Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства Российский патент 2024 года по МПК F41H5/13 F41H7/02 

Изобретение относится к области дополнительной (навесной) броневой защиты бортовых проекций (предпочтительно корпуса) бронированного транспортного средства (далее – ТС), может быть использована в конструкциях танков, боевых машин пехоты, бронетранспортеров, инженерных машин и различных боевых бронированных машин для защиты от кумулятивных и кинетических бронебойных средств поражения, конкретно – к быстросъёмной модульной защите, позволяющей при движении ТС через препятствия (например, лесной массив, руины в городской застройке, завалы, организованные баррикады), исключить срыв дополнительных защитных модулей и их креплений при наезде ТС на препятствие, сохранив защищённость бортов ТС, а так же обеспечить быстрый демонтаж модулей и ремонтопригодность их креплений (при экстремальных воздействиях, в т.ч. срабатывании динамической защиты соседних модулей).

Проблема повышения защищённости бронированных транспортных средств за счёт совершенствования дополнительной навесной защиты существует на протяжении всего их жизненного цикла.

На сегодняшний день с учётом особенностей современных военных конфликтов возникла необходимость в создании новой дополнительной (навесной) защиты бортовых проекций корпуса бронированного ТС.

Известно, что в дополнительной защите, где невозможно применить жёсткие конструкции, применяются цепные системы [Е. Чистяков, Д. Купрюнин, М. Алексеев, А. Кимаев. Эффективность дополнительной защиты военной техники//Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра. – 2017. – № 2. – С.2-12].

Цепи придают удерживаемым ими элементам конструкции дополнительные степени свободы.

В качестве аналогов заявляемого изобретения рассмотрены известные технические решения, включающие сходные технические признаки и имеющие близкие технические результаты.

1) Из источника ["Танк", RU207792 U1, МПК: F41H 7/02 (2006.01) / заявитель: общество "Омский завод транспортного машиностроения" (RU) – RU2020120444 A; приоритет: 29.01.2019, RU 2019102458; заявл.: 15.06.2020; опубл.: 16.11.2021] известен используемый для повышения защищённости танка дополнительный комплект съёмных средств модульной защиты, содержащий в составе дополнительные модули динамической защиты, устанавливаемые поверх съёмных модулей (с элементами динамической защиты 4С23), выполненных в виде сплошных противокумулятивных экранов, размещённых на бортах корпуса.

Данный комплект входит в состав невозимого одиночного комплекта ЗИП танка с возможностью его снаряжения и навески в преддверии ведения боевых действий в городских условиях, лесной или горной местности, где повышается вероятность использования противником ручных противотанковых гранатометов.

В источнике не раскрыта конструкция креплений указанных дополнительных модулей и нет сведений о подвижности модулей при движении танка через препятствия.

2) Из источника [TR2021001974 A1, МПК: F41H 5/007; F41H 5/013; F41H 7/02 / заявитель: ASELSAN ELEKTRONIK SANAYI VE TIC A S (TR), заявл.: 11.02.2021, TR2021001974 A; опубл.: 22.08.2022] известна система крепления реактивной/нереактивной брони, встроенной в борта танка, обеспечивающая выход на марше.

Цели известного изобретения:

- создание встроенного в броню мобильного механизма, исключающего необходимость в дополнительном человеке, сокращающего время для быстрой замены повреждённых модулей в полевых условиях;

- устранение необходимости прикрепления другим человеком крючков или штифтов к верхней или нижней части корпуса;

- обеспечение лёгкого поднятия и фиксации брони вручную одним человеком.

Система содержит (согласно позициям из источника): шасси 2 бронированного транспортного средства, на котором закреплена броня 1; элемент крепления 5 и крюк 6, приваренные или закреплённые крепёжными элементами к корпусу.

Держатель (несущий элемент крепления) брони 1, содержит шарнирный палец 7, элемент крепления 8, крюк 9 и рукоятку 10.

Во время движения шасси 2 элемент крепления 8 закреплён между крюками 6 и 9, и, таким образом, броня 1 крепится к крюку 6, а крюк 9 крепится болтами.

Объектом изобретения также является механизм перемещения, содержащий опорный вал, позволяющий фиксировать броню, поднимая её из вертикального положения по отношению к земле под углом 90° и выше, предохранитель для блокировки поднятой брони.

Несущий элемент крепления (шарнирный палец 7) не обеспечивает свободные поворот и подъём брони 1 (модуля), и при воздействии препятствий в торец модуля будет разрушен.

