(57)【要約】【課題】【解決手段】  相互に変位して自己結合ポリマーのシートと内側装甲板との間に第１の分散空間を形成する、外側装甲板の内側表面に装着されたファイバ強化装甲シートに関連する外側の堅固な装甲板と、内側装甲板と、内部装甲板とを有する、固形発射体に打ち勝つ装甲システム。第１の分散空間は、そこを通過する装甲の大きな横方向の分散を可能にするのに十分な厚さを有する。内部装甲板は、内側装甲板にほぼ平行に配置され、そこから変位して内側装甲板と内部装甲板との間に第２の分散空間を形成する。第２の分散空間は、そこを通過する材料の大きな横方向の分散を可能にするのに十分な厚さを有する。【選択図】      なし
2010534817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体発射体に打ち勝つ装甲システムであって、
外側表面と、内側表面とを有する外側の堅固な装甲板と、
ファイバを取り囲むポリマーによって結合されてシートを形成する２．５ＧＰａより大きい極限引張強さを有する複数のファイバからなる外側の装甲板の内側表面に貼り付けたファイバ強化装甲シートと、
前記ファイバ強化装甲シートにほぼ平行に配置され、そこから変位して前記ファイバ強化シートと内側装甲板との間に第１の分散空間を形成する内側装甲板と、
内側装甲板にほぼ平行に配置され、そこから変位して前記内側装甲板と前記内部装甲板との間に第２の分散空間を形成する内部装甲板であって、前記第２の分散空間が前記第２の分散空間を通過する材料の大きな横方向の分散を可能にするのに十分な厚さがある内部装甲板と、
を備える装甲システム。
【請求項２】
前記ファイバ強化装甲シートのシート内のファイバが、基本的にフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びポリメチルアクリレート（メタクリレート）からなる群から選択される材料からなるポリマーマトリックス材料でシート形状に結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ファイバ強化装甲シートのシート内のファイバが、基本的にポリパラフェニレンテレフタルアミド、伸張配向した高分子量ポリエチレン、伸張配向した高分子量ポリエステル、ピリドビスイミダゾールベースのポリマー、及びケイ酸塩ガラスからなる群から選択される材料からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ファイバ強化装甲シートが、各々が融点が高い内側の核と、強度が高いポリマー及び融点が低い外側の被覆と強度が低いポリマーとを有する複数のポリマーファイバからなる自己結合ポリマーのシートとを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ファイバ強化装甲シートが、基本的にポリプロピレン及びポリエチレンからなる群から選択される材料からなる、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記外部装甲層が、基本的にシリコンカーバイド、ボロンカーバイド、アルミナ、及びジルコニアとアルミナの配合物からなる群から選択される焼結材料からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記内側装甲板が、前記ファイバ強化装甲シートから変位して前記ファイバ強化装甲シートと前記内側装甲板との間に第１の分散空間を形成し、前記第１の分割空間が前記第１の分割空間を通過する材料の大きな横方向の分散を可能にするのに十分な厚さがある、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ファイバ強化装甲シートが、前記内側装甲板に結合している、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第２の分散空間内に位置する複数の球を含み、前記球が、基本的にもろい金属、セラミック、及びガラスからなる群から選択される材料からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記球が、液体及びゲルの群から選択される材料によって取り囲まれ、前記材料が、１，０００メートル／秒より大きい強制衝撃の速度を有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記分散空間内の２つの隣接する導電装甲板の間に配置された導電部材と、前記導電部材に電力を印加するために配置された電源であって、前記電源が、伸張した発射体の少なくとも一部を分散するのに十分な電力を供給して前記２つの隣接する装甲板の少なくとも一方と前記導電部材との間に電気接続を確立するために配置されている電源とをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
分散空間の反対側の外部表面を有する少なくとも１つの装甲板が、前記外部表面上に複数の突起を含み、前記突起が、前記装甲板の前記外部表面に衝突する固体発射体を少なくとも部分的に粉砕するために配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
分散空間に対向する内部表面を有する少なくとも１つの装甲板が、前記内部表面上に複数の突起を含み、前記突起が、前記装甲板の前記内部表面から爆発する固体材料を分散させるために配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記分散空間に対向する前記内部装甲板の前記表面が、前記内部表面上に複数の突起を含み、前記突起が、前記内部装甲板の前記外部表面に衝突する固体材料を分散させるために配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記装甲板の各々が、そこを通過する衝撃波の速度の様々な値を有する材料からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記システムが、装甲車両の外側に装着されるアセンブリである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記車両が、車体を含み、前記車体が、前記車体の前記内側表面に装着された装甲シートの層を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記車体の前記内側表面に装着された前記装甲シートが、堅固なポリマー／ファイバ複合材料を含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