БРОНЕВАЯ ЗАЩИТА Российский патент 1996 года по МПК F41H5/04 

Изобретение относится к комбинированным броневым конструкциям, в частности к устройствам защиты жизненно важных участков различных видов транспортных средств, легковоспламеняющихся и экологически опасных материалов, боеприпасов и обслуживающего личного состава от воздействия поражающих элементов обычного оружия, например осколков снарядов и пуль с бронебойно-зажигательными сердечниками обычного и крупнокалиберного типа.

Известна защитная оболочка каски, содержащая наружный слой из металла, промежуточный слой из неметалла и тыльный (внутренний) слой [1]
Недостатком такой защиты является низкая эффективность ее защитных свойств при воздействии поражающего элемента под прямым углом к оболочке каски.

Известна защитная оболочка каски, содержащая наружный слой из металла, промежуточный слой из неметалла и внутренний слой, причем промежуточный слой выполнен из вязко-упругого материала на основе полимера или сополимера винилацетата [2]
Недостаток этой оболочки тот же, что и оболочки [1]
Известна также композитная броня, содержащая смещенные относительно друг друга по глубине бронированные плиты, расположенный между ними ряд бронированных слоев, наклоненных под значительным углом к плоскости тыльной плиты, а между бронированными слоями образованы воздушные промежутки или резиновые прокладки [3]
Недостатком этой брони является то, что она также не обладает высокой эффективностью при попадании поражающего элемента под прямым углом к защитной оболочке из этой брони.

Известна броневая преграда, состоящая из ряда чередующихся фронтальных конических гребней, каждый из которых образован соединенными под острым углом друг к другу продольных бронированных плит и жестко связан через тыльные кромки последних с соответствующими кромками смежных конических гребней, образующих совместно с фронтальными тыльный ряд чередующихся конических гребней [4]
Недостатком данной броневой преграды является то, что она не обеспечивает высокую эффективность защиты от поражающих элементов при попадании в ослабленную зону защиты между гребнями, что обусловлено фокусировкой продуктов разрушения поражающего элемента и усилием в этой связи эффекта разрушения вершины тыльного гребня.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является решение, согласно которому на бронированном основании закреплены под углом к нему параллельно между собой броневые пластины [5]
Недостатком этого решения является то, что при воздействии поражающего элемента под прямым углом к бронированному основанию происходит рикошетирование поражающего элемента от наклонных пластин и его воздействие со значительной кинетической энергией на бронированное основание, что требует его усиления, а значит утяжеления конструкции и увеличения расходов металла, при этом для достижения эффективности преграды блокирующего типа требуется существенное ее утяжеление.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности защитных свойств броневой преграды при воздействии на нее поражающих элементов под прямым углом к ее фронту без значительного ее утяжеления.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в броневой преграде, содержащей бронированное основание и закрепленные под углом к нему параллельно между собой броневые пластины, дополнительно установлены параллельные между собой броневые пластины, противоположно направленные к основным пластинам под тем же углом к основанию, при этом на фронтальной и тыльной кромке каждой пластины выполнены прямоугольные пазы и выступы, входящие в зацепление с ответными выступами и пазами смежных пластин, а с тыльной стороны основания размещен упругодеформируемый удерживающий экран, выполненный в виде сплошной пластины резины, при этом удерживающий экран закреплен к бронированному основанию посредством равномерно расположенных на его поверхности местных соединений, а с тыльной стороны экрана над зонами местных соединений установлены дополнительные упругодеформируемые экраны, выполненные каждый в виде плоской пластины резины или в виде дуги окружности и закрепленные по периферии к экрану.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение преграды; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 фрагмент преграды в изометрии; на фиг. 4 развернутая схема положения броневых пластин в момент введения их в зацепление; на фиг. 5 узел II на фиг. 4 как вариант зацепления броневых пластин, в одной из которых взамен образованы окна, на фиг. 6 узел I на фиг. 1; на фиг. 7 - фрагменты воздействия на преграду поражающим элементом; на фиг. 8 и 9 - фрагменты преграды с дополнительным удерживающим экраном в виде дуги окружности до и после воздействия поражающего элемента; на фиг. 10 и 11 - фрагменты преграды с удерживающим экраном до и после воздействия поражающего элемента; на фиг. 12 17 схематичные фрагменты преграды при воздействии на нее поражающего элемента под возможными углами к фронтальной плоскости.

Броневая преграда состоит из бронированного основания 1 с размещенными на его лицевой стороне под одним и тем же углом к нему параллельными противоположно направленными броневыми пластинами 2 и 3 и удерживающего экрана 4, размещенного на противоположной стороне бронированного основания 1.

На фронтальных и тыльных кромках броневых пластин 2 и 3 образованы соответственно прямоугольные пазы 5, 6 и 7, 8 и язычки 9, 10 и 11, 12, входящие в зацепление с ответными язычками и пазами сопрягаемых с ними смежных пластин 2 и 3. При этом фронтальные язычки 9 и 11 входят в соответствующие пазы 7 и 5 беззазорно, соприкасаясь боковыми торцами и по линии вершин гребней, образуемых их пересечением, а тыльные язычки 10 и 12 установлены в ответных пазах 6 и 8 с зазором "δ₁", величина которого равна на диаметру (калибру) поражающего элемента 13, например пули. Фронтальные язычки 9 и 11, а также тыльные язычки 10 и 12 расположены над вершинами гребней.

