СПОСОБ СБОРКИ БРОНЕЗАЩИТНОЙ КОНСТРУКЦИИ Российский патент 1998 года по МПК F41H1/02 F41H5/04 

Изобретение относится к области военной техники, в частности, к способам изготовления или сборки бронезащитных конструкций.

Известен способ изготовления ковров из керамической плитки, включающий укладку плиток, нагретых до 40-50^oC, в матрицу лицевой поверхностью вверх, нанесение на плитку клеевого замедлителя твердения бетона, укладку бумаги с прижатием и сушку (см. авторское свидетельство СССР N 990728, опубл. 23.01.83, МКИ СОЧВ 27/04).

Этот способ не позволяет получить качественное скрепление плиток друг с другом.

Известен способ изготовления композиционного материала, включающий сборку в пакет листов подложки и стали и плиток из сверхтвердой стали с зазором, размещение в торце пакета связующего, герметизацию и соединение компонентов плавлением с последующей кристаллизацией связующего, при этом в процессе сборки в плоскость симметрии пакета помещают прокладку, относительно которой симметрично располагают плитки сверхтвердой стали, за ними листы подложки, а затем после соединения компонентов производят деление пакета по прокладке (см. заявка 3145899, МКИ 41H 5/00).

Данный способ не обеспечивает высокой бронестойкости и живучести.

Наиболее близким к предполагаемому по технической сущности является способ сборки бронезащитной конструкции, включающий сборку в пакет лицевого и тыльного слоев из многослойного высокомодульного материала, пропитанного эластичным связующим, и расположенного между ними энергоемкого керамического слоя с высокой ударной вязкостью и соединение компонентов термообработкой с последующим отверждением и получением композитного керамического модуля с тыльным и лицевым слоями с амортизирующей прокладкой. (см. заявка WO 95/10751, кл. F 41 H 5/04, 20.04.95 г., 6 стр.).

Этот способ сборки аналогичен способу сборки бронезащитной конструкции по предлагаемому изобретению. Однако бронестойкость и живучесть бронезащитной конструкции, изготовленной по этому способу, недостаточно высоки, необходимо ввести режимы и операции, обеспечивающие максимальные эксплуатационные характеристики.

Заявляемое изобретение направлено на обеспечение максимальных эксплуатационных характеристик, а именно: повышение качества сборки керамического слоя и тыльного слоя, а также возможность осуществления контроля и проверки качества керамических блоков до испытания их под воздействием пуль. При осуществлении изобретения достигается задача: повышение бронестойкости и живучести за счет обеспечения гарантированных зазоров, заполненных упругим компаундом.

В результате решения этих задач достигается технический результат: предотвращение разрушения бронезащитной конструкции.

Поставленные задачи достигаются тем, что в известном способе сборки бронезащитной конструкции, включающем сборку в пакет лицевого и тыльного слоев из многослойного высокомодульного материала, пропитанного эластичным связующим, и расположенного между ними энергоемкого керамического слоя с высокой вязкостью из элементов, фиксированно соединенных друг с другом боковыми стенками в один слой эластичным связующим и соединение компонентов термообработкой с последующим отверждением получают композитный керамический модуль с тыльным и лицевым слоями с амортизирующей прокладкой, при этом перед операцией сборки в пакет вначале формуют лицевой слой из многослойного высокомодульного материала, пропитанного эластичным связующим (компаундом), слой из керамических элементов, соединенных друг с другом боковыми стенками в один слой эластичным связующим и тыльный слой (подложку) из многослойного высокомодульного материала, пропитанного полиэтиленом.

Формование тыльного слоя (подложки) ведут при T^o=125^oC в течение 3 ч.

Формование керамического слоя ведут при T^o=86^oC в течение 6 ч.

Формование лицевого слоя ведут при T^o=86^oC в течение 6 ч.

Сборку в пакет ведут при T^o=86^oC в течение 6 ч.

В качестве эластичного связующего используют компаунд КТ-102 ТУ ОЯШ 504.028-77.

В отличие от прототипа в предлагаемом изобретении раздельно осуществляют формование лицевого, тыльного и керамического слоя, а затем проводят сборку в пакет. Показаны режимы проводимых операцией, а также использование компаунда КТ-102 ТУ ОЯШ 504.028-77.

Формование керамического слоя перед сборкой в пакет позволяет получить автономную фиксированную жесткую плитку, в которой зазоры, играющие роль амортизирующей прокладки, заполнены прозрачным эластичным связующим - компаундом. Прозрачность компаунда позволяет проводить контроль качества керамического слоя.

Кроме того, раздельное формование лицевого, тыльного и керамического слоев позволяет производить равномерное распределение и заполнение пустот и зазоров эластичным связующим, что в конечном итоге ведет к повышению бронестойкости конструкции.

