируются с учетом специфики российских климатических условий и характера эксплуатации снаряжения, а так же с учетом мировых тенденций и практик. Это позволяет гарантировать их долгосрочную работу в различных ситуациях, включая более резкие изменения температуры и влажности.
Эта компания уделяет большое внимание удобству использования своих фастексов, что является важным фактором для конечного пользователя. Фастексы легко открываются и закрываются, что критично в полевых условиях, особенно в экстремальных ситуациях.
Выбор отечественного производителя обеспечивает более быструю и простую поддержку. В случае возникновения проблем с фастексами или необходимостью замены, работа с отечественным производителем позволяет наладить оперативное решение возникающих задач. Работа с местными производителями также помогает поддерживать отечественную экономику.
Молнии
На рынке существует большой выбор производителей молний, как зарубежных, так и отечественных. Молнии латвийской компании Arta выбраны по нескольким причинам, в том числе по сравнению с молниями YKK, которые также известны своим качеством.
Arta зарекомендовала себя как производитель высококачественных молний, которые соответствуют современным стандартам. Они создаются с использованием передовых технологий и материалов, что обеспечивает их долговечность и надежность в различных условиях.
Компания предлагает молнии, которые оптимизированы для использования в том числе в военном снаряжении, что может быть важным при высоких нагрузках. Это позволяет обеспечить большую надежность при эксплуатации в условиях агрессивного использования.
Компания Arta кастомизирует свои молнии под специфические требования что, в свою очередь, обеспечивает нам высокую степень контроля над общим соответствием качества продукции.
Мы проводим тестирование молний Arta в реальных условиях эксплуатации, что позволяет уверенно говорить о их надежности. Также предоставляется гарантия на данную продукцию.
Наши методы анализа
Мы строго соблюдаем протоколы тестирования и анализа материалов. Мы проводим подробный анализ по следующим критериям:
- Оценка долговечности: Определяем время и условия, при которых материал сохраняет свои свойства.
- Оценка прочности: Определяем какие пиковые нагрузки может выдержать материал.
- Тесты на влагостойкость: В соответствии с ASTM D570, мы проверяем, как различные материалы справляются с воздействием влаги.
- Физико-механические свойства: Сравнительный анализ между отечественными и иностранными материалами.
По результатам анализа мы выбираем материалы с наилучшими характеристиками.
Выбор материалов для производства снаряжения и бронезащиты требует комплексного подхода и глубокого анализа сочетания материалов, а так же реальный перенос этих качеств на реальное изделие. Сравнение отечественных и зарубежных решений позволяет выбрать оптимальный вариант с учетом всех факторов, обеспечивая высокое качество и безопасность. Проведение тестирования по международным стандартам и применение научных методов анализа позволяют обеспечивать высокие стандарты в производстве, давая пользователям уверенность в качестве и надежности нашей продукции.
Невозможно однозначно утверждать, что самая плотная стропа в сочетании с самым плотным материалом будет самым лучшим решением! Будет ошибкой сочетать ряд материалов не учитывая биомеханику изделия, места сгибов и точек напряжения.
Именно для этого тек же требуются технические тесты изделия с анализом особенностей эксплуатации, выявление которых — базовая задача каждого производителя.
Именно взвешенный подход по подбору материалов, инженерной конструкции, практического тестирования, аналитики результатов и позволяет добиться продукта, с продуманной конструкцией и позволяющего долго и эффективно выполнять те задачи, для которых они были созданы.
Кросслаб гордится тем, что использует только проверенные отечественные материалы, соответствующие высоким стандартам, что делает наше снаряжение надежным и безопасным для нашей армии и силовых структур.
Литература
1. Кузнецов, А. (2021). Анализ современных бронезащитных материалов. Вестник ПВО.
2. Smith, J., et al. (2020). Performance Evaluation of Advanced Materials for Protective Equipment. Journal of Materials Science.
3. Harris, L., & Johnson, R. (2018). Measuring the Wear Resistance of Military Fabrics. Materials Science Forum.