3) Из источника [RU2790734 C1, МПК: F41H 5/007 (2006.01); F41H 7/02 (2006.01) / заявитель: Акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения " (RU) – RU A; заявл.: 07.11.2022; опубл.: 28.02.2023] известен "Способ крепления модуля динамической защиты военной гусеничной машины", раскрывающий возможность быстрой замены бортовых модулей динамической защиты в случае выхода их из строя.

Такая возможность обеспечена оригинальными быстросъёмными креплениями, обеспечивающими вывешивание модулей на поверхности штатного бортового экрана.

Модуль оснащён крепёжной пластиной с монтажными отверстиями, используемыми для установки модуля в заданном положении (с учётом размещения на конкретном участке линии крепления на борту), посредством совмещения конкретного монтажного отверстия с резьбовым гнездом под монтажный болт на модуле. Собранный модуль устанавливают струбцинами на кромку листа штатной динамической защиты борта транспортного средства, закрепляют крепёжными болтами, обеспечивая вывешивание на валу качания.

Общим признаком с заявляемым изобретением является наличие крепёжной (несущей) пластины, закрепляемой на тыльной стороне дополнительного защитного модуля, выполненной с, так называемыми, запасными (дублирующими) резьбовыми отверстиями.

При этом в заявляемом изобретении присутствуют наряду с общим известным признаком, резьбовые отверстия, предназначенные исключительно для крепления в случае повреждения/порчи штатного крепления, штатного резьбового отверстия.

Известный же способ крепления модулей не раскрывает реализацию предотвращения их срыва при наезде транспортного средства на препятствие.

4) Из источника [RU2794373 C1, МПК: F41H 5/04 (2006.01) / заявитель: Акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения " (RU) – RU2023101376 A; заявл.: 24.01.2023; опубл.: 17.04.2023] известна "Дополнительная защита корпуса бронированного транспортного средства (варианты)", в которой для удержания установленного снаружи транспортного средства экрана с защитными модулями используются растяжки, выполненные в виде цепей, зацепляемых звеньями на крючках, жёстко связанных с корпусом транспортного средства.

Технический результат известного изобретения – эффективная защита лобовой и кормовой проекций корпуса от кинетических и кумулятивных бронебойных средств поражения, в отличие от заявляемого изобретения, где результатом является – защита бортов бронированного транспортного средства.

Принцип работы (в результате внешнего воздействия – воздействия препятствия на защиту) заявляемой защиты от известной отличаются тем, что заявленные модули не имеют упора в корпус бронированного транспортного средства, но имеют больше степеней свободы для возможности ухода с проекции препятствия при столкновении с ним.

При этом степень свободы может быть такой, что позволяет модулям защиты уходить на надгусеничную полку.

В источнике [Вячеслав Вовнов. Т-72Б3М образца 2022 г. новая модификация «самого боевого танка»//Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра. – 2023. – № 6. – С.2-5] представлены фотографии с изображением танка Т-72Б3М со штатными бортовыми экранами с ЭДЗ (элементами динамической защиты) и дополнительными экранами с ЭДЗ в кормовой части танка.

На с. 5 того же источника, на фото показаны дополнительные защитные модули, установленные на струбцинах поверх штатных бортовых экранов. Особенности креплений этих модулей не просматриваются.

Задачей заявляемого изобретения является создание конструкции быстросъёмной дополнительной защиты борта корпуса ТС, исключающей срыв дополнительных защитных модулей (которые могут содержать внутри ЭДЗ, НРЗ) при наезде ТС на препятствие.

Технический результат – повышение надёжности креплений, защищённости ТС, ремонтопригодности креплений модулей при экстремальных нагрузках (в том числе срабатывании ДЗ соседних модулей); расширение арсенала технических средств защиты бортовых проекций корпуса ТС; обеспечение удобства при эксплуатации (быстрый монтаж/демонтаж модулей на штатные бортовые экраны; удобный и быстрый доступ к ходовой части (с укладкой модулей на надгусеничную полку ТС без снятия с крепления); снятие ограничений по движению ТС через препятствия).

