RU2091693C1

RU2091693C1 - Armor protection

Info

Publication number: RU2091693C1
Application number: RU94021396A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Савкин; В.И. Малинов; И.Е. Вичканский; М.В. Кременчугский; А.И. Рачковский
Original assignee: Министерство Российской Федерации по атомной энергии; Малое научно-техническое предприятие "СаТех"
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1997-09-27
Also published as: RU94021396A

Abstract

FIELD: personal and transport means of protection. SUBSTANCE: armor protection uses armor plates made up of armor members 1. Armor strips made of armor members 2 and armor strips made of armor members 3 and crossing them are installed over the joints. Each armor member 2 of the armor strips of the same direction overlaps the joints between two adjacent armor members 1 of the armor strips, and each armor member 3 of the armor strips of the other direction overlaps the joints between four adjacent armor members 1 of the armor strips. Armor members 2 and 3 use ceramic plates having a segment in section, their plane surface faces the armor plates. Armor members 2 are made in longitudinal direction with a curvature equal to the curvature of the outer surface of armor plate armor members 1. The armor plates and armor members are positioned between layers of high-modulus organic fabric shaped as pockets. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к броневой защите, и может быть применено для защиты людей, транспортных средств и грузов от пулевых поражений. The invention relates to mechanical engineering technology, in particular to armor protection, and can be used to protect people, vehicles and cargo from bullet damage.

Создание надежной защиты от пулевого воздействия является актуальной задачей. Creating reliable protection against bullet impact is an urgent task.

Известен бронежилет [1] состоящий из металлических пластин, покрытых по крайней мере одним слоем твердого неорганического материала и установленных в тканевые карманы, смещенные с взаимным перекрытием рядов. Known body armor [1] consisting of metal plates coated with at least one layer of solid inorganic material and installed in fabric pockets displaced with mutual overlapping rows.

Недостатком такого бронежилета является значительные габаритно-массовые характеристики. The disadvantage of this bulletproof vest is significant overall mass characteristics.

В качестве прототипа выбрана бронезащита, состоящая из бронепластин, установленных встык, и бронеполос, установленных над стыками бронепластин в пересекающихся направлениях, при этом бронеполосы выполнены из набора отдельных бронеэлементов, причем бронеэлементами бронеполос одного направления перекрыты стыки между четырьмя соседними бронепластинами, а бронеэлементами бронеполос другого направления перекрыты стыки между двумя соседними бронепластинами [2]
Однако, такая конструкция бронезащиты обеспечивает защиту только при условии стационарного закрепления на плоской поверхности защищаемого объекта. При установке на криволинейную поверхность стыки между бронепластинами раскрываются и бронеполоса, имеющая сложную конфигурацию, будет работать на изгиб внутрь стыка, что приведет к пробитию.As a prototype, armor protection was chosen, consisting of armored plates mounted end-to-end and armored strips mounted above the joints of the armored plates in intersecting directions, while the armored bands are made of a set of separate armor elements, and the joints between four adjacent armored plates are blocked by armored elements of one direction, and armored bands of another direction joints between two adjacent armor plates are blocked [2]
However, this design of armor protection provides protection only if it is stationary mounted on a flat surface of the protected object. When installed on a curved surface, the joints between the armored plates open and the armored strip, having a complex configuration, will work to bend inside the joint, which will lead to penetration.

Целью изобретения является повышение защитных и эксплуатационных свойств брони, а также снижение ее габаритно-массовых характеристик. The aim of the invention is to increase the protective and operational properties of armor, as well as reducing its overall mass characteristics.

Технический результат, полученный при использовании изобретения, выражается в следующем:
обеспечивается защита объекта от бронебойных пуль калибра 7,62 мм автомата Калашникова при стрельбе с расстояния 3-10 м;
поверхностная плотность бронезащиты 30-32 кг/м²;
удобство в эксплуатации из-за достаточной степени подвижности элементов относительно друг друга;
возможность быстрой замены вышедших из строя бронеэлементов.The technical result obtained by using the invention is expressed in the following:
the object is protected from armor-piercing bullets of a caliber of 7.62 mm Kalashnikov assault rifle when firing from a distance of 3-10 m;
surface density of armor protection 30-32 kg / m ² ;
ease of use due to a sufficient degree of mobility of the elements relative to each other;
the ability to quickly replace failed armored elements.

