НАВЕСНОЕ ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ-ЗАГРАЖДЕНИЕ Российский патент 1999 года по МПК F41H5/00 

Изобретение относится к средствам защиты различных объектов от воздействия быстролетящих твердых тел - пуль, осколков, твердых частиц грунта, выполненным в виде защитных покрытий, расположенных с заданным зазором относительно защищаемого объекта, а также может быть использовано в качестве средств защиты иного вида - для воспрепятствования продвижению и проникновению на охраняемую территорию или объект.

Известны различные виды проволочных и сетевых (в частности, сетка-рабица) защитных заграждений [1,2 и др.], присоединенных к несущим конструкциям, но они малоэффективны для защиты от воздействия быстролетящих твердых тел и, при этом, достаточно легко и быстро могут быть перекушены или перерезаны.

Известна стационарная защитная структура [3], - "Броня", предназначенная для защиты объектов и монтируемая на них; однако, этой конструкции присущи значительная масса, сложность и трудоемкость изготовления, а также большее количество отдельных крепежных элементов необходимых для присоединения защитных сегментов.

Наиболее близким - по совокупности признаков - аналогом является навесное "Защитное покрытие" [4] , включающее скрепленные между собой маскировочный, несущий, амортизирующий слои и присоединенные к несущему слою, расположенные с перекрытием друг друга, под углом к несущему слою и с зазором друг относительно друга, изогнутые и обращенные выпуклостью наружу пластинчатые защитные сегменты, выполненные с полусферическими выштамповками, обращенными выпуклостью наружу и расположенными на выступающих наружу участках защитных сегментов.

Данное покрытие обладает достаточно высокой эффективностью непосредственной защиты объекта и может быть использовано для защиты подвижных и неподвижных объектов, отличается тем, что легко и быстро монтируется на объекте и снимается при необходимости, обладает способностью принимать форму защищаемого объекта или другую, задаваемую, например, вспомогательным несущим каркасом форму, что обеспечивает возможность маскировки вида защищаемого объекта.

К числу недостатков можно отнести то, что защитное покрытие в виду конструктивного исполнения не может быть использовано в качестве протяженного и сплошного по всей длине защитного заграждения, а также завышенную сложность и трудоемкость изготовления, обусловленные видом выполнения защитных сегментов и необходимостью присоединения защитных сегментов посредством значительного количества отдельных крепежных элементов.

Задача, - на решение которой направлена предлагаемая конструкция навесного защитного покрытия - заграждения, - заключается в обеспечении комплексной защиты объектов от воздействия пуль, осколков и частиц грунта и от проникновения посторонних лиц, причем защиты, - при определенных типоразмерах отдельных, но соединяемых друг с другом, секций или участков, - позволяющей создавать посредством монтажа на несущих конструкциях, элементах каркаса или непосредственно на объекте защитные поверхности любой заданной конфигурации и протяженности, причем сплошные по всей необходимой длине.

Достигаемый технический результат, кроме перечисленных выше функциональных возможностей и преимуществ, заключается в том, что при обеспечении эффективной защиты от пуль и осколков - в значительной степени повышено противодействие проникновению сквозь и через защитное покрытие, исключена возможность, кроме случая подкопа, проникновения под конструкцией, а также перекусывания и перерезывания металлической сети несущего слоя, защищенной защитными сегментами и амортизирующим слоем, который фиксирует положение защитных сегментов в пространстве и защищает металлическую сеть и торцевые участки защитных сегментов от атмосферных воздействий, что, в свою очередь, значительно увеличивает надежность и сроки службы; при этом обеспечено определенное упрощение изготовления, обусловленное видом выполнения защитных сегментов и видом присоединения защитных сегментов и амортизирующего слоя к несущему слою.

