Kuidas kuulikindlad kilbid töötavad

1. Materjalipõhine kaitse
1) Kiudmaterjalid (nt Kevlar ja ülikõrge molekulmassiga polüetüleen): Need materjalid koosnevad pikkadest ja tugevatest kiududest. Kui kuul tabab, hajutavad kiud kuuli energiat. Kuul püüab läbi kiudude kihtide suruda, kuid kiud venivad ja deformeeruvad, neelates kuuli kineetilise energia. Mida rohkem on nende kiudmaterjalide kihte, seda rohkem energiat saab neelata ja seda suurem on kuuli peatamise võimalus.
2) Keraamilised materjalid: Mõned kuulikindlad kilbid kasutavad keraamilisi sisetükke. Keraamika on väga kõva materjal. Kui kuul tabab keraamilist kilpi, purustab kõva keraamiline pind kuuli, purustades selle väiksemateks tükkideks. See vähendab kuuli kineetilist energiat ja ülejäänud energia neelavad kilbi aluskihid, näiteks kiudmaterjalid või alusplaat.
3) Teras ja metallisulamid: Metallipõhised kuulikindlad kilbid tuginevad metalli tugevusele ja tihedusele. Kui kuul tabab metalli, deformeerub metall, neelates kuuli energia. Kasutatava metalli paksus ja tüüp määravad, kui tõhusalt kilp erinevat tüüpi kuulide peatamisel toimib. Paksemad ja tugevamad metallid peavad vastu suurema kiirusega ja võimsamatele kuulidele.

2. Kaitsekonstruktsioonide projekteerimine
1) Kumerad kujundid: Paljudel kuulikindlatel kilpidel on kumer kuju. See disain aitab kuule kõrvale juhtida. Kui kuul tabab kumerat pinda, siis selle asemel, et tabada otse ja kogu oma energia koonduda kontsentreeritud alale, suunatakse kuul ümber. Kumer kuju jaotab löögijõu kilbi suuremale pinnale, vähendades läbitungimise tõenäosust.
2) Mitmekihiline konstruktsioon: Enamik kuulikindlaid kilpe koosneb mitmest kihist. Nendes kihtides kombineeritakse erinevaid materjale kaitse optimeerimiseks. Näiteks võib tüüpilisel kilbil olla väliskiht kõvast, kulumiskindlast materjalist (näiteks õhuke metallikiht või vastupidav polümeer), millele järgnevad energiat neelava kiudmaterjali kihid ja seejärel aluskiht, mis hoiab ära kilbimaterjali purunemise (kilbimaterjali väikeste fragmentide purunemise ja sekundaarsete vigastuste tekkimise) ja jaotab kuuli ülejäänud energiat veelgi.