Artiklar

Behind Armor Blunt Trauma (BABT) is a technical term for non-penetrating injuries resulting from a ballistic impact on personal body armor. Body armor always deforms when stopping a projectile and some of the kinetic energy is transferred to the body resulting in injuries like rib fractures and contusions to lungs, kidneys and other organs.  

 

To reduce the risk of injury all established body armor test standards use a threshold value for backface deformation, i.e. how much the body armor is allowed to deform upon impact. The terms backface deformation (BFD) and backface signature (BFS) are often used interchangeably.

 

To test the performance in a standardized way the body armor is mounted against a calibrated clay and after shooting the armor the depth of the indentation in the clay is measured. The globally dominant NIJ standard (Ballistic Resistance of Body Armor NIJ Standard) allows a BFS of maximum 44mm.

 

The origin of the 44mm criterion

The 44mm criterion has been used in the American NIJ test standard since 1978 when version 0101.01 replaced the earlier 0101.00 from 1972. Five levels of protection were specified in the standard; the three lowest levels contained low-energy threats in the form of common handgun calibers (.22LR, .38, 9mm, .357 Magnum and .44 Magnum), while the two highest levels of protection focused on high-energy weapons in the form of the rifle calibers 7.62x51 NATO and .30-06.

 

The 44mm criterion is based on research with animal experiments carried out by the US military in the 1970s. [1] One important set of experiments used live goats that were fitted with Kevlar soft armor vests and then shot with the handgun caliber .38 Special. The data lead the scientists to suggest 44mm as the minimum performance threshold for blunt force injury. With a BFS threshold of 44mm the risk of serious injury and death was considered low for a goat and even lower for a human.

 

The research focused solely on soft armor (Kevlar) and the low energy caliber .38 Special -which belonged to the lowest level of protection in the NIJ Standard. The need to study the effect of higher energy ammunition was discussed but no further research was carried out - possibly due to financial reasons.

 

The 44mm BFS limit was then implemented in all protection levels of the test standard, despite the fact that no corresponding research had been carried out on rifle calibers of the type included in the two highest levels. The velocity and kinetic energy is significantly higher with the rifle projectiles, and they also require a completely different type of body armor than what was used in the animal experiments.

 

The 44mm BFS limit is insufficient for rifle-rated body armor

Despite the lack of evidence to apply the 44 mm BFS limit to rifle calibers of the type mentioned, it has survived in the test standard to this day. More recent experimental animal studies have suggested that the 44 mm limit is clearly insufficient for high energy weapons.

 

Research from the Swedish Defense Research Agency[2] and a related thesis from the Karolinska Institute[3] describe a series of experiments where pigs under anesthesia were fitted with body armor and shot with 7.62x51 NATO.

 

To evaluate the 44mm BFS limit the BFS performance of different body armor types was first established using ballistic clay and the guidelines in the NIJ 0101.06 test standard. Four BFS levels were established:

 

• Soft armor fragment vest (Kroppsskydd m/94) + a ceramic hard armor plate. BFS = 28mm
• Ceramic hard armor plate + three layers of uniform fabric. BFS = 34mm
• Ceramic hard armor plate. BFS = 40mm.
• Polyethylene plate m/98 + four layers of aramid. BFS = 42 mm.

 

Mortality was 0% at 28mm, 25% at 34mm and 50% at 40mm. At 42mm the mortality was even higher with astonishing 57%. All pigs showed some degree of lung damage. Other common injuries were e.g. effects on the brain and heart which in some cases were fatal. The researchers concluded that the data clearly showed that the 44mm BFS limit is not useful for obtaining acceptable protection against high energy threats such as 7.62x51.

 

Lack of data from human case examples

In general, there is an international lack of data from human case examples of BABT from high-energy hits, as the lion's share of available information comes from police officers that has been shot with pistol calibers. Data surrounding events that occur in military contexts are often confidential and not available for academic investigation.

 

The few military cases that are available in open sources are difficult to draw any real conclusions from -although there seems to be a tendency among some scholars to downplay the risks associated with BABT from high-energy threats by referring to the low incidence and the lack of lethality in known cases.

 

Caliber, velocity and angle of impact must be considered

Current data on human cases seems to be limited to a small number of reports primarily concerning US and NATO soldiers serving during the conflicts in Iraq, Afghanistan etc. In these conflicts the intermediate cartridge 7,62x39 (AK-47/AKM) has been the most common assault rifle threat. 

 

Soldiers commonly use hard armour equivalent to Level IV or as minimum Level III. Level III use the full powered 7,62x51 NATO with muzzle velocity as reference. (The same caliber and velocity range used by the Swedish Defence Research Agency in the biological experiments mentioned above). Level IV use the even more powerful 30-06 (7,62x63) M2AP with muzzle velocity as reference.

