РЕАКТИВНАЯ БРОНЯ, СПОСОБ ЕЕ ИСПЫТАНИЯ И СТЕНД ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Российский патент 1998 года по МПК F41H5/07 F41H5/04 G01M7/02 

Изобретение относится к военной технике, а конкретно к реактивным броневым конструкциям, и может быть использовано при создании и испытаниях новых образцов защитных блоков с реактивной броней для защиты объектов военной техники от поражающих средств, например кумулятивных снарядов и др.

В настоящее время ряд стран мира оснащают объекты бронетанковой техники защитными блоками (3Б) с реактивной броней, при этом все эти страны используют один и тот же принцип построения реактивной брони типа "сэндвич" или "слоеного пирога" с начинкой из взрывчатого вещества (ВВ). Однако каждая страна старается оптимизировать процесс создания реактивной брони до ее использования, т.е. изыскивает наилучшие геометрические формы 3Б с реактивной броней, удешевление их создания, включая испытания опытных образцов, также наилучшие способы и установки на защищаемых объектах техники.

Известна реактивная броня (см. международную заявку N 87/05994, кл. F 41 H 5/04, 1987), выполненную в виде внутренней и наружной броневых плит, между которыми размещен защитный заряд с ВВ, при этом между защитными зарядами смежных пакетов реактивной брони установлены стальные перегородки.

Недостатком известной реактивной брони является то, что она выполнена в виде плоского 3Б, который сложно закрепить на защищаемом объекте в месте защиты выполненной сложной конструкции.

Известна реактивная броня (см. патент США N 4867077, кл. F 41 H 5/04, 109-36, 1989; заявку Великобритании N 2200437, кл. F 41 H 5/04, F 3 C), содержащая ВВ, расположенное между слоями упругого материала, размещенного, в свою очередь, между броневыми плитами и снабженного боковыми ребрами для фиксации эластичного пакета с образованием закрытого ЗБ, который может быть использован для защиты наклонных листов бронирования транспортного средства.

Недостатком известной реактивной брони является то, что ее практическое применение частично ограничено, а если и не ограничено, то с значительным снижением ее эффективности.

Например, при навешивании ЗБ на защитную поверхность, превышающую по своей длине или ширине ширину или длину ЗБ, блоки крепятся встык своими смежными кромками, при этом создается промежуточная полоса между стыками, которая или пропускает кумулятивную струю (при мелкокалиберном снаряде) или подрывает оба смежных ЗБ (при мощном боеприпасе), при этом удвоенная энергия (заряда) частично сносит соседнее штатное оборудование, размещенное на защитном объекте (при условии усиленной пассивной защите), или деформирует собственный объект (при тонкостенной броне).

Известные конструкции реактивной брони вошли в широко известную защиту "блейзер" израильской фирмы "Рафаэль", которая провела значительное количество всевозможных испытаний, до серийного изготовления ЗБ и навешивании их на серийные объекты бронетанковой техники.

Известны способы испытания реактивной брони с использованием специальных стендов (см. журнал ФРГ "Military Technology" 1987, 11, N 12, p.53-55 или "Экспресс информация N 48 (2463) 88 системы ДОР, рис.1 и 7, 8), которые заключались в том, что испытываемый защитный блок реактивной брони закрепляли на стенде и воздействовали на него кумулятивным снарядом (фиг.1), или брали защитные блоки защиты "блейзер" устанавливали на стену и воздействовали на них боеприпасами малых и средних калибров, например от 7,62 мм до 23 мм (фиг.7).

В обоих случаях использовались стационарные стенды, содержащие основание с элементами крепления ЗБ и пакеты опорных стальных плит, используемых как в качестве опоры, а также в качестве контрольных плит.

Недостатком известных способов испытания и стендов для осуществления этих способов является то, что они пригодны только для ЗБ реактивной брони, выполненных в виде простых по форме - прямоугольных слоеных брусков типа "сэндвич", и не пригодны для ЗБ реактивной брони, выполненных более сложной (кривой, ломаной и др.) конфигурации - с двумя и более защитными зарядами.