Конструктивно на броневой пластинке 2 взамен пазов 8 и язычков 12 могут быть образованы окна 14, как это изображено на фиг. 5 и пунктирной линией, обозначенной на фиг. 3 литерой "λ"..

Удерживающий упругодеформируемый экран 4 крепится к бронированному основанию 1 клеевым или механическим соединением 15, каждое из которых может быть выполнено точечным или линейным. Над каждой зоной соединения 15 установлены дополнительные упругодеформируемые экраны 16, выполненные в виде плоской пластины, например из резины, или в форме дуги окружности 17, закрепляемые по контуру соединением 18. Схемы конструктивного исполнения расположения и соединения экранов 4, 16 и 17, а также их работы на момент воздействия на преграду поражающего элемента 13 показаны на фигурах 1, 6 11, на которых позицией 19 обозначены осколки основания 1 поврежденной броневой преграды, проникающие сквозь экран в зонах жесткой связи с поверхностью основания 1 и задерживаемые зонами экранов 4, 16 и 17, не связанными жестко с основанием 1 или экраном 4.

На фиг. 12 17 изображены схемы поведения броневой преграды при воздействии на нее поражающих элементов 13 и взаимодействующих с преградой под тем или иным углом к фронтальной плоскости.

Толщина гофрообразного полотна преграды Н выбирается не менее трех длин поражающей преграду пули.

Величина консольного нависания язычков 9 и 11 над вершинами фронтальных гребней h может быть принята 5 10 мм.

Величина консольного нависания язычков 6 и 12 над вершинами тыльных гребней h₁ выбирается в пределах 15 40 мм.

Последовательность нанесения сварных швов при монтаже преграды обозначена номерами N 1, N 2, N 3, N 4, а толщина бронированных листов δ.

Свободные проемы в зонах вершин тыльных гребней могут быть приняты равными 8 12 мм.

Угол a выбирается в пределах 36 65^o.

Броневая преграда работает следующим образом.

В исходном положении броневая преграда установлена вертикально и сориентирована лабиринтным переплетением наклонных пластин 2 и 3 и язычков 9 и 11 навстречу движению поражающего элемента 13.

При встрече поражающего элемента 13, например пули с твердым сердечником обычного и крупного калибра, с броневой преградой происходит косое соударение. При этом происходит девиация, при которой геометрическая ось пули отклоняется от вектора скорости, что меняет характер проникновения пули через последующую оболочку преграды и значительно снижает эффективность поражающего воздействия пули на преграду. При встрече пули с последующей оболочкой преграды происходит доразрушение пули в фрагментация ее твердого сердечника. В дальнейшем при встрече отдельных элементов твердого сердечника с бронированным основанием 1 может произойти надрыв, и частичный надкол, и разрушение броневого основания 1, характеризующиеся выбиванием отдельных частиц с тыльной стороны броневого основания 1 или проникновением сквозь разрыв броневого основания 1 отдельных мелких фракций твердого сердечника пули. На этом участке пути поражающего элемента частицы основания и твердого сердечника 19 встречают на своем пути упругодеформируемые удерживающие экраны 4, 16 и 17, расположенные с тыльной стороны бронированного основания 1.

Данное техническое решение позволяет:
создать преграду с высоким уровнем защитных качеств при воздействии на нее поражающих элементов под прямым углом к фронтальной плоскости, что подтверждено экспериментальной проверкой;
создать броневую преграду из простейших, широко распространенных технологичных и недорогих материалов;
повысить эксплуатационную надежность и удобство обслуживания. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2 ЫЫЫ3 ЫЫЫ4 ЫЫЫ5 ЫЫЫ6 ЫЫЫ7 ЫЫЫ8 ЫЫЫ9 ЫЫЫ10 ЫЫЫ11 ЫЫЫ12 ЫЫЫ13 ЫЫЫ14 ЫЫЫ15 ЫЫЫ16

Использование: броневая преграда применяется для защиты жизненно важных участков транспортных средств, легковоспламеняющихся и экологически опасных материалов, боеприпасов и обслуживающего личного состава от воздействия поражающих элементов обычного оружия. Сущность изобретения: броневая преграда содержит бронированное основание 1 с размещенными на его лицевой стороне под одним и тем же углом к нему параллельными противоположно направленным броневыми пластинами 2 и 3, удерживающий упругодеформируемый экран 4, закрепленный на противоположной стороне бронированного основания 1 посредством точечного или линейного клеевого или механического соединения 15, и установленные над каждой зоной соединения 15 дополнительные упругодеформируемые экраны 16. 2 з. п. ф-лы, 17 ил.

1. Броневая преграда, содержащая бронированное основание и закрепленные под углом к нему параллельно между собой броневые пластины, отличающаяся тем, что в ней дополнительно установлены параллельные между собой броневые пластины, противоположно направленные к основным пластинам под тем же углом к основанию, при этом на фронтальной и тыльной кромке каждой пластины выполнены прямоугольные пазы и выступы, входящие в зацепление с ответными выступами и пазами смежных пластин, а с тыльной стороны основания размещен упругодеформируемый удерживающий экран, выполненный в виде сплошной пластины резины. 2. Преграда по п. 1, отличающаяся тем, что упругодеформируемый удерживающий экран прикреплен к бронированному основанию посредством равномерно расположенных на его поверхности местных соединений, а с тыльной стороны экрана над зонами местных соединений установлены дополнительные упругодеформируемые удерживающие экраны, выполненные каждый в виде плоской пластины резины, прикрепленной по периферии к экрану. 3. Преграда по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный упругодеформируемый удерживающий экран выполнен в виде дуги окружности.