1. Malzeme Bilimi: Enerji emilimi için yüksek mukavemetli lifler
Kasklardaki temel balistik malzemeler tipik olarak aşağıdaki yüksek performanslı lifleri içerir:
Aramid lifleri (örn. Kevlar®)
Özellikler: Yüksek tokluk, düşük yoğunluk, gerilme mukavemeti çeliğin 5x.
İlke: Mermi etkisi üzerine liflergerme ve deformekinetik enerjiyi emmek. Sürtünme ve lif kırılması merminin enerjisini dağıtır.
Çok katmanlı yapı: İstiflenmiş katmanlar kurşunu duruncaya kadar giderek yavaşlatır.
Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (UHMWPE)
Özellikler: Kevlar'dan daha hafif, daha yüksek mukavemet (tüfek turlarını durdurabilir).
İlke: Son derece hizalanmış moleküler zincirler, kuvvetin bir kısmını saptırmak için elastik olarak deforme olurken darbe enerjisini ısıya dönüştürür.
Kompozit Zırh (örn. Seramik + lif)
Seramik tabaka (alümina, silikon karbür): Aşırı sertlik merminin çekirdeğini paramparça eder ama kırılgandır.
Fiber desteği: Seramik parçalanmasından sonra artık enerjiyi emer, saçma sapmayı önler.
2. Çok katmanlı yapı:
Balistik kasklar genellikle çok katmanlı bir tasarım kullanır ve her katman farklı bir işlev sunar. Bir mermi kaska çarptığında, ilk tabaka deforme ve kırıklar, enerjinin bir kısmını emer. Kalan enerji daha sonra sırayla daha fazla dağıldığı ve emildiği sonraki katmanlara aktarılır. Bu işlem, artık enerji tamamen dağılana kadar devam ederek mermi penetrasyonunu önler.
3. Kavisli Tasarım:
Balistik kaskların kavisli şekli de etki kuvvetlerinin dağılmasına yardımcı olur. Kemerli yüzey, merminin daha geniş bir alana etkisini yayar, lokalize basıncı azaltır ve penetrasyon riskini en aza indirir.
4. Enerji emici yapılar:
Bazı balistik kasklar, kaskın içinde köpük dolgusu veya petek tasarımları gibi ek enerji emici yapılar içerir. Bu yapılar merminin enerjisini daha da emer ve dağıtır ve kaskın koruyucu etkinliğini artırır.