記車体の前記内側表面に装着された前記装甲シートが、ファイバからなる織布を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記車体の前記内側表面に装着された前記装甲シートが、ファイバからなる織布と、複数のセラミック板とを含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記装甲シートが、前記内側表面から離間して空隙を形成する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記車両が、鋼シートからなるモノコック車体を有する耐爆風装甲陸上車両であり、前記車体が、少なくとも１つのＶ字部分を画定する底部を有し、前記Ｖ字部分の頂点が、前記車両のセンターラインに実質的に平行である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２３】
ハイブリッドの対装甲発射体に打ち勝つ方法であって、
外側表面と、内側表面とを有する堅固な外側装甲板を多層装甲システムの外部層として介在させるステップと、
前記外側装甲シートを打ち負かした任意の発射体が次のファイバ強化装甲シートに遭遇するように、前記外側装甲シートに隣接する前記ファイバを取り囲むポリマーによって結合されてシートを形成する３ＧＰａより大きい極限引張強さを有する複数のファイバからなるファイバ強化装甲シートを介在させるステップと、
を含む方法。
【請求項２４】
前記ファイバ強化装甲シートにほぼ平行な内側装甲板を介在させるステップと、
前記内側装甲板にほぼ平行で、そこから変位して前記内側装甲板と前記内部装甲板との間に第２の分散空間を形成する内部装甲板を介在させるステップとをさらに含み、前記第２の分散空間がそこを通過する材料の大きい横方向の分散を可能にするのに十分な厚さがある、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両装甲を破砕するように設計された高エネルギー固体発射体による貫通に耐える装甲構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２００６年９月１５日出願の「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｄｅｆｅａｔｉｎｇ  Ｈｉｇｈ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ」という名称の米国特許出願第１１／５２１，３０７号の一部継続出願である２００７年３月２日出願の米国特許出願第１１／７１３，０１２号に対する優先権を主張する。上記特許出願の内容は、参照により本明細書に組み込むものとする。
【０００３】
従来の装甲は、固体又は噴流状の物体で装甲を貫通するか、又は開口部が形成され侵徹体（通常、装甲の一部に貼り付けられている）が通過するように、又は装甲の内層が剥落して装甲を物理的に貫通することなく高速で発射されるために装甲の破砕を引き起こすような方法で反射される装甲内で衝撃波を誘発することで装甲を破砕するように設計された様々な発射体にさらされる。
【０００４】
一部の対装甲兵器は、装甲の外側表面まで推進され、そこで成形爆薬が爆発して中実の装甲を貫通する金属の一般に直線の「噴流」を形成する。これらは、しばしば指向性爆薬（ＨＣ）兵器と呼ばれる。第２のタイプの対装甲兵器は、装甲を貫通するために高速で発射される直線的な重金属の侵徹体を使用する。このタイプの兵器は、ＥＦＰ（ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ  ｆｏｒｍｅｄ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ：爆発成形弾）又はＳＦＦ（ｓｅｌｆ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｆｒａｇｍｅｎｔ：自己鍛造弾）又は「鉄砲爆薬」又は「鋼板爆薬」と呼ばれることもある。
【０００５】
これらの兵器の一部では、実弾頭は、ＨＣとＥＦＰとのハイブリッドとして振る舞い、ターゲットに向かって発射された一連の金属侵徹体を生成する。本明細書では、そのような兵器をハイブリッド実弾頭と呼ぶ。ハイブリッド実弾頭は、それが有する「推進力」又はＨＣ効果、及び最大でＥＦＰのような単一の大型の侵徹体のどの程度の「推進力」又はＨＣ効果を有するかに従って振る舞う。
【０００６】
ＨＣ噴流に打ち勝つ際に様々な防護システムが有効である。様々なシステムの中で最も知られているのは、衝撃時に爆発してＨＣ噴流がターゲットを貫通する前にその大半を粉砕する防護層内の火薬を使用する反応装甲である。問題は、これらの火薬システムがＥＦＰ又はハイブリッドシステムを破砕する能力が低いことである。
【０００７】
装甲が中間に電気導体を配置した２つの層からなるそのような兵器を破砕する別のシステムが提案されている。電気導体と装甲の隣接する表面との間に高い電位が生成される。噴流又は伸張した固体侵徹体が装甲を貫通すると装甲の層と電気導体との間に導電性の経路が生成され、それを通して電位が放電される電気導体が生成される。侵徹体を通して放電される十分な電気エネルギーがある時には、侵徹体は溶融するか蒸発し、装甲の次の層を貫通する能力は大幅に低減する。
【０００８】
別のタイプの対装甲兵器は、比較的大きく、重く、一般に球状の固体発射体（又は一連の複数の発射体）を高速で推進する。球状の金属発射体が装甲に当たると、その衝撃が衝撃波を誘発し、衝撃波は装甲のプラグ状の部分が周囲の材料から剪断されて、それに金属発射体が付着した状態で金属発射体の経路に沿って発射されるような方法で反射する。
【０００９】
ＨＣタイプの兵器がそれらが熟練技術を有する実体によって製造されることを必要とする設計の特徴及び材料を含み、一方、最新タイプの兵器（ＥＦＰ及びハイブリッド）は、戦闘領域で容易に入手可能な材料から製造できる。その理由から、そのような兵器が有効であるという事実は、従来の装甲を用いた車両には厄介であることがわかっている。
【００１０】