Для достижения технического результата дополнительная защита борта бронированного транспортного средства со штатным бортовым экраном, содержащая жёстко установленные снаружи бортового экрана с помощью быстросъёмных креплений дополнительные защитные модули, имеющие, по крайней мере, один несущий элемент на тыльной стороне, согласно изобретению выполнена с возможностью ограниченного перемещения и поворота модулей в результате внешнего воздействия от препятствия при движении транспортного средства, и последующим возвратом их в исходное положение, при этом крепления каждого из модулей содержат, по крайней мере, один, ограничивающий указанные перемещение и поворот, прочный гибкий нерастяжимый элемент, связанный разъёмным образом с одной стороны с бортовым экраном, посредством зацепа, исключающего соскок гибкого нерастяжимого элемента, а с другой стороны связанный с несущим/несущими элементом/элементами.

Кроме того, гибкий нерастяжимый элемент может быть закреплён на тыльной стороне бортового экрана (для его защиты от пуль, осколков, взрывной волны).

Кроме того, гибкий нерастяжимый элемент может быть выполнен в виде цепи.

Кроме того, гибкий нерастяжимый элемент может быть выполнен с возможностью принятия модулем такого положения, при котором он полностью уклоняется от препятствия (для исключения прочного зацепления за препятствие и уменьшения нагрузки на элемент, в частности, на корпусе ТС при преодолении узких проходов в завалах, лесных массивах или движении по глубокой колее).

Кроме того, гибкий нерастяжимый элемент может быть закреплён к несущему элементу болтом (поз. 5 на фиг. 2-4, 6).

Кроме того, несущий элемент может быть выполнен с дополнительными резьбовыми отверстиями, используемыми в качестве запасных при повреждении штатных резьбовых отверстий (для обеспечения ремонтопригодности).

Кроме того, на тыльной стороне модуля может быть установлен, по крайней мере, один упор, используемый для позиционирования модуля относительно экрана, предотвращения соударения модуля с выступающими элементами бортового экрана, обеспечения жёсткости модуля (поз. 8 на фиг. 2-6).

Кроме того, зацеп может быть выполнен в виде струбцины (для установки модулей в произвольных местах бортового экрана, без привязки к элементам крепления на экране, а также для исключения доработки исходных экранов, фиг. 2).

Кроме того, зацеп может быть выполнен в виде крючка (для упрощения/ускорения монтажа/демонтажа модуля без использования инструментов, фиг. 3).

Кроме того, зацеп может быть выполнен в виде болта, установленного на бонку, жёстко закреплённую к бортовому экрану (для надёжного и простого крепления прочного гибкого нерастяжимого элемента модуля, фиг. 4).

Кроме того, дополнительная защита борта бронированного ТС может дополнительно содержать, по крайней мере, один отбойник, жёстко установленный перед верхней частью передней торцевой поверхности крайнего переднего модуля, выполненный с возможностью отклонения препятствия от указанного модуля (для исключения воздействия препятствия на боковую часть модуля в зоне его крепления, исключения чрезмерного усилия на прочные гибкие нерастяжимые элементы крепления модуля/модулей, поз. 9 на фиг. 1, 5, 7).

Отбойник может быть выполнен клиновидной формы (что обеспечит отклонение препятствий от боковой части модуля в зоне его крепления).

Сущность изобретения поясняется чертежами:

- на фиг. 1 изображена дополнительная защита борта бронированного ТС (главный вид);

- на фиг. 2 изображён разрез А-А фиг. 1 (с вариантом зацепа в виде струбцины);

- на фиг. 3 изображён разрез А-А фиг. 1 (с вариантом зацепа в виде крючка);

- на фиг. 4 изображён разрез А-А фиг. 1 (с вариантом зацепа в виде болта, установленного на бонку);

- на фиг. 5 изображён вид Б фиг. 1;

- на фиг. 6 в изометрии изображён защитный модуль;

- на фиг. 7 схематично показана работа устройства.

Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства 1 в конкретном варианте (фиг. 1, 2) выполнена следующим образом: на штатном бортовом экране 2 бронированного ТС 1 (например, с интегрированными в него элементами динамической защиты (ЭДЗ), таком же экране, как на танке Т-72Б3М) снаружи, с креплением в верхней части экрана, установлены дополнительные защитные модули 3 (в частности, модули с ЭДЗ или с неразрывной защитой (НРЗ)). На тыльной стороне каждого модуля 3 имеется несущий элемент – пластина 4 с резьбовыми отверстиями под болты 5 и дополнительными резьбовыми отверстиями (для крепления в случае повреждения/порчи штатных резьбовых отверстий под болты 5).