Известен и способ испытания ЗБ реактивной брони с использованием реального объекта защиты, например башни танка (фиг.8) - способ хорош, но дорогостоящ для разрабатывающих организаций НИИ, КБ и т.д.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности реактивной брони путем создания оптимальной геометрической формы защитного блока реактивной брони для защиты криволинейных ломаных поверхностей защищаемого объекта, и снижение стоимости испытания опытных образцов защитных блоков реактивной брони, содержащей два заряда.

Технический результат достигается за счет того, что защитный блок реактивной брони снабжен дополнительным зарядом и выполнен клинообразным с шевронным продольным сечением, образованным попарно связанными между собой при вершинах, с внутренним углом, равным 48-52^o, броневых оснований и броневых крышек с размещенными между смежными их поверхностями зарядами, при этом одно из броневых оснований при вершине снабжено поперечным уступом под торец второго броневого основания и вторым поперечным уступом под торец одного из зарядов, который использован в качестве одного из боковых ребер защитного блока, причем длина одной стороны шеврона выполнена больше длины второй стороны шеврона на величину, равную разнице между максимальным и минимальным уклоном лицевой стенки защищаемого объекта, при этом для выявления эффективности каждого заряда при его испытаниях, каждый заряд с его броневой крышкой защитного блока испытывают отдельно друг от друга, при этом в качестве броневого основания каждого заряда используют технологический имитатор броневого основания с макетом стенки защищаемого объекта, который устанавливают на стенд под углом встречи испытываемого заряда, равным углу встречи его при установке защитного блока на защищаемый объект техники, причем испытания проводят на специальном стенде, у которого основание снабжено съемными технологическими имитаторами броневых оснований заряда с макетом стенки защищаемого объекта и выполнен в виде сборно-разборного переносного каркаса, включающего две вертикальные, параллельные друг другу боковые броневые плиты, неподвижно связанные между собой в верхнем и нижнем поясе горизонтальными, параллельными между собой броневыми плитами, снабженными одинаковыми по величине и смещенными относительно друг друга по продольной оси основания прямоугольными окнами, в которых неподвижно закреплен пакет опорных плит, при этом передние и задние торцовые кромки окон выполнены наклонными под углом, равным углу смещения окон относительно друг друга, а связь между вертикальными и горизонтальными плитами выполнена в виде сквозных пазов в вертикальных плитах, в которые введены боковые выступы горизонтальных плит, снабженные, в свою очередь, сквозными пазами, в которых установлены фиксирующие клинья, выполненные в виде конусной плиты с ручкой, причем опорные плиты пакета в верхней части снабжены заплечиками, а передняя наклонная кромка окна верхней горизонтальной плиты снабжена выемками под фиксирующие клинья пакета опорных плит, при этом технологический имитатор каждого броневого основания заряда защитного блока выполнен в виде плоского броневого поддона с защитно-ограничительными ребрами по периметру, который одним концом жестко связан под наклонным углом, обеспечивающим заданный угол встречи кумулятивной струи с зарядом при его испытании, с макетом стенки защищаемого объекта, выполненным в виде набора различных по снарядостойкости броневых плит.

Анализ основных отличительных признаков настоящего изобретения показал, что:
предложенная форма выполнения защитного блока реактивной брони обеспечивает использование ЗБ при навешивании его на объект защиты в любых труднодоступных местах, а также в местах с криволинейной или ломаной поверхностью;
раздельное испытание каждого заряда и использование при этом технологического имитатора броневого основания с макетом стенки защищаемого объекта обеспечило проведение испытаний на простейшем стенде без использования серийного изделия;
предложенная конструкция стенда обеспечивает быстроту его монтажа и демонтажа, упрощение транспортировки, а главное - удешевление его стоимости на изготовление, при этом выполнение связей между его элементами и элементами с опорными плитами обеспечивает испытание заряда в предлагаемом его положении на защищаемом объекте техники, что значительно повышает качество анализов при выявлении его технических характеристик.