３つのタイプの上記の実弾頭の貫通性能は、通常、固体量のＲＨＡ（均質圧延装甲）鋼装甲を貫通する能力として記載される。これらの兵器タイプの代表的な性能は以下の通りである。ＨＣ実弾頭は、１〜３フィート（３０．４８〜９１．４４ｃｍ）の厚さのＲＨＡを貫通でき、ＥＦＰ実弾頭は、１〜６インチ（２．５４〜１５．２４ｃｍ）の厚さのＲＨＡを貫通でき、ハイブリッド実弾頭は、２〜１２インチ（５．０８〜３０．４８ｃｍ）の厚さのＲＨＡを貫通できる。これらの見積もりは、１５ポンド（６．８０ｋｇ）未満の重量の実弾頭をそれぞれの最適なスタンドオフ距離から発射した場合に基づく。ＲＨＡの最初の１インチ（２．５４ｃｍ）によって形成される穴の直径は、ＨＣが最大１インチ（２．５４ｃｍ）、ＥＦＰが最大９インチ（２２．８６ｃｍ）、ハイブリッドがその中間である。様々な爆薬の最良のそれぞれの最適スタンドオフ距離は、以下の通りである。ＨＣ爆薬のスタンドオフ距離は、３フィート（９１．４４ｃｍ）以下で良好であるが、１０フィート（３０４．８ｃｍ）以上できわめて劣悪である。ＥＦＰ爆薬の場合、３０フィート（９１４．４ｃｍ）までのスタンドオフ距離はほぼ同じ（良好な）貫通を達成し、５０ヤード（４５．７２ｍ）などの極めて遠距離になって初めて大幅な低下を示す。ハイブリッド爆薬の場合、１０フィート（３０４．８ｃｍ）までのスタンドオフ距離では貫通は良好であるが、２０フィート（６０９．６ｃｍ）を超えると大幅に低下し始める。これらの爆薬を使用する方法は、これらのスタンドオフ距離とそれらの有効性が最適化される方法（例えば、侵徹体の軌道の装甲に対する角度）によって決定される。これらの要因は防護装甲の設計に影響を及ぼす。
【００１１】
本発明は、ハイブリッド爆薬に対して有効である。これは、深い貫通を得るために道路の縁部付近に配置し、ターゲットの所望の部分に命中するために上向きの角度にしなければならないためである。従って、噴流はその軌道から少なくとも部分的に偏向し、その貫通力は低減される。その結果、ハイブリッド爆薬は、装甲の表面に垂直に命中しない。有効なＥＦＰは、比較的長いスタンドオフ距離から命中でき、直角に十分深く貫通できる可能性があるが、本発明はＥＦＰに対して極めて有効である。ハイブリッド及びＥＦＰは、本発明が対処することを意図する脅威である。
【００１２】
いかなる対装甲発射体も十分な強度と厚さを有する装甲を打ち抜けないが、追加の装甲の厚さは重く高価であり、どの装甲車両も重量が増加し、車両のエンジン及び駆動トレーンにより大きい重荷を課す。
【００１３】
これらのタイプの兵器に対する重量面の利点を提供する装甲の解決策は、特定の兵器の貫通を阻止するのに必要なＲＨＡと比較してどれだけのＲＨＡ重量を節約できるかによって測ることができる。この利点は、防護率、すなわち、兵器の貫通を阻止するために必要なＲＨＡ重量を同じ兵器を阻止する提案の装甲システムの重量で除算した値として計算できる。それらの重量は、兵器の予測軌道の方向に提示された単位前面面積あたりで計算される。
【００１４】
それ故、装甲の過剰な厚さを必要とすることなく対装甲装置からの発射体に打ち勝つことができる装甲が必要である。好ましくは、そのような装甲は、適切な費用で容易に製作でき、車両設計に組み込める材料で製造され、より好ましくは、既存の車両に追加することができる。
【００１５】
装甲車両に対する脅威が増加し、多様化するにつれて、様々な脅威に打ち勝つために装甲又は装甲システムの組合せが必要になる。本発明は、軍用突撃ライフルの弾丸、爆弾の破片及び地雷の爆発から車両を防護するのに必要な共通の設計特徴への追加である。ＥＦＰ及びハイブリッド爆薬を含む装甲車両の防護レベルを上げる装甲システムについて以下に説明する。
【発明の概要】
【００１６】
本発明のさらなる目的及び利点を以下の説明で一部述べ、一部はこの説明から明らかであろう、あるいは本発明を実施することで理解できよう。本発明の目的と利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘した要素と要素の組合せによって理解され達成されるであろう。
【００１７】
上記目的を達成するため、及び本明細書で実施され概説された本発明の目的に従って、本発明は、固形発射体に打ち勝つ装甲システムを備える。このシステムは、外側表面と、内側表面とを有する堅固な外部装甲板を含む。ファイバを取り囲むポリマーによって結合されてシートを形成する３ＧＰａより大きい極限引張強さを有する複数のファイバからなるファイバ強化装甲シートが外側の装甲板の内側表面に貼り付けられている。システムは、ファイバ強化装甲シートにほぼ平行に配置された内側装甲板をさらに含む。内部装甲板は、内側装甲版にほぼ平行に配置され、そこから変位して内側装甲板と内部装甲板との間に第２の分散空間を形成する。第２の分散空間は、そこを通過する材料の大きい横方向の分散を可能にするのに十分な厚さがある。
【００１８】
本発明の一実施形態は、ファイバ強化装甲シートのシート内のファイバが、基本的に、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、伸張配向した高密度ポリエチレン、伸張配向した高密度ポリエステル、ピリドビスイミダゾールベースのポリマー、及びケイ酸塩ガラスからなる群から選択される材料からなる固体発射体に打ち勝つ装甲システムである。
【００１９】
上記概説及び以下の詳細な説明はもっぱら例示と説明のためであり、特許請求の範囲に記載する本発明を限定するものではないことに留意されたい。
【００２０】
本明細書に組み込まれその一部を構成する添付の図面は、本発明のいくつかの実施形態並びに上記の説明と共に、本発明の原理を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の斜視図である。
【図２Ａ】伸張したメタルジェットに先行される比較的重く、伸張していない固体発射体に脅かされる本発明の一実施形態の概略断面図である。
【図２Ｂ】伸張したメタルジェットに先行される比較的重く、伸張していない固体発射体に脅かされる本発明の一実施形態の概略断面図である。
【図３】外側装甲板が外部表面上に複数の突起を有する本発明の一実施形態の斜視図である。
【図４】第１の分散空間がここでガラス球として実施される複数の分散誘発部材を含む本発明の一実施形態の斜視図である。
【図５】車両の車体を備える装甲が本発明の内部装甲板である本発明の一実施形態の断面図である。
【図６】車両の車体を備える装甲が本発明の内部装甲板であり、車両が車体内部の内側発射体吸収層を含む本発明の一実施形態の概略断面図である。
【図７】車両の車体を備える装甲が本発明の内部装甲板であり、車両が車両の車体の内側表面上のファブリック及びセラミック板の車体内部の内側発射体吸収層を含む本発明の一実施形態の概略断面図である。
【図８】車両の車体を備える装甲が本発明の内部装甲板であり、車両がギャップを形成するために車体の内側表面から間隔を空けたファブリック及びセラミック板の車体内部の内側発射体吸収層を含む本発明の一実施形態の概略断面図である。
