ЩИТ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК F41H3/00 F41H5/08 

Изобретение относится к области защиты людей и вооружения, а конкретно к средствам маскировки и защиты от пуль и осколков боеприпасов.

В подвижных формах боя, которые в настоящее время являются основными, важное значение приобретает умелое использование средств защиты вооружения и людей. Поэтому современная экипировка солдата предусматривает наличие бронежилетов и касок. При этом лицо и шея остаются не защищенными. В конструкциях артиллерийских систем и некоторых видах автоматического оружия предусматриваются броневые листы, обеспечивающие защиту расчетов от пуль и осколков боеприпасов. Защита от пуль и осколков боеприпасов особо актуальна в связи с широким проведением миротворческих операций и антитеррористической операцией в Чечне. В Чечне войскам приходится вести наступательные действия на противника, имеющего зачастую хорошо подготовленные выгодные позиции. В то же время военнослужащие ВС РФ оказываются на хорошо обстреливаемых площадках, зачастую имеющих каменистый, не позволяющий быстро окопаться грунт, что приводит к значительным пoтeрям. Личный состав, оберегаясь от увечий и гибели при подрывах БТР (БМП) на фугасах, располагается на их броне и остается не защищенным от снайперов, осколков боеприпасов и внезапных огневых ударов из стрелкового оружия. В пунктах временной дислокации и на блокпостах личный состав подвергается внезапным ударам из стрелкового оружия. При этом люди, находящиеся на наблюдательных пунктах, за конструкциями блокпостов и фортификационных сооружениях, вынуждены постоянно или периодически находиться в ячейках (секторах обстрела, бойницах), где они практически довольно хорошо видны, распознаются в видимом и инфракрасном диапазонах волн по характерным демаскирующим признакам и поражаются снайперами и другими боевиками из стрелкового оружия. Личный состав, перевозимый в кузове автомобилей, не защищен от пуль и осколков боеприпасов. Все это приводит к значительным потерям и увечьям, что и вызывает необходимость в данном изобретении.

Известны конструкции щитов, используемых с древнейших времен до 15...17 веков. Такие щиты представляли собой элемент защитного вооружения для предохранения воина от поражения холодным оружием. Изготовлялись щиты различной формы (круглый, овальный, прямоугольный, треугольный и т.д.) из дерева, кожи и металла [1]. Щиты имели приспособления для его переноса или перекатывания, установки (в частности, при сооружении легких укреплений), наблюдения, а иногда и ведения огня из арбалетов.

Недостатком известных щитов является то, что они не в полной мере обеспечивают защиту людей от пуль и осколков современных боеприпасов, а также их маскировку, так как имеют строго правильную (круглую, овальную, прямоугольную и треугольную) форму и, как правило, яркую окраску. Кроме того, их размеры и узлы, обеспечивающие их эксплуатацию, не позволяют пользоваться такими щитами в условиях современного боя.

Известны броневые стальные листы толщиной 3...10 мм у некоторых артиллерийских орудий и пулеметов для защиты расчетов и механизмов от пуль и осколков боеприпасов [1]. Такие броневые листы имеют приспособления для их переноса или перекатывания вместе с орудийными и пулеметными стволами, установки, в частности, на лафетах орудий и пулеметов, наблюдения и ведения огня. Известно, что приспособления для наблюдения и ведения огня могут оснащаться задвижкой (заслонкой) [2].

Недостатком броневых листов, выбранных в качестве прототипа заявляемого изобретения, является то, что приспособления для наблюдения выполнены в виде прорези в броне, а увеличение эффективности современного стрелкового вооружения обеспечивает точное попадание в эту прорезь даже без снайперского оснащения. В то же время наблюдатель вынужден постоянно находиться у этой прорези, что обеспечивает практически его 100% поражение. Кроме того, броневые листы артиллерийских систем и автоматического оружия имеют правильную преимущественно прямоугольную с прямыми углами форму, что, несмотря на окраску их под фон растительности, обеспечивает противнику их обнаружение и распознавание.

Задачей изобретения является повышение защищенности (сохранение жизни и снижение вероятности увечий) военнослужащих, ведущих боевые действия в миротворческих контртеррористических и других операциях за счет снижения вероятности их обнаружения и повышения защиты военнослужащих от пуль и осколков боеприпасов.