Крепление защитных модулей 3 осуществляется с помощью прочных гибких нерастяжимых элементов – цепей 6 (показаны схематично), ограничивающих их перемещение и поворот в результате внешнего воздействия F от препятствия при движении ТС.

Длина цепей 6 и расстояние a (фиг. 6) между точками их крепления на пластине 4 выбирается с учётом того, чтобы защитный модуль 3 не поворачивало боком или тыльной стороной к средству поражения, и чтобы защитный модуль имел возможность подниматься над надгусеничной полкой корпуса ТС (и занимать положение на надгусеничной полке, фиг. 7, исключающее/уменьшающее его повреждение препятствием).

Прочные гибкие нерастяжимые элементы также могут быть выполнены в виде металлического троса, имеющего на концах петли для крепления и т.п.

Прочные гибкие нерастяжимые элементы должны удовлетворять условию прочности на разрыв для конкретных вариантов конструкции при движении ТС через препятствия.

Цепи 6 связаны разъёмным образом с одной стороны с бортовым экраном 2, посредством зацепа – в частности, струбцины 7, а с другой стороны связаны болтом 5 с пластиной 4 (фиг. 2).

Исключение соскока цепей при креплении струбциной обеспечивается ограничением болта струбцины выступом на бортовом экране; при креплении крючком – установкой гайки на конец крючка после звена цепи; при креплении болтом и бонкой – выполнением головки болта больше внутреннего проёма звена цепи.

Преимущественное крепление цепей 6 на тыльной стороне бортового экрана 2 обеспечивает защиту крепления от пуль, осколков и эксплуатационных повреждений (в том числе повреждений от самих модулей в результате их перемещений вдоль бортового экрана), уменьшает нагрузку на крепление. Такое расположение крепления всегда обеспечивает натяжение цепи (и исключение соскока с крючка) как от веса модуля при отсутствии внешних возмущений (при нахождении на ТС), так и перемещении его центра масс выше точки крепления на экране после взаимодействия с препятствием. В случае, когда, хотя бы одна из двух цепей на модуле натянута (когда модуль тянет вниз и взлетает вверх) – цепь не соскочит с крючка, что гарантирует удержание модуля хотя бы на одной цепи после его экстремального столкновения с препятствием.

На тыльной стороне защитного модуля 3 установлены упоры 8 (в виде уголков со скруглёнными наружными углами, фиг. 5, 6), используемые для позиционирования защитного модуля относительно экрана 2 (зазор Z выполнен с учётом исключения зацепления боковой поверхностью модуля выступающих элементов экрана, фиг. 2-4), предотвращения соударения модуля с выступающими элементами бортового экрана (например, болтов крепления бортового экрана), обеспечения жёсткости модуля (когда уголки жёстко закреплены на тыльной поверхности модуля). Радиусы на упорах модулей обеспечивают более плавное взаимодействие с экраном (если столкновение с выступающими частями всё же произойдёт), без зацеплений с экраном в местах его уступов.

Крепление защитного модуля цепями на тыльной стороне бортового экрана обеспечивает следующие преимущества (по сравнению с креплением, например, тросами):

- даёт возможность простого, надёжного, нетрудоёмкого осуществления крепления её концов;

- исключает перетирание о верхний торец бортовой экрана (при размещении крепления на тыльной стороне экрана);

- позволяет разгрузить элементы крепления цепи на бортовом экране за счёт её перегиба на 180°;

- позволяет при необходимости (при креплении двумя цепями) регулировать длину цепи скруткой – для выравнивания модуля по вертикали или с другими модулями.

При этом использование двух цепей является предпочтительным. При экстремальном воздействии на модуль нагрузка воспринимается одной цепью. Разрыв одной из двух цепей или её крепления не приводит к потере модуля.

Перед верхней частью передней торцевой поверхности крайнего переднего модуля 3 жёстко установлен отбойник 9 клиновидной формы для отклонения препятствия (например, дерева), фиг. 1, 5, 7.

Отбойник 9 исключает воздействие F препятствия в верхнюю часть торца модуля 3 и отрыв цепей 6.

Упругое препятствие (дерево) оказывает на модуль усилие F по направлению к борту ТС.

Защитный модуль 3 в верхней части проходит в проём с (фиг. 5), образованный отбойником 9, и далее, по мере движения, нижняя часть модуля протаскивается между экраном и упруго воздействующим на него препятствием.

Работа (фиг. 7).

