ЗАЩИТНАЯ ОБУВЬ Российский патент 1995 года по МПК A43B13/14 A43B3/00 

Изобретение относится к средствам защиты, в частности к приспособлениям для предохранения ног от поражений при взрыве мин.

Известна защитная обувь с окантованным металлической полосой дефлектором, находящимся в емкости, заполненной энергопоглощающим материалом (1).

Недостатком этого устройства является неэффективное поглощение энергии минного взрыва, передаваемой на ступню, и наличие возможности для дополнительного образования вторичных ранящих снарядов при разрушении металлической окантовки дефлектора.

Это устройство, являющееся наиболее близким по технической сущности, принято за прототип.

Цель изобретения повышение уровня защиты ног от энергии минных подрывов, предохранение от воздействия вторичных ранящих снарядов и осколков, а также компрессионного действия взрывной волны на нижнюю часть ног.

Поставленная цель достигается включением в конструкцию защитной подошвы, жестко прикрепленной к опорной платформе емкости в виде многоячеистой кассеты с вкладываемыми в нее вакуумированными элементами, выполненными из легко разрушаемых при взрыве мин материалов и снабженной оребрением на опорной поверхности. Опорная платформа дополнительно содержит демпфирующую прокладку с регулируемой величиной изначальной силы сжатия и смещения до предельного сжатия. Защитные чулки, жестко соединенные с опорной платформой, с наружной стороны снабжены расположенными под углом зонтообразными закрылками, выполненными из баллистически устойчивого материала, а с внутренней стороны снабжены выступами, выполненными из демпфирующего материала, например, пенополиэтилена.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с известными решениями показывает, что оно существенно отличается по способам защиты ног от воздействия поражающих факторов минных подрывов. Защита обеспечивается удалением ступни от поверхности земли, снижением величины энергии, передаваемой на ступню за счет разрушения части опорной конструкции, а также активным захватом газообразных продуктов взрыва в полость вакуумированных элементов, разрушаемых при взрыве мин. Кроме того, применение на наружной поверхности чулка расположенных под углом зонтообразных закрылков из баллистически устойчивой ткани позволяет обеспечить активный захват минных осколков и вторичных ранящих снарядов, а расположение внутри чулка выступов из энергопоглощающего материала снижает компрессионное действие взрывной волны на наружную часть конечности.

В результате патентно-информационного поиска не были выявлены аналоги заявленной защитной подошвы, совпадающие с ней по технической сущности, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "неочевидность".

В свою очередь доступность конструкции для изготовления ее в промышленных условиях и возможность практической эксплуатации ее без предварительной тренировки и обучения правилам пользования как гражданским, так и военным контингентом лиц свидетельствует о соответствии ее критерию "производственной применимости".

Работоспособность предлагаемого устройства подтверждена испытаниями макетного образца.

На чертеже изображена защитная обувь.

Защитная подошва содержит опорную платформу 1, выполненную из армированной пластмассы, к нижней части которой прикреплена емкость в виде многоячеистой кассеты 2 с оребрением 10 на опорной поверхности. Кассеты 2 заполнены вакуумированными элементами 3, выполненными в виде тонкостенных стаканов из алюминиевого сплава, нижняя часть которых закрыта стеклянной заглушкой 4, при этом объем вакуумированных элементов 3 подбирается с учетом массы взрывчатого вещества в мине.

На верхней поверхности платформы 1 расположена демпфирующая прокладка 5, например, в виде ленточного амортизатора, дополнительно подрессоренного эластическим вкладышем 6 с возможностью регулировки ее по величине начальной силы сжатия и смещения до предельного сжатия, например, путем применения сменных вкладышей 6, выполненных из различных по толщине и эластичности материалов.

Баллистически устойчивый защитный чулок 7, изготовленный из многослойной высокомодульной ткани, жестко закреплен по периметру к опорной платформе 1 и кассете 2, причем для увеличения надежности закрепления чулка 7 на ноге последний снабжен фиксирующей застежкой 8. На наружной поверхности защитного чулка 7 закреплены под углом 45^озонтообразные закрылки 9, выполненные из баллистически устойчивой ткани. Нижняя часть платформы на ходовой части снабжены оребрением 10. На внутренней поверхности чулка 7 оборудована энергопоглощающая система в виде отдельно расположенных выступов 11 высотой 10-20 мм, выполненных, например, из пенополиэтилена.