【図９】層状になった装甲板と装甲システムの隣接する導電層に電力を加えるために配置された電源との間に導電シートがある本発明の一実施形態の斜視図である。
【図１０】層状になった装甲板と関連する電源との間に導電シートがある本発明の別の実施形態の斜視図である。
【図１１】層状になった装甲板と関連する電源との間に導電シートがある本発明のさらにもう１つの実施形態の斜視図である。
【図１２】層状になった装甲板と関連する電源との間に導電シートがある本発明のさらにもう１つの実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
その例が添付の図面に示された本発明の好ましい実施形態について以下に詳述する。各図面で、同一の又は類似の部分を指すのに可能な限り同じ参照番号を使用する。
【００２３】
本発明によれば、固体発射体に打ち勝つ装甲システムが提供される。本発明及びその実施形態は、製造された爆発装置又は改良された爆発物のいずれかによって形成され推進される伸張していない重い固体の金属発射体の貫通を比較的阻止できるが、その主要な用途は成形爆薬と重い固体発射体によって生成される伸張した金属「噴流」の装置に打ち勝つことである。システムのパラメータを選択して重量、密度、速度及びサイズが分かっている場合、特定の発射体に打ち勝つことができる。システムのパラメータは、本発明の各層を含む材料の層の機械的特性（極限引張強さ、かたさ、弾性率、破壊靭性及び強制衝撃の速度）、層の間隔（層間距離、すなわち、分散空間の厚さ）及び層間の空間に配置された任意の材料の性質である。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態は、システム内の少なくとも１つの装甲板の内部表面上に複数の突起を有する。内部表面上の複数の突起の目的は、板の内部表面を通して爆発する固体発射体を分散させることである。内部表面が材料の分散を誘発する仕組みは発射体が衝突する表面の突起の仕組みと同じでないこともあるが、仕組みにかかわらず、内部表面上の突起はそこからの材料の爆発を分散させ、そうすることで本発明の目的の１つを達成する。システムを通過する衝撃波は、板の内部表面での爆発のエネルギーを提供するが、爆発の方向は、内部に衝撃波のエネルギーを含む材料の内部表面の形状と衝撃エネルギーが伝達される内部表面に隣接した材料によって決定される。固体から衝撃エネルギーを受ける材料の強制衝撃波の伝達速度が大幅に小さい時、エネルギーは表面で反射し、伝達されない。例えば、衝撃波を内包する材料が固体（例えば、衝撃波を５０００メートル／秒の速度で伝えるアルミニウム又は鋼）であり、衝撃波を受ける材料が空気（強制衝撃波の伝達速度がわずか３３０メートル／秒）の場合、この不一致によって板の表面にエネルギーが蓄積されて爆発が起こる。そのような爆発の１つの形態が破砕として知られている。
【００２５】
板を形成する固体材料の材料特性によって貫通線からのエネルギーの放散と運動量の伝達が引き起こされ、それによって、金属板の後部での破砕の状況が引き起こされる。材料がもろい（大半のセラミックのように）場合、前面の堅さの利点は後面では失われ、材料はわずかに伸張して破損し、材料は小片に破砕され、貫通線からのエネルギーの逸脱が低減するため破砕が起こる。１０％以上の破損伸張値を示す時に鋼及び他の金属のような材料で大きい単一の破砕が広がることがある。高い伸張値に結合した高い引張強さ（アルミニウムの場合、３０，０００ポンド／平方インチ（約２１０９ｋｇ／ｃｍ２）を超えるような）を備えた材料の場合、大きい破砕をばらばらにするには大量のエネルギーが必要である。衝突する発射体の質量に対して重い破砕は、運動量保存の法則から、板の後部から外部へ向かい分散空間を越えて次の防護板に運ばれるコンポーネントの速度の低下が大きくなる。
【００２６】
システムが装甲システムの最も外側の層の、又はその付近の繊維状の材料の層を含む場合、繊維状の層は繊維状のシートを含むファイバの極めて高い引張強さのおかげでその開口部が拡張されるのに抵抗することで貫通する材料のエネルギーを減衰させる。伸張した侵徹体によって貫通された場合でも、元の開口部は拡張に抵抗し、伸長した侵徹体の横表面に高い剪断力を及ぼす。これによって侵徹体の速度が低下し、侵徹体内部のエネルギーが低減する。これによって、装甲システム内の次の層が侵徹体に打ち勝つか、又は侵徹体の進行をさらに遅らせて侵徹体が衝突するシステムの各層がそれに打ち勝つチャンスを増やす確率が高くなる。
【００２７】
以下に詳述するように、システムは、いわゆる分散空間によって分離された複数の層状の板から構成される。いくつかの実施形態では、表面に衝突する又は表面から爆発する材料の分散を誘発するために使用する外部又は内部表面の突起を両方の対向する表面上のシステムの板のいずれか１つの上、最も外側の表面上、最も内側の表面上で使用でき、又は全く使用しなくてもよい。
【００２８】
発射体の軌道（及びその予測貫通線）が知られている別の実施形態では、装甲板は貫通線が外部表面に垂直でない角度を向くことができる。そのような実施形態では、装甲板の少なくとも１つが発射体の予測軌道に対して傾斜している。板の各々が発射体の予測軌道に対して２０°以上傾斜していることが好ましい。
【００２９】
本発明によれば、外側表面と、内側表面とを有する外側の堅固な装甲板が提供される。板は、平行な対向する平坦ないくつかの表面を有していてよく、又は実施形態によっては、発射体が最初に衝突する板の表面（「外部」表面）は外部表面上に複数の突起を含んでいてよい。突起は、板の外部表面上に衝突する固体発射体を少なくとも部分的にばらばらにするように配置されている。突起のサイズと構成は、発射体と板を形成する材料の特性によって決定される。第１の板の外部表面上の突起の目的は発射体に打ち勝つことではなく、同じ軌道にそって低速で移動する比較的重い発射体の前で高速で移動する金属の伸張した「噴流」をそらすことである。そのような侵徹体は、本明細書でハイブリッド兵器と呼ぶ存在の特徴を備える。以下に開示するように、本発明の主要な目的は、発射体が装甲システムを通過する際に発射体の分散を誘発することである。分散とは、発射体の各部及びシステム内の層を形成する材料のいずれかの部分の発射体の最初の軌道からの偏向である。
【００３０】
外部装甲層は、基本的に、シリコンカーバイド、ボロンカーバイド、アルミナ、及びジルコニアとアルミナの配合物からなる群から選択される焼結材料からなる。本発明の一実施形態は、８０４０３コロラド州ゴールデン  Ｔａｂｌｅ  Ｍｏｕｎｔａｉｎ  Ｐａｒｋｗａｙ  １６０００所在のＧｒｏｕｐ  ＣｏｏｒｓＴｅｋ，Ｉｎｃ．社のＣｏｏｒｓＴｅｋ（登録商標）装甲製品であるＣｅｒａＳｈｉｅｌｄ（商標）  ｃｅｒａｍｉｃｓのセラミックの外部装甲層を含む。他の好ましい実施形態は、鋼、アルミニウム合金、及びチタン合金を含む金属を含む。