Указанные технические результаты достигаются тем, что навесное защитное покрытие - заграждение, - включающее скрепленные между собой внутренний гибкий несущий и амортизирующий, выполненный из эластично-упругого материала, слои, присоединенные к несущему слою, расположенные с перекрытием друг друга, под углом к несущему слою и с зазором друг относительно друга, изогнутые и обращенные выпуклостью наружу пластинчатые защитные сегменты, - выполнено следующим образом: оно расположено под углом к вертикальной плоскости, причем верхняя его граница наиболее удалена от защищаемого объекта, и выполнено из соединенных друг с другом отдельных продольных секций определенных типоразмеров, каждая из которых по-своему периметру снабжена замкнутым каркасом, включающим соединенные между собой и с несущим слоем профилированные верхний несущий элемент, снабженный защитным козырьком, нижний и боковые присоединительные элементы, несущий слой выполнен в виде металлической сети объемного плетения, к горизонтальным участкам которой с возможностью поворота присоединены расположенные встык друг к другу своими боковыми кромками защитные сегменты, одни из которых выполнены с двумя плоскими гранями и расположены на наружной поверхности несущего слоя, а другие равномерно смещены относительно них, выполнены плоскими и расположены на тыльной поверхности несущего слоя, при этом защитные сегменты обоих видов выполнены с толщиной монотонно убывающей от торцов, присоединенных к несущему слою, который и прилегающие к нему участки защитных сегментов заключены в амортизирующий слой.

Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано поперечное сечение покрытия- заграждения, смонтированного на несущих конструкциях; на фиг. 2 представлено увеличенное изображение поперечного сечения основного варианта покрытия-заграждения; на фиг. 3 представлено увеличенное изображение поперечного сечения упрощенного варианта конструкции, причем стрелками на фиг. 1, 2, 3 условно показано возможное и наиболее вероятное направление воздействия быстролетящих твердых тел на наружную поверхность конструкции; на фиг. 4, 5 представлены увеличенные изображения соответственно верхнего и нижнего участков или узлов присоединения покрытия-заграждения к несущим конструкциям; на фиг. 6 показано увеличенное изображение присоединения защитного сегмента к несущему и амортизируемому слоям; а на фиг. 7 представлено увеличенное изображение поперечного сечения наружного защитного сегмента, подвешенного к горизонтальному участку сети объемного плетения, причем стрелкой условно показано направление перемещения (поворота) защитного сегмента при воздействии ударной нагрузки, а вид пластинчатого защитного сегмента, расположенного на тыльной стороне данного покрытия-заграждения, фактически является зеркальным отображением (относительно вертикальной плоскости) верхней грани представленного на чертеже защитного сегмента, только превосходит ее по длине.

Конструкция навесного защитного покрытия-заграждения, смонтированного на несущих конструкциях, включающих несущую стойку 1 и соединенные с ней опорную поверхность 2 и несущую штангу 3 (см. фиг. 1), или иных несущих элементах, например, каркаса, присоединенных к защищаемому объекту, включает собственно защитное покрытие-заграждение 4, присоединенное через узлы крепления верхней своей частью к несущей штанге 3 и, соответственно, нижней своей частью к опорной поверхности 2, и расположенное под углом к вертикальной плоскости так, что верхняя его граница наиболее удалена от защищаемого объекта.

Конструкция каждой отдельной секции защитного покрытия-заграждения 4 включает (см. фиг. 2, 3) несущий слой 5, выполненный в виде металлической сети 5 объемного плетения (например, сетка- рабица), включающей расположенные горизонтально участки, к которым, но расположенным (см. фиг. 2) соответственно на разных уровнях, присоединены с возможностью поворота двухгранные, обращенные выпуклостью наружу, защитные сегменты 6, расположенные на наружной поверхности конструкции 4, и плоские защитные сегменты 7, расположенные на тыльной поверхности покрытия - заграждения 4. Все защитные сегменты расположены с зазором друг относительно друга, под углом к несущему слою и, соответственно, под углом к вертикальной плоскости. Оба вида защитных сегментов 6 и 7 выполнены каждый за одно целое с приспособлениями, - соответственно 3-4 равномерно по длине каждого сегмента, - для крепления 8 (фактически - просто подвеса) к горизонтальным участкам металлической сети 5 объемного плетения (см. фиг. 2, 3, 6, 7), с которыми соединяются - просто навешиваются с натягом - при изготовлении конструкции 4. При этом, для оптимизации общей массы при обеспечении заданной стойкости защитного покрытия-заграждения, оба вида защитных сегментов 6 и 7 изготовлены с толщиной монотонно убывающей от их торцов, присоединенных к несущему слою 5.

Металлическая сеть 5 объемного плетения и прилегающие к ней участки защитных сегментов 6 и 7, включая их приспособления крепления 8, заключены (при изготовлении конструкции секции 4 в пресс-форме) в амортизирующий эластично-упругий слой 9 (см. фиг. 6), выполненный, например, из пенополиуретана или резины определенной твердости, и обладающий достаточной толщиной и заданной упругостью, что обеспечивает строго фиксированное положение защитных сегментов в пространстве, эффективное демпфирование ударных нагрузок, воздействующих на защитные сегменты и возврат их в исходное положение, защиту металлической сети несущего слоя от атмосферных воздействий и от перекусывания и перерезывания.

