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Coletes Balísticos- Informações

INTRODUÇÃO

Desde os primórdios da história, o ser humano busca criar e aperfeiçoar mecanismos que o protegesse das agressões dos inimigos. Provavelmente, a primeira destas proteções a ser utilizada pelo homem tenha sido o escudo, peça esta que remonta aos homens das cavernas e que até hoje continua em processo de evolução.

Primeiramente fabricados em couro, recobertos por algum tipo de resina, e posteriormente talhados em madeira, com o desenvolvimento da metalurgia primitiva, começaram a surgir os escudos feitos em bronze e ferro, chegando aos dias atuais aqueles fabricados em plástico de alto impacto e os escudos balísticos.
No século XII armaduras, capacetes e blusas metálicas foram sendo criadas a fim de complementarem a frágil proteção oferecida pelo escudo, chegando ao ponto de uma armadura modesta de um cavaleiro medieval chegar a pesar cerca de 50 quilos, o que, por si só, implicaria na quase total imobilidade do soldado e sua condenação à morte numa eventual queda do cavalo.
Assim como nas Guerras Napoleônicas, onde pouquíssimos eram os soldados que utilizavam os ditos peitilhos metálicos, nas 1ª e 2ª Guerras Mundiais, a estratégia militar continuou desprezando totalmente o conceito de proteção individual dos combatentes. Apenas na segunda metade da década de 60, nas Guerras da Coréia e do Vietnam, um tímido embrião das proteções balísticas foi amplamente utilizado pelas tropas americanas: as "flak jackets", ou seja, pesados jaquetões acolchoados e revestidos de fibra de vidro laminado, destinados a proteger os soldados dos estilhaços de granadas, o que, na verdade, não acontecia com a eficácia pretendida.
Atualmente o uso do colete a prova de balas como equipamento de proteção individual está amplamente difundido tanto no meio militar como no policial, desde as equipes dos grupos de operações especiais, no policiamento motorizado e até mesmo aos que cumprem o policiamento ostensivo a pé.
Conforme pesquisa coordenada pelo Ten Cel RR Martin Luiz Gomes, editada pelo IPBM, 82% dos policiais-militares feridos ou mortos em serviço o foram por disparos de arma de fogo no tórax. Por si só, este dado vem a confirmar a premente necessidade de utilizarmos o colete balístico nas atividades policiais.
Particularmente no uso militar ou nas equipes dos grupos especiais, onde há maior probabilidade de confronto com oponentes utilizando fuzis de assalto ou munições de projéteis perfurantes (Armour Piercing - AP), de uso exclusive militar, utiliza-se uma blindagem não convencional. Esta blindagem, além do painel composto de fibra Aramida ou Spectra Shield, contém em sua área frontal externa uma superfície dura, fabricada em cerâmica especial, projetada para que, no momento em que o projétil atingir o composto balístico cerâmica/fibra, seu núcleo seja deformado no impacto sobre a placa de cerâmica. Por sua vez a cerâmica quebra-se, transferindo a carga para o painel de fibra aramida ou de polietileno, que impede a passagem, tanto da energia residual do projétil, quanto dos fragmentos da cerâmica fraturada.
 

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

Para começarmos a compreender o funcionamento dos painéis balísticos, imagine diversas varas de madeira. Com seu punho você poderá quebrá-las uma de cada vez. Se forem amarradas juntas em um pacote, nenhuma ou apenas as primeiras sofrerão algum tipo de dano enquanto que as demais permanecerão intactas.
Parar o projétil é somente parte do problema. Os painéis não possuem elasticidade considerável, e, dessa forma, são dispostos em camadas com o objetivo de romper-se ao impacto do projétil, envolvendo-o, e com isso absorvendo gradativamente sua energia, ao mesmo tempo em que esta mesma energia é transferida aos demais painéis e ao corpo. Este impacto no corpo é chamado de "trauma fechado" e deve ser mantido em um nível tal que dele não decorra nenhum ferimento considerável para o usuário do colete. Compreendendo isto, nós podemos compreender algumas outras propriedades dos coletes..
Considerando a mesma energia total, um projétil de pequeno calibre mas com alta velocidade penetrará os painéis mais profundamente do que um projétil maior e de menor velocidade. Um .357 Magnum disparado de um revólver é consequentemente mais fácil de parar do que um .22 Magnum disparado de um fuzil. Além disso, os projéteis constituídos de material mais resistente não deformam no impacto e não penetram tanto mais que projéteis de ponta macia (soft point).
 

