БРОНЕЗАЩИТА Российский патент 1998 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.

Известен защитный жилет (Fr, заявка N 1599798, кл. F 41 H 1/00), содержащий бронепластины, установленные встык и шарнирно соединенные между собой, бронеполосы, установленные над стыками соседних бронепластин в одном направлении. Такая конструкция бронежилета обеспечивает защиту объекта от пуль малого калибра. Надежность брони повышается за счет защиты стыков бронеполосой. Конструкция бронежилета тяжела и неудобна в эксплуатации из-за своей жесткости. Кроме того, в такой конструкции затруднена замена поврежденных бронеэлементов.

Известен также бронежилет (Fr, заявке N 2170457, кл. F 41 H 1/00), состоящий из металлических пластин, покрытых по крайней мере одним слоем твердого неорганического материала и установленных в тканевые карманы, смещенные с взаимным перекрытием рядов. Такая конструкция удобна в эксплуатации в смысле замены поврежденных элементов, однако она имеет значительные габаритно-массовые характеристики за счет многократного перекрытия защитных элементов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой бронезащите является защитная одежда (RU, патент N 2005981, F 41 H 1/02), содержащая основные защитные элементы, расположенные встык, дополнительные защитные элементы, расположенные над местом стыка. Защитные элементы размещены в текстильных карманах, закрепленных на гибкой монтажной плате по крайней мере с одной стороны с возможностью их относительного перемещения. Гибкая контактная плата с карманами под защитные элементы установлена между амортизационным и противоосколочным пакетами. Для более плотного соединения основных и дополнительных защитных элементов между собой, с амортизационным пакетом и гибкой платой защитная одежда может быть снабжена набором эластичных лент, прикрепленных концами к краям гибкой монтажной платы. Такая защитная одежда позволяет обеспечить при ее эксплуатации свободу движений за счет повышения ее гибкости, эластичности и снижения габаритов. Однако, несмотря на то, что защитные элементы расположены в отдельных карманах, их замена затруднена из-за сложности конструкции защитной одежды, что связано с большим количеством конструктивных элементов.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является улучшение эксплуатационных характеристик бронезащиты путем облегчения замены поврежденных защитных элементов и уменьшение ее габаритно-массовых характеристик при сохранении защитных свойств.

Технический результат, полученный при использовании изобретения, заключается в следующем:
- удобство в эксплуатации за счет обеспечения достаточной степени подвижности элементов относительно друг друга;
- возможность быстрой замены поврежденных защитных элементов;
- простота конструкции;
- сравнительно небольшие габаритно-массовые характеристики;
- защита от высокоскоростных баллистических инденторов диаметром 3,5-7,62 мм (в соответствии с выбором защитных элементов - керамических, металлических, тканевых, пластмассовых или их комбинации);
- при выполнении защитных элементов из керамики с композитом плотность поверхности бронезащиты не превышает 37,5 кг/м².

Для решения поставленной задачи в известной бронезащите, содержащей основные защитные элементы, расположенные встык, и дополнительные защитные элементы, расположенные над местом стыка, противоосколочный пакет, причем основные и дополнительные защитные элементы размещены в чехлах из текстильной ткани, согласно изобретению чехлы для основных и дополнительных защитных элементов размещены на противоосколочном пакете с противоположных сторон, чехлы под основные защитные элементы выполнены сквозными и на крайних сквозных чехлах с внешней стороны установлены фиксаторы. Чехлы под дополнительные защитные элементы могут быть установлены с возможностью их замены и могут быть выполнены сквозными. В случае выполнения чехлов под дополнительные защитные элементы сквозными на крайних чехлах с внешней стороны установлены фиксаторы. Ширина основного и дополнительного защитных элементов (b и a соответственно) и расстояние между основными защитными элементами находятся в следующем соотношении:
b > a > c + d,
где
c - расстояние между основными защитными элементами в месте стыка в отсутствии изгиба, мм;
d - толщина основных защитных элементов, мм.

Размещение защитных элементов на противоосколочном пакете позволяет исключить из конструкции бронезащиты монтажную плату и связанный с этим ряд крепежных элементов (набор эластичных лент). Это значительно упрощает конструкцию бронезащиты и позволяет снизить ее габаритно-массовые характеристики. Упрощение конструкции за счет снижения количества конструктивных элементов облегчает доступ к защитным элементам, а выполнение чехлов сквозными позволяет оперативно заменять поврежденные защитные элементы, что является существенным преимуществом при эксплуатации бронезащиты. Еще более удобным в эксплуатации является установка чехлов под дополнительные защитные элементы с возможностью их замены вместе с поврежденным элементом, например установка чехлов на "липучке" или на кнопках, установка фиксаторов с внешней стороны крайних сквозных чехлов под защитные элементы включает появление или увеличение зазора в процессе эксплуатации, что сохраняет защитные свойства бронезащиты.