Необходимо отметить, что оба вида защитных сегментов 6 и 7 на наружной и тыльной поверхностях основного варианта предлагаемой конструкции 4 расположены (см. фиг. 2) с перекрытием друг друга по вертикали, при этом боковые кромки соседних сегментов, защитных сегментов 6 и защитных сегментов 7 соответственно, расположены строго встык друг к другу, но сегменты 7 равномерно смещены и по вертикали и в горизонтальном направлении относительно сегментов 6 и наоборот, т.е. вертикальные линии стыка одних защитных сегментов перекрыты другими защитными сегментами, но расположенными соответственно на противоположной поверхности конструкции, при этом защитные сегменты обоих видов в соседних горизонтальных рядах могут быть расположены либо один под другим, либо в шахматном порядке.

В упрощенном варианте защитного покрытия-заграждения 4 (см. фиг. 3) защитные сегменты 6 также расположены указанным выше образом, но выполнены с несколько увеличенной, относительно основного варианта, толщиной; при этом очень узкие участки конструкции данной секции 4 - соответственно по вертикальным линиям стыков соседних защитных сегментов 6 - несколько ослаблены к воздействию пули; но, с одной стороны, попадание пули именно по нормали и по линии стыка соседних сегментов - достаточно маловероятно, а с другой стороны, защитные сегменты 6, обладающие заданной стойкостью (и, соответственно, толщиной), строго зафиксированы в пространстве несущим слоем 5 и эластично-упругим слоем 9, обладающим определенной толщиной и силой сопротивления деформированию, и раздвинуть их (защитные сегменты 6) в стороны практически невозможно; следовательно, это сечение - линии стыка соседних защитных сегментов - нельзя считать значительно ослабленным к воздействию стрелкового оружия; при этом использование основного или упрощенного варианта конструкции защитного покрытия-заграждения определяется исходя из конкретных условий применения.

Кроме перечисленных основных элементов, защитная конструкция 4 каждой отдельной секции, соответственно заданной высоты и протяженности, включает непрерывный по всей длине верхний профилированный несущий элемент 10, снабженный (см. фиг. 4) продольным защитным козырьком 11, необходимым для защиты несущих конструкций 3 от воздействия стрелкового оружия; при этом несущий элемент 10 выполнен с узлами крепления 12, служащими для присоединения к несущим конструкциям 3, и технологическими узлами 13 для подъема участков или секций покрытия-заграждения 4 при его монтаже на несущих конструкциях. Кроме этого, каждая отдельная секция покрытия-заграждения 4 включает (см. фиг. 5) нижний профилированный продольный присоединительный элемент 14, присоединяемый при монтаже к нижним опорным поверхностям 2 несущих конструкций, и два боковых присоединительных элемента, аналогичных по виду уголковому профилированному элементу 14 (на чертежах они не показаны), но имеющих несколько иной (чем элемент 14) заданный угол между поверхностями: например, угол 90^o, если имеет место присоединение двух участков конструкции 4, располагаемых по прямой линии; угол 45^o, если имеет место присоединение двух участков конструкции 4, располагаемых перпендикулярно, или иной заданный угол. Надо отметить, что боковые профилированные элементы, аналогичные элементу 14, можно и целесообразно выполнять с определенной пластичностью - для того, чтобы при монтаже секций покрытия- заграждения 4 они просто поджимались, частично изменяя форму, друг к другу, например, посредством затягивания болтовых соединений. При этом, верхний несущий элемент 10, нижний присоединительный элемент 14, и оба боковых присоединительных элемента присоединены к металлической сети 5 несущего слоя, например, с помощью технологических крепежных пластин 15 и винтовых соединений, и, соответственно, соединены друг с другом, образуя, таким образом, замкнутый несущий каркас по периметру данного отдельного участка или секции конструкции 4 защитного покрытия - заграждения.

