ЗАЩИТНАЯ ПАНЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК F41H1/02 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и может быть использовано, в частности, в защитных жилетках, куртках или другой одежде в виде размещаемых в них пластин для повышения сопротивления пробиванию, изготавливаемых с применением высокопрочных синтетических материалов.

Известен защитный экран в виде пластины из композиционного материала (заявка Великобритании N 2210773, кл. F 41 H 1/02, 1989).

Экран имеет низкие пулеотражательные свойства.

Известна полугибкая броня из полиамидных волокон слоистой структуры. (Заявка Фракции N 2391446, кл. F 41 H 1/02, 1979).

Прекращающиеся пластины брони слабо сопротивляются сдвиговым нагрузкам.

Известен пулезащитный материал, состоящий из слоев ткани на основе нитей из синтетических волокон, скрепленных между собой прошивными нитями из жесткоцепкого полимера. (Заявка ЕПВ N 0122857, кл. F 412 H 1/02, 1984).

К недостаткам указанного материала следует отнести надежность в обеспечении защиты на расстоянии меньше 20 м.

Известен противопульный жилет, содержащий в качестве защитной панели слой амидной ткани, соединенны прошивкой с образованием между слоями каналов, в которые вставлены высокопрочные элементы, расположенные с перекрытием промежутков между этими элементами соседних рядов (заявка Великобритании N 1583430, кл. F 41 H 1/02, НКИ А 3 V, 1981).

По технической сущности заявка Великобритании является наиболее близким аналогом и выбрана в качестве прототипа.

Однако и эта защитная часть жилета не обладает эффективными пулеотражательными свойствами и высокой надежностью.

Основной задачей разработки является создание такой защитной панели, которая обладала бы наименьшим весом и более эффективнымипулеотражательными свойствами за счет денормализации траектории пули или направления колющего предмета.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности, безопасности и гибкости панели.

Указанная задача достигается за счет придания слоям арамидной ткани защитной панели особой структуры, введения в нее высокопрочных цилиндрических элементов, обладающих повышенными свойствами денормализации траектории пули.

Для этого в защитной панели, содержащей пакет слоев арамидной ткани, соединенных прошивкой арамидной нитью с образованием между слоями сквозных каналов, в которых размещены высокопрочные элементы, расположенные с перекрытием промежутков между элементами соседних рядов, прошивка слоев ткани пакета выполнена отдельными петлями нитей линейной плотностью 58 200 текс, высокопрочные элементы выполнены в виде цилиндрических стальных стержней и расположены с натягом арамидных нитей петель и нитей ткани слоев пакета, причем шаг прошивки петель арамидных нитей равен 0,8 3,2 диаметра стержней, слои арамидной ткани и цилиндрические стержни выполнены в объемном соотношении от 1: 2 до 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 12000 - 18000 г/м².

Отличительными особенностями защитной панели являются следующие признаки:
выполнение прошивки слоев ткани пакета отдельными петлями;
нитей линейной плоскостью 58 200 текс;
выполнение высокопрочных элементов в виде цилиндрических стальных стержней;
расположение указанных стержней с натягом арамидных нитей петель и нитей ткани пакета;
величина шага прошивки петель арамидных нитей, равная 0,8 3,2 диаметра стержней;
выполнение слоев арамидной ткани и цилиндрических стальных стержней в объемном соотношении от 1:2 до 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 12000 18000 г/м².

На фиг. 1 представлен общий вид защитной панели в изометрии; на фиг. 2 - вид спереди; на фиг. 3 поперечное сечение панели; на фиг. 4 схема денормализации траектории пули или направления колющего предмета.