【００３１】
本発明によれば、外側装甲板の内側表面に貼り付けたファイバ強化装甲シートが提供される。ファイバ強化装甲シートは、ファイバを取り囲むポリマーによって結合されてシートを形成する２．５ＧＰａより大きい極限引張強さを有する複数のファイバからなる。理論に縛られることなく、繊維状の層を貫通する材料のいかなる噴流もファイバを横方向に分離しファイバに引張負荷を加えなければならないと信じられている。ファイバが十分に強い（大きい引張強さを有する）場合、噴流を取り囲む材料が噴流を締めつけ、大幅にその進行を遅らせる。噴流は、伸張した（爆弾に形成された）侵徹体の慣性によって装甲に打ち勝つため、噴流の速度の低下がその有効性を大幅に低減する。繊維状の層は本発明のシステムの装甲のいくつかの層の第１の層の１つであるため、後者の層は噴流に打ち勝つことがより容易である。
【００３２】
ファイバ技術の最近の発展によって、比較的軽い材料における３ＧＰａを超える引張強さを有するファイバが生成されるようになった。好ましい実施形態では、ファイバ強化装甲シート内のファイバは、基本的に、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、伸張配向した高密度ポリエチレン、伸張配向した高密度ポリエステル、ピリドビスイミダゾールベースのポリマー、及びケイ酸塩ガラスからなる群から選択される材料からなる。
【００３３】
好ましくは、ファイバ強化装甲シートのシートは、基本的に、伸張配向した高分子量ポリエチレン、特に６００，０００〜６，０００，０００ｇ／モル以上の超高分子量を有する線状ポリエチレンからなる。そのようなファイバは共に結合されて、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などの熱硬化性樹脂などのポリマーマトリックス材料、又はポリメチルアクリレート（メタクリレート）などの極性熱可塑性マトリックス材料でシート状の製品を形成する。特に好ましいこのタイプのファイバ強化シート装甲は、市場ではオランダ  ＢＤ  Ｇｅｌｅｅｎ  ６１６０  私書箱１１６３  Ｕｒｍｏｎｄ  Ｍａｕｒｉｔｓｌａａｎ  ４９  ＤＳＭ  Ｄｙｎｅｅｍａ社製のＤｙｎｅｅｍａ（登録商標）として知られている。
【００３４】
別の好ましいファイバ強化装甲シートのシートは、基本的に、高分子量ポリプロピレン製の複合パネルからなる。そのような製品では、高分子量ポリプロピレンのテープヤーンが織布に織り込まれる。複数の織布の層が積み重ねられ、熱と圧力で圧縮されて低分子量ポリプロピレンをマトリックスとして用いて堅固なシートが形成される。このタイプの材料でできた特に好ましいファイバ強化装甲シートは、市場では、２９３０３  米国サウスカロナイナ州スパータンバーグ  私書箱１９２６  Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｒｏａｄ  ９２０所在のＭｉｌｌｉｋｅｎ  ＆  Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＭＴＦシートとして知られている。
【００３５】
本明細書に実施され、図１に概略を示すように、外部装甲板１２、繊維状の外部装甲板１２’、内側装甲板１４、及び内部装甲板１５からなる一連のほぼ平行の板１０がある。図示の実施形態では、繊維状の装甲板１２’は、装甲板１２の内側表面１３上の外部装甲板１２に結合されている。別の実施形態では、機械的固締具を用いて繊維状の装甲板１２’を外部装甲板１２に結合するか、又は繊維状の装甲板１２’に貼り合せて分散空間（図示せず）を設けずに２つの隣接する装甲板の間に封じ込める。この実施形態では、装甲板１２の外部表面１１は平面である。
【００３６】
本明細書で用いる「装甲板」とは、発射体をばらばらにし、偏向させ、又は分散させるか、あるいは発射体のエネルギーを吸収してシステムの他の部分によって発射体に打ち勝つことを容易にするために配置された板状部材である。部材は、周知の装甲板材料（すなわち、強度が高い金属板）、従来の装甲板よりも強度が低い従来の金属板、又は本発明で装甲システム内の他の要素が発射体に打ち勝つように発射体に作用するために使用する繊維状の材料のシート状の部材でよい。好ましい実施形態では、内部装甲板１５は装甲車両の車体を構成してもよい。
【００３７】
本明細書に実施され、図１に示すように、システムは、第１の分散空間１８と、分離板１２’及び１４と、距離１９と、第２の分散空間２０とを含み、一連の板１０の外部表面が板１２の表面１１である。
【００３８】
本発明によれば、一連の板は、分散空間によって分離されている。上記のように、分散空間は、隣接する板の間の空間であり、分散空間の機能はそこを通過する材料を横方向に分散させることである。横方向という用語は、発射体の飛行の最初の線、すなわち、軌道に対するある角度の方向を意味する。移動する材料が分散すればするほど、次の連続する層に衝突するエネルギーの集中は低減する。さらに、層間の距離が大きいほど（分散空間の厚さが大きいほど）、移動材料が所有する単位面積当たりの運動エネルギーは減少する。明らかに、分散距離が極めて大きい場合、最初の貫通線から運動エネルギーが拡散して失われるが、その結果得られる層状の構造は非現実的な厚さを有する。他方、分散空間の厚さが小さすぎると、移動する材料は分散せず、その運動エネルギーと運動量とは放散せず、システムの後の層に打ち勝つのに十分なエネルギーと密度を有することができる。本発明が関係する分野の当業者は、本明細書に提供される概略の案内を用いて、以下の例と組み合わせて特定の軌道に沿って特定の速度で移動する特定の発射体又は混合の発射体に打ち勝つシステムを考案することができる。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態では、第１の装甲層は、発射体の破砕及び／又は変形を誘発する外部表面上の比較的薄くて固い材料、例えば、セラミック材料の層である。この実施形態では、第１の装甲層の機能は、発射体のエネルギーの一部を吸収し、発射体を平坦にし（その質量の少なくとも一部を横方向に変位させ）、その速度を大幅に低減することである。隣接する繊維状の装甲層１２’は、発射体からエネルギーを吸収し、その速度を低減する。
【００４０】
