УСТРОЙСТВО БРОНЕВОЙ ЗАЩИТЫ Российский патент 1996 года по МПК F41H5/07 

Настоящее изобретение относится к области защиты от снарядов, а наиболее конкретно, к устройству броневой защиты от снарядов.

Наиболее эффективно предлагаемое устройство использовать для броневой защиты объектов и бронемашин от снарядов, пробивающих броню за счет запасенной энергии, например, кумулятивных снарядов и кинетических снарядов. Устройство может применяться для бронирования бункеров и др. строительных сооружений.

Известно устройство брони, имеющей, как минимум, одну полость, между стенками которой расположены активные броневые плиты (заявка ФРГ 2 636 595). Под активными броневыми плитами понимаются относительно тонкие слои взрывчатого вещества, размещенные в металлическом корпусе, то есть элементы динамической защиты. Элементы динамической защиты закреплены в рамах из стального листа, которые своими боковыми стенками опираются на внутренние стенки полости, образованной броневыми плитами. Элементы динамической защиты закреплены под углом к направлению обстрела.

При попадании снаряда, обладающего большим запасом энергии, например, кумулятивного снаряда во внешнюю стенку броневой плиты происходит взведение взрывателя снаряда, подрыв его разрывного заряда и формирование кумулятивной струи. Кумулятивная струя проникает через броневую плиту и входит в контакт с элементом динамической защиты. В результате инициируется детонация заряда взрывчатого вещества и осуществляется метание стенок корпуса элемента динамической защиты. Стенки корпуса, двигаясь с высокой скоростью пересекают траекторию движения кумулятивной струи, что приводит к ее разрушению, диспергированию и отклонению от первоначальной траектории. В результате бронепробивная способность струи уменьшается.

Эффективность взаимодействия такого устройства с кинетическим снарядом зависит от параметров устройства, а процесс взаимодействия отличается еще и тем, что инициирование детонации взрывчатого вещества. осуществляется при воздействии на элемент динамической защиты самим снарядом, а не сформированной кумулятивной струей.

Таким образом, известное устройство при определенных условиях способно обеспечивать защиту от снарядов, обладающих большим запасом энергии.

Однако известно, что эффективность воздействия устройства на кумулятивную струю и кинетические снаряды сильно зависит от угла встречи снаряда или струи с элементом динамической защиты (угол встречи отсчитывается от нормали к плоскости элемента). Наибольший эффект достигается при углах встречи равных 50-70^o. Кроме того для свободного движения стенок корпуса и воздействия их на струю или снаряд требуется обеспечить необходимую величину воздушного зазора. Это приводит к увеличению толщины броневой защиты. В ряде случаев увеличение толщины броневой защиты является нежелательным, либо невозможным, например, при размещении элементов динамической защиты в основном бронировании танка, на борту или на крыше башни и корпуса танка.

В основу настоящего изобретения положена задача создать устройство броневой защиты, которое в наименьшей степени зависело бы от угла встречи снаряда с броней и обеспечило бы минимальные толщины броневой преграды.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве броневой защиты, содержащем броневые листы, образующие как минимум одну полость и установленные в полости элементы динамической защиты, согласно изобретению, элементы динамической защиты установлены с возможностью образования детонационной цепи, которая может быть разветвленной.

Целесообразно, чтобы ветви детонационной цепи были заключены между металлическими листами. Это обеспечивает эффективное воздействие, метаемых взрывом, металлических листов на кинетический снаряд. Для заметного снижения бронепробивной способности кинетического снаряда воздействие только стенок корпуса элемента может оказаться недостаточным. Поэтому ввод в устройство дополнительных металлических листов поможет обеспечить надежную защиту от кинетических снарядов.

Соединение элементов динамической защиты в разветвленную детонационную цепь позволяет создать устройство не зависящее от угла встречи снаряда с броней, т. к. хотя бы одна ветвь детонаименной цепи может находиться поблизости от траектории снаряда или кумулятивной струи. При передаче детонации на ветвь, близкую к траектории снаряда или струи, осуществляется направленное метание металлических листов и стенок корпуса и воздействие их на струю (снаряд).

Для обеспечения непрерывного направленного воздействия на струю (снаряд) движущейся средой между броневыми листами может быть установлен по крайней мере один слой наполнителя, контактирующий с ветвями детонационной цепи, плотность материала которого составляет 1000.5000 кг/м³.

Применение материалов с меньшей, чем у стали плотностью позволяет, при условии непрерывного направленного воздействия на струю (снаряд) достичь большей скорости метания слоя наполнителя, чем если бы он был выполнен из стали. Увеличение скорости метания обеспечивает увеличение эффекта от воздействия на струю (снаряд). Кроме того, обжатие малоплотного материала при взрыве элемента динамической защиты вносит дополнительный эффект в снижение бронепробивной способности струи (снаряда), так как приводит к интенсивному воздействию на боковую поверхность струи (снаряда).