MATERIAIS

a) KEVLAR


A grande revolução no desenvolvimento de tecidos modernos para coletes balísticos viria em 1960, dos laboratórios da indústria química Du Pont, com a produção industrial de uma fibra de polímero amido-aromática (poliaramida), a qual deu-se o nome comercial de Kevlar 29. Porém, sua fabricação só tornou-se economicamente viável a partir de 1965, quando Stephanie Kwolek, um cientista de pesquisa da estação experimental da DuPont, em Wilmington, descobriu que o amidobenzóico poderia ser polimerizado e solubilizado sob circunstâncias especiais, produzindo um polímero com uma resistência aproximada em cinco vezes superior a do aço.
Hoje, nas proteções balísticas é utilizada a segunda geração deste material, o KEVLAR 129. Este é 15% mais forte e 20% mais macio do que o KEVLAR original.
Quase que simultaneamente, uma equipe de químicos da Akzo Inc., multinacional com sede na Holanda, também desenvolveu outro tipo de solvente, similar ao da Du Pont, comercializando um tecido balístico idêntico ao Kevlar, com o nome comercial de Twaron. Este fato gerou um grande processo no registro das respectivas patentes, que culminou em um acordo entre ambas as empresas, onde a Akzo foi proibida de comercializar o Twaron nos EUA até 1990.
 

CARACTERÍSTICAS DO KEVLAR:
 

- 5 vezes mais resistente que o aço e 10 vezes mais que o alumínio
- densidade de cerca da metade daquela encontrada na fibra de vidro habitual
- não funde-se nem incandesce, podendo ser usada sem risco de degradação em temperaturas insuportáveis pelo corpo humano
- altamente flexível, podendo ser costurada e inserida em vestes comuns, tais como camisetas, bonés e até mesmo sutiãs.
- Velocidade de dissipação de energia em torno de 6800 m/s
- não é impermeável, perdendo sua eficiência balística quando exposta à umidade, devido à ação lubrificante da água, que facilita a entrada do projétil e a conseqüente ruptura das placas do material
- durabilidade de aproximadamente 2 a 5 anos, requerendo cuidados especiais durante a lavagem, além de necessitarem de repotencialização após 2 anos, isto é, um novo banho do verniz hidrorepelente, pois, com a utilização contínua dos coletes de aramida, o verniz acaba se partindo, permitindo a absorção de umidade através do suor do corpo do usuário e da água da chuva, reduzindo, como vimos, seu grau de proteção.

A dispersão de energia no material balístico Kevlar é mais pontual, isto é, atinge uma menor área mais com maior intensidade. Note o formato de estrela na fotografia acima.

b) SPECTRA SHIELD / DYNEEMA - DMS

Produzido pela empresa norte-americana AlliedSignal, Spectra é o nome comercial da fibra sintética polímero de polietileno, de peso molecular extremamente elevado ("UHMWPE - Ultra High Molecular Weight Polyethylene").

