ЗАЩИТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ОТ МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОПЕРАТОРА
PROTECTIVE STRUCTURE TO PROTECT OPERATOR AGAINST MECHANICAL ACTION

Изобретение относится к устройствам для защиты оператора от механического воздействия, а также поражающих элементов различного вида: пуль, осколков и т.д.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является защитная конструкция по патенту РФ №2034228, (прототип), содержащая внешний и внутренний защитные пакеты, между которыми размещена прокладка, выполненная в виде ленты с зафиксированными складками, размещенными с постоянным шагом со стороны защищаемого объекта, и помещена последовательно в две внешние оболочки.
К недостаткам предлагаемой конструкции можно отнести сравнительно высокую вероятность получения тяжелых травматических поражений вследствие отсутствия амортизирующей составляющей за внутренним защитным пакетом и большой вес конструкции.
Технический результат - повышение эффективности защиты оператора от механического воздействия.
3
3
Это достигается тем, что в защитной конструкции от механического воздействия на оператора, содержащей внешний и внутренний защитные пакеты, между которыми размещена прокладка, выполненная в виде ленты с зафиксированными складками, размещенными с постоянным шагом со стороны защищаемого объекта, и помещена последовательно в две внешние оболочки, внешний пакет, обращенный в окружающую оператора среду, выполнен многослойным, причем каждый слой изготовлен в виде связанных между собой колец, в качестве материала которых использована нержавеющая сталь, при этом слои расположены с перекрытием просвета колец их сочленением, а внутренний защитный пакет выполнен трехслойным, при этом слой, контактирующий с внешней оболочкой, и слой, обращенный к телу оператора, выполнены из перфорированного полимерного материала, например арамидного волокна, а промежуточный слой, расположенный между ними, выполнен упругим из упругих сетчатых элементов, при этом плотность сетчатой структуры упруго-эластичных сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см…2,0 г/см, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.
На чертеже изображена защитная конструкция от механического воздействия на оператора.
Защитная конструкция от механического воздействия на оператора содержит внешний 1 и внутренний защитные пакеты, между которыми находится прокладка 3 со складками 4, помещенными в оболочку 5. Прокладка 3 выполнена в виде ленты с зафиксированными складками 4, размещенными с постоянным шагом со стороны защищаемого объекта, и помещена последовательно в две внешние оболочки 5.
Внешний пакет 1, обращенный в окружающую оператора среду, выполнен многослойным, причем каждый слой изготовлен в виде связанных между собой колец, в качестве материала которых использована нержавеющая сталь. При этом слои расположены с перекрытием просвета колец их сочленением.
3
3
Внутренний защитный пакет выполнен трехслойным, при этом слой 2, контактирующий с внешней оболочкой 5, и слой 7, обращенный к телу оператора, выполнены из перфорированного полимерного материала, например арамидного волокна, а промежуточный слой 6, расположенный между ними, выполнен упругим из упруго-эластичных сетчатых элементов, при этом плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см…2,0 г/см, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.
Защитная конструкция от механического воздействия на оператора обеспечивает защиту от поражающего действия следующим образом.
При большой кинетической энергии механического воздействия или поражающего элемента может быть пробит внешний защитный пакет 1 с потерей в определенной степени этой энергии. Но к внутреннему защитному пакету поражающий фрагмент подходит с меньшей скоростью и, как следствие, с меньшей энергией, что обеспечивает непробитие жестких слоев 2 и 7 материала этого слоя. При этом упруго-эластичный материал 6 работает как амортизатор, снижая ударный импульс до безопасного уровня.
Если внешний слой 1 не пробит, прокладка 3 начинает работать как средство снижения ударного импульса. В этом случае происходит частичное поглощение энергии за счет смыкания складок и одновременное рассеивание ударного импульса по большей площади за счет воздуха, имеющегося между складками. При этом воздух постепенно выходит из-за нагрузки из оболочек, что позволяет растянуть ударный импульс во времени. Дальнейшее снятие ударного импульса происходит за счет внутреннего защитного пакета.