Защитная подошва работает следующим образом.

При необходимости преодоления заминированного участка местности потребитель надевает защитную подошву поверх штатной обуви. Для этого помещают ногу в чулок 7 и застегивают застежку 8.

При наступании на мину выдвигаемой вперед при ходьбе ногой происходит срабатывание взрывателя, рассчитанного на определенное усилие прижатия, которое, благодаря применению демпфирующей прокладки 5, выполненной в виде ленточного амортизатора, дополнительно подрессоренного вкладышем 6, толщина которого подбирается с учетом предполагаемой мощности взрывчатого вещества в мине, оказывается существенно ниже (не менее чем в 5-10 раз) полного давления ноги на грунт, развиваемого при полном переносе массы тела на всю ступню, расположенную на защитной платформе 1, что позволяет в полной мере использовать естественные возможности опорно-двигательного аппарата для компенсации энергии минного подрыва за счет снижения прямой передачи энергии взрыва на коленный и тазобедренный суставы. Кроме того, в начальный момент взрыва происходит также свободное смещение опорной платформы 1 вверх за счет сжатия амортизирующих элементов 5 и 6, благодаря чему дополнительно уменьшается величина энергии минного взрыва на стопу.

Наличие оребрения 10 на нижней части емкости 2 обеспечивает при ходьбе увеличение удельного давления защитной подошвы на грунт, благодаря чему создаются условия для более раннего приведения в действие взрывателя мины, прежде чем наступает полный перенос массы тела на ногу. Высота оребрения 10 прямо пропорционально влияет на величину энергии минного взрыва, передаваемой на стопу. Емкость, наполненная из легкоразрушаемого при взрыве материала, например полистерола, капрона и других пластмасс в виде многоячеистой кассеты 2 с вложенными в нее вакуумированными элементами 3, нижняя часть которых закрыта стеклянной заглушкой 4, разрушающейся при минном взрыве, обеспечивает активное поглощение газообразных продуктов элементами 3.

Защита от образующихся при минном взрыве осколков и вторичных ранящих снарядов обеспечивается защитным чулком 7 и зонтообразными закрылками 9, выполненными из баллистически устойчивого материала. Защита от компрессионного действия взрывной волны на нижнюю часть ноги обеспечивается чулком 7 совместно с закрепленными на его внутренней поверхности выступами 11, выполненными из энергопоглощающего материала, например пенополиэтилена.

Эффективность предлагаемого устройства иллюстрируется данными, представленными в таблице.

Представленные в таблице данные свидетельствуют, что предлагаемая конструкция выгодно отличается от известных устройств, причем заложенные в ее основу принципы позволят обеспечивать эффективную защиту от большинства видов мин, применяемых в настоящее время для поражения человека при ходьбе.

Использование: в приспособлениях для предохранения ног от поражений при взрыве мин. Сущность изобретения: в известную конструкцию вводят дополнительные элементы: многоячеистую кассету с оребрением на опорной поверхности, заполненную вакуумированными элементами, вкладываемыми в ячейки кассеты, демпфирующую прокладку с регулируемыми величинами начальной силы сжатия и смещения до предельного сжатия, а также расположенных под углом зонтообразных закрылков и демпфирующих выступов на внутренней поверхности защитных чулок, жестко закрепленных на опорной платформе. 2 з. п. ф-лы, 1 ил. 1 табл.

1. ЗАЩИТНАЯ ОБУВЬ, содержащая подошву в виде опорной платформы с жестко закрепленной под ней емкостью из легкоразрушаемого материала с полостями, заполненными поглощающим энергию средством, и верх в виде чулка, выполненного из баллистически устойчивой ткани, отличающаяся тем, что емкость выполнена в виде многоячеистой кассеты с оребрением на ее ходовой поверхности, а погощающее энергию средство выполнено в виде вакуумированных элементов. 2. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что на поверхности опорной платформы, обращенной к ноге, размещена демпфирующая прокладка, выполненная с возможностью регулировки величин начальной силы сжатия и смещения до предельного сжатия преимущественно в виде ленточных амортизаторов со сменными демпфирующими вкладышами. 3. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что чулок жестко соединен с опорной платформой и снабжен зонтообразными закрылками из баллистически устойчивой ткани, расположенными с наружной стороны под углом к плоскости чулка, при этом с внутренней стороны чулка образованы отдельно отстоящие друг от друга демпфирующие выступы.