Указанная задача достигается тем, что щит, содержащий броневой лист, выполненный из стойкого к воздействию пуль и осколков боеприпасов материала и оснащенный приспособлениями для его переноса или перекатывания, установки, наблюдения и ведения огня, причем последнее, в частности, оснащено задвижкой, согласно изобретению:
во-первых, оснащен узлами установки срезанной растительности и выполнен из неотражающего, имеющего неправильную форму без прямых и острых углов по верхней и боковым кромкам, перфорированного, при соотношении перфорации к полной поверхности 1:2...1:4 в пределах перфорированной зоны, плоского или выгнутого листа толщиной

где h - толщина листа, мм;
g - масса пули или осколка боеприпаса, г;
ν - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;
К_п - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированного листа, ед. ;
С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули, в частности: пластмассы - С_м = 5; дюралюминия - С_м = 11; чугуна - С_м = 17; конструкционной стали - С_м = 22; бронебойной стали - С_м = 28;
во-вторых, отверстия перфорации выполнены в виде усеченного конуса, причем коэффициент К_п принят исходя из соотношения перфорации к полной поверхности в пределах перфорированной зоны противоположной от наблюдателя стороны щита, которой принадлежат основания конусов;
в-третьих, перфорация выполнена участками с возможностью обзора пространства из-за щита;
в-четвертых, он оснащен узлами крепления на броне (корпусе) боевых машин (транспортеров).

Указанная задача достигается по второму варианту тем, что щит, содержащий лист, выполненный из стойкого к воздействию пуль и осколков боеприпасов материала и оснащенный приспособлениями для его переноса:
во-первых, выполнен из специальной многослойной пуленепробиваемой ткани, натянутой на рамку, выполненную, в частности, из дюралюминиевой трубки;
во-вторых, на пластинах, вмонтированных в ткань, выполнена перфорация при соотношении перфорации к поверхности 1:2...1:4 в пределах перфорированной зоны, причем толщина пластины равна

где h - толщина пластины, мм;
g - масса пули или осколка боеприпаса, г;
ν - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;
К_п - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированной зоны, ед., в частности, в зоне без перфорации К_п = 1;
С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала пластины прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули, в частности: пластмассы - С_м = 5; дюралюминия - С_м = 11; чугуна - С_м = 17; конструкционной стали - С_м = 22; бронебойной стали С_м = 28;
в-третьих, рамка, в частности, из дюралюминиевой трубки является одновременно съемной рамкой вещевого мешка (рюкзака).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано:
на фиг.1 - щит, содержащий плоский броневой лист для индивидуальной защиты солдата (вид со стороны защищаемого солдата);
на фиг.2 - то же (вид сбоку);
на фиг.3 - то же (вид со стороны противника);
ни фиг.4 - то же (вид сверху);
на фиг. 5 - щит, содержащий выгнутый броневой лист с перфорацией участками для индивидуальной защиты солдата (вид со стороны защищаемого солдата);
на фиг.6 - то же (вид сбоку);
на фиг.7 - то же (вид сверху);
на фиг.8 - вид перфорированного отверстия в разрезе;
на фиг.9 - рюкзак горный;
на фиг.10 - дюралюминиевая рамка рюкзака с пуленепробиваемой тканью;
на фиг.11 - то же (с перфорированными металлическими пластинами).

В таблицах представлены:
в табл. 1 - конкретные примеры толщины щита в зависимости от принятых g, ν, К_п, С_м;
в табл. 2 - соотношение перфорации и коэффициента К_п.