На фиг. 1 изображена бронезащита в разрезе; на фиг. 2 и 3 - общий вид бронезащиты; на фиг. 4 - обратная сторона бронезащиты.

Заявленная бронезащита состоит из противоосколочного пакета 1, с одной стороны которого установлены встык основные защитные элементы 2, расположенные в текстильных чехлах, 3, прикрепленных текстильным швом к противоосколочному пакету 1. Над местом стыка смежных элементов 2 с противоположной стороны противоосколочного пакета 1 размещены дополнительные защитные элементы 4, расположенные в текстильных чехлах 5. Со стороны основных защитных элементов 2 расположен амортизационный пакет 6. На крайних сквозных чехлах с внешней стороны установлены фиксаторы 8 для основных защитных элементов и фиксаторы 9 для дополнительных защитных элементов. Амортизационный пакет 6 заключен в оболочку 10 из водонепроницаемого материала. Вся конструкция заключена в общий (наружный) чехол 7.

Противоосколочный пакет 1 изготавливается из нескольких слоев прочной ткани, например высокомодульной ткани, капрона или арамидных волокон. Чехлы 3 под основные защитные элементы 2 выполнены из текстильной ткани и соединены с противоположным пакетом 1 прочным текстильным швом капроновыми нитками. Чехлы 5 под дополнительные защитные элементы 4 выполнены из прочной ткани, например высокомодульной ткани и капрона, и крепятся на противоосколочный пакет 1 текстильным швом или с помощью "липучки", кнопок, пуговиц и т.п.

Чехлы 3 и 5 под основные и дополнительные защитные элементы 2 и 4 выполнены сквозными для удобства сборки и замены вышедших из строя элементов. Для исключения появления зазора между защитными элементами при эксплуатации бронезащиты с внешней стороны крайних сквозных чехлов установлены фиксаторы 8 и 9, например "липучка", кнопки, пуговицы и т.п. В зависимости от класса защиты основные 2 и дополнительные 3 элементы могут быть керамическими, металлическими, тканевыми, пластмассовыми или их комбинациями. Ширина дополнительных защитных элементов a не должна превышать ширину основных защитных элементов b, но должна быть больше размера стыка c между соседними основными элементами на величину d, равную толщине основных защитных элементов:
b > a > c + d
Для более плотного прилегания к телу и достижения скрытности при ношении защитной одежды основные и дополнительные защитные элементы могут быть выполнены с некоторым радиусом кривизны, близким к радиусу тела человека в местах расположения элементов.

Бронезащита, выполненная в виде жилета либо куртки с брюками, содержит чехол из прочной ткани, стойкой к истиранию и внешним воздействиям (дождь, огонь, агрессивные жидкости, солнечная радиация и т.п.). Внутри чехла 7 со стороны основных защитных элементов 2 установлен амортизационный пакет 6, состоящий из слоев высокопрочных эластичных тканей, материалов или их комбинаций. Для придания водоотталкивающих свойств чехол 7 бронезащиты пропитывают водоотталкивающим составом либо для упрощения помещают амортизационный пакет 6 в водонепроницаемую оболочку 10.

Бронезащита, выполненная в соответствии с изобретением, функционирует следующим образом. При попадании высокоскоростного индентора в бронезащиту происходит пробитие наружного слоя чехла и взаимодействие индентора с защитным элементом. Сердечник индентора разрушается, а осколки воспринимаются противоосколочным пакетом. Сосредоточенный удар воспринимается амортизационным пакетом и распределяется на большую площадь, что делает нагрузку безопасной. При повреждении защитных элементов заявляемая конструкция позволяет осуществить быструю замену поврежденных элементов. При замене основного защитного элемента 2 вскрывают фиксатор 8 и поврежденный элемент удаляют из сквозного чехла 3, а на его место устанавливают новый защитный элемент 2. При замене дополнительного защитного элемента 4 вскрывают фиксатор 9 и удаляют поврежденный элемент из сквозного чехла 5, а на его месте устанавливают новый защитный элемент 4. Если чехол 5 под дополнительный защитный элемент 4 установлен на "липучке" или кнопках, то он заменяется вместе с поврежденным элементом.

