RU232922U1

RU232922U1 - COMBINED SPACED ARMOR STRUCTURE FOR PROTECTION AGAINST FRAGMENTS AND STEEL-CORE BULLETS OF SMALL ARMS

Info

Publication number: RU232922U1
Application number: RU2024117147U
Authority: RU
Inventors: Михаил Алексеевич Кутузов; Александр Борисович Беляков
Original assignee: Михаил Алексеевич Кутузов
Filing date: 2024-06-19
Publication date: 2025-03-27

Abstract

Полезная модель относится к области военной техники и предназначена для дополнительной защиты легкобронированных и небронированных транспортных средств небронированных объектов от осколков и пуль ручного боевого стрелкового оружия со стальным сердечником. Задачей полезной модели является разработка конструкции комбинированной разнесенной бронеструктуры за счет расширения области применения и усовершенствования известных защитных конструкций путем использования принципа разнесения и комбинации слоев бронеструктуры, состоящей из разных по предназначению и составу материалов. Техническим результатом является снижение массы разнесенной бронеструктуры по сравнению с аналогами, использующими стальные броневые листы, что позволяет устанавливать ее на уже находящихся в эксплуатации небронированных и легкобронированных транспортных средствах, обладающих ограниченной грузоподъемностью без существенного увеличения их габаритов. Также предлагаемое решение снижает вероятность пробития защиты при попадании осколков и пуль боевого стрелкового оружия, упрощает и удешевляет технологию изготовления за счет применения в бронеструктуре общедоступных технологий и материалов. Комбинированная разнесенная бронеструктура состоит из пулерассеивающего заграждения, в качестве первого, дробяще-отклоняющего слоя и из полиэтиленовой бронепанели в качестве второго, улавливающего слоя, которые устанавливаются с зазорами между слоями и защищаемой поверхностью. The utility model relates to the field of military equipment and is intended for additional protection of lightly armored and unarmored vehicles and unarmored objects from fragments and bullets of hand-held combat small arms with a steel core. The objective of the utility model is to develop a design for a combined spaced armor structure by expanding the scope of application and improving known protective structures by using the principle of spaced and combined layers of an armor structure consisting of materials of different purposes and compositions. The technical result is a reduction in the weight of the spaced armor structure compared to analogs using steel armor plates, which allows it to be installed on unarmored and lightly armored vehicles already in use that have a limited load capacity without significantly increasing their dimensions. The proposed solution also reduces the likelihood of penetration of protection when hit by fragments and bullets of combat small arms, simplifies and reduces the cost of manufacturing technology due to the use of generally available technologies and materials in the armor structure. The combined spaced armor structure consists of a bullet-scattering barrier as the first, crushing-deflecting layer and a polyethylene armor panel as the second, catching layer, which are installed with gaps between the layers and the protected surface.

Description

Полезная модель относится к области военной техники и предназначена для дополнительной защиты легкобронированных и небронированных транспортных средств средств и небронированных объектов от осколков и пуль, со стальным сердечником, ручного боевого стрелкового оружия.The utility model relates to the field of military equipment and is intended for additional protection of lightly armored and unarmored vehicles and unarmored objects from fragments and bullets with a steel core, hand-held combat small arms.

В качестве защиты известны разнесенные бронеструктуры (патент RU 147175 U1), где бронеструктура состоит из двух дробящих и одного улавливающего слоев, установленных с зазором относительно друг друга. В качестве материала слоев используется низколегированная броневая сталь со структурой низко отпущенного мартенсита. Недостатками данного решения является то, что данная бронеструктура обладает большой массой, что снижает возможности ее использования на транспортных средствах с ограниченной грузоподъемностью.As a protection, spaced armor structures are known (patent RU 147175 U1), where the armor structure consists of two crushing and one catching layers installed with a gap relative to each other. Low-alloy armor steel with a low-tempered martensite structure is used as the material of the layers. The disadvantages of this solution are that this armor structure has a large mass, which reduces the possibility of its use on vehicles with limited load capacity.

Известна бронезащита от пуль со стальным сердечником (патент RU 2204107 С2), предназначенная для защиты объектов и территорий от воздействия пуль боевого ручного стрелкового оружия. Данная бронезащита представляет собой взводные экраны из металлических сеток, с величиной ячеек от половины до одного калибра пуль, выполненных из проволоки твердостью не менее твердости сердечника пуль, с ячейками от половины до одного калибра пуль. Недостатком предлагаемой бронезащиты является то, что для обеспечения заявленного уровня защиты, данная конструкция требует применения стальной проволоки высокой твердости, а даже при отклонении пули от первоначальной траектории «в нормаль», или ее разрушении на более мелкие осколки, остается значительная вероятность поражения ими небронированной или легко бронированной техники.Known is armor protection against bullets with a steel core (patent RU 2204107 C2), designed to protect objects and territories from the impact of bullets of combat hand-held small arms. This armor protection is a platoon screens of metal meshes, with a cell size from half to one caliber of bullets, made of wire with a hardness of at least the hardness of the bullet core, with cells from half to one caliber of bullets. The disadvantage of the proposed armor protection is that to ensure the declared level of protection, this design requires the use of high-hardness steel wire, and even if the bullet deviates from the original trajectory "to the norm", or breaks into smaller fragments, there remains a significant probability of their destruction of unarmored or lightly armored vehicles.