本発明がそれに対抗する特定の用途を有する兵器が図２Ａ及び図２Ｂに示されている。これらの図で、発射体１６が爆発装置によって比較的重く低速で移動する部分１６’を有するように形成されている。部分１６’の先には、同じ軌道に沿ってより高速で移動する材料の伸張した「噴流」がある。すでに開示したように、噴流は高速で移動し比較的小さい断面積を有するため、装甲システムに大きな脅威となる。噴流がターゲットに達した直後に（またそのような噴流に可能な全ての影響をそのターゲットに与えると）、ターゲットの同じ部分は噴流が当たった同じ位置の発射体の重い部分１６’から比較的大きい衝撃を受ける。
【００４１】
図２Ｂは、噴流が外部装甲板１２と内部装甲板１２”を貫通し、発射体の比較的の重い部分１６’がそのエネルギーを装甲システムに与える前の本発明の一実施形態を示す図である。この時点で、繊維状の外部板の締めつけの効果が噴流部分１６”の進行を遅らせ、外部装甲層１２及び繊維状の外部板１２’は破壊されているとはいえ、繊維状の層１２’によって吸収されるエネルギーと外部装甲板１２をばらばらにして繊維状の外部板１２’を変形させ、可能であればばらばらにする発射体１６の部分１６’によって吸収されるエネルギーは、発射体１６内のエネルギーを大幅に減衰させる。これによって、発射体１６が装甲システムの残りの部分、すなわち本明細書で実施された層１４及び１６によって打ち負かされる可能性が大幅に増す。
【００４２】
装甲板内の衝撃波の速度が侵徹体の速度よりも大幅に大きいことがさらに好ましい。次に、装甲板の靭性を高めて耐性を向上させることができ、剪断線は、反射及び共鳴によって、角度αとして図２Ｂに示す好ましい剪断線を与えることができる。角度αが大きいほど、貫通される板の変形に吸収されるエネルギーは大きくなり、侵徹体とそれに付着する装甲の部分との組合せの重量は増加する。
【００４３】
鋼及びアルミニウム合金板内の強制衝撃波の速度は、約５，０００メートル／秒である。従って、衝突する発射体がそれに近いかそれ以上の速度を有する場合、貫通動作は、ＨＣの場合に似ている。ＨＣの貫通は、貫通する材料の密度によって決まり、密度が低い材料のほうが良い結果となる。高速の衝突を扱う時には、アルミニウム装甲のほうが鋼装甲より好ましいが、先行する貫通によって速度が低減している時には頑丈な鋼板も有効である。ＥＦＰは、通常、２，５００メートル／秒以下の速度を有し、ハイブリッドは３，０００〜３，５００メートル／秒で移動するより小さくて軽い先行の侵徹体を有する。従って、それらを阻止するのはより困難である。
【００４４】
侵徹体１６”及び比較的重い発射体部分１６’の速度が低下し基本的に１つの発射体に変形されると、発射体は予測可能な形で板を貫通又は剪断する。発射体の質量と速度との関係は、運動量保存の関係式Ｍｐ・Ｖｐ＝（Ｍｐ＋Ｍｓ）・（Ｖｐ＆ｓ）に従う。この式で、Ｍｐは発射体の質量、Ｖｐは衝撃時の発射体の速度、Ｍｓは板の剪断部分の質量、及びＶｐ＆ｓは発射体と板の剪断部分の組合せの速度である。
【００４５】
好ましい実施形態では、第１の分散空間は、第１の分散空間を通過する材料の大きな横方向の分散を可能にするのに十分な厚さがある。本明細書に実施するように、図１に示す一連の装甲板からなるシステムでは、第１の分散空間１８は、材料（発射体と板の部分１２）の大きな横方向の分散を可能にする十分な厚さ（矢印１９で示す）を有する。
【００４６】
好ましい実施形態では、内側の装甲板１４と内部装甲板１５は、鋼板の場合に５０，０００ポンド／平方インチ（約３５１５ｋｇ／ｃｍ２）、アルミニウムの場合に３０，０００ポンド／平方インチ（約２１０９ｋｇ／ｃｍ２）の極限引張強さを有する。好ましくは、そのような層は、１０％を超える引張破壊で伸張する。これらの装甲層が高い破壊靭性を有する時、外部層を貫通する材料の質量は増加する場合があるが、その速度は低下し材料は横方向に分散する。
【００４７】
装甲板１４及び１５がアルミニウム合金の場合、それらは少なくとも７％の破壊、より好ましくは、１０％の破壊で伸張するアルミニウム合金から基本的に構成されることが好ましい。好ましいアルミニウム合金の例は、７０１７、７１７８−Ｔ６、７０３９  Ｔ−６４、７０７９−Ｔ６、７０７５−Ｔ６及びＴ６５１、５０８３−Ｏ，５０８３−Ｈ１１３，５０５０  Ｈ１１６、及び６０６１−Ｔ６を含む。装甲層が基本的にアルミニウム合金からなる時には、装甲層は８〜４０ミリメートルの範囲の厚さを有することが好ましい。装甲板１４及び１５が鋼の場合、そのような板は、少なくとも７％の破壊、より好ましくは、１０％の破壊で伸張する材料から基本的に構成されることが好ましい。好ましい鋼の例は、ＳＳＡＢ  Ｗｅｌｄｏｘ  ７００、ＳＳＡＢ  Ａｒｍｏｘ  ５００Ｔ（スウェーデン  OxelosundのＳＳＡＢ  Oxelosund社の製品）、ＲＯＱ−ＴＵＦ、ＲＯＱ−ＴＵＦ  ＡＭ７００（米国インディアナ州東シカゴＭｉｔｔａｌ  Ｓｔｅｅｌ社の製品）、ＡＳＴＭ  Ａ５１７，及び米国軍事規格ＭＩＬ−４６１００に準拠する鋼を含む。装甲層が基本的に鋼からなるときには、装甲層は５〜２０ミリメートルの範囲の厚さを有することが好ましい。
【００４８】
別の好ましい実施形態では、少なくとも１つの装甲板の１つ又は複数の表面は、発射体と発射体によって貫通される材料の破砕を誘発するように構成される。
【００４９】
本明細書に実施され、図３に示すように、装甲板１２の外部表面１１は、複数の突起２８を含む。図３に示す突起は、ピラミッド形であるが、突起の構成は重要であるとは知られていない。突起２８は、装甲板の外部表面に衝突する固体発射体を少なくとも部分的に粉砕し、溝３０によって引き起こされる厚さの低減によって装甲板の強度が低下することなく誘発できる限りの貫通される材料の横方向の破砕を誘発するように配置されている。また、装甲システム内の装甲板の少なくとも１つが複数の突起を含む分散空間に面した内部表面を有することが好ましい。この実施形態では、突起は、貫通される層の横方向の破壊を誘発することで装甲板の内部表面を通して爆発する固体材料を分散させるように配置されている。この実施形態の最も外側の装甲層は外部表面にのみ突起を有するが、内側の装甲板は両方に突起を有する。層と発射体の破砕のために、次の隣接する板への衝撃は、より広い領域にわたって分散した複数の別々の衝撃になり、そのような材料が衝突する次の板は貫通への抵抗力が増し、もし貫通しても粉々に砕けるであろう。
【００５０】
本発明の別の実施形態も分散空間内に分散要素を配置することで層状の装置内の分散空間を通過する材料の横方向の分散を誘発する。極めて高速の衝撃条件で、分散要素に伝達される誘発された強制衝撃波は、侵徹体が分散要素に及ぼすエネルギーの大きな割合を運ぶ。次に、分散要素は、このエネルギーによって破砕として打ち出され、又は衝撃エネルギーを含む物体はエネルギーを別の対象に伝えなければならない。
【００５１】