Quando transformado pela AlliedSignal em fio do tipo filamento contínuo, em processo conhecido tecnicamente por "gel spinning", a fibra de polietileno adquire orientação molecular no filamento, a qual é responsável pela elevação da resistência à ruptura deste a níveis difíceis de serem igualados e por um alongamento praticamente igual a zero. É utilizada desde 1985 em substituição ao aço em cabos, encordoamento de raquetes, velas para barcos de competição, luvas de segurança e adaptada para uso em painéis balísticos em 1988.
Sob forma composta, a fibra passa a ser chamada de Spectra Shield, resultado da montagem de duas camadas (urdumes) de fios exatamente a 90º entre si e mantidos nessa posição pela aplicação de uma película de resina plástica derivada das conchas dos moluscos, denominada Kraton. Os dois urdumes e a película de resina são, por sua vez, selados entre dois outros filmes de polietileno de baixa densidade, dando como resultado um produto com características balísticas excepcionais.
 

CARACTERÍSTICAS DO SPECTRA SHIELD
 

- dez vezes mais resistente que o aço
- mais leve que a Aramida, resultando numa maior proteção com menor número de painéis, com peso específico de 0,97, significando que pode boiar sobre a água
- maior flexibilidade, conseqüente da conformação dos painéis, compostos por fios longitudinais a 0º e 90 º, não existindo tramas nem costuras, evitando que o colete se transforme numa carapaça, reduzindo a mobilidade do policial
- Por não possuir nenhum tipo de costura, os coletes de Spectra Shield permitem, quando baleados, que as lâminas perfuradas pelo disparo, sejam substituídas sem que se perca por completo o equipamento, o que também não acontece com os coletes tradicionais: no caso de um disparo recebido por um colete de aramida, o usuário é obrigado a desprezá-lo, pois suas tramas são rompidas impossibilitando sua reutilização em definitivo.
- quanto a durabilidade, os coletes confeccionados em Spectra Shield tem sua vida útil por tempo indeterminado.
- total impermeabilidade, sendo utilizada até nos coletes dos mergulhadores das tropas especiais dos EUA (SEALS)
- menor trauma fechado, isto é, menor aprofundamento do colete sobre o corpo do usuário (o máximo permitido pelas normas americanas é de 44 mm), devido a sua maior velocidade de dissipação de energia do projétil, de cerca de 13400 m/s

O padrão de dispersão de energia no Spectra Shield cobre uma área maior e de forma mais uniforme, possuindo, com isso, vantagens sobre o Kevlar.
 

RECOMENDAÇÕES

Nenhum tipo de objeto rígido deve ser utilizado por baixo do colete, como jóias, canetas metálicas, crucifixos, etc., pois estes, quando atrás da área do impacto, podem transformar-se em projéteis secundários quando impactados pelos projéteis ditos primários, penetrando no corpo do usuário e causando-lhe sérias lesões. 

Outro aspecto importante é o correto ajuste do colete ao corpo. Se estiver demasiadamente frouxo torna-se incômodo; se apertado demasiadamente sobre seu peito pode restringir a provisão de ar em seus pulmões e, caso seu corpo não prover oxigênio para o cérebro e músculos durante tensão, simplesmente você perderá grande parte dos reflexos e da velocidade, tão necessárias nos confrontos armados. O ideal é seja mantida uma distância de dois dedos entre seu corpo e o colete, de forma que haja um espaço para o resfriamento do corpo.

O tamanho do colete também deve merecer atenção, devendo ser conforme a compleição física do usuário. pois sendo muito grande escavará na garganta quando você sentar-se, ou se demasiado pequeno, não oferecerá a cobertura necessária para o baixo abdômen e não cobrirá as laterais da caixa toráxica corretamente. O colete deve proteger preferencialmente o tórax em detrimento do abdômen, logicamente em razão da localização dos principais órgãos vitais do corpo humano naquele.

CUIDADOS E MANUTENÇÃO

Armazenamento:

- Os coletes, quando não utilizados, devem ser preferencialmente pendurados com o auxílio de um cabide, a fim de evitar rugas e deformações em seus painéis, podendo causar perda de proteção;

- Nunca devem ser deixados sobre os bancos da viatura, expostos diretamente ao sol ou em lugares muito úmidos

- Não estique em excesso as correias de velcro, pois isto retirará a sua capacidade de estiramento

- Nunca ser guardado enquanto está úmido em conseqüência de uma lavagem ou da transpiração, a fim de evitar o aparecimento de mofo

Lavagem:

Os fabricantes não só permitem como recomendam que as capas dos coletes sejam lavadas periodicamente, à mão e em água morna, aguardando que sequem à sombra, completamente, antes de serem recolocadas nos painéis.