На фиг.1 изображен общий вид защитного блока (схематически закрепленной на защищаемой объекте техники); на фиг.2, 3 - раздельное испытание зарядов; на фиг.4 - общий вид стенда (вид сверху) без зарядов и пакета опорных плит; на фиг. 5 - сечение Д-Д на фиг.4 с установленным испытываемым зарядом и пакетом опорных плит; на фиг.6 - вид по стрелке Б на фиг.4; на фиг.7 - верхняя горизонтальная броневая плита (вид сверху); на фиг.8 - нижняя горизонтальная броневая плита (вид сверху); на фиг.9 - опорная плита пакета опорных плит; на фиг. 10 - фиксирующий клин; на фиг.11 - вид сверху на имитатор броневого основания заряда с макетом стенки защищаемого объекта.

На фиг.1 изображен защитный блок (ЗБ) реактивной брони клиновидной формы с шевронным продольным сечением. Реактивная броня состоит их двухзарядов 1 и 2 в виде взрывчатых веществ (ВВ), размещенных между слоями упругого материала 3 и 4. Каждый заряд, в свою очередь, размещен между броневым основанием 5 и 6 и броневыми крышками 7 и 8, при этом основания 5 и 6 и крышки 7, 8 связаны между собой при вершине с образованием внутреннего угла α , равного 48-52^o, обеспечивающего при закреплении на защищаемом объекте 9 защитного блока, углы встречи поражающих средств β и γ в пределах 68-72^o и 58-62^o соответственно. Броневые основания 5 и 6 снабжены боковыми ребрами (на фиг. не показаны) и торцевыми ребрами 10 и 11, при этом основание 6 снабжено уступом 12 под торец основания 5 и уступом 13 под торец зарядов 1. Основания 5 и 6 сварены друг с другом, а крышки 7 и 8 закреплены при помощи болтов к боковым 10 и 11 ребрам (болты не показаны), при этом крышка 7 дополнительно связана болтами с основанием 6, причем длина L одной стороны шеврона больше блины l второй стороны шеврона на величину, равную разнице между максимальным и минимальным уклоном лицевой стенки защищаемого объекта 9. Например, при защите литой башни танка разница уклона лицевой стенки в районе маски пушки составляет 120 - 130 мм.

Выполнение реактивной брони в виде предлагаемого защитного блока обеспечивает эффективную защиту криволинейных ломаных лицевых стенок защищаемого объекта, позволяет производить монтаж защитного блока любой стороной с обеспечением заданных углов встречи β и γ , кроме того, форма ЗБ в виде шеврона упрощает конструкцию броневых оснований 5 и 6, так как отпадает надобность передних защитных ребер типа 10 и 11.

При изготовлении опытных образцов предлагаемой реактивной брони с целью выявления ряда ее технических характеристик встал вопрос о снижении затрат на проведение ее испытаний с последующей сборкой в ЗБ. Разработан способ ее испытания, который заключается в том, что (фиг.2, 3 и 5) каждый заряд 1, 2 с защитными крышками 7 и 8 испытывает отдельно друг от друга, при этом в качестве броневых оснований 5 и 6 (фиг.1) используют технологический имитатор броневых оснований 5, 6 с натурным макетом стенки защищаемого объекта (фиг.2 и 3), который совместно с зарядом 1 или 2 устанавливается на стенд под углом встречи или β (фиг.2) или γ (фиг.3) с последующим воздействием на него кумулятивной струей нападающего снаряда (или ее имитатором) - на фиг.2, 3 показано стрелками.