本明細書に実施され、図４に示すように、システム１０は、第１の分散空間１８内の装甲層１２’と１４との間に位置する複数の球３４を含む。これらの球は、基本的に、もろい金属、セラミック、及びガラスからなる群から選択される材料からなる。分散要素が衝撃を拡散できる液体又はゲルに囲まれている時には、分散要素は粉砕されることなくまた侵徹体の経路から外れることなくより多くの衝撃波を受けることができる。本明細書に実施されるように、システム１０は、球３４を取り囲むゲル３５を含む。一実施形態では、補完的な強制衝撃波特性を備えた材料の組合せを使用することができる。例として、通常衝撃エネルギーの速度が５，０００メートル／秒より速く、水（１，５００メートル／秒）又はグリセリン（１，８００メートル／秒）又はグリコール（１，８００メートル／秒）のような液体又はそれらの液体の組合せによって囲まれたガラス又はセラミックの球がある。これらの液体は、ゼラチン又は溶融シリカ、ポタシウムポリアクリレート−ポリアクリルアミドコポリマー又は類似の有機ポリマーゲル剤のようなゲル化剤によってゲル化できる。
【００５２】
本発明によれば、別の装甲板にほぼ平行に配置され、そこから変位して別の装甲板と内部装甲板との間に第２の分散空間を形成する内部装甲板であって、第２の分散空間がそこを通過する材料の大きな横方向の分散を可能にするのに十分な厚さがある内部装甲板が提供される。
【００５３】
本明細書に実施され、図１に示すように、システムは内部装甲板１５を含む。上記のように、内部装甲板の主要な目的は、システムの上側部分、すなわち、最も外側の装甲板及び分散空間の通過によって分散し進行が遅れた材料がさらに貫通しないようにすることである。図示の実施形態は、３つの板を含むが、本発明はその板の数に限定されず、従って、本開示での内部装甲板に隣接した「内部」装甲板への言及にも限定されない。それ故、本発明は、４つ以上の装甲板を含むことができ、内部装甲板はそこに衝突する材料のそれ以上の貫通を防ぐ高い破壊靭性を備える材料で構成されることがさらに好ましい。
【００５４】
内部装甲板は、３５０を超えるブリネル硬度を有する材料で構成されることが好ましい。内部装甲板は、基本的に、アルミニウム合金、合金鋼、及びチタン合金、金属マトリックス複合材料、及びポリマーマトリックス複合材料からなる群から選択される材料からなることがさらに好ましい。繰り返し開示したように、システムの主要な目的の１つは、装甲システムを通過する材料の分散を誘発してそのような材料がシステムを貫通しない確率を上げることである。
【００５５】
本発明の別の実施形態では、装甲システムが既存の装甲又は非装甲車両に組み込まれる。非装甲車両の場合、内部装甲板は、装甲システムを通過するいかなる材料も車両に侵入しないように材料の貫通を防止しなければならない。そうすることで、装甲を貫通する弾薬又は装置による攻撃に耐える非装甲車両の能力は大幅に改善される。装甲車両の装甲を貫通する弾薬又は装置による攻撃への抵抗力は装甲車両の外側表面に本発明を組み込むことでさらに改善される。
【００５６】
貫通抵抗力を改善した装甲車両の一実施形態を、装甲シートからなるモノコック車体３８を有する耐爆風装甲陸上車両３６の概略断面図である図５に示す。この実施形態では、車体３８は、その頂点が車両のセンターラインに実質的に平行な少なくとも１つのＶ字部分を画定する底部４０を有する。この実施形態では、本発明の装甲システムは装甲車両の外側に装着され、本発明の装甲システムの内部装甲層は車両の装甲シート車体を含む。
【００５７】
別の実施形態では、層状の装甲板の別のアセンブリが既存の車両又は車両の一部に追加されて上記の兵器に対する抵抗力が向上する。
【００５８】
好ましい実施形態では、装甲の内側の層は車両の車体を備える。図５に示す実施形態では、車体３８の内側の層１６を形成するためのシート材料は、少なくとも２つの異なるシート材料であってもよい。図示の実施形態では、Ｖ字部分４２、ここでは「二重顎」Ｖを有する車体１６の部分は、強靭なシート材料で形成できる。本明細書で使用する「強靭な」という用語はそれを通る裂け目の伝播を阻止する材料、一般に破壊靭性が高い材料を指す。本明細書に実施されるように、底部４０（Ｖ字部分４２を含む）を有する車体１６の内側の層の部分は、好ましくは、「ＲＯＱ−ｔｕｆ  ＡＭ７００」（米国インディアナ州東シカゴＭｉｔｔａｌ  Ｓｔｅｅｌ社の製品）として知られるシート鋼である。ＳＳＡＢ  Ｗｅｌｄｏｘ  ７００（スウェーデン  OxelosundのＳＳＡＢ  Oxelosund社の製品）として知られる別の材料も底部４０の材料として好ましい。Ａ５１７，Ａ５１４などのボイラーの製造に通常は使用される鋼とＲＯＱ−ｔｕｆ及びＷｅｌｄｏｘ  ７００に匹敵する類似の降伏強さと破壊伸張を有するその他の鋼も使用することができる。車体３８の内側の層１６の上部４４は、好ましくは、装甲板で形成される。特に好ましい材料は、ＳＳＡＢ  Ａｒｍｏｘ  ４００（スウェーデン  OxelosundのＳＳＡＢ  Oxelosund社の製品）として知られているが、米国ＭＩＬ−Ａ−４６１００に準拠する装甲も使用可能である。一般に、層１６のシート材料は、基本的に、鋼、鋼装甲、チタン合金、及びアルミニウム合金の群から選択される金属からなることが好ましい。この好ましい実施形態では、内側の装甲層１４と２つの外部層１２及び１２’がある。好ましくは、外部層１２は、基本的に、シリコンカーバイド、ボロンカーバイド、アルミナ、及びジルコニアとアルミナの配合物からなる群から選択される焼結材料と、外側の装甲板の内側表面に貼り付けたファイバ強化装甲シート１２’とからなる。ファイバ強化装甲シート１２’は、ファイバを取り囲むポリマーによって結合されてシートを形成する極限引張強さが２．５ＧＰａより大きい複数のファイバからなる。層１４の好ましい組成は、上に開示されている。T
【００５９】
別の好ましい実施形態では、車体は、車体の内側表面に隣接した装甲シート４６の層を含む。本明細書に実施され、図６に示すように、システムは、外部装甲層１２及び１２’と、内部装甲層１４と、内側装甲層１５とを含む。車体、ここでは１６も車体の内側表面に隣接した装甲シート４６の層を有する。別の好ましい実施形態では、この装甲シート４６は、堅固なポリマー／ファイバ複合材料を含む。
【００６０】
装甲シート４６は、ファイバからなる織布も含むことができる。図７に概略を示すように、さらに別の好ましい実施形態は、ファイバからなる織布４６’と複数のセラミック板４８の内側の装甲層を含む。
【００６１】
図８に示す別の実施形態では、車体３８の内側表面に隣接した繊維状の装甲シート４６’（又は堅固なポリマー／ファイバ複合材料４６、あるいは金属装甲板の別の層（図示せず））は、内側表面から離間して空隙５０を形成する。