Inspeção visual

Os painéis devem ser inspecionados visualmente objetivando identificar qualquer ofensa a sua integridade, não devendo ser utilizados aqueles já atingidos por projéteis antes de prévio contato com o fabricante para que seja providenciado o devido reparo.

POLIETILENO: DYNEEMA E SPECTRA CBC

O uso do polietileno na confecção de coletes balísticos foi uma revolução tecnológica. Isso aconteceu na segunda metade da década de 80. As fibras de polietileno têm altíssimo peso molecular e são 10 vezes mais resistentes que o aço. Isso faz do polietileno um dos materiais sintéticos mais resistentes e leves disponíveis no mercado.

A produção de lâminas balísticas de performance superior é garantida pelo processo de termofixação, no qual as fibras unidirecionais do polietileno são dispostas perpendicularmente e prensadas.

Os coletes confeccionados com o polietileno têm um excelente poder de parada (stopping power) e maior proteção contra traumas decorrentes do impacto.

A CBC fabrica três linhas de coletes à prova de bala confeccionadas em polietileno: a Spectra Shield® Plus, a Spectra Flex® e o Dyneema®.

A combinação das fibras especiais de polietileno com a tecnologia de proteção Shield foi desenvolvida com a meta de proporcionar flexibilidade e leveza adicionais aos coletes à prova de bala. O resultado disso foi a criação de três avançadas proteções balísticas: Spectra Shield® Plus, Spectra Flex® e Dyneema®.

Essas três lâminas balísticas são compostas por duas camadas de fibras de polietileno unidirecionais, de cadeia estendida, com orientação 0°/90° e recobertas com filme termoplástico prensado. Essa composição é processada de forma a proporcionar flexibilidade adicional à proteção balística.

Por ter um excelente poder de parada (stopping power), excepcional resistência a múltiplos disparos, tiros em ângulo e redução de trauma, a tecnologia de proteção Shield é utilizada em uma grande variedade de coletes dissimulados e ostensivos para polícia, forças militares e agentes de segurança privada.

SPECTRA SHIELD

Os coletes de Spectra Shield® Plus contêm, em toda a superfície dos painéis balísticos, duas lâminas de antitrauma, constituídas de tecido de fibras de polietileno. Além de paralisar a trajetória do projétil, as lâminas antitrauma agem absorvendo as ondas de choque provocadas por seu impacto e dissipando a energia decorrente dele. Os materiais usados na confecção do colete de Spectra Shield® Plus CBC diluem os efeitos de deformação causados pelo impacto do projétil e os traumas sofridos pelo usuário, garantindo sua integridade e permitindo que ele reaja com maior rapidez. Toda a segurança oferecida pelo colete CBC Spectra Shield® Plus torna-se mais atraente ainda pelo fato de seu material ser 25% mais leve que o Spectra Flex®.

Devido ao seu sistema especial “Light Trauma”, esse colete é especialmente indicado para as compleições físicas médias e pequenas, nas quais os efeitos dos traumas elevados são mais agressivos.

NÍVEL DE PROTEÇÃO	TECIDO BALÍSTICO	GRAMATURA	PAINEL BALÍSTICO (nº total de camadas)
II-A	Spectra Shield® Plus Tecido de Spectra® antitrauma	113 g/m2 540 g/m2	32
II	Spectra Shield® Plus Tecido de Spectra® antitrauma	113 g/m2 540 g/m2	37
III-A	Spectra Shield® Plus Tecido de Spectra® antitrauma	113 g/m2 540 g/m2	42

Todos os coletes CBC atendem plenamente aos requisitos da Norma NIJ 0101.03. Os coletes com o sistema "Light Trauma" excedem esses requisitos, oferecendo reduções consideráveis do trauma resultante do impacto.