При встрече с жёстким или упругим препятствием на уровне отбойника, клинообразный отбойник сдвигает препятствие с боковой проекции модулей.

При встрече с жёстким препятствием ниже отбойника модули, расположенные за ним, могут поворачиваться и подниматься вверх, т.е. уходить с проекции препятствия.

При встрече с упругим препятствием выше отбойника, например, деревом, клинообразный отбойник отклоняет его, обеспечивая прохождение в верхней части модуля, непосредственно расположенного за ним. Ствол дерева после прохождения отбойника упруго возвращается в исходное положение, поджимая первый и последующие модули к экрану. Модули протаскиваются между экраном и препятствием за отбойником за счёт прочного гибкого нерастяжимого элемента их крепления к экрану. В нижней части первый модуль зацепляется за отклонённое дерево, поворачивается и поднимается вверх вместе с последующими модулями, уходя от ствола дерева в нижней части.

Таким образом, использование изобретения в его различных вариантах позволит:

- обеспечить надёжную защиту бортовых проекций корпуса ТС от кумулятивных и кинетических бронебойных средств поражения;

- исключить повреждение дополнительных бортовых защитных модулей за счёт возможности их ухода от препятствия при наезде ТС на препятствие;

- облегчить монтажные и демонтажные работы при эксплуатации ТС, когда требуется быстрое (без применения каких-либо инструментов) снятие защитного модуля (в результате его боевого повреждения) силами одного члена экипажа;

- сочетать простые и проверенные доступные технические решения (цепи, крючки).

Натурные испытания предложенного крепления дополнительной защиты бортов бронированного ТС показали возможность движения по глубокой колее, завалам, преодоления препятствий в виде лесного массива без повреждений защитных модулей и их креплений, монтаж/демонтаж модулей силами одного человека.

Изобретение относится к дополнительной защите бортовых проекций корпуса бронированного транспортного средства. Дополнительная защита выполнена в виде дополнительных защитных модулей, установленных снаружи штатного бортового экрана транспортного средства с помощью быстросъёмных креплений. Дополнительная защита выполнена с возможностью ограниченного перемещения и поворота в результате внешнего воздействия от препятствия при движении транспортного средства и последующим возвратом модулей в исходное положение. Крепления содержат гибкий нерастяжимый элемент, связанный разъёмным образом с одной стороны с бортовым экраном, посредством зацепа, исключающего соскок гибкого нерастяжимого элемента, а с другой стороны связанный с несущим элементом. Гибкий нерастяжимый элемент закреплён на тыльной стороне бортового экрана. Повышаются эксплуатационные показатели и защищённость транспортного средства. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства со штатным бортовым экраном, содержащая установленные снаружи бортового экрана с помощью быстросъёмных креплений дополнительные защитные модули, имеющие, по крайней мере, один несущий элемент на тыльной стороне, при этом выполнена с возможностью ограниченного перемещения и поворота модулей в результате внешнего воздействия от препятствия при движении транспортного средства, и последующим возвратом их в исходное положение, при этом крепления каждого из модулей содержат, по крайней мере, один, ограничивающий указанные перемещение и поворот, прочный гибкий нерастяжимый элемент, связанный разъёмным образом с одной стороны с бортовым экраном, посредством зацепа, а с другой стороны связанный с несущим/несущими элементом/элементами, отличающаяся тем, что гибкий нерастяжимый элемент закреплён на тыльной стороне бортового экрана, а зацеп выполнен таким образом, что исключает соскок гибкого нерастяжимого элемента, при этом модули имеют степени свободы для возможности ухода с проекции препятствия при столкновении с ним.

2. Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства по п. 1, отличающаяся тем, что гибкий нерастяжимый элемент выполнен в виде цепи.

3. Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства по п. 1, отличающаяся тем, что на тыльной стороне модуля установлен, по крайней мере, один упор, используемый для позиционирования модуля относительно экрана, предотвращения соударения модуля с выступающими элементами бортового экрана, обеспечения жёсткости модуля.

4. Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства по п. 1, отличающаяся тем, что зацеп выполнен в виде крючка.

5. Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит, по крайней мере, один отбойник, жёстко установленный перед верхней частью передней торцевой поверхности крайнего переднего модуля, выполненный с возможностью отклонения препятствия от указанного модуля.

6. Дополнительная защита борта бронированного транспортного средства по п. 5, отличающаяся тем, что отбойник имеет клиновидную форму.