Предложенный способ испытания осуществляется на стенде, содержащем основание для установки и закрепления зарядов 1 и 2 реактивной брони и пакета опорных плит (фиг.5). Основание стенда (фиг.4 - 10) выполнено в виде сборно-разборного переносного каркаса, включающего две вертикальные, параллельные между собой броневые плиты 14, неподвижно связанные между собой верхней 15 (фиг. 7) и нижней 16(фиг.8) броневыми плитами, которые параллельны между собой, снабжены одинаковыми по величине и смещены относительно друг друга по продольной оси основания прямоугольными окнами 17 и 18, в которых неподвижно закреплен пакет опорных плит 19, при этом передние 20 и задние 21 кромки окон 17, 18 выполнены под наклонным углом, равным углу смещения окон 17, 18 относительно друг друга, а связь между вертикальными плитами 14 и плитами 15, 16 выполнена в виде сквозных пазов 22 в плитах 14, в которые введены боковые выступы 23 плит 15 и 16, снабженных, в свою очередь, сквозными пазами 24, в которых установлены фиксирующие клинья 25 по форме конусной плиты с ручками 26 (фиг. 10). Опорные плиты 19 в верхней части (фиг.9) снабжены заплечиками 27, а передняя кромка окна плиты 15 снабжена выемками 28, выполненными с возможностью фиксации пакета опорных плит 19 клиньями 25 под углом, который меняется при вводе прокладки 29. Стенд снабжен съемным имитатором броневых оснований 5, 6 с макетом стенки защищаемого объекта 9, который выполнен в виде плоского броневого поддона 30 с защитно-ограничительными ребрами боковыми 31, передним 32 и задним 33 (фиг.2, 3, 5), который с поддоном 30 и ребром 31 жестко связан под наклонным углом δ , выполненным с возможностью обеспечения заданного угла встречи β или γ кумулятивной струи с зарядов 1 или 2 (при их испытании) с макетом стенки защищаемого объекта, выполненного в виде набора жестко связанных между собой различных по снарядостойкости броневых плит 34.

Ребра 31, 32 поддона 30 снабжены резьбовыми отверстиями 35 для крепления болтами крышек 7 и 8. Плиты 14 снабжены монтажными штырями 36 для транспортировки стенда.

Работа. Для испытания реактивной брони собирается основание стенда, для чего в пазы 22 вводятся выступы 23 плит 15 и 16 и фиксируются клиньями 25. Затем в окна 17, 18 устанавливается пакет опорных плит 19, который фиксируется при помощи выемок 28 клиньями 25. Стенд готов для испытания зарядов 1, 2 реактивной брони.

Для размещения зарядов 1, 2 на стенде необходимо сначала установить на плиту 16 имитатор броневых оснований с макетом, который плотно поджимается плитами 34 к первой плите 19 пакета. Затем в поддон 30 поочередно устанавливаются заряды 1 или 2, которые фиксируются своими броневыми крышками 7 или 8, путем их закрепления болтами в резьбовых отверстиях 35 ребер 31, 32. При испытании заряда 1 прокладка 29 устраняется с целью обеспечения угла встречи β , который равен 68-72^o, а при испытании заряда 2 устанавливается прокладка 29, обеспечивая угол встречи γ , равный 58-62^o.

После испытания зарядов 1, 2 они объединяются в защитный блок, при этом основания 5 и 6 свариваются между собой под углом α , равным 48-52^o, в основание 5 укладывается заряд 1 и фиксируется крышкой 7, а в основание 6 укладывается заряд 2 и фиксируется крышкой 8.

Собранные защитные блоки посредством сварки и болтового крепления монтируются на объекте защиты 9, в местах криволинейных и ломаных поверхностей.

Таким образом, предложена группа изобретений "Реактивная броня, способ ее испытания и стенд для осуществления способа", связанных между собой настолько, что они образуют единый общий изобретательский замысел.

Как уже было отмечено выше, известная реактивная броня используется в виде плоских защитных блоков, способы ее испытания и средства для осуществления испытаний широко известны, хотя ни один из них невозможно полностью использовать для реактивной брони в защитных блоках в виде клина с шевронным продольным сечением.

