БРОНЕЗАЩИТА Российский патент 1997 года по МПК F41H1/02 F41H5/04 

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к броневой защите, и может быть применено для защиты людей, транспортных средств и грузов от пулевых поражений.

Создание надежной защиты от пулевого воздействия является актуальной задачей.

Известен бронежилет [1] состоящий из металлических пластин, покрытых по крайней мере одним слоем твердого неорганического материала и установленных в тканевые карманы, смещенные с взаимным перекрытием рядов.

Недостатком такого бронежилета является значительные габаритно-массовые характеристики.

В качестве прототипа выбрана бронезащита, состоящая из бронепластин, установленных встык, и бронеполос, установленных над стыками бронепластин в пересекающихся направлениях, при этом бронеполосы выполнены из набора отдельных бронеэлементов, причем бронеэлементами бронеполос одного направления перекрыты стыки между четырьмя соседними бронепластинами, а бронеэлементами бронеполос другого направления перекрыты стыки между двумя соседними бронепластинами [2]
Однако, такая конструкция бронезащиты обеспечивает защиту только при условии стационарного закрепления на плоской поверхности защищаемого объекта. При установке на криволинейную поверхность стыки между бронепластинами раскрываются и бронеполоса, имеющая сложную конфигурацию, будет работать на изгиб внутрь стыка, что приведет к пробитию.

Целью изобретения является повышение защитных и эксплуатационных свойств брони, а также снижение ее габаритно-массовых характеристик.

Технический результат, полученный при использовании изобретения, выражается в следующем:
обеспечивается защита объекта от бронебойных пуль калибра 7,62 мм автомата Калашникова при стрельбе с расстояния 3-10 м;
поверхностная плотность бронезащиты 30-32 кг/м²;
удобство в эксплуатации из-за достаточной степени подвижности элементов относительно друг друга;
возможность быстрой замены вышедших из строя бронеэлементов.

Для решения поставленной задачи в известной бронезащите, состоящей из бронепластин, установленных встык, и бронеполос, установленных над стыками бронепластин в пересекающихся направлениях, при этом бронеполосы выполнены из набора отдельных бронеэлементов, причем бронеэлементами бронеполос одного направления перекрыты стыки между четырьмя соседними бронепластинами, а бронеэлементами бронеполос другого направления перекрыты стыки между двумя соседними бронепластинами, согласно изобретению бронеэлементы бронеполос выполнены с сечением в виде сегмента и обращены плоской поверхностью к бронепластинам, при этом бронеэлементы бронеполос одного направления выполнены в продольном направлении с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронепластин, а ширина бронеполос выбрана из условия перекрытия стыка между бронепластинами при максимальном его раскрытии.

Бронепластины и бронеполосы расположены между слоями высокомодульной органической ткани, например, в карманах.

Выполнение бронепластин и бронеполос из набора отдельных бронеэлементов дополнительно в направлении, пересекающем первые бронеполосы, повышает эксплуатационные свойства брони за счет подвижности бронеэлементов относительно друг друга. То, что бронеэлементы бронеполос одного из направлений выполнены по продольной оси с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронеэлементов бронепластин, позволяет обеспечить плотное прилегание бронеполосы, полное закрытие стыка.

Применение керамики и высокомодульной органической ткани для изготовления бронеэлементов бронепластин и бронеполос совместно с особым взаимным расположеннием бронеэлементов бронеполос и бронепластин значительно повышает защитные свойства брони. Это достигается за счет того, что бронеэлементы бронеполос одного направления перекрывают стыки между четырьмя соседними бронеэлементами бронепластин, а бронеэлемнты бронеполос другого направления перекрывают стыки между соседними бронеэлементами бронеполос. Это значительно уменьшает количество уязвимых мест стыковки бронеэлементов бронеполос, а значит, и повышает защитные свойства брони.

Этой же цели служит и выполнение керамических пластин бронеэлементов бронеполос с сечением в виде сегмента и расположение их плоской поверхностью к бронепластинам. Это обеспечивает плотное прилегание бронеполос к бронепластинам, исключает попадание пули в стыки бронепластин, а выпуклая внешняя форма бронепластин позволяет изменять направление пули, "уводить" ее от места стыка. Для более надежной защиты мест стыка ширина бронеполос выбирается из условия перекрывания керамических частей бронеэлементов бронепластин и бронеполос при максимальном раскрытии стыков.

Бронепластины и бронеполосы расположены между слоями высокомодульной органической ткани, в карманах. Применение керамики и органической высокомодульной ткани в бронезащите значительно снижает ее габаритно-массовые характеристики и повышает защитные свойства.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой брони критерию "новизна". При анализе патентно-информационных источников не найдено технических решений в данной области, которые позволяют получить такой же технический результат, что и заявляемое техническое решение. В связи с этим заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 схематично изображена заявляемая бронезащита; на фиг.2 то же вид сверху. На чертежах обозначено: 1 бронеэлемент бронепластины; 2 - бронеэлементы бронеполос одного направления; 3 бронеэлементы бронеполос другого направления; 4 высокомодульная органическая ткань.

