Come funzionano gli scudi antiproiettile

1. Protezione basata sul materiale
1) Materiali fibrosi (ad esempio, Kevlar e polietilene ad altissimo peso molecolare): questi materiali sono costituiti da fibre lunghe e resistenti. Quando un proiettile colpisce, le fibre lavorano per disperdere l'energia del proiettile. Il proiettile cerca di spingersi attraverso gli strati di fibre, ma le fibre si allungano e si deformano, assorbendo l'energia cinetica del proiettile. Più strati di questi materiali fibrosi ci sono, maggiore è l'energia che può essere assorbita e maggiore è la possibilità di fermare il proiettile.
2) Materiali ceramici: alcuni scudi antiproiettile utilizzano inserti in ceramica. La ceramica è un materiale molto duro. Quando un proiettile colpisce uno scudo in ceramica, la dura superficie ceramica lo frantuma, frammentandolo in pezzi più piccoli. Questo riduce l'energia cinetica del proiettile e l'energia rimanente viene assorbita dagli strati sottostanti dello scudo, come materiali fibrosi o una piastra di supporto.
3) Acciaio e leghe metalliche: gli scudi antiproiettile in metallo si basano sulla tenacità e sulla densità del metallo. Quando un proiettile colpisce il metallo, questo si deforma, assorbendone l'energia. Lo spessore e il tipo di metallo utilizzato determinano l'efficacia dello scudo nell'arrestare diversi tipi di proiettili. I metalli più spessi e resistenti possono resistere a proiettili più potenti e ad alta velocità.

2. Progettazione strutturale per la protezione
1) Forme curve: molti scudi antiproiettile hanno una forma curva. Questo design aiuta a deviare i proiettili. Quando un proiettile colpisce una superficie curva, invece di colpire frontalmente e trasferire tutta la sua energia in un'area concentrata, il proiettile viene reindirizzato. La forma curva distribuisce la forza dell'impatto su un'area più ampia dello scudo, riducendo la probabilità di penetrazione.
2) Costruzione multistrato: la maggior parte degli scudi antiproiettile è composta da più strati. Diversi materiali vengono combinati in questi strati per ottimizzare la protezione. Ad esempio, uno scudo tipico può avere uno strato esterno di un materiale duro e resistente all'abrasione (come un sottile strato di metallo o un polimero resistente), seguito da strati di materiali fibrosi per l'assorbimento dell'energia e infine uno strato di supporto per prevenire la scheggiatura (piccoli frammenti del materiale dello scudo che si staccano e causano lesioni secondarie) e per distribuire ulteriormente l'energia residua del proiettile.