O sistema "Light Trauma" é parte integrante do painel balístico, não podendo ser retirado do mesmo ou utilizado em separado em nenhuma condição.

SPECTRA FLEX

A combinação das propriedades do Spectra Flex® com a tecnologia balística da CBC permitiu o desenvolvimento de um produto leve, flexível e de alta performance. O resultado da união dessas propriedades é o colete de Spectra Flex® CBC. Essa proteção balística oferece todas as vantagens da tecnologia Spectra Shield®, incluindo grande resistência a produtos químicos, alto poder de parada (stopping power), baixo trauma decorrente do impacto e impermeabilidade, ou seja, sua performance não é reduzida quando o colete está molhado.

NÍVEL DE PROTEÇÃO	TECIDO BALÍSTICO	GRAMATURA	PAINEL BALÍSTICO (nº total de camadas)
II-A	Spectra Flex®	150 g/m2	23
II	Spectra Flex®	150 g/m2	30
III-A	Spectra Flex®	150 g/m2	35

DYNEEMA

Os coletes Dyneema® possuem características de resistência balística semelhantes aos “spectra flex” e sua matéria-prima é produzida pela DSM da Holanda. A tecnologia desenvolvida pela DSM permitiu a redução do peso por metro quadrado das lâminas de 150g/m2 para 145g/m2 apresentando, ainda, resistência balística superior. Em face dessa melhoria, oscoletes fabricados com Dyneema® possuem 1 lâmina a menos do que o Spectra Flex tanto no nível II quanto no III A e, portanto, peso total menor.

NÍVEL DE PROTEÇÃO	TECIDO BALÍSTICO	GRAMATURA	PAINEL BALÍSTICO (nº total de camadas)
II	Dyneema® UD SB 21	145 g/m2	29
III-A	Dyneema® UD SB 21	145 g/m2	34

Tabela Simplificada de Níveis de Proteção  

Uso Indicado	Nível de Proteção	Munição	Massa nominal do Projétil	Velocidade mínima exigida
Policiais Civis, Militares, Forças Armadas e população em geral	I	38 SpecialRN Lead	10.2 g	259 m/s
		22 LRHVLead	2.6 g	320 m/s
	IIA	.357 MagnumJSP	10.2 g	381 m/s
		9 mmFMJ	8.0 g	332 m/s
	II	.357 MagnumJSP	10.2 g	425 m/s
		9 mmFMJ	8.0 g	358 m/s
	IIIA	.44 Magnum Lead SWC GasChecked	15.5 g	426 m/s
		9 mmFMJ	8.0 g	426 m/s
	III	7,62 x 57 mm FMJ		838 m/s
		5,56x 45 mm NATO
	IV	7,62 x 57 mm AP 30.06 AP		868 m/s

Tabela Ilustrada

Legenda

  1 -  .22 Magnum 40 gr. JHP (1209 FPS / 369 MPS)

  2 -  .32 ACP 60 gr. Silvertip JHP (936 FPS / 285 MPS)

  3 -  .380 ACP 95 gr. FMC (902 FPS / 275 MPS)

  4 -  .38 Special 125 gr. Nyclad SWHP (1009 FPS / 308 MPS)

  5 -  .38 Special +P 110 gr. JHP (1049 FPS / 320 MPS)

  6 -  .38 Special +P 140 gr. JHP (869 FPS / 265 MPS)

  7 -   9mm 124 gr. FMC (1173 FPS / 358 MPS)*

  8 -   9mm 125 gr. JSP (1121 FPS / 342 MPS)

  9 -   9mm 147 gr. Black Talon (1010 FPS / 308 MPS)

  10 -  9mm 147 gr. Golden Saber (1083 FPS / 330 MPS)

  11 -  9mm 147 gr. Hydra Shok (1011 FPS / 308 MPS)