Оптимальные режимы термообработки подобраны опытным путем. При указанных температурах и времени термообработки происходит переход компаунда в пластичное текучее состояние, при котором он равномерно заполняет пустоты и зазоры лицевого, тыльного, керамического слоев и всего пакета в целом. Выбранное время отверждения компаунда достаточно для получения жесткой фиксированной конструкции.

Пример конкретного исполнения.

При изготовлении бронезащитной конструкции по предлагаемому способу использовали следующие материалы:
1. Керамический материал с высокой механической прочностью и кажущейся плотностью на основе оксида алюминия с добавками оксидов железа, магния, натрия, кремния, иттрия, кальция, титана.

2. Органоткань ТСВМ-Дж, арт. 56319.

3. Ткань камуфляжная.

4. Пленка полиэтиленовая МС-(0,05-0,2), ГОСТ 10354.

5. Компаунд КТ-102 ТУ ОЯШ 504.028-77.

Компаунд готовили следующим образом.

Компаунд изготовляли на месте потребления смешиванием продукта 102-Т ТУ 113-03-331-79 и касторового масла ГОСТ 18102-72 в соотношении в весовых частях: продукт 102-2Т : касторовое масло = 21,8 : 78,2.

Перед сборкой в пакет производили на раскройной машине типа РЛ-1000-1 раскрой п/э пленки, ткани ТСВМ, ткани камуфляжной, затем изготовлялся тыльный слой - подложка из 25 слоев ткани ТСВМ и 24 слоев п/э пленки путем поочередного их складывания и спекания под давление при T^oC=125^oC в течение 3 ч.

Сборку керамического слоя производили следующим образом.

Боковые стенки керамических элементов смазывались при помощи кисти компаундом и укладывались в специальное приспособление, которое позволяет зажать с определенным усилием каждый ряд керамических плиток и регулировать ширину необходимых зазоров между плитками. В приспособлении происходит термообработка керамического слоя при T^o=86^oC в течение 6 ч, после чего готовый керамический слой проходил контроль службы ОТК и передавался на следующую операцию - операцию сборки пакета.

Сборку пакета производили следующим образом.

На специальном приспособлении сначала производили сборку лицевого слоя, состоящего из четырех слоев ТСВМ-Дж, пропитанных (смазанных) компаундом КТ-102, затем на лицевой слой укладывались керамический слой и тыльный слой (подложка), тоже смазанные компаундом, вся сборка зажималась со всех сторон в приспособлении и подвергалась термообработке при T^o = 86^oC в течение 6 часов.

По описанному способу была получена бронезащитная конструкция с высокими эксплуатационными характеристиками, в частности, бронестойкостью и живучестью, что подтверждается протоколом испытаний от 01 февраля 1996 года.

Способ сборки бронезащитной конструкции, включающий сборку в пакет лицевого и тыльного слоев из многослойного высокомодульного материала, пропитанного эластичным связующим, и расположенного между ними энергоемкого керамического слоя с высокой ударной вязкостью из элементов, фиксированно соединенных друг с другом боковыми стенками в один слой эластичным связующим, и соединение компонентов термообработкой с последующим отверждением и получением композитного керамического модуля с тыльным и лицевым слоями с демпфирующей прокладкой, отличающийся тем, что перед операцией сборки в пакет вначале раздельно формуют лицевой слой из многослойного высокомодульного материала, пропитанного эластичным связующим, слой из керамических элементов, соединенных друг с другом боковыми стенками в один слой эластичным связующим, и тыльный слой из многослойного высокомодульного материала, пропитанного полиэтиленом. Способ позволяет обеспечить максимальные эксплуатационные характеристики. 5 з.п.ф-лы.

1. Способ сборки бронезащитной конструкции, включающий сборку в пакет лицевого и тыльного слоев из многослойного высокомодульного материала, пропитанного эластичным связующим, и расположенного между ними энергоемкого керамического слоя с высокой ударной вязкостью из элементов, фиксированно соединенных друг с другом боковыми стенками в один слой эластичным связующим, и соединение компонентов термообработкой с последующим отверждением и получением композитного керамического модуля с тыльным и лицевым слоями с демпфирующей прокладкой, отличающийся тем, что перед операцией сборки в пакет вначале раздельно формуют лицевой слой из многослойного высокомодульного материала, пропитанного эластичным связующим, слой из керамических элементов, соединенных друг с другом боковыми стенками в один слой эластичным связующим, и тыльный слой из многослойного высокомодульного материала, пропитанного полиэтиленом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формование лицевого слоя ведут при температуре 125^oС в течение 3 ч. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что формование керамического слоя ведут при температуре 86^oС в течение 6 ч. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что формование тыльного слоя ведут при температуре 125^oС в течение 3 ч. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сборку в пакет ведут при температуре 86^oС в течение 6 ч. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве эластичного связующего используют компаунд КТ - 102 ТУ ОЯШ 504.028 - 77.