Для решения поставленной задачи в известной бронезащите, состоящей из бронепластин, установленных встык, и бронеполос, установленных над стыками бронепластин в пересекающихся направлениях, при этом бронеполосы выполнены из набора отдельных бронеэлементов, причем бронеэлементами бронеполос одного направления перекрыты стыки между четырьмя соседними бронепластинами, а бронеэлементами бронеполос другого направления перекрыты стыки между двумя соседними бронепластинами, согласно изобретению бронеэлементы бронеполос выполнены с сечением в виде сегмента и обращены плоской поверхностью к бронепластинам, при этом бронеэлементы бронеполос одного направления выполнены в продольном направлении с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронепластин, а ширина бронеполос выбрана из условия перекрытия стыка между бронепластинами при максимальном его раскрытии. To solve this problem, in the well-known armor protection, consisting of armored plates mounted end-to-end, and armored strips mounted above the joints of armored plates in intersecting directions, the armored bands are made of a set of separate armored elements, and the joints between four adjacent armored plates are blocked by armored elements of the same direction, and armored bands are armored in the other direction, the joints between two adjacent armor plates are blocked, according to the invention, the armored elements of the armored strips are made with Niemi a segment and a flat surface facing toward armor plates, wherein the armor elements bronepolos one direction formed in the longitudinal direction with a curvature equal to the curvature of the outer surface of the armor plates, and the width of the overlap is selected bronepolos joint between armor plates conditions while maximizing its disclosure.

Бронепластины и бронеполосы расположены между слоями высокомодульной органической ткани, например, в карманах. Armor plates and armored strips are located between layers of high-modulus organic tissue, for example, in pockets.

Выполнение бронепластин и бронеполос из набора отдельных бронеэлементов дополнительно в направлении, пересекающем первые бронеполосы, повышает эксплуатационные свойства брони за счет подвижности бронеэлементов относительно друг друга. То, что бронеэлементы бронеполос одного из направлений выполнены по продольной оси с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронеэлементов бронепластин, позволяет обеспечить плотное прилегание бронеполосы, полное закрытие стыка. The implementation of the armored plates and armored strips from a set of individual armored elements additionally in the direction crossing the first armored bands increases the operational properties of the armor due to the mobility of the armored elements relative to each other. The fact that the armored elements of the armored bands of one of the directions are made along the longitudinal axis with a curvature equal to the curvature of the outer surface of the armored elements of the armored plates, allows for a tight fit of the armored strip, complete closure of the joint.

Применение керамики и высокомодульной органической ткани для изготовления бронеэлементов бронепластин и бронеполос совместно с особым взаимным расположеннием бронеэлементов бронеполос и бронепластин значительно повышает защитные свойства брони. Это достигается за счет того, что бронеэлементы бронеполос одного направления перекрывают стыки между четырьмя соседними бронеэлементами бронепластин, а бронеэлемнты бронеполос другого направления перекрывают стыки между соседними бронеэлементами бронеполос. Это значительно уменьшает количество уязвимых мест стыковки бронеэлементов бронеполос, а значит, и повышает защитные свойства брони. The use of ceramics and high-modulus organic fabric for the manufacture of armored elements of armored plates and armored strips, together with the special mutual arrangement of armored elements of armored strips and armored plates, significantly increases the protective properties of armor. This is achieved due to the fact that the armored elements of the armored strips of one direction overlap the joints between four adjacent armored elements of the armored plates, and the armored elements of the armored bands of the other direction overlap the joints between adjacent armored elements of the armored strips. This significantly reduces the number of vulnerabilities in the docking of the armored elements of the armored strips, and therefore increases the protective properties of the armor.

Этой же цели служит и выполнение керамических пластин бронеэлементов бронеполос с сечением в виде сегмента и расположение их плоской поверхностью к бронепластинам. Это обеспечивает плотное прилегание бронеполос к бронепластинам, исключает попадание пули в стыки бронепластин, а выпуклая внешняя форма бронепластин позволяет изменять направление пули, "уводить" ее от места стыка. Для более надежной защиты мест стыка ширина бронеполос выбирается из условия перекрывания керамических частей бронеэлементов бронепластин и бронеполос при максимальном раскрытии стыков. The fulfillment of ceramic plates of armored elements of armored strips with a section in the form of a segment and their arrangement with a flat surface to armored plates serves the same purpose. This provides a snug fit of the armored strips to the armored plates, eliminates the bullet from entering the joints of the armored plates, and the convex external shape of the armored plates allows you to change the direction of the bullet, "withdraw" it from the junction. For more reliable protection of the joints, the width of the armored strips is selected from the condition of overlapping the ceramic parts of the armored elements of the armored plates and armored strips at the maximum disclosure of the joints.

