ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК F41H1/02 

Изобретение относится к защитным устройствам, в частности к средствам индивидуальной бронезащиты, и может быть использовано в конструкциях легких бронежилетов, одеваемых под одежду.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату (прототипом) к предложенному техническому решению является защитное устройство, используемое в бронежилетах, содержащее броневой экран, выполненный, например, из высокотвердой стали, защитный экран, выполненный в виде многослойного пакета из баллистической ткани, и амортизирующую подкладку, выполненную в виде упругой подушки из непрерывных синтетических волокон, волнообразно перевитых и закрепленных без воздушных прослоек.

Недостатками прототипа являются:
большая толщина (20-30 мм) амортизирующей подкладки, что не всегда пригодно для защитных устройств, одеваемых под одежду;
сложность изготовления амортизирующей подкладки;
относительно большой вес защитного устройства (жилеты этого класса весят свыше 5 кг);
высокая стоимость защитного устройства из-за сложности технологии изготовления.

Технической задачей данного предложения является упрощение конструкции защитного устройства и технологии его изготовления, а также снижение толщины и веса устройства при сохранении защитных свойств.

Указанная задача решается за счет того, что в защитном устройстве, содержащем броневой экран, защитный экран, выполненный в виде многослойного пакета из баллистической ткани, слои которого скреплены, и амортизирующую подкладку, амортизирующая подкладка выполнена в виде многослойного пакета из баллистической ткани, пропитанной синтетической смолой, при этом слои амортизирующей подкладки скреплены по одной стороне с возможностью перемещения каждого слоя в плоскости, перпендикулярной плоскости пакета.

При этом в направлении от защитного экрана площадь последующего слоя амортизирующей подкладки больше площади предыдущего слоя. Защитный экран содержит не менее 14 слоев. Амортизирующая подкладка содержит по крайней мене на один слой больше, чем защитный экран. Слои амортизирующей подкладки и защитного экрана выполнены из одной и той же баллистической ткани. Броневой экран содержит бронеслой, закрепленный в материале-носителе, выполненном из баллистической ткани.

На фиг. 1 изображен внешний вид защитного устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Защитное устройство 1 (фиг. 2) содержит броневой экран 2, защитный экран 3 и амортизирующую подкладку 4. Защитное устройство 1 помещено в водоотталкивающий чехол 5, который помещен во внешний чехол 6. Для удобства извлечения защитного устройства 1 из чехлов 5,6 в них предусмотрены разъемы 7. Чехлы 6 переда и спинки соединяются между собой плечиками 8 и боковыми стяжками 9, образуя бронежилет.

Броневой экран 2 содержит броневой слой 10, закрепленный в материале-носителе 11. Броневой слой может быть выполнен любым известным способом, например в виде сплошного броневого слоя подвижно скрепленных между собой отдельных бронеэлементов, выполненных из металла или других высокопрочных материалов, закрепленных на материале-носителе 12 (карманы и т.п.).

В предложенном техническом решении (фиг. 2) бронеслой выполнен в виде металлических пластин (высокопрочный титан), помещенных в карманы, расположенные с перекрытием по принципу рыбьей чешуи. При этом материал-носитель выполнен из баллистической ткани.

Защитный экран 3 выполнен в виде многослойного пакета, содержащего не менее 14 скрепленных между собой слоев из баллистической ткани.

Амортизирующая подкладка 4 выполнена в виде многослойного пакета из наложенных друг на друга в направлении воздействия поражающего элемента слоев из баллистической ткани, пропитанной синтетической смолой. При этом площадь последующего слоя больше площади предыдущего слоя. Слои скреплены с одной стороны как показано на фиг. 2. При использовании защитного устройства в бронежилете слои скрепляются в верхних швах 13 переда и спинки жилета.

В заявленной конструкции защитного устройства задача исключения заброневой контузии pешается за счет увеличения жесткости амортизирующей подкладки путем использования баллистической ткани, пропитанной синтетической смолой, например эпоксидной. При этом у амортизирующей подкладки сохраняется определенная степень эластичности. Относительно жесткая амортизирующая подкладка позволяет распределить энергию ударного выпучивания от пули мягкого защитного экрана на достаточно большую площадь тела и тем самым снизить величину удара до допустимого уровня.