  12 - .357 Magnum 158 gr. JSP (1308 FPS / 399 MPS)*

  13 - .357 Magnum 110 gr. JHP (1292 FPS / 394 MPS)

  14 - .357 Magnum 125 gr. JHP (1335 FPS / 407 MPS)

  15 - .40 Caliber 180 gr. FMJTC (992 FPS / 302 MPS)

  16 - .40 Caliber 170 gr. FMJTC (1095 FPS / 334 MPS)

  17 - 10mm 155 gr. FMJTC (1024 FPS / 312 MPS)

  18 - 10mm 170 gr. JHP (1137 FPS / 347 MPS)

  19 - .41 Magnum 210 gr. LSWC (1141 FPS / 348 MPS)

  20 - .44 Magnum 240 gr. LFP (1017 FPS / 310 MPS)

  21 - .45 Long Colt 250 gr. LRN (778 FPS / 237 MPS)

  22 - .45 ACP 230 gr. FMJ (826 FPS / 252 MPS)

  23 - 12 ga. 00 Buck (9 pellet) (1063 FPS / 324 MPS)

  24 -  9mm 124 gr. FMJ (1215 FPS / 370 MPS)*

  25 -  9mm 115 gr. Silvertip JHP (1252 FPS / 382 MPS)

  26 -  9mm 124 gr. Starfire JHP (1174 FPS / 358 MPS)

  27 - .357 Magnum 158 gr. JSP (1453 FPS / 443 MPS)*

  28 - .357 Magnum 145 gr. Silvertip JHP (1371 FPS / 418 MPS)

  29 - .357 Magnum 125 gr. JHP (1428 FPS / 435 MPS)

  30 - 10 mm 175 gr. Silvertip JHP (1246 FPS / 380 MPS)

  31 - .41 Magnum 210 gr. JSP (1322 FPS / 403 MPS)

  32 - .44 Magnum 240 gr. SJHP (1270 FPS / 387 MPS)

  33 -  9mm 124 gr. FMJ (1440 FPS / 439 MPS)*

  34 -  9mm 115 gr. FMJ Israeli (1499 FPS / 457 MPS)

  35 -  9mm 123 gr. FMJ Geco (1372 FPS / 418 MPS)

  36 -  9mm 124 gr. FMJ Cavim (1259 FPS / 384 MPS)

  37 - .44 Magnum 240 gr. LSWC (1448 FPS / 441 MPS)*

  38 - .44 Magnum 240 gr. HSP (1320 FPS / 402 MPS)

  39-  12 ga. 1 oz. Rifled Slug (1290 FPS / 393 MPS)

  40 - 12 ga. 1 oz. Rifle Slug (1254 FPS / 382 MPS)

  * NIJ certification round when used in concert with the NFCAS sternum plate.

  FMC/J - Full Metal Case/ Full metal Jacket

  FMJTC - Full Metal Jacket Truncated Cone

  HSP -  Hollow Soft Point

  LRB  - Lead Round Ball

  LRN - Lead Round Nose

  LSWC - Lead Semi-Wadcutter

  JHP - Jacketed Hollow Point

  JSP - Jacketed Soft Point

  LFP - Lead Flat Point

  SJHP - Semi-Jacketed Hollow Point

  SWHP - Semi-Wadcutter Hollow Point

Fibras utilizadas nos coletes

DYNEEMA®

Kevlar®

Os fios de Kevlar®, produzidos pela DuPont, utilizados na construção de tecidos para coletes balísticos, mantém suas propriedades físicas inalteradas, sempre que se mantenham em condições normais de uso, por um periodo mínimo de dez anos.     Kevlar

SPECTRA®

O material balístico Spectraflex oferece uma excelente proteção balística leve, sendo resistente a produtos químicos e à umidade, extremamente eficaz na proteção contra o impacto de vários projéteis em impactos em ângulo, proporcionando uma maior flexibilidade e conforto.

SpectraShield    SpectraGold

http://prf2005.4t.com/colete.htm