Защитная панель содержит пакет 1 слоев 2 арамидной ткани с высокопрочными элементами 3 между ними. Слои 2 соединены отдельными петлями 4 арамидной нити линейной плотностью 58 200 текс с образованием между слоями 2 сквозных каналов 5. В каналы 5 запрессованы высокопрочные элементы 3, выполненные в виде цилиндрических стальных стержней, расположенных с покрытием промежутков 6 между элементами 3 соседних рядов с натягом арамидных нитей слоев 2 ткани пакета 1 и петель 4. Шаг прошивки петлями 4 арамидных нитей равен 0,8 3,2 диаметра цилиндрических стальных стержней 3. Слои 2 арамидной ткани пакета 1 и цилиндрические стальные стержни 3 выполнены в объемном соотношении от 1: 2 до 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 1, равной 12000 - 18000 г/м².

Для изготовления защитной панели использовалась ткань полотняного переплетения типа 5363 толщиной 0,46 мм из высокопрочных арамидных нитей. Слои 2 арамидной ткани складывали попарно и скрепляли петлями 4 высокопрочных арамидных нитей с шагом прошивки, равным 0,8 3,2 диаметра стержней 3. Ширина полос прошивки составляла 4 12 толщин слоев 2 арамидной ткани, погонная плотность петель 4 прошивных арамидных нитей выбиралась в пределах 3 11 нитей/см. Между слоями 2 арамидной ткани вставлялись запрессовкой в сквозные каналы 5 цилиндрические стальные стержни 3 из высокопрочной стали с модулем упругости 150 170 ГПа. При этом варьировали объемным соотношением слоев 2 арамидной ткани и цилиндрическихстальных стержней 3, шагом прошивки петель 4 и суммарной поверхностной плотностью материала пакета 1.

Защитные панели выдержали испытания на прострел высокоскоростными пистолетными пулями калибра 7,62 мм с начальной скоростью 440 м/с.

В предложенной защитной панели опережающий эффект денормализации траектории пули, вызванный наличием цилиндрических стержней 3 как упругими высокопрочными элементами, приводит к реактивному сопротивлению стержней совместно охватывающими их слоями 2 как в поперечном, так и в боковом направлениях, в результате чего значительно уменьшается процент пробитых слоев и глубина отпечатка на эластичной подложке.

Предложенная защитная панель обладает гибкостью при охвате защищаемых участков, закладывается либо между слоями материала, либо в карманы жилета или другой защитной одежды, повышает надежность, безопасность, снижает стоимость комплекта защитного средства.

Использование: средства индивидуальной защиты. Сущность изобретения: в защитной панели, содержащий пакет слоев арамидной ткани, соединенных прошивкой арамидной нитью с образованием между осями сквозных каналов, в которых размещены высокопрочные элементы 3, расположенные с перекрытием промежутков 6 между элементами 3 соседних рядов, прошивка слоев ткани пакета выполнена отдельными петлями 4 нитей линейной плотностью 58 - 200 текс, а высокопрочные элементы 3 выполнены в виде цилиндрических стальных стержней и расположены с натягом арамидных нитей петель 4 и нитей ткани слоев пакета. Шаг прошивки петель 3 арамидных нитей равен 0,8 - 3,2 диаметра стержней. Слои арамидной ткани и цилиндрические стальные стержни выполнены в объемном соотношении 1: 2 - 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 12000 - 18000 г/м². Такая защита панель обладает меньшим весом и более эффективными полуотражательными свойствами. 4 ил.

Защитная панель, содержащая пакет слоев арамидной ткани, соединенных прошивкой арамидной нитью с образованием между слоями сквозных каналов, в которых размещены высокопрочные элементы, расположенные с перекрытием промежутков между высокопрочными элементами соседних рядов, отличающаяся тем, что прошивка слоев ткани пакета выполнена отдельными петлями нитей линейной плотностью 58-200 текс, высокопрочные элементы выполнены в виде цилиндрических стальных стержней и расположены с натягом арамидных нитей петель и нитей ткани слоев пакета, причем шаг прошивки петель арамидных нитей равен 0,8-3,2 диаметра стержней, слои арамидной ткани и цилиндрические стальные стержни выполнены в объемном соотношении от 1:2 до 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 12000-18000 г/м².