Закрепление каждого слоя амортизирующей подкладки только с одной стороны, а также выполнение амортизирующей подкладки в виде многослойного пакета, в котором слои наложены друг на друга, площадь последующего слоя (направление воздействия поражающего элемента) больше площади предыдущего слоя, обеспечивает ей (подкладке) необходимую эластичность, а защищаемому человеку свободу в движениях. Введение в баллистическую ткань связующего снижает ее баллистическую стойкость. Это объясняется тем, что в ткани, обработанной связующим, волокна, взаимодействуя с поражающим элементом, работает в большей степени на срез, чем на растяжение. Чем выше степень пропитки, тем больше жесткость, но ниже баллистическая стойкость. Поэтому, чтобы исключить заброневую контузию при одновременных снижении толщины защитного устройства и его веса, не ухудшая при этом его эргономических характеристик, экспериментальным путем был установлен баланс между количеством слоев баллистической ткани защитного экрана и количеством слоев баллистической ткани амортизирующей подкладки, а также степенью ее пропитки.

При этом учитывалось, что материал-носитель 12 (карманы и т.п.) выполнен из баллистической ткани, что позволяет сократить толщину защитного экрана минимум на 2-3 слоя.

Экспериментально было установлено оптимальное количество слоев в экранах: 16 слоев баллистической ткани в защитном экране и 17 слоев баллистической ткани, пропитанной синтетической смолой, в амортизирующей подкладке.

Баллистическая стойкость защитного устройства оценивалась путем воздействия пуль от пистолета "Парабеллум" (калибр 9 мм) с расстояния 5 м. Заброневые динамические возмущения (причина контузии) оценивались по глубине выпучины на мастичном блоке.

При оптимальном соотношении слоев баллистической ткани в защитном экране (16) и амортизирующей подкладке (17) глубина выпучины находилась в пределах 9-10 мм. Уменьшение слов до 13-14 приводит к увеличению глубины выпучины до 13-15 мм, что является верхним пределом допустимой нормы.

Предложенная конструкция амортизирующей подкладки, а также выполнение защитного экрана, амортизирующей подкладки и материала-носителя бронеслоя из одной и той же баллистической ткани позволили уменьшить толщину бронежилета до 1,5 см, а вес до 4,3 кг, упростить технологию изготовления защитного устройства и снизить стоимость за счет сокращения числа комплектующих материалов.

Использование: в конструкциях легких бронежилетов, одеваемых под одежду. Сущность изобретения: защитное устройство содержит броневой экран, защитный экран в виде многослойного пакета из баллистической ткани и амортизирующую подкладку, при этом армортизирующая подкладка выполнена в виде многослойного пакета из баллистической ткани, пропитанной синтетической смолой, причем слои подкладки наложены друг на друга и скреплены по одной стороне с возможностью перемещения каждого слоя в плоскости, перпендикулярной плоскости пакета. Защитный экран содержит не менее 14 слоев, а амортизирующая подкладка содержит по крайней мере на один слой больше, чем защитный экран. Конструкция защитного устройства позволяет значительно уменьшить его толщину и вес по сравнению с известными аналогами. 5 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее броневой экран, защитный экран, выполненный в виде многослойного пакета из баллистической ткани, слои которого скреплены, и амортизирующую подкладку, отличающееся тем, что амортизирующая подкладка выполнена в виде многослойного пакета из баллистической ткани, пропитанной синтетической смолой, при этом слои амортизирующей подкладки скреплены по одной стороне с возможностью перемещения каждого слоя в плоскости, перпендикулярной к плоскости пакета. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в направлении от защитного экрана площадь последующего слоя амортизирующей подкладки больше площади предыдущего слоя. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что защитный экран содержит не менее 14 слоев. 4. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что амортизирующая подкладка содержит по крайней мере на один слой больше, чем защитный экран. 5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что слои амортизирующей подкладки и защитного экрана выполнены из одной и той же баллистической ткани. 6. Устройство по п.1 или 5, отличающееся тем, что броневой экран содержит бронеслой, закрепленный в материале-носителе, выполненном из баллистической ткани.