МНОГОСЛОЙНАЯ БРОНЕЗАЩИТА
MULTILAYER ARMOR PROTECTION

Изобретение относится к конструкции многослойной бронезащиты, предназначено для использования в средствах индивидуальной защиты, пассивной и динамической защиты приборов, установок, транспортных и стационарных устройств.
Известна бронезащита, состоящая из бронепластин, установленных встык, и бронеполос, установленных над стыками бронепластин в пересекающихся направлениях, при этом бронеполосы выполнены из набора отдельных бронеэлементов, причем бронепластины и бронеэлементы бронеполос установлены в карманах из высокомодульной органической ткани (патент РФ №2091693, кл. F41H 1/02 от 07.06.1994 Опубл. 27.09.1997). 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, отличающаяся тем, что 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 перекрывания стыка между бронепластинами при максимальном его раскрытии.
Недостатком данной бронезащиты является низкая надежность защиты от кумулятивного воздействия.
Известна многослойная защита, включающая не менее двух рядов защитных элементов, закрепленных с зазором между рядами на или в держателях так, чтобы при воздействии на них средства поражения, они отрывались от держателей (патент РФ №2226253, кл. F41H 5/04, F41H 1/02 от 11.04.2002 Опубл. 27.03.2004 Бюл. №9). Многослойная инерционная защита, включающая не менее двух рядов защитных элементов, закрепленных с зазором между рядами на или в держателях так, чтобы при воздействии на них средства поражения они отрывались от держателей, отличающаяся тем, что защитные элементы установлены так, что отношение массы отдельного защитного элемента к его способности противостоять пробивающему действию поражающего фактора возрастает от первого к каждому последующему ряду и/или возрастает зазор между рядами, начиная от зазора между первым и вторым рядом.
Недостатком данной многослойной инерционной защиты является сложность конструкции и трудоемкость, а также достаточно высокая масса.
Задачей изобретения является повышение эффективности многослойной бронезащиты, то есть повышение ее защитных свойств, упрощение конструкции и снижение массы.
Поставленная цель достигается за счет того, что защитные элементы выполнены замкнутого поперечного сечения с дугообразной выпуклой верхней и прямолинейной нижней частями, расположены в несколько рядов друг над другом в шахматном порядке с опиранием вышележащих рядов по линиям вершин дуг сечений нижележащих рядов. А также, за счет того, что внутри элементов расположены дополнительные плоские или дугообразные броневые листы и амортизирующий или взрывчатый наполнитель.
Техническим результатом является повышение эффективности многослойной бронезащиты за счет повышения ее защитных свойств, упрощения конструкции и снижения массы.
Технический результат достигается за счет следующих конструктивных особенностей:
1. Защитные элементы, выполнены замкнутого поперечного сечения с дугообразной выпуклой верхней и прямолинейной нижней частями, обладающим более высокой прочностью и жесткостью при значительно меньшем весе, чем элементы аналогичного пролета с прямоугольным сечением. Кроме этого, в данном случае защита от внешнего воздействия осуществляется в два этапа. Первоначально сопротивляется дугообразная выпуклая верхняя часть элемента. При этом теряется (диссипирует) значительная доля энергии внешнего воздействия.
Затем оставшаяся часть энергии воспринимается плоской частью элемента, соединяющей концы дугообразной части и выполняющей роль затяжки. Дугообразная выпуклая форма внешней части защитного элемента способствует рикошету снаряда при его угловом попадании.
2. Защитные элементы располагаются в несколько рядов, друг над другом в шахматном порядке, и опираются концевыми частями верхних рядов элементов на вершины нижних рядов. Такое расположение защитных элементов позволяет перекрыть элементами нижних рядов стыковые зазоры в опорных частях элементов рядов верхних, увеличивая, таким образом, общую защитную функцию многослойной броневой защиты.
Элементы