Монтаж защитного покрытия-заграждения осуществляется, например, следующим образом. После установки несущих конструкций, включающих каждая несущую стойку 1, выполненную с нижней опорной поверхностью 2 и несущей штангой 3, к ним или иным несущим элементам подвешивают отдельные участки или секции покрытия-заграждения 4, поднимаемые с помощью подъемного оборудования, и присоединяют узлы крепления 12 верхнего несущего элемента 10 к несущим штангам 3, например, с помощью болтовых соединений. Далее нижний присоединительный элемент 14 данной секции покрытия-заграждения 4 с помощью крепежных элементов 16, например, костылей или стержней 16, забиваемых в грунт, или с помощью болтовых соединений, присоединяют к нижним опорным поверхностям 2 или нижним элементам каркаса. А после этого соединяют друг с другом боковые профилированные присоединительные элементы соседних секций с помощью болтовых соединений; затем подвешивают и присоединяют по бокам и внизу другие соседние секции 4 защитного покрытия- заграждения и так далее, образуя, тем самым, защитное покрытие- заграждение заданной конфигурации и непрерывное по всей заданной протяженности.

В случае воздействия пуль, осколков и твердых частиц грунта на наружную поверхность секции 4 защитного покрытия-заграждения (возможное и наиболее вероятное направление воздействия условно показано стрелками на фиг. 1, 2, 3), они соударяются с защитными сегментами 6, расположенными на наружной поверхности, выполненными из броневой стали определенной толщины и обладающими заданной стойкостью. Далее они рикошетируют от расположенных под углом к вертикальной плоскости граней защитных сегментов 6, причем в основном вниз, что обусловлено видом защитных сегментов и заданным соотношением поверхностей выступающих наружу граней защитных сегментов 6 и чему в значительной степени способствует заданное расположение и заданная возможность поворота на заданный угол защитных сегментов, стремящихся с заданной силой сопротивления выйти из-под удара и возвращающихся в исходное положение благодаря эластично-упругому слою 9, взаимодействующему и с наружной, и с тыльной поверхностью каждого защитного сегмента.

В случае воздействия крупного осколка или пули крупнокалиберного пулемета наружные защитные сегменты 6 и эластично-упругий слой 9 будут пробиты, тогда поражающему воздействию уже деформированного и отчасти потерявшего кинетическую энергию твердого тела будет противостоять расположенный на внутренней поверхности конструкции защитный сегмент 7, обладающий заданной стойкостью и возможностью поворота на заданный угол с заданной силой сопротивления и также стремящийся рикошетировать данное твердое тело вниз.

Таким образом, предлагаемая конструкция защитного покрытия-заграждения представляет собой защиту, условно обладающую двумя заданными уровнями стойкости, причем упрощенный ее вариант способен эффективно противостоять пулям калибра 5, 45 и 7,62 мм. При этом, вид защитных сегментов и вид их соединения с несущим и амортизирующими слоями обусловлен необходимостью минимальных затрат на изготовление, а также заданным направлением рикошета быстролетящих твердых тел. Применение сочетания защитных сегментов двух видов, присоединенных с возможностью поворота и заданным усилием сопротивления, расположенных представленным образом на наружной и тыльной поверхностях защитной структуры с зазором и разделенных металлической сетью объемного плетения с определенными размерами ячеек и эластично-упругим слоем, причем сочетания защитных сегментов в определенном соотношении их толщин и, следовательно, стойкости каждого, позволяет в определенной степени снизить необходимую общую массу защитной структуры.

Проникновение сквозь и через - сверху и под ней - предлагаемую структуру защитного покрытия-заграждения в значительной мере затруднено, хотя и не исключена возможность проникновения с помощью специальных средств поверх конструкции заграждения и с помощью подкопа под нижним присоединительным элементом секции заграждения. Просто взобраться на данное заграждение очень трудно, так как оно расположено под заданным углом к вертикальной плоскости и совершенно не за что ухватиться; перекусить или перерезать металлическую сеть объемного плетения - несущий слой практически невозможно, так как для этого сначала необходимо приподнять защитный сегмент, для чего необходимо приложить значительное усилие и что достаточно трудно сделать, а затем прорезать или проколоть эластично-упругий слой значительной толщины, который, кроме повышения защищенности, эффективности гашения ударных нагрузок и возврата защитных сегментов в исходное положение, обеспечивает и защиту металлической сети несущего слоя от атмосферных воздействий, что увеличивает надежность и сроки службы предлагаемой конструкции.

