როგორ მუშაობს ტყვიაგაუმტარი ფარები

1. მასალაზე დაფუძნებული დაცვა
1) ბოჭკოვანი მასალები (მაგ., კევლარი და ულტრამაღალი მოლეკულური წონის პოლიეთილენი): ეს მასალები გრძელი, მტკიცე ბოჭკოებისგან შედგება. როდესაც ტყვია ხვდება, ბოჭკოები მუშაობენ ტყვიის ენერგიის გასაფანტად. ტყვია ცდილობს ბოჭკოების ფენებში გაძვრეს, მაგრამ ბოჭკოები იჭიმება და დეფორმირდება, შთანთქავს ტყვიის კინეტიკურ ენერგიას. რაც უფრო მეტი ფენაა ამ ბოჭკოვანი მასალების, მით მეტი ენერგიის შთანთქმაა შესაძლებელი და მით უფრო მეტია ტყვიის შეჩერების შანსი.
2) კერამიკული მასალები: ზოგიერთი ტყვიაგაუმტარი ფარი იყენებს კერამიკულ ჩანართებს. კერამიკა ძალიან მყარი მასალაა. როდესაც ტყვია კერამიკულ ფარს ხვდება, მყარი კერამიკული ზედაპირი ტყვიას ამსხვრევს და პატარა ნაწილებად ყოფს. ეს ამცირებს ტყვიის კინეტიკურ ენერგიას, ხოლო დარჩენილი ენერგია შემდეგ შეიწოვება ფარის ქვედა ფენებით, როგორიცაა ბოჭკოვანი მასალები ან საყრდენი ფირფიტა.
3) ფოლადი და ლითონის შენადნობები: ლითონზე დაფუძნებული ტყვიაგაუმტარი ფარები დამოკიდებულია ლითონის სიმტკიცესა და სიმკვრივეზე. როდესაც ტყვია ლითონს ხვდება, ლითონი დეფორმირდება და შთანთქავს ტყვიის ენერგიას. გამოყენებული ლითონის სისქე და ტიპი განსაზღვრავს, თუ რამდენად ეფექტურად შეუძლია ფარი სხვადასხვა ტიპის ტყვიების შეჩერებას. უფრო სქელ და მტკიცე ლითონებს შეუძლიათ გაუძლონ უფრო მაღალი სიჩქარის და უფრო ძლიერ ტყვიებს.

2. დაცვის სტრუქტურული დიზაინი
1) მოხრილი ფორმები: ბევრ ტყვიაგაუმტარ ფარს მოხრილი ფორმა აქვს. ეს დიზაინი ტყვიების მოგერიებას უწყობს ხელს. როდესაც ტყვია მოხრილ ზედაპირს ხვდება, თავისკენ დარტყმისა და მთელი ენერგიის კონცენტრირებულ არეალში გადატანის ნაცვლად, ტყვია გადამისამართებულია. მოხრილი ფორმა დარტყმის ძალას ფარის უფრო დიდ ფართობზე ანაწილებს, რაც ამცირებს შეღწევადობის ალბათობას.
2) მრავალშრიანი კონსტრუქცია: ტყვიაგაუმტარი ფარების უმეტესობა მრავალი ფენისგან შედგება. ამ ფენებში სხვადასხვა მასალაა შერწყმული დაცვის ოპტიმიზაციისთვის. მაგალითად, ტიპურ ფარს შეიძლება ჰქონდეს მყარი, ცვეთაგამძლე მასალის (მაგალითად, ლითონის თხელი ფენა ან მტკიცე პოლიმერი) გარე ფენა, შემდეგ ბოჭკოვანი მასალების ფენები ენერგიის შთანთქმისთვის და შემდეგ საყრდენი ფენა, რომელიც ხელს უშლის ფლეგმას (ფარის მასალის მცირე ფრაგმენტების მოტეხილობა და მეორადი დაზიანებების გამოწვევა) და ტყვიის დარჩენილი ენერგიის შემდგომ განაწილებას.