Оқ өткізбейтін қалқандар қалай жұмыс істейді

1. Материалдық қорғаныс
1) Талшықты материалдар (мысалы, Кевлар және Ультра – жоғары молекулалық – салмақты полиэтилен): Бұл материалдар ұзын, күшті талшықтардан тұрады. Оқ тиген кезде талшықтар оқтың энергиясын тарату үшін жұмыс істейді. Оқ талшықтардың қабаттарынан өтуге тырысады, бірақ талшықтар оқтың кинетикалық энергиясын сіңіріп, созылады және деформацияланады. Бұл талшықты материалдардың қабаттары неғұрлым көп болса, соғұрлым көп энергия сіңірілуі мүмкін және оқты тоқтату мүмкіндігі соғұрлым жоғары болады.
2) Керамикалық материалдар: Кейбір оқ өткізбейтін қалқандар керамикалық кірістірулерді пайдаланады. Керамика өте қатты материалдар. Оқ керамика негізіндегі қалқанға тиген кезде, қатты керамикалық беті оқты сындырып, оны кішірек бөліктерге бөледі. Бұл оқтың кинетикалық энергиясын төмендетеді, ал қалған энергияны талшықты материалдар немесе тірек пластина сияқты қалқанның астындағы қабаттары сіңіреді.
3) Болат және металл қорытпалары: Металл негізіндегі оқ өткізбейтін қалқандар металдың қаттылығы мен тығыздығына байланысты. Оқ металға тиген кезде металл деформацияланып, оқтың энергиясын сіңіреді. Қолданылатын металдың қалыңдығы мен түрі қалқанның әртүрлі оқтарды тоқтатуда қаншалықты тиімді екенін анықтайды. Қалыңырақ және күшті металдар жоғары жылдамдыққа және күшті оқтарға төтеп бере алады.

2. Қорғауға арналған құрылымдық жобалау
1) Қисық пішіндер: көптеген оқ өткізбейтін қалқандардың қисық пішіні бар. Бұл дизайн оқтарды бұруға көмектеседі. Оқ қисық бетке тигенде, басына тиіп, оның барлық энергиясын шоғырланған аймаққа берудің орнына, оқ қайта бағытталады. Қисық пішіні соққы күшін қалқанның үлкенірек аймағына таратады, ену ықтималдығын азайтады.
2) Көп қабатты құрылыс: Көптеген оқ өткізбейтін қалқандар бірнеше қабаттардан тұрады. Бұл қабаттарда қорғанысты оңтайландыру үшін әртүрлі материалдар біріктірілген. Мысалы, әдеттегі қалқанда қатты, тозуға төзімді материалдың сыртқы қабаты (металлдың жұқа қабаты немесе қатты полимер сияқты), одан кейін энергияны сіңіру үшін талшықты материалдардың қабаттары, содан кейін шөгуді болдырмайтын тірек қабаты болуы мүмкін (қалқан материалының кішкене фрагменттері сынып кетпейді және оқтың екінші реттік жарақаттарын туғызады) және одан әрі энергияны тарату.