 

Using case examples with the significantly less powerful 7,62x39 (AK-47/AKM) is thus not very relevant as a basis for making general statements about risks from BABT or appropriate BFS limits for body armour. The typical BFS resulting from 7,62x39 or other common intermediate cartridges like 5,45x39 (AK-74 and variants) and 5,45x56 (M16/M4/AR15) is well below the BFS range that was found lethal in the swedish animal experiments.

 

If also taking into consideration that the bullet in human case examples commonly was fired from a distance and thus travel with a velocity well below muzzle velocity/NIJ requirements, the use of case examples makes even less sense regardless of caliber. The kinetic energy of the bullet is intimately related to the velocity.

 

Angle of impact is another important piece of data that seems to be overlooked. And by ignoring velocity and angle of impact very impressive claims can be made about people surviving with minimal injury after being shot with 7,62x54 or even extreme calibers like 14,5mm.   

 

Future research

The scientific focus internationally seems to have been on various technical simulations, while interest in biological and medical experimental research has clearly been lacking.

The extensive research conducted by the Swedish Defense Research Agency therefore provides an invaluable source of knowledge on the effects of High Velocity Behind Armor Blunt Trauma and highlights the importance of minimizing body armor backface deformation. Regarding human case examples the conflict in Ukraine has the potential to generate a large body of data.

 

What type of body armor is most effective against BABT?

Soft armor made of aramid or polyethylene ususally suffer from serious BFS when shot with heavy bullets. However this type of armor is only used against low energy weapons (like pistols) for which the 44mm BFS limit is valid and the risk of serious injury is low.  

 

Lightweight polyethylene hard armor plates often deform significantly and generally display the most severe backface deformation among the rifle-rated body armor types.

 

Ceramic body armor plates are generally somewhat more rigid, but the performance can vary greatly between different manufacturers. It is a good idea to ask the manufacturer about the performance of the specific model you are interested in.

 

Steel core body armor usually performs best when it comes to backface deformation.

 

How to reduce the risk for Behind Armor Blunt Trauma

Regardless of the type of armour you use, you can reduce the risk of injury by using a trauma pad or a soft armor panel behind your body armor plate.

 

All body armor plates from SPT Protection performs well and in particular our steel core body armor. For those who want to minimize the risk of BABT as much as possible, we recommend some of our steel core armor plates in conjunction with a trauma pad or a soft armor panel.

 

Click here to view all body armor plates from SPT Protection. Feel free to contact us if you have questions or need guidance: info@sptprotection.com.

Behind Armour Blunt Trauma (BABT) är en fackterm för icke-penetrerande skador som kan uppstå bakom en beskjuten skyddsväst eller ballistisk platta. Ballistiska kroppsskydd deformeras alltid i någon omfattning på baksidan då de stoppar en projektil. Den energi som överförs mot kroppen kan orsaka inre skador trots att kulan inte penetrerar skyddet. 

 

För att minska risken för skador använder alla etablerade teststandarder ett gränsvärde för hur mycket ett skydd får deformeras vid träff. Vid ett ballistiskt test monteras skyddet mot en kalibrerad lera och efter beskjutning mäts djupet på den inbuktning som uppstått bakom skyddet. Den globalt dominerande NIJ-standarden (Ballistic Resistance of Body Armor NIJ Standard) tillåter max 44mm inbuktning.  

 

44mm-kriteriets ursprung

44mm-kriteriet har använts i den amerikanska NIJ-teststandarden sedan 1978 då version 0101.01 ersatte den tidigare 0101.00 från 1972. Fem skyddsnivåer angavs i standarden; de tre lägsta nivåerna innehöll lågenergivapen i form av vanligt förekommande pistol- och revolverkalibrar (.22LR, .38, 9mm, .357 Magnum och .44 Magnum), medan de två högsta skyddsnivåerna bestod av högenergivapen i form av gevärskalibrarna 7,62x51 respektive 30-06 med pansarbrytande kula. 

 

44mm-kriteriet bygger på forskning med djurexperiment som amerikanska militären utförde under 1970-talet¹. Man genomförde bland annat experiment där levande getter försågs med kevlarväst och sedan besköts med revolverkalibern .38 Special. Med max 44 mm inbuktning bakom skyddsvästen ansågs risken för allvarlig skada och död vara låg för en get och ännu lägre för en människa. 

 

Forskningen var helt fokuserad på mjuka kevlarskydd och lågenergikalibern .38 Special som tillhörde standardens lägsta skyddsnivå. Behovet av att studera effekten av ammunition med högre energi diskuterades men ingen vidare forskning kom till stånd -möjligen pga ekonomiska skäl. 

 

44mm-kriteriet implementerades sedan i teststandardens samtliga fem skyddsnivåer trots att ingen motsvarande forskning hade genomförts på gevärskalibrar av den typ som ingick i de två högsta skyddsnivåerna. Kulhastigheten och anslagsenergin är avsevärt mycket högre hos gevärsprojektilerna, och de kräver dessutom en helt annan typ av skydd än de som användes i djurexperimenten. 

