СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ БРОНИ К УДАРНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ Российский патент 1999 года по МПК B63B3/10 

Техническое решение относится к боевой технике, которая включает в себя защитные броневые устройства (танк, полевое орудие, боевые корабли, летательные аппараты). Преимущественное использование техническое решение имеет для габаритных боевых единиц: судно, танк и т.д. Любые полевые орудия и старые, и новые имеют средство передвижения и защитные щиты для обслуги (расчета) боевой единицы в боевых действиях. Недостатком такого защитного щита можно считать ее недостаточную степень защиты против локального взаимодействия с крупнокалиберным снарядом, допустим 120 мм, которым оснащен Т90.

В судостроении известны корпуса судов, которые состоят из двух и более оболочек с заполнителем между ними (Техническая энциклопедия, Москва, 1932 год, том 17, стр. 10).

Оболочки соединены между собой связями силовыми, а наполнителем служит теплоизоляционный материал, причем внутренняя оболочка выполнена усиленной. В указанном источнике рассмотрена германская подводная лодка И-48.

Конечно наполнитель такого типа также будет являться сопротивлением для снаряда, но такой материал пригорит от контакта с поверхностью снаряда и будет легко разрушен, т.к. он является однородной структурой с пониженной плотностью и прочностью, то контактное напряжение с заостренной частью снаряда приведет к его легкому разрушению, а снаряд, сохраняя кинетическую энергию, будет взаимодействовать с усиленной внутренней оболочкой. Примерно также обстоит дело и на современных броневых защитах с наполнителем.

Целью предложения является повышение сопротивления защиты путем снижения кинетической энергии снаряда с наполнителем.

Поставленная цель достигается тем, что наполнитель составляют из дроби и аморфного вещества, например консистентной смазки. Пояснения к способу:
1. Если приравнять кинетическую энергию снаряда и сопротивление наполнителя, считая его жидкотекучим (будет показано ниже), то получим равенство

После преобразования получим выражение

Т. е. при однородном наполнителе жидкотекучем нужно иметь расстояние между оболочками в зависимости от длины снаряда и плотностей средних снаряда и наполнителя. У снаряда можно принять среднюю плотность, равную 2 (в любой системе единиц), т.к. взрывная часть имеет незначительную плотность. Поэтому если среднюю плотность дроби принять 7 (сталь при зазорах между дробинками), то соотношение будет равно

2. Если выполнить условие, которое было приведено выше, будет идеальная защита, но масса ее будет велика. Построение защиты из дроби позволяет снизить массу защиты из-за механизма взаимодействия наполнителя со снарядом. Действительно энергия будет тратиться после разрушения ослабленной верхней оболочки:
- на нагрев наполнителя;
- на раздвижение путем перемещения в радиальном направлении массы шариков (дроби) по всему объему наполнителя, причем с пониженным трением, т.к. дробь находится в консистентной смазке. А это масса значительна. Кроме этого, будет происходить распределение нагрузки на обе оболочки, что резко снизит контактную нагрузку, если снаряд войдет в соприкосновение с внутренней оболочкой. Именно эта работа по преодолению наполнителя позволит погасить энергию снаряда.

3. Полость наполнителя должна иметь компенсатор объема, чтобы давление внутри полости наполнителя не привело к разрушению. Сам материал аморфный может быть любой, если он выполняет свою задачу: снижает трение, не образует пленки подгара и не воспламеняется. Желательно, чтобы и вытекание его после повреждения внешней оболочки было незначительным, т.е. его вязкость должна быть достаточна для удержания его между оболочками. Для судов это может быть вода при сообщении внешней оболочки через отверстия с внешней водной средой. Дробь может быть выполнена из любого прочного материала, например из титана или алюминия. Большой разницы нет, т.к. сама дробь не подвергается разрушению из-за ее перемещения в радиальном направлении.

Таким образом, достигаются поставленные цели:
- повышение защитных свойств при локальном воздействии на нее,
- снижение общей массы, т.к. оболочки тонкостенные и могут быть изготовлены из более дешевого материала (по крайней мере внешняя),
- защита дешева и легко исполнима технологически.

Изобретение относится к машиностроению, к способам повышения бронестойкости конструкций. Сущность изобретения заключается в том, что в способе, заключающемся в выполнении защиты из двух оболочек с наполнителем между ними и силовыми перемычками, соединяющими оболочки, наполнитель выполняют из дроби и аморфного материала, например консистентной смазки. Использование изобретения позволяет более эффективно гасить энергию снаряда.

Способ повышения защитных свойств брони к ударной локальной нагрузке, включающий выполнение защиты из двух оболочек с наполнителем между ними и силовыми перемычками, соединяющими оболочки, отличающийся тем, что наполнитель составляют из дроби с аморфным материалом между нею, например консистентной смазкой.