Щит 1 содержит плоский броневой лист 2 для индивидуальной защиты солдата, который выполнен из стойкого к воздействию пуль и осколков боеприпасов (не показано) материала (см. фиг.1, 2, 3 и 4). Щит 1 оснащен приспособлениями для его переноса, в частности рукоять 3 и рюкзачные ремни 4, а также для наблюдения 5 и ведения огня 6. Приспособление для ведения огня 6 оснащено задвижкой 7. Щит 1 оснащен узлами установки 8 срезанной растительности (не показано). Он (1) выполнен из неотражающего материала. Броневой лист 2 имеет неправильную форму без прямых и острых углов по верхней 9 и боковым 10 кромкам, перфорирован, при соотношении перфорации к полной поверхности 1:2.. . 1:4 в пределах перфорированной зоны. Он (2) имеет плоскую (см. фиг.1, 2, 3 и 4) или выгнутую (см. фиг.5, 6, 7, 10, 11) форму. Толщина h броневого листа 2 составляет

где h - толщина листа (пластины), мм;
g - масса пули или осколка боеприпаса, г;
ν - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;
К_п - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированного листа; в частности, для щита без перфорации - К_п = 1;
С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули, в частности: пластмассы - С_м = 5; дюралюминия - С_м = 11; чугуна - С_м = 17; конструкционной стали - С_м = 22; бронебойной стали - С_м = 28.

Отверстия 5 перфорации могут быть выполнены в виде усеченного конуса 11 (см. фиг. 8), причем соотношение перфорации и полной поверхности в пределах перфорированной зоны принято по поверхности 12 щита 1, которой принадлежат усеченные вершины конусов, а коэффициент К_п принят исходя из соотношения перфорации к полной поверхности в пределах перфорированной зоны противоположной стороны 13 щита 1, которой принадлежат основания конусов 11.

Щит 1 может быть выполнен из специальной многослойной пуленепробиваемой используемой для бронежилетов ткани 14, натянутой на рамку 15, выполненную из дюралюминиевой трубки, и являющейся одновременно съемной рамкой 15 вещевого мешка (рюкзака) 16 (см. фиг.9, 10, 11). Перфорация (5) может быть выполнена участками 17 с возможностью обзора пространства из-за щита 1, в частности на металлических пластинках 19, вмонтированных в ткань 14.

Щит 1 может быть оснащен узлами крепления 18 (см. фиг.2, 3, 4, 6, 7) на броне (корпусе) боевых машин (транспортеров) (не показано).

Носимый щит может быть выполнен без перфорации (см. фиг.10).

Применяется щит 1 следующим образом. При передвижении личного состава на броне бронемашин (БТР, БМП) щиты 1 устанавливаются вертикально вдоль бортов этих автомобилей посредством узлов 18. Такие щиты 1 способны обеспечить защиту людей от пуль и осколков боеприпасов, а также повысить защищенность бронеавтомобилей от кумулятивных боеприпасов. В момент нанесения внезапного удара по бронемашине или в других условиях боя личный состав покидает броню вместе со щитами 1, предварительно расстегнув узел 18.

Личный состав, попавший под внезапный обстрел, использует щиты 1 по прямому назначению, т. е. располагает щит между собой и противником. Ведет наблюдение, используя перфорацию 5, и ведет огонь, используя для этого устройство 6, отодвигая задвижку 7. В последующем такой щит 1 может переноситься на небольшие расстояния и за ним (1) оборудуется окоп. При этом щит 1 устанавливается в секторе огня. Для повышения защищенности щит 1 маскируется срезанной растительностью посредством устройств 8.

На блокпостах щиты 1 устанавливаются между плитами. Личный состав ведет наблюдение посредством перфорации 5, а при необходимости ведет огонь через приспособление 6, отодвигая задвижку 7.

При действиях подразделений в горах без бронемашин используется облегченный вариант щита 1, который совмещен с вещевым мешком (рюкзаком) и защищает спину и затылочную часть человека в походном положении. В условиях боя щит 1 располагается подобно тому, как это было описано выше. При этом вещевой мешок 16 отделяется от рамки 15.

При передвижении личного состава на автомобилях щиты устанавливаются вдоль их бортов или располагаются на спине человека посредством ремней 4 и защищают спину и затылочную часть людей, сидящих спиной к этим бортам, т.е. к противнику.

Представленные в данном техническом решении математические зависимости получены в результате обработки многочисленных экспериментальных исследований и гарантируют при правильно выбранных исходных данных надежную защиту людей.

Использование заявляемого изобретения позволит решить задачу по повышению защищенности (сохранение жизни и снижение вероятности увечий) военнослужащих, ведущих боевые действия в миротворческих, контртеррористических и других операциях за счет:
- снижения вероятности обнаружения мест расположения людей;
- повышения защиты людей от пуль и осколков боеприпасов.

