Противокумулятивное средство защиты взрывоопасных объектов Российский патент 2021 года по МПК F41H5/04 F41H7/04 

Изобретение относится к области обеспечения безопасности взрывоопасных материалов и изделий, находящихся в транспортных средствах. К числу таких материалов и изделий относятся взрывчатые вещества (ВВ), боеприпасы, в том числе химические и ядерные, твердотопливные ракеты различных классов и др. Транспортные средства, перевозящие названные объекты, могут подвергаться воздействию поражающими элементами обычных средств поражения (ОСП): осколочными элементами боеприпасов, пулями стрелкового оружия, кумулятивными струями соответствующих боеприпасов (в частности противотанковых гранат). Воздействие этих поражающих элементов непосредственно по взрывоопасным материалам и изделиям возможно, как в условиях боевых действий, так и в условиях мирного времени при нападении диверсионных подразделений, террористических групп, нападений экстремистов. Наиболее опасным средством поражения являются кумулятивные боеприпасы, которые, как правило, в достаточном количестве имеются у диверсантов и террористов. Особая опасность воздействия кумулятивных боеприпасов на взрывоопасные материалы и изделия, находящиеся в транспортных средствах, состоит в том, что кумулятивная струя, проникающая во взрывчатое вещество или заряд твердого ракетного топлива, возбуждает в последних взрывчатое превращение в форме детонации, что чревато катастрофическими последствиями как для транспортного средства, а котором они находятся, так и в окружающей среде, и окружающих объектах. Поэтому транспортные средства, в которых перевозятся взрывоопасные материалы и изделия, должны быть надежно защищены, по крайней мере, от кумулятивных боеприпасов, которыми могут быть вооружены диверсионные и террористические подразделения.

Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения (прототипом) можно считать патент (RU №2627917, 17.02.2016 г.). Данное устройство по указанному патенту имеет недостаточную защищенность от кумулятивных боеприпасов калибром свыше 30 мм.

Задачей настоящего изобретения является разработка устройства, позволяющего повысить защищенность путем использования третьего слоя из пористой керамики, насыщенного химически активным наполнителем (ХАН), закрепленного между двумя листами обоймы из тонколистового металла, который обеспечивает нейтрализацию (сгорание) в слое пористой керамики с ХАН кумулятивной струи. В результате проникающая способность струи утрачивается полностью и тем самым исключается возбуждение взрывчатого превращения в форме горения или детонации во взрывчатом материале.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. 1 представлена схема построения основной части средства защиты. Позицией 1 - обозначена стенка транспортного средства, к которой крепится защитное устройство, позицией 2 - тонкостенный лицевой лист обоймы, позицией 3 - гофр из частой металлической сетки, позицией 4 - шпильки, скрепляющие гофры из сетки, керамики и пористой керамики с ХАН, позицией 5 - промежуточные тонкостенные листы, позицией 6 - наклонные керамические элементы (пластины), позицией 7 - пористая керамика с ХАН, позицией 8 - тыльный лист обоймы. На Фиг. 2 показана схема крепления модулей средства защиты на транспортном средстве. Позицией 9 - стенка транспортного средства, позицией 10 - модуль средства защиты, позицией 11 - стенка контейнера взрывоопасного изделия, позицией 12 - взрывоопасное изделие.

Функционирование изобретения заключается в следующем. При воздействии кумулятивного заряда на поверхность стенки транспортного средства, а затем и обоймы защитного устройства срабатывает взрыватель заряда и формируется кумулятивная струя, которая проходит через стенку гофра отклоняющей сетки, фрагментируется и частично отклоняется. Далее фрагментированная струя встречается с наклонной пластиной керамики, претерпевает дальнейшее фрагментирование и рассеивание фрагментов, которые нейтрализуются (сгорают) в слое пористой керамики с химически активным наполнителем, теряя свою пробивную и инициирующую способность.

Представленная конструкция противокумулятивного средства защиты взрывоопасных объектов может решить также задачи защиты от пуль стрелкового оружия и осколочных элементов.

Противокумулятивное средство защиты взрывоопасных объектов предназначено для защиты взрывоопасных материалов и изделий, находящихся в транспортных средствах, в случаях воздействия на них поражающих элементов обычных средств поражения (ОСП). Наиболее опасными элементами ОСП являются кумулятивные струи соответствующих боеприпасов. Данное техническое решение является дальнейшим совершенствованием средств защиты с использованием новых принципов разрушения кумулятивной струи, рассеивания фрагментов струи при проникании ее в преграды и дальнейшей нейтрализации (сгорания) кумулятивной струи в оригинальном материале. В частности, для реализации принципа нейтрализации (сгорания) кумулятивной струи использован дополнительный слой пористой керамики, поры которой заполнены химически активным наполнителем, который размещен между двумя тонкостенными листами, а толщина слоя составляет 200 мм. В этом слое кумулятивная струя нейтрализуется (сгорает). Непосредственно к слою с пористой керамикой примыкает второй слой, составленный из пластин высокопрочной керамики, например карбида бора, карбида кремния, оксида алюминия и др., причем пластины керамики толщиной 15…20 мм в этом слое закреплены также в виде гофра с углом при вершине 40…60 градусов между тонкостенными листами, разнесенными на 80…100 мм. Ко второму слою примыкает первый слой, состоящий из отклоняющих элементов в виде частых металлических сеток объемного плетения. При проникании фрагментированной в первом слое струи в слой из керамики при контакте с керамическими пластинами струя претерпевает дальнейшее отклонение и нейтрализуется (сгорает) в слое пористой керамики с химически активным наполнителем. В результате проникающая способность кумулятивной струи утрачивается полностью. Тем самым исключается возбуждение взрывчатого превращения в форме горения или детонации во взрывчатом материале. На транспорт противокумулятивное средство защиты взрывоопасных объектов закрепляется в виде стенки, собранной из отдельных модулей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Противокумулятивное средство защиты взрывоопасных объектов, включающее отклоняющие элементы в виде частых металлических сеток объемного плетения, высокопрочные керамические элементы, отличающееся тем, что в качестве основного противокумулятивного средства использован слой, состоящий из пористой керамики, поры которой заполнены химически активным наполнителем, помещенный в оболочку из тонколистового металла и закрепленный в составе противокумулятивного модуля к внутренней стороне стенки с помощью металлических шпилек, причем тыльный лист для сеточного гофра служит внутренним листом для гофра из керамики, а тыльный лист для слоя из пористой керамики совместно с лицевым листом сеточного гофра образует обойму для размещения в ней обоих гофров и слоя пористой керамики с химически активным наполнителем и представляет собой отдельный модуль, модули закреплены на боковых поверхностях транспортного средства.

2. Средство защиты по п. 1, отличающееся тем, что слой пористой керамики, насыщенный химически активным наполнителем, образующий третий слой средства защиты, имеет толщину 200 мм.