Бронепластины и бронеполосы расположены между слоями высокомодульной органической ткани, в карманах. Применение керамики и органической высокомодульной ткани в бронезащите значительно снижает ее габаритно-массовые характеристики и повышает защитные свойства. Armor plates and armored strips are located between the layers of high-modulus organic tissue in pockets. The use of ceramics and organic high-modulus fabric in armor protection significantly reduces its overall mass characteristics and increases its protective properties.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой брони критерию "новизна". При анализе патентно-информационных источников не найдено технических решений в данной области, которые позволяют получить такой же технический результат, что и заявляемое техническое решение. В связи с этим заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed armor meets the criterion of "novelty." When analyzing patent information sources, no technical solutions were found in this area that allow to obtain the same technical result as the claimed technical solution. In this regard, the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 схематично изображена заявляемая бронезащита; на фиг.2 то же вид сверху. На чертежах обозначено: 1 бронеэлемент бронепластины; 2 - бронеэлементы бронеполос одного направления; 3 бронеэлементы бронеполос другого направления; 4 высокомодульная органическая ткань. In FIG. 1 schematically depicts the claimed armor protection; figure 2 is the same top view. The drawings indicate: 1 armor plate armor plate; 2 - armor elements of armored strips of one direction; 3 armor elements of armor strips of another direction; 4 high modulus organic fabric.

Заявляемая бронезащита состоит из бронепластин, составленных из бронеэлементов 1. Над стыками установлены бронеполосы, выполненные из бронеэлементов 2, и пересекающие их бронеполосы, выполненные из бронеэлементов 3. Каждый бронеэлемент 2 бронеполос одного направления перекрывает стыки между двумя соседними бронеэлементами 1 бронепластин, а каждый бронеэлемент 3 бронеполос другого направления перекрывает стыки между четырьмя соседними бронеэлементами 1 бронепластин. Бронеэлементы 1 бронепластин выполнены из керамической плитки, установленной на слоистой подложке. Керамическая плитка и подложка заключены в слой высокомодульной органической ткани, пропитанной клеем. Бронеэлементы 2 и 3 бронеполос выполнены из керамической пластины, имеющей в сечении сегмент и заключенной в слоистую оболочку из высокомодульной органической ткани, пропитанной клеем. Бронеэлементы 2 и 3 бронеполос установлены плоской стороной к бронепластинам. Бронеэлементы 2 бронеполос выполнены в продольном направлении с кривизной, равной кривизне внешней поверхности бронеэлементов бронепластин. Бронепластины и бронеполосы размещены между слоями высокомодульной органической ткани 4. В частности, слои высокомолульной органической ткани могут быть оформлены в виде кармашков, в которые устанавливают бронеэлементы бронеполос и бронепластин. The inventive armor protection consists of armor plates made up of armor elements 1. Armored strips made of armor elements 2 are installed above the joints and armor bands made of armor elements intersecting them 3. Each armor element 2 armored strips of the same direction overlaps the joints between two adjacent armor elements 1 armored plate and 3 armor plates armored strip of another direction overlaps the joints between four adjacent armored elements 1 armor plates. Armor elements 1 armor plates are made of ceramic tiles mounted on a layered substrate. Ceramic tiles and the substrate are enclosed in a layer of high modulus organic fabric impregnated with glue. The armor elements 2 and 3 of the armored strips are made of a ceramic plate having a section in section and enclosed in a laminate of high-modulus organic fabric impregnated with glue. The armor elements 2 and 3 of the armored strips are installed with the flat side to the armor plates. Armored elements 2 armored strips are made in the longitudinal direction with a curvature equal to the curvature of the outer surface of the armored elements of the armored plates. Armor plates and armored strips are placed between the layers of high-modulus organic tissue 4. In particular, layers of high-modulus organic tissue can be decorated in the form of pockets in which armor elements of armored strips and armor plates are installed.

Действие бронезащиты заключается в следующем. The effect of body armor is as follows.

Пуля внедряется в наружный слой высокомодульной органической ткани 4, пробивает его и вступает в контакт с бронеэлементом 1 бронепластины или с бронеэлементами 2, 3 бронеполос. При этом происходит разрушение пули до 80% и ее торможение. Остатки пули и осколки керамической плитки задерживаются слоистой оболочкой бронеэлементов 1 и слоями высокомодульной органической ткани 4. При этом конструкционная прочность бронезащиты сохраняется. The bullet is embedded in the outer layer of the high-modulus organic tissue 4, pierces it and comes into contact with the armor plate 1 of the armor plate or with the armor elements 2, 3 of the armor strip. In this case, the bullet is destroyed up to 80% and its braking. The remnants of the bullet and fragments of ceramic tiles are delayed by the layered shell of the armor elements 1 and the layers of high-modulus organic fabric 4. In this case, the structural strength of the armor is preserved.