Промышленную применимость заявляемой бронезащиты подтверждают опытные данные. Для примера рассмотрим фрагмент заявляемой бронезащиты:
- четыре основных защитных элемента из керамики с композитом;
- пять дополнительных защитных элементов из керамики с композитом;
- противоосколочный пакет из слоев высокомодульной и текстильной тканей;
- чехлы под основные элементы изготовлены из текстильной ткани;
- чехлы под дополнительные элементы изготовлены из слоев высокомодульной и текстильной тканей;
- амортизационный пакет из слоев высокомодульной и текстильной тканей;
- чехол общий из текстильной ткани;
- фиксаторы основных и дополнительных элементов изготовлены из "липучки";
- дополнительные элементы установлены на противоосколочный пакет с помощью "липучки".

Размер фрагмента: 200•200•45 (мм). Поверхностная плотность: 37,5 кг/м².

Фрагмент бронезащиты испытан с расстояния 10 м:
- из автомата АК-74 (пули 7Н10 калибра 5,45 мм) - 4 выстрела;
- из автомата АКМ (пули БЗ калибра 7,62 мм) - 4 выстрела;
- из винтовки М-16 США (пули калибра 5,56 мм) - 2 выстрела;
- из винтовки СВД (пули ЛПС калибра 7,62 мм) - 2 выстрела.

При обследовании бронезащиты установлено, что при обстреле всеми видами пуль бронезащита не пробита, осколки пуль и керамики находятся внутри элементов в противоосколочном пакете, чехол не имеет разрывов, кроме входных отверстий от пуль.

Опытная проверка подтвердила достижение указанного технического результата.

Бронезащита согласно изобретению удобна в эксплуатации из-за достаточной степени подвижности защитных элементов относительно друг друга. Это обеспечено как взаимным расположением защитных элементов, так и применяемыми материалами. Конструкция бронезащиты позволяет осуществлять быструю замену поврежденных защитных элементов. Бронезащита проста в изготовлении, имеет сравнительно небольшие габаритно-массовые характеристики и обладает высокими защитными показателями. Так, например, при изготовлении защитных элементов из керамики с композитом поверхностная плотность бронезащиты не превышает 37,5 кг/м² и обеспечивает защиту от пуль автоматических систем калибра 5,45; 7,62 мм (АК-74; АКМ), винтовок калибра 5,56 мм (М-16 США), калибра 7,62 мм (СВД).

Изобретение относится к индивидуальным и транспортным средствам защиты, а также для защиты грузов от пулевых поражений. Сущность изобретения заключается в том, что бронезащита состоит из противоосколочного пакета 1, с одной стороны которого установлены встык основные защитные элементы 2, расположенные в текстильных чехлах 3. Над местом стыка смежных элементов 2 с противоположной стороны противоосколочного пакета 1 размещены дополнительные защитные элементы 4, расположенные в текстильных чехлах 5. Со стороны основных защитных элементов 2 расположен амортизационный пакет 6. Конструкция заключена в чехол 7. На крайних сквозных чехлах с внешней стороны установлены фиксаторы 8 для основных защитных элементов и фиксаторы 9 для дополнительных защитных элементов. Амортизационный пакет 6 заключен в оболочку 10 из водонепроницаемого материала. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Бронезащита, содержащая основные защитные элементы, расположенные встык, и дополнительные защитные элементы, расположенные над местом стыка, противоосколочный пакет, при этом основные и дополнительные защитные элементы размещены в чехлах из текстильной ткани, отличающаяся тем, что чехлы для основных и дополнительных защитных элементов размещены на противоосколочном пакете с противоположных сторон, чехлы под основные защитные элементы выполнены сквозными, а крайние сквозные чехлы с внешней стороны снабжены фиксаторами для защитных элементов. 2. Бронезащита по п.1, отличающаяся тем, что чехлы под дополнительные защитные элементы установлены с возможностью их замены. 3. Бронезащита по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что чехлы под дополнительные защитные элементы выполнены сквозными, при этом крайние сквозные чехлы с внешней стороны снабжены фиксаторами для защитных элементов. 4. Бронезащита по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что ширина b и а соответственно основного и дополнительного защитных элементов и расстояние между основными защитными элементами находятся в следующем соотношении: b > а > c + d, где c - расстояние между основными защитными элементами в месте стыка в отсутствие изгиба, мм, d - толщина основных защитных элементов, мм.