Заявляемая бронезащита состоит из бронепластин, составленных из бронеэлементов 1. Над стыками установлены бронеполосы, выполненные из бронеэлементов 2, и пересекающие их бронеполосы, выполненные из бронеэлементов 3. Каждый бронеэлемент 2 бронеполос одного направления перекрывает стыки между двумя соседними бронеэлементами 1 бронепластин, а каждый бронеэлемент 3 бронеполос другого направления перекрывает стыки между четырьмя соседними бронеэлементами 1 бронепластин. Бронеэлементы 1 бронепластин выполнены из керамической плитки, установленной на слоистой подложке. Керамическая плитка и подложка заключены в слой высокомодульной органической ткани, пропитанной клеем. Бронеэлементы 2 и 3 бронеполос выполнены из керамической пластины, имеющей в сечении сегмент и заключенной в слоистую оболочку из высокомодульной органической ткани, пропитанной клеем. Бронеэлементы 2 и 3 бронеполос установлены плоской стороной к бронепластинам. Бронеэлементы 2 бронеполос выполнены в продольном направлении с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронеэлементов бронепластин. Бронепластины и бронеполосы размещены между слоями высокомодульной органической ткани 4. В частности, слои высокомолульной органической ткани могут быть оформлены в виде кармашков, в которые устанавливают бронеэлементы бронеполос и бронепластин.

Действие бронезащиты заключается в следующем.

Пуля внедряется в наружный слой высокомодульной органической ткани 4, пробивает его и вступает в контакт с бронеэлементом 1 бронепластины или с бронеэлементами 2, 3 бронеполос. При этом происходит разрушение пули до 80% и ее торможение. Остатки пули и осколки керамической плитки задерживаются слоистой оболочкой бронеэлементов 1 и слоями высокомодульной органической ткани 4. При этом конструкционная прочность бронезащиты сохраняется.

Промышленную применимость заявляемого технического решения подтверждают опытные данные. Для примера рассмотрит заявляемую бронезащиту, испытанную на пулевое воздействие с расстояния 3,5 м из автомата Калашникова (АКМ), тип пули Б3, калибр 7,62 мм, скорость пули 800 м/с.

Пример:
бронеэлемент бронепастины, содержащий керамическую плитку из карбида бора, заключенную в оболочку из высокомодульной органической ткани; размер бронеэлемента бронепластины 97х97х16 мм;
бронеэлемент бронеполосы, содержащий керамическую плитку из карбида бора, заключенную в оболочку из высокомодульной органической ткани; размер бронеэлемента бронеполосы 70х20х15 мм;
наружный слой бронезащиты выполнен из двух слов высокомодульной органической ткани;
внутренний слой бронезащиты выполнен из восьми слоев высокомодульной органической ткани.

Фрагмент бронезащиты содержит девять бронеэлементов бронепластин и 14 бронеэлементов бронеполос, расположенных между слоями высокомодульной органической ткни. Фрагмент имеет размер 300х300х33 мм. Поверхностная плотность 30 кг/м².

При обследовании бронезащиты после испытаний установлено, что бронезащита не пробита насквозь, бронеэлементы бронеполос надежно защитили стыки при обстреле под разными углами. Осколки пуль находятся внутри бронеэлементов бронепластин, запреградное воздействие 6 мм.

Заявляемая конструкция бронезащиты позволяет решить поставленную задачу и получить новый технический результат, который выражается в повышении защитных свойств бронезащиты при обстреле объекта защиты бронебойно-зажигательными пулями калибра 7,62 мм с расстояния 3-10 м, то есть практически "в упор". При этом поверхностная плотность бронезащиты не превышает 32 кг/м².

Конструкция бронезащиты удобна в эксплуатации. За счет подвижности бронеэлементов относительно друг друга она плотно облегает объект защиты, например тело человека, и не ограничивает его движения. Кроме того, такая конструкция позволяет быстро заменить вышедшие из строя бронеэлементы, например, в одном из вариантов бронеэлементы расположены в кармашках из высокомодульной органической ткани.

Использование: индивидуальные и транспортные средства защиты. Сущность изобретения: бронезащита состоит из бронепластин, составленных из бронеэлементов 1. Над стыками установлены бронеполосы, выполненные из бронеэлементов 2, и пересекающие их бронеполосы, выполненные из бронеэлементов 3. Каждый бронеэлемент 2 бронеполос одного направления перекрывает стыки между двумя соседними бронеэлементами 1 бронепластин, а каждый бронеэлемент 3 бронеполос другого направления перекрывает стыки четырьмя соседними бронеэлементами 1 бронепластин. Бронеэлементы 2 и 3 выполнены из керамической пластины, имеющей в сечении сегмент, и обращены плоской поверхностью к бронепластинам. Бронеэлементы 2 выполнены в продольном направлении с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронеэлементов 1 бронепластин. Бронепластины и бронеполосы размещены между слоями высокомодульной органической ткани 4, оформленной в виде кармашков. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Бронезащита, состоящая из бронепластин, установленных встык, и бронеполос, установленных над стыками бронепластин в пересекающихся направлениях, при этом бронеполосы выполнены из набора отдельных бронеэлементов, причем бронеэлементами бронеполос одного направления перекрыты стыки между четырьмя соседними бронепластинами, а бронеэлементами бронеполос другого направления перекрыты стыки между двумя соседними бронепластинами, отличающаяся тем, что бронеэлементы бронеполос выполнены с сечением в виде сегмента и обращены плоской поверхностью к бронепластинам, при этом бронеэлементы бронеполос одного направления выполнены в продольном направлении с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронепластин, а ширина бронеполос выбрана из условия перекрывания стыка между бронепластинами при максимальном его раскрытии. 2. Бронезащита по п.1, отличающаяся тем, что бронепластины и бронеэлементы бронеполос установлены в карманах из высокомодульной органической ткани.