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24 Aprile 2022
7:30

Giubbotti antiproiettile: come sono fatti, come funzionano e quali tipi ci sono

I giubbotti antiproiettile fanno parte dell'equipaggiamento di militari e forze dell'ordine. Ma come sono fatti? E come fanno a resistere ai proiettili?

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Giubbotti antiproiettile: come sono fatti, come funzionano e quali tipi ci sono
antiproiettile

I giubbotti antiproiettile sono degli speciali indumenti che permettono di proteggere chi lo indossa (solitamente forze dell'ordine, soldati e personale di vigilanza privata) da colpi di arma da fuoco o, eventualmente, dalle schegge prodotte da esplosivi. Diciamo che, con un po' di fantasia, sono l'equivalente moderno delle armature medievali! Ma come sono fatti i giubbotti antiproiettile? Come fanno a fermare i colpi di arma da fuoco? E perché hanno una scadenza?

Come funziona il giubbotto antiproiettile?

I giubbotti antiproiettili sono indumenti (solitamente a forma di gilet) progettati per dissipare l'energia della pallottola e ridurre il più possibile i danni. Ma cosa c'è dentro un giubbotto antiproiettile? Come fanno a proteggerci? Solitamente vengono divisi in due grandi categorie: giubbotti antiproiettili a struttura dura (che utilizzano placche di materiali duri e resistenti) e a struttura morbida (che sfruttano speciali tessuti, come il kevlar). Vediamoli nel dettaglio i due tipi.

Giubbotti a struttura dura

Questi sono quelli più semplici a livello concettuale: al loro interno vengono inserite placche di metallo o di materiali ceramici molto resistenti (come l'allumina). Essendo materiali estremamente duri, il proiettile non riesce a penetrarli, rimbalzando sulla loro superficie. Questi sono tra i giubbotti migliori in termini di protezione, anche se il peso e l'ingombro sono notevoli: polizia ed esercito li indossano di solito in situazioni ad alto rischio, ma non per attività di routine.

Immagine
Giubbotto antiproiettile a struttura dura (Abtew et al., 2021)

Giubbotti a struttura morbida

L'altra grande famiglia di giubbotti antiproiettile è quella a struttura morbida. In questo caso non vengono utilizzate placche di materiali duri ma, al contrario, un tessuto. Ma come può un tessuto riuscire ad assorbire la forza di una pallottola? Per capire, proviamo ad immaginare un pallone da calcio tirato in porta. Quando colpiamo la rete questa si piega, assorbendo la forza della palla e dissipandola. I giubbotti antiproiettile funzionano grossomodo con lo stesso principio, utilizzando ovviamente materiali molto più avanzati.

I giubbotti a struttura morbida sono quindi formati da una fitta rete di fibre intrecciate tra loro e, storicamente, uno tra i materiali più utilizzati per produrle è il kevlar. Si tratta di una fibra leggera ma più resistente di una placca d'acciaio dello stesso peso. Quando viene intrecciata dà vita ad una rete capace di assorbire grandi quantità di energia.

giubbotto morbido
Giubbotto antiproiettile a struttura morbida (Abtew et al., 2021)

In realtà oggi sono in fase di studio molte altre fibre, ancora più resistenti del kevlar come ad esempio:

  • Vectran → tra 5 e 10 volte più forte dell'acciaio;
  • Bioacciaio → fibra che si ispira alla seta delle ragnatele, fino a 20 volte più resistenti dell'acciaio;
  • Nanotubi di carbonio → estremamente costosi ma ancora più resistenti del bioacciaio.

L'impatto del proiettile sul giubbotto

Abbiamo accennato alla similitudine tra il pallone da calcio e la rete. Quando la palla colpisce la rete, questa si deforma, rallentando gradualmente il pallone. Ovviamente il giubbotto antiproiettile si flette molto meno di quanto faccia una rete da calcio, ma può comunque andare a danneggiare il corpo di chi lo indossa.
Per cercare di minimizzare i danni nell'area colpita i giubbotti devono distribuire la forza del proiettile su tutto il giubbotto, così da non creare danni contundenti troppo gravi in un unico punto. I giubbotti a struttura morbida ad esempio sono formati da molte fibre intrecciate tra loro: questo permette di aumentarne la densità e lo spessore in ogni punto per dissipare meglio la forza dell'impatto. Poi il materiale, per essere ancora più resistente, viene ricoperto con una speciale resina e inserito tra due strati di pellicola plastica.
In realtà molti giubbotti antiproiettile a struttura morbida vengono realizzati con delle tasche nelle quali, se necessario, possono essere inserite delle placche dure per aumentare ulteriormente la protezione di chi lo indossa – anche se con questa configurazione il giubbotto può passare dai 6 agli 11 kg!

giubbotto tasche

Una caratteristica curiosa è che i giubbotti antiproiettile hanno una scadenza: i produttori infatti garantiscono l'efficacia del prodotto per un periodo di tempo che, in media, si aggira attorno ai 5 anni. Oltre a questo limite gli agenti atmosferici, gli sbalzi termici e l'usura potrebbero abbassare le performance del giubbotto, e per questo motivo sarebbe meglio acquistarne uno nuovo.

Le categorie di giubbotti antiproiettili

Negli USA i giubbotti antiproiettili vengono certificati dal National Institute of Justice (NIJ) tramite una scala con 6 diverse classi: I, II-A, II, III-A, III e IV. Il livello di protezione sale all'aumentare della classe e, per semplicità, ad ogni step viene associata un'arma alla quale è in grado di resistere. I giubbotti di classe I ad esempio possono resistere ai colpi di armi dal piccolo calibro, mentre quelli di classe IV possono resistere anche a proiettili con calibro maggiori. Solitamente dal livello I al III-A si utilizzano armature con struttura morbida, mentre i livelli III e IV utilizzano modelli a struttura dura.

NIJ Antiproiettile
Classificazione NIJ dei giubbotti antiproiettili (credit: IAG).

In Europa è presente un'altra classificazione, concettualmente simile ma che si basa su una scala più ristretta. Questa è composta da 5 livelli: BR4, BR4+, BR5, BR6, BR7, illustrati nella tabella sottostante e divisi a seconda del calibro, della massa e della velocità del proiettile a cui possono resistere.

classificazione eu antiproiettile
Classificazione europea dei giubbotti antiproiettili (credit: IAG).
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Stefano Gandelli
Redattore
Sono un geologo appassionato di scrittura e, in particolare, mi piace raccontare il funzionamento delle cose e tutte quelle storie assurde (ma vere) che accadono nel mondo ogni giorno. Credo che uno degli elementi chiave per creare un buon contenuto sia mescolare scienza e cultura “pop”: proprio per questo motivo amo guardare film, andare ai concerti e collezionare dischi in vinile.
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