Таким образом, можно сделать вывод, что данная конструкция навесного защитного покрытия-заграждения отличается широкими функциональными возможностями и обеспечивает комплексную защиту от воздействия пуль, осколков и крупных частиц грунта и от проникновения на охраняемую территорию объекта; позволяет при определенных заданных типоразмерах секций создавать, - посредством монтажа на несущих конструкциях того или иного вида, - защитные поверхности любой заданной конфигурации и протяженности, причем сплошные по своей длине; при этом в значительной степени затруднено проникновение сквозь и через защитную структуру, фактически исключена возможность перекусывания или перерезывания металлической сети несущего слоя. Защитное покрытие-заграждение представляет собой защиту, обладающую заданной стойкостью к воздействию пуль, осколков, крупных частиц грунта, причем защиту, условно обладающую двумя заданными уровнями стойкости, соответственно приведенным основному, отличающемуся большей стойкостью, и упрощенному вариантам конструкции, каждый из которых целесообразно использовать исходя из конкретных условий применения, при этом оба варианта конструкции обладают высокой рикошетирующей и демпфирующей способностью, простотой изготовления, надежностью и долговечностью работы, легко могут быть смонтированы на данном месте, быстро размонтированы при необходимости, затем перевезены на другое место и вновь смонтированы на заданном удалении от защищаемого объекта.

Литература
1. Большая Советская энциклопедия. Третье издание, М., Изд-во "Советская энциклопедия", 1972 г., т. 9, с. 273.

2. Военный энциклопедический словарь, М., Воениздат, 1983 г., с. 260.

3. Авторское свидетельство СССР N 66138 от 23.04.41 г., F 41 H 5/04 "Броня".

4. Патент РФ N 2100747 от 10.10.1995 г., F 41 H 1/00, "Защитное покрытие".

Изобретение относится к средствам защиты различных объектов от воздействия быстролетящих твердых тел: пуль, осколков, твердых частиц грунта. Также возможно использование изобретения в качестве заграждения, препятствующего проникновению на охраняемую территорию. Навесное защитное покрытие-заграждение включает скрепленные между собой внутренний гибкий несущий и амортизирующий слои и изогнутые и обращенные выпуклостью наружу пластинчатые защитные сегменты. Покрытие расположено под углом к вертикальной плоскости, причем верхняя его граница наиболее удалена от защищаемого объекта, и выполнено из соединенных друг с другом отдельных продольных секций, каждая из которых по своему периметру снабжена замкнутым каркасом, включающим соединенные между собой и с несущим слоем профилированные верхний несущий элемент, снабженный защитным козырьком, нижний и боковые присоединительные элементы. Несущий слой выполнен в виде металлической сети объемного плетения, к горизонтальным участкам которой с возможностью поворота присоединены расположенные встык друг другу защитные сегменты, одни из которых выполнены с двумя плоскими гранями и расположены на наружной поверхности несущего слоя, а другие равномерно смещены относительно них, выполнены плоскими и расположены на тыльной поверхности несущего слоя, при этом защитные сегменты обоих видов выполнены с толщиной, монотонно убывающей от торцов. Несущий слой и прилегающие к нему участки защитных сегментов заключены в амортизирующий слой. Техническим результатом изобретения является обеспечение комплексной защиты объектов. 7 ил.

Навесное защитное покрытие-заграждение, включающее скрепленные между собой внутренний гибкий несущий и амортизирующий, выполненный из эластично-упругого материла, слои, присоединенные к несущему слою, расположенные с перекрытием друг друга, под углом к несущему слою и с зазором друг относительно друга, изогнутые и обращенные выпуклостью наружу пластинчатые защитные сегменты, отличающееся тем, что оно расположено под углом к вертикальной плоскости, причем верхняя его граница наиболее удалена от защищаемого объекта, и выполнено из соединенных друг с другом отдельных продольных секций, каждая из которых по своему периметру снабжена замкнутым каркасом, включающим соединенные между собой и с несущим слоем профилированные верхний несущий элемент, снабженный защитным козырьком, нижний и боковые присоединительные элементы, несущий слой выполнен в виде металлической сети объемного плетения, к горизонтальным участкам которой с возможностью поворота присоединены расположенные встык друг другу своими боковыми кромками защитные сегменты, одни из которых выполнены с двумя плоскими гранями и расположены на наружной поверхности несущего слоя, а другие равномерно смещены относительно них, выполнены плоскими и расположены на тыльной поверхности несущего слоя, при этом защитные сегменты обоих видов выполнены с толщиной, монотонно убывающей от торцов, присоединенных к несущему слою, который и прилегающие к нему участки защитных сегментов заключены в амортизирующий слой.