Общеизвестным является «Пулерассеивающее заграждение МАХАОН», которое предназначено для создания рубежа охраны на особо важных объектах с высокой вероятностью террористической угрозы. Данное заграждение представляет собой пуледробящее препятствие в виде жесткой сварной конструкции из двух или более слоев горизонтально расположенных прутков диаметром до 6 мм, скрепленных сваркой на двух или более слоях, из вертикально расположенных прутков, установленных с шагом более 50 мм. Расстояние между горизонтальными прутками сетки «в нормаль» не превышает 2,5 мм, что обеспечивает частичное поглощение энергии пули при попадании в заграждение, отклонение ее от наиболее опасной траектории «в нормаль», и разрушение пули на более мелкие фрагменты. Недостатком данной конструкции является то, конструкция не предназначена для защиты транспортных средств, так как образующиеся при разрушении осколки теряют энергию только частично и сохраняют способность пробивать расположенные на близком расстоянии стенки небронированных транспортных средств насквозь, и с высокой вероятностью пробивать стенки легкобронированной техники. Для исключения пробития защищаемых объектов требуется располагать эту защиту на расстоянии в несколько метров от небронированного защищаемого объекта, что неприемлемо для защиты транспортных средств, находящихся в движении.The "Bullet-scattering barrier MAHAON" is well known and is intended to create a security line at particularly important facilities with a high probability of terrorist threat. This barrier is a bullet-crushing obstacle in the form of a rigid welded structure made of two or more layers of horizontally located rods with a diameter of up to 6 mm, welded together on two or more layers, from vertically located rods installed with a step of more than 50 mm. The distance between the horizontal rods of the grid "normally" does not exceed 2.5 mm, which ensures partial absorption of the bullet's energy when it hits the barrier, its deviation from the most dangerous trajectory "normally", and the destruction of the bullet into smaller fragments. The disadvantage of this design is that the structure is not intended to protect vehicles, since the fragments formed during destruction lose energy only partially and retain the ability to penetrate through the walls of unarmored vehicles located at close range, and with a high probability to penetrate the walls of lightly armored vehicles. To prevent penetration of protected objects, it is necessary to place this protection at a distance of several meters from the unarmored protected object, which is unacceptable for protecting vehicles in motion.

Также из общего уровня развития техники известна «Бронепанель полиэтиленовая», изготовленная из листового сверхвысокомолекулярного полиэтилена баллистического назначения, методом термопрессования слоев, и предназначенную для использования в средствах индивидуальной бронезащиты. Защита от поражения осколками и пулями стрелкового оружия осуществляется за счет потери энергии при пробитии и расслоении внутренних слоев «Бронепанели» за счет их демпфирующей деформации. Недостатком данного технического решения является то, что степень защиты бронепанели зависит от ее толщины и количества внутренних слоев, что обеспечивает непробитие только от осколков и пуль боевого стрелкового оружия, обладающих в момент удара достаточно малой энергией. Увеличение же толщины бронепанели для повышения степени защиты существенно увеличивает ее стоимость и усложняет процесс изготовления.Also known from the general level of technology development is the "Polyethylene armor panel", made of sheet ultra-high molecular weight polyethylene for ballistic purposes, using the method of heat pressing layers, and intended for use in personal armor protection. Protection from damage by fragments and bullets of small arms is carried out due to the loss of energy during penetration and delamination of the internal layers of the "Armor panel" due to their damping deformation. The disadvantage of this technical solution is that the degree of protection of the armor panel depends on its thickness and the number of internal layers, which ensures non-penetration only from fragments and bullets of combat small arms, which have quite low energy at the moment of impact. Increasing the thickness of the armor panel to increase the degree of protection significantly increases its cost and complicates the manufacturing process.

Данное техническое решение в сочетании с патентами RU 2204107 С2 и RU 147175 U1, является наиболее близким к предлагаемому техническому решению.This technical solution, in combination with patents RU 2204107 C2 and RU 147175 U1, is the closest to the proposed technical solution.

Задачей Полезной модели является разработка конструкции комбинированной разнесенной бронеструктуры за счет расширения области применения и усовершенствования известных защитных конструкций путем использования принципа разнесения и комбинации слоев бронеструктуры, состоящей из разных по предназначению и составу материалов. Предложенное решение должно устранять недостатки рассмотренных прототипов и обеспечивать требуемый класс защиты.The objective of the Utility Model is to develop a design for a combined spaced armor structure by expanding the scope of application and improving known protective structures by using the principle of spaced and combined layers of an armor structure consisting of materials of different purposes and compositions. The proposed solution should eliminate the shortcomings of the prototypes considered and ensure the required protection class.