【００６２】
本発明は固体発射体への抵抗力を提供するが、伸張した固体及び噴流状の発射体からの防護を追加する機会も提供する。上記背景技術の項で開示したように、間に導電体を配置した２つの装甲層を有するシステムがある。導電体と装甲の隣接する表面との間に大きい電位が生成される。噴流又は伸張した固体侵徹体が装甲を貫通すると装甲層と導電体との間に導電経路が生成され、それを通して電位が放電される。侵徹体を通して放電される十分な電気エネルギーがある場合、侵徹体は溶融するか蒸発し、装甲の次の層を貫通する能力は大幅に低減する。そのようなシステムは大きな不利益なしに本発明に容易に組み込めるため、本発明の好ましい実施形態は、２つの隣接する装甲板の間の分散空間内に配置された導電部材を含む。
【００６３】
本明細書に実施され、図９に示すように、導電部材５４に電力を印加する電源５２が配置され、２つの隣接する導電装甲板は接地されている。そのような実施形態では、導電部材５４に印加される電力は、ここでは外部装甲板１２として実施されている外部導電装甲板に接触する人員を感電の脅威にさらさない。この実施形態では、内側装甲板１４も接地されているため、導電部材５４及び内側装甲板１４と電気的に接触する伸張した侵徹体も電力にさらされてその間の侵徹体が劣化する。繊維状の装甲シート１２’、電気及び熱絶縁体があるため、侵徹体表面からの熱及び電気エネルギーの放散が低減してシステムの性能がさらに向上する。侵徹体の内部に熱と電気エネルギーとを閉じ込めることで、エネルギーは、より有効に侵徹体を劣化させる。本明細書に実施されるように、導電部材５４は電力がスクリーン５４と装甲層１２とに印加された状態で板１２と１４との間にある。別の方法としては、スクリーンを装甲層１４と１５との間に配置して導電装甲層１４と１５を接地し導電部材５４が電力を受けるようにしてもよい。電源は、十分な電力を供給して伸張した発射体の少なくとも一部を分散、溶融、蒸発又はその他の方法で劣化させて２つの隣接する装甲板の少なくとも一方と導電部材５４との間を導通させる。この実施形態では、ファイバ強化装甲層１２’によって繊維状の材料を通過する材料の分散が阻止されるため、第１の分散空間は、空間１８’である。
【００６４】
図１０は、電力を用いて本発明の装甲システムの性能を向上させる本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、導電部材５４はファイバ強化装甲シート１２’の内側表面に隣接している。好ましい実施形態では、導電部材５４はその位置に接着され、この好ましい装甲システムの製作を容易にする。図１０の実施形態では、装甲板１２及び１４は接地され、電力が導電部材５４に印加される。図９の実施形態と同様、ファイバ強化装甲層１２’によって繊維状の材料を通過する材料の分散が阻止されるため、この実施形態の第１の分散空間は空間１８’である。
【００６５】
図１１は、電力を用いて本発明の装甲システムの性能を向上させる本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、導電部材５４は、ファイバ強化装甲シート１２’の内側表面に隣接しているか、又は接着している。この実施形態では、電気絶縁体からなる層６０が含まれる。好ましい実施形態では、外部層６０は、基本的に、電気的絶縁とセラミック材料の高い圧縮強さによってある種のタイプの対装甲発射体に打ち勝つ際の利点の両方を提供するセラミック材料からなる。外部層１２”は、装甲である必要はないが、任意の電気絶縁体を含むことができる。図１１の実施形態では、装甲板１２及び１４に電力が印加され、導電部材５４は接地されている。外部電気絶縁層１２”があることで装甲システムの表面に接触する人員への電気的な危険は低減される。図９及び図１０の実施形態と同様、ファイバ強化装甲層１２’によって繊維状の材料を通過する材料の分散が阻止されるため、この実施形態の第１の分散空間は空間１８’である。
【００６６】
図１２は、電力を用いて本発明の装甲システムの性能を向上させる本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、導電部材５４は、ファイバ強化装甲シート１２’の内側表面に隣接しているか、又は接着している。別のファイバ強化装甲シート１２”が導電部材５４と内部装甲層１４に隣接している。この実施形態では、電気絶縁体からなる外部層６０を含むことができる。好ましい実施形態では、外部層６０は、基本的に、電気的絶縁とセラミック材料の高い圧縮強さによってある種のタイプの対装甲発射体に打ち勝つ際の利点の両方を提供するセラミック材料からなる。外部層６０は、装甲である必要はないが、任意の電気絶縁体を含むことができる。図１２の実施形態では、装甲板１２及び１４に電力が印加され、導電部材５４は接地されている。外部電気絶縁層６０があることで装甲システムの表面に接触する人員への電気的な危険は低減される。ファイバ強化装甲層１２’及び１２”によって繊維状の材料を通過する材料の分散が阻止されるため、この実施形態では第１の分散空間は存在しない。
【００６７】
電力を用いて装甲システムの性能を向上させる実施形態では、システム内の任意の導電層に電力を印加して他の隣接する層を接地することができる。最も外側の層に電力を印加する構成は人員の危険のために好ましくないが、そのような構成も使用可能であり、本発明の範囲内である。高エネルギーシステムの分野の当業者は、本発明の装甲システムに必要な電力を供給する適当なシステムを容易に考案することができる。ファイバ強化装甲の電気絶縁層の存在によって、電気絶縁層に簡単なエアギャップよりも高い誘電率が与えられ、そのようなシステムを容易に使用することができる。その結果、隣接する導電層の間の放電の尤度を低減させながら高レベルの電力を印加することができる。
【００６８】
さらに、電源は、本発明の隣接する導電層に接続されたコンデンサシステムであってもよい。さらに、本発明の装甲システムの隣接する導電層は、そこを通過する発射体又は侵徹体に打ち勝つための電気エネルギーを蓄積するコンデンサシステムの板を含むことができる。
【００６９】
本発明を様々に変更し、変形できることは当業者には明らかであろう。本発明は、添付の特許請求の範囲及びその等価物の範囲に入る本発明の変更及び変形を含む。
【図１】
2010534817.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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