В то же время некоторые материалы при взрыве элемента в контакте с этими материалами могут разрушаться. При этом эффективность их воздействия на кинетический снаряд может снизиться. Поэтому целесообразно между элементами динамической защиты и слоем наполнителя установить металлические пластины, обладающие достаточной прочностью. Данные пластины метаются совместно с материалом наполнителя и осуществляют последовательное воздействие на снаряд.

Из тех же соображений металлические пластины могут быть установлены непосредственно внутри слоя наполнителя, а сам наполнитель может состоять по крайней мере из двух различных материалов.

Применение наполнителя равно как и металлических пластин обеспечивает увеличение массы, непрерывно воздействующей на струю (снаряд) и, следовательно, будет более эффективным.

Настоящее изобретение поясняется подробным описанием примеров конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает устройство броневой защиты, имеющее полость между броневыми листами и элементы динамической защиты, соединенные в детонационную и, в данном случае, разветвленную цепь;
фиг. 2 предлагаемое устройство, в котором ветви детонационной цепи заключены между металлическими пластинами;
фиг. 3 вариант выполнения устройства броневой защиты, в котором установлен наполнитель, контактирующий с ветвями детонационной цепи;
фиг. 4 устройство содержащее наполнитель и металлические пластины, размещенные между наполнителем и элементами динамической защиты;
фиг. 5 предлагаемое устройство броневой защиты, в котором металлические пластины установлены непосредственно внутри наполнителя;
фиг. 6 вариант выполнения устройства броневой защиты, содержащего несколько ветвей детонационной цепи, наполнитель и металлические пластины.

При попадании кинетического снаряда или кумулятивной струи в броневой лист (1), в нем образуется каверна, которая углубляется по мере проникания струи (снаряда) в материал броневого листа (1). В момент ударного воздействия головной части струи (снаряда) на элемент динамической защиты (2) в нем возбуждается детонация заряда взрывчатого вещества. Детонационная волна распространяется по заряду и передается на соседние элементы динамической защиты (2), образующие ветви детонационной цепи. При прохождении струи (снаряда) поблизости от ветви детонационной цепи, струя (или снаряд) подвергается воздействию взрыва элемента динамической защиты (2). Ветви динамической цепи могут быть расположены различным образом по отношению к траектории струи (снаряда). Поэтому предлагаемое устройство в меньшей, чем известное устройство, степени зависит от угла встречи снаряда с броневой защитой.

Установка металлических листов (3) (фиг. 2) позволяет увеличить массу материала, воздействующего на струю (снаряд) и повысить, тем самым, эффективность действия устройства.

Применение слоев наполнителя (4) (фиг. 3) позволяет достигнуть двух эффектов: обжатие материала наполнителя при взрыве элементов динамической защиты (2) и воздействие его на боковую поверхность струи (снаряда); направленное движение наполнителя (4) и воздействие на струю (снаряд), обеспечивающее снижение бронепробивной способности струи (снаряда).

Устройство на фиг. 4, 5 имеет металлические пластины (5), установленные между элементами динамической защиты (2) и непосредственно внутри наполнителя (4), что обеспечивает увеличение эффекта от действия устройства за счет увеличения массы, импульсно воздействующей на струю (снаряд).

Аналогичным образом функционирует вариант устройства, показанный на фиг. 6. Применение в данном случае нескольких ветвей детонационной цепи, окружающих наполнитель (4) обеспечивает увеличение степени обжатия материала наполнителя (4) и его воздействия на струю (снаряд). Использование в одном устройстве двух или нескольких различных материалов наполнителя (4) позволяет увеличить нестационарность взаимодействия со струей (снарядом), что приводит к увеличению эффекта от действия устройства.

Наиболее эффективно предлагаемое устройство использовать в составе брони различных объектов: броневые объекты строительные сооружения, транспортные средства, речные и морские суда.

Использование: устройство броневой защиты от снарядов. Сущность изобретения: устройство броневой защиты содержит броневые листы образующие, как минимум, одну полость, в которой установлены элементы динамической защиты с возможностью образования детонационной цепи с боковыми ветвями, что позволяют создать устройство, работа которого не зависит от угла встречи снаряда с броней. Боковые ветви дeтонационной цепи могут быть заключены между металлическими листами. В полости между броневыми листами может быть размещен наполнитель, плотность материала которого может быть 1000-5000 кг/м³. В наполнителе могут быть установлены металлические пластины, при этом наполнитель может быть выполнен, по крайней мере, из двух различных материалов. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство броневой защиты, содержащее броневые листы, образующие, как минимум, одну полость и установленные в полости элементы динамической защиты, включающие заряды взрывчатого вещества, отличающееся тем, что элементы динамической защиты установлены с возможностью образования по крайней мере одной детонационной цепи с боковыми ветвями. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковые ветви заключены между металлическими листами. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что в полости размещен наполнитель. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что плотность материала наполнителя составляет 1000-5000 кг/м³. 5. Устройство по любому из пп. 3 и 4, отличающееся тем, что в наполнителе установлены металлические пластины. 6. Устройство по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что наполнитель выполнен по крайней мере из двух различных материалов.