Данная задача решается тем, что предлагается применять в комбинированной разнесенной бронеструктуре пулерассеивающее заграждение, в качестве первого, дробяще-отклоняющего слоя и «Бронепанель полиэтиленовую» в качестве второго, улавливающего слоя (2), устанавливаемых с зазорами между слоями и защищаемой поверхностью (3)This problem is solved by the fact that it is proposed to use in a combined spaced armor structure a bullet-scattering barrier as the first, crushing-deflecting layer and a “polyethylene armor panel” as the second, catching layer (2), installed with gaps between the layers and the protected surface (3)

Техническими результатами является снижение массы, разнесенной бронеструктуры по сравнению с аналогами, использующими стальные броневые листы, что позволяет располагать разнесенную бронеструктуру на небронированных и легкобронированных транспортных средствах обладающих ограниченной грузоподъемностью, без существенного увеличения их габаритов. Также предлагаемое решение снижает вероятность пробития защиты при попадании осколков и пуль боевого стрелкового оружия. Упрощает и удешевляет технологию изготовления за счет применения в бронеструктуре общедоступных технологий и материалов.The technical results are the reduction of the mass of the spaced armor structure in comparison with analogs using steel armor plates, which allows the spaced armor structure to be placed on unarmored and lightly armored vehicles with limited load-carrying capacity, without significantly increasing their dimensions. The proposed solution also reduces the probability of penetration of protection when hit by fragments and bullets of combat small arms. It simplifies and reduces the cost of manufacturing technology due to the use of generally available technologies and materials in the armor structure.

Действие разнесенной бронеструктуры основано на поглощении кинетической энергии пуль и осколков при их столкновении с элементами комбинированной разнесенной бронеструктуры. Поглощение энергии поражающих элементов происходит за счет их частичного разрушения на более мелкие фрагменты в дробяще-отклоняющем слое (1) и последующего демпфирования удара образовавшихся фрагментов в улавливающем слое (2) за счет его деформации. Для формирования конуса диссипации энергии фрагментов, образующихся после прохождения поражающими элементами дробяще-отклоняющего слоя (1) по большей площади поверхности улавливающего слоя (2), зазор между ними должен быть равен или более полутора толщинам дробящее-отклоняющего слоя (1). Это позволяет распределить энергию осколочного потока по физически значимой величине площади поверхности улавливающего слоя (2) и тем самым обеспечить более эффективное поглощение энергии фрагментов. При этом за счет отклонения траектории фрагментов поражающих элементов после прохождения дробяще-отклоняющего слоя от траектории «в нормаль» к защищаемой поверхности, снижается их пробивная способность. Зазор между улавливающим слоем (2) и защищаемой поверхностью (3) должен обеспечивать местную деформацию улавливающего слоя (2), возникающую при ударе в него фрагментов поражающих элементов, и должен быть равен (или больше) толщины улавливающего слоя. Толщина слоев выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к данной бронеструктуре в качестве защиты от осколков и пуль ручного боевого стрелкового оружия.The action of the spaced armor structure is based on the absorption of the kinetic energy of bullets and fragments upon their collision with the elements of the combined spaced armor structure. The absorption of the energy of the striking elements occurs due to their partial destruction into smaller fragments in the crushing-deflecting layer (1) and the subsequent damping of the impact of the formed fragments in the catching layer (2) due to its deformation. In order to form a cone of dissipation of the energy of fragments formed after the striking elements pass through the crushing-deflecting layer (1) over a larger surface area of the catching layer (2), the gap between them must be equal to or greater than one and a half thicknesses of the crushing-deflecting layer (1). This allows the energy of the fragment flow to be distributed over a physically significant value of the surface area of the catching layer (2) and thereby ensure a more effective absorption of the energy of the fragments. In this case, due to the deviation of the trajectory of the fragments of the striking elements after passing the crushing-deflecting layer from the trajectory "normal" to the protected surface, their penetrating ability is reduced. The gap between the catching layer (2) and the protected surface (3) must ensure local deformation of the catching layer (2), which occurs when fragments of striking elements hit it, and must be equal to (or greater than) the thickness of the catching layer. The thickness of the layers is selected depending on the requirements imposed on this armor structure as protection against fragments and bullets of hand-held combat small arms.

Claims

A combined spaced armor structure for protecting lightly armored, unarmored vehicles and objects from fragments and bullets with a steel core of hand-held combat small arms, consisting of a crushing-deflecting and catching layers, characterized in that a bullet-scattering barrier in the form of a spatial rigid welded structure of two or more layers of horizontally located rods fastened together by vertical rods is used as the crushing-deflecting layer in such a way that the rods form rectangular cells when viewed through, with one of the cell sizes less than or equal to half the caliber of the bullet, and a polyethylene armor panel is used as the catching layer, wherein the layers are installed with a gap between the crushing-deflecting and catching layers equal to one and a half or more times the thickness of the crushing-deflecting layer, and with a gap between the catching layer and the protected surface equal to or more thickness of the trapping layer.