Промышленную применимость заявляемого технического решения подтверждают опытные данные. Для примера рассмотрит заявляемую бронезащиту, испытанную на пулевое воздействие с расстояния 3,5 м из автомата Калашникова (АКМ), тип пули Б3, калибр 7,62 мм, скорость пули 800 м/с. The industrial applicability of the proposed technical solution is confirmed by experimental data. For example, consider the claimed armor protection, tested for bullet impact from a distance of 3.5 m from a Kalashnikov assault rifle (AKM), type B3 bullet, caliber 7.62 mm, bullet speed 800 m / s.

Пример:
бронеэлемент бронепастины, содержащий керамическую плитку из карбида бора, заключенную в оболочку из высокомодульной органической ткани; размер бронеэлемента бронепластины 97х97х16 мм;
бронеэлемент бронеполосы, содержащий керамическую плитку из карбида бора, заключенную в оболочку из высокомодульной органической ткани; размер бронеэлемента бронеполосы 70х20х15 мм;
наружный слой бронезащиты выполнен из двух слов высокомодульной органической ткани;
внутренний слой бронезащиты выполнен из восьми слоев высокомодульной органической ткани.Example:
an armor plate of an armor plate containing ceramic tile made of boron carbide enclosed in a shell of high-modulus organic fabric; armor plate armor plate size 97x97x16 mm;
an armored element of an armored strip containing ceramic tile made of boron carbide enclosed in a shell of high-modulus organic fabric; the size of the armored element of the armored strip 70x20x15 mm;
the outer layer of body armor is made of two words of high-modulus organic fabric;
the inner layer of body armor is made of eight layers of high-modulus organic tissue.

Фрагмент бронезащиты содержит девять бронеэлементов бронепластин и 14 бронеэлементов бронеполос, расположенных между слоями высокомодульной органической ткни. Фрагмент имеет размер 300х300х33 мм. Поверхностная плотность 30 кг/м².A fragment of armor protection contains nine armor plates of armor plates and 14 armor elements of armored strips located between layers of a high-modulus organic tissue. The fragment has a size of 300x300x33 mm. The surface density of 30 kg / m ² .

При обследовании бронезащиты после испытаний установлено, что бронезащита не пробита насквозь, бронеэлементы бронеполос надежно защитили стыки при обстреле под разными углами. Осколки пуль находятся внутри бронеэлементов бронепластин, запреградное воздействие 6 мм. When examining the body armor after the tests, it was found that the body armor was not pierced through, the armor elements of the armored bands reliably protected the joints during shelling from different angles. Fragments of bullets are located inside the armor plates of armor plates, 6 mm barring effect.

Заявляемая конструкция бронезащиты позволяет решить поставленную задачу и получить новый технический результат, который выражается в повышении защитных свойств бронезащиты при обстреле объекта защиты бронебойно-зажигательными пулями калибра 7,62 мм с расстояния 3-10 м, то есть практически "в упор". При этом поверхностная плотность бронезащиты не превышает 32 кг/м².The inventive design of armor protection allows us to solve the problem and obtain a new technical result, which is expressed in improving the protective properties of armor protection when firing an object of protection with 7.62 mm caliber armor-piercing incendiary bullets from a distance of 3-10 m, that is, practically "at point-blank range". Moreover, the surface density of armor does not exceed 32 kg / m ² .

Конструкция бронезащиты удобна в эксплуатации. За счет подвижности бронеэлементов относительно друг друга она плотно облегает объект защиты, например тело человека, и не ограничивает его движения. Кроме того, такая конструкция позволяет быстро заменить вышедшие из строя бронеэлементы, например, в одном из вариантов бронеэлементы расположены в кармашках из высокомодульной органической ткани. The armor protection design is convenient to operate. Due to the mobility of the armored elements relative to each other, it tightly fits the object of protection, for example, the human body, and does not limit its movement. In addition, this design allows you to quickly replace failed armored elements, for example, in one embodiment, the armored elements are located in pockets of high-modulus organic fabric.

Claims

1. Armor protection, consisting of armor plates mounted end-to-end, and armor strips mounted above the joints of armored plates in intersecting directions, while armored bands are made of a set of separate armor elements, with armor elements of one direction overlapping joints between four adjacent armor plates, and armor elements of another direction overlapping joints between two adjacent armor plates, characterized in that the armor elements of the armored strips are made with a section in the form of a segment and face flat erhnostyu to the armor plate, the armor elements bronepolos one direction formed in the longitudinal direction with a curvature equal to the curvature of the outer surface of the armor plates, and the width of selected conditions bronepolos overlap joint between armor plates at the maximum of its disclosure.

2. Armor protection according to claim 1, characterized in that the armor plates and armor elements of the armor strips are installed in pockets of high-modulus organic fabric.