Снижение вероятности обнаружения людей достигается тем, что щит выполняется из неотражающего материала, окрашивается под фон местности и маскируется срезанной растительностью. Кроме того, неправильная форма щита без прямых и острых углов позволяет повысить его скрытность под фон местности. Кроме того, щит экранирует ЭМИ от человека, за счет чего снижается вероятность обнаружения людей приборами ночного видения и другими приборами, работающими в ИК диапазоне ЭМВ.

Наличие перфорации на щите обеспечивает возможность наблюдать из-за щита в значительно большем секторе по сравнению с прорезью. Кроме того, исключение необходимости наблюдателю постоянно находиться у устройства для ведения огня снижает вероятность поражения этого наблюдателя снайпером.

Использование щитов в ходе боевых действий на Северном Кавказе и в других горячих точках, по мнению авторов, способно сохранить жизнь и защитить военнослужащих от увечий.

Источники информации
1. Военно-энциклопедический словарь. - М.: Военное издательство, 1984. - С. 826.

2. Полевое огневое закрытие. Описание изобретения к авторскому свидетельству 1098375 по заявке 33429157/40-23 от 16.04.82 г., опубликованное в Бюл. 30 от 27.10.99 г.

Изобретение относится к области защиты людей и вооружения, а конкретно - к средствам маскировки и защиты от пуль и осколков боеприпасов. Сущность изобретения заключается в том, что щит, содержащий бронированный лист и приспособления для его переноса или перекатывания, установки, наблюдения и ведения огня, оснащен узлами для установки срезанной растительности и выполнен из неотражающего, имеющего неправильную форму без прямых и острых углов по верхней и боковым кромкам, перфорированного, при соотношении перфорации к полной поверхности 1:2...1:4 в пределах перфорированной зоны, плоского или выпуклого листа. Щит может быть выполнен из специальной ткани, натянутой на рамку. Представлены экспериментально полученные математические зависимости, а также характеристики материала с перфорацией. Использование изобретения обеспечивает снижение вероятности обнаружения людей и повышение их защиты от пуль и осколков боеприпасов. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

1. Щит, содержащий броневой лист, выполненный из стойкого к воздействию пуль и осколков боеприпасов материала и оснащенный приспособлениями для его переноса или перекатывания, установки, наблюдения и ведения огня, причем последнее оснащено задвижкой, отличающийся тем, что он оснащен узлами установки срезанной раститетельности и выполнен из неотражающего, имеющего неправильную форму без прямых и острых углов по верхней и боковым кромкам, перфорированного, при соотношении перфорации к полной поверхности 1:2...1:4 в пределах перфорированной зоны, плоского или выгнутого листа толщиной

где h - толщина листа, мм;
g - масса пули или осколка боеприпаса, г;
ν - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;
К_п - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированной зоны листа, ед.;
С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули. 2. Щит по п.1, отличающийся тем, что отверстия перфорации выполнены в виде усеченного конуса, причем коэффициент К_П принят, исходя из соотношения перфорации к полной поверхности в пределах перфорированной зоны противоположной от наблюдателя стороны щита, которой принадлежат основания конусов. 3. Щит по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что перфорация выполнена участками с возможностью обзора пространства из-за щита. 4. Щит по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он оснащен узлами крепления на корпусе боевых машин. 5. Щит, содержащий лист, выполненный из стойкого к воздействию пуль и осколков боеприпасов материала и оснащенный приспособлениями для его переноса, отличающийся тем, что он выполнен из специальной многослойной пуленепробиваемой ткани, натянутой на рамку, и снабжен пластинами, вмонтированными в ткань, выполненными с перфорацией, при соотношении перфорации к поверхности 1:2 ... 1:4 в пределах перфорированной зоны, причем толщина пластины равна

где h - толщина пластины, мм;
g - масса пули или осколка боеприпаса, г;
ν - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;
К_п - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированной зоны, ед., в частности, в зоне без перфорации К_П = 1;
С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала пластины прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули. 6. Щит по п.5, отличающийся тем, что рамка является одновременно рамкой вещевого мешка. 7. Щит по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что он оснащен узлами крепления на корпусе боевых машин.