 

Säkerhetskriteriet är otillräckligt för gevärsklassade skydd

Trots avsaknaden av evidens för att applicera 44 mm-kriteriet på gevärskalibrar av nämnd typ så har det levt kvar i teststandarden fram till denna dag. Flera svenska djurexperimentella studier har dock med skrämmande tydlighet visat dess brister.

 

Studier från Totalförsvarets forskningsinstitut²  och en relaterad avhandling från Karolinska institutet³ beskriver en serie experiment där grisar under narkos försågs med ballistiska skydd och besköts med Ak 4 (7,62x51 NATO). 

 

För att utvärdera 44mm-kriteriet användes olika kombinationer av skydd som testats mot lera för att fastställa medelvärden för inbuktningen i respektive grupp:

 

1. Mjuk skyddsväst (Kroppsskydd m/94) + keramplatta (28mm)
2. Keramplatta med tre lager uniformstyg bakom (34mm)
3. Endast keramplatta (40mm).

 

I en senare studie användes också en polyetenplatta m/98 + fyra lager aramid, vilket gav en inbuktning om 42 mm. Dödligheten var 0% vid 28mm, 25% vid 34mm och 50% vid 40mm. Vid 42mm var dödligheten så hög som 57%. Samtliga grisar uppvisade någon grad av lungskada. Andra vanliga effekter var t.ex. påverkan på hjärnan och hjärtat som i något fall var dödlig. Resultatet visar att 44mm-kriteriet inte är användbart för att få ett acceptabelt skydd mot gevärsprojektiler som t.ex. 7,62x51. 

 

Brist på data från mänskliga fallexempel

Generellt råder en internationell brist på data från mänskliga fallexempel av BABT från högenergiträff, då lejonparten av tillgänglig information kommer från poliser som blivit beskjutna med pistolkalibrar. Data kring händelser som inträffar i militära sammanhang är ofta konfidentiell och inte tillgänglig för akademisk granskning. 

 

De få militära fall som finns i öppna källor är svåra att dra några egentliga slutsatser ifrån - även om det verkar finnas en tendens bland vissa forskare att framhäva en avsaknad av mänskliga fallexempel med dödlig utgång.

 

Inom skyddsforskningen tycks internationellt fokus ha legat på diverse tekniska simuleringar samtidigt som intresset för biologisk och medicinsk experimentellt inriktad forskning har varit svalt. Den omfattande forskning som bedrivits av FOI utgör därför en ovärderlig kunskapskälla om effekterna av High Velocity Behind Armor Blunt Trauma och belyser vikten av att minimera inbuktningen bakom skyddet. 

 

Vilken typ av skydd är mest effektivt mot BABT?

Mjuka skydd av aramid eller polyeten kan svikta relativt mycket när de absorberar en projektil, men denna typ av skydd är endast klassade mot lågenergivapen som pistoler. För mjuka skydd är 44mm-kriteriet användbart och risken för svåra skador är låg. 

 

Rena fiberskydd som t.ex. ballistiska lättviktsplattor av polyeten deformeras ofta rejält vid beskjutning och har störst problem med inbuktning av de gevärsklassade skydden.

 

Keramplattor är i allmänhet något rigidare men prestandan kan skilja stort mellan olika tillverkare. Det är en god idé att fråga tillverkaren om prestandan för den specifika modell man är intresserad av.

 

Stålkärnade skydd presterar ofta bäst inom detta område och brukar inte ha några problem med djup inbuktning. 

 

Så kan du minska risken för traumaskador

Oavsett vilken typ av skydd du använder så kan du minska risken för skador genom att använda en trauma pad eller en mjuk IIIA skyddspanel bakom den ballistiska plattan.

 

Alla ballistiska plattor från SPT Protection har en fin prestanda och jämförelsevis liten inbuktning. På detta område glänser också våra stålkärnade modeller där inbuktningen kan vara extremt liten. Till den som vill minimera risken för traumaskador så mycket det går rekommenderar vi någon av våra stålkärnade modeller samt en trauma pad eller en mjukpansarpanel att använda bakom plattan.

 

Klicka här för att se alla ballistiska plattor från SPT Protection. Kontakta oss gärna vid frågor eller behov av vägledning: info@sptprotection.com  Vi finns också på instagram 

 

 

 

 

1. U.S. Congress, Office of Technology Assessment. (1992). Police Body Armor Standards and Testing, Volume II: Appendices. U.S. Government Printing Office.

2. Gryth et al. (2002). Studier av behind armor blunt trauma (BABT). (foi.se) Totalförsvarets Forskningsinstitut.

3. Gryth D. (2007) Hemodynamic, Respiratory and Neurophysiological Reactions after High-Velocity Behind Armor Blunt Trauma. Thesis for doctoral degree, Karolinska Institutet. https://openarchive.ki.se/xmlui/bitstream/handle/10616/39834/thesis.pdf?sequence=1&isAllowed=y