Предложенная группа изобретений обеспечивает создание новых защитных блоков реактивной брони, ее испытание на простейшем стенде без использования защищаемых серийных изделий.

Изобретение относится к реактивным броневым конструкцим и может быть использовано при создании и испытаниях новых образцов защитных блоков с реактивной броней. Реактивная броня с двумя зарядами, смонтированная в защитный блок клинообразной формы с шевронным продольным сечением, способ ее испытания с поочередной сменой зарядов и применением иммитатора броневого основания с макетом стенки защищаемого объекта, и стенд, обеспечивающий монтаж и закрепление испытываемого защитного заряда реактивной брони без использования серийных объектов. 3 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Реактивная броня, включающая закрытый защитный блок, содержащий заряд взрывчатого вещества, расположенного между слоями другого материала, и размещенный между броневым основанием и боковыми броневыми ребрами и броневой крышкой, отличающаяся тем, что защитный блок снабжен дополнительным зарядом и выполнен клинообразным с шевронным продольным сечением, образованным попарно связанными между собой при вершинах, с внутренним углом 48 - 52^o, броневых оснований, снабженных торцевыми ребрами, и броневых крышек с размещенными между смежными их поверхностями зарядами, при этом одно из броневых оснований при вершине снабжено поперечным уступом под торец второго броневого основания и вторым поперечным уступом под торец одного из зарядов, который использован в качестве одного из боковых ребер защитного блока, причем длина одной стороны шеврона выполнена больше длины второй стороны шеврона на величину, равную разнице между максимальным и минимальным уклоном лицевой стенки защищаемого объекта. 2. Способ испытания реактивной брони по п.1, заключающийся в том, что испытуемый защитный блок реактивной брони закрепляют на стенде и воздействуют на него кумулятивной струей или ее имитатором, при этом каждый заряд с его броневой крышкой защитного блока испытывают отдельно друг от друга, а в качестве броневого основания каждого заряда используют технологический имитатор броневого основания с макетом стенки защищаемого объекта, который устанавливают на стенд под углом встречи испытуемого заряда, равным углу встречи его при установке защитного блока на защищаемый объект техники. 3. Стенд для испытания реактивной брони по п.1 способом, описанным в п. 2, содержащий основание для закрепления испытуемого заряда реактивной брони и пакет опорных плит, при этом основание снабжено объемными технологическими имитаторами броневых оснований заряда с макетом стенки защищаемого объекта и выполнено в виде сборно-разборного переносного каркаса, включающего две вертикальные, параллельные друг другу боковые броневые плиты, неподвижно связанные между собой в верхнем и нижнем поясе горизонтальными, параллельными между собой броневыми плитами, выполненными с одинаковыми по величине и смещенными относительно друг друга по продольной оси основания прямоугольными окнами, в которых неподвижно закреплен пакет опорных плит, при этом передние и задние торцовые кромки окон выполнены наклонными под углом, равным углу смещения окон относительно друг друга, а связь между вертикальными и горизонтальными плитами выполнена в виде сквозных пазов в вертикальных плитах, в которые введены боковые выступы горизонтальных плит, снабженные, в свою очередь, сквозными пазами, в которых установлены фиксирующие клинья, выполненные в виде конусной плиты с ручкой, причем опорные плиты пакета в верхней части снабжены заплечиками, а передняя наклонная кромка окна верхней горизонтальной плиты снабжена выемками под фиксирующие клинья пакета опорных плит. 4. Стенд по п.3, отличающийся тем, что технологический имитатор каждого броневого основания заряда защитного блока выполнен в виде плоского броневого поддона с защитноограничительными ребрами по периметру, который одним концом жестко связан под наклонным углом, обеспечивающим заданный угол встречи кумулятивной струи с зарядом при его испытании, с макетом стенки защищаемого объекта, выполненным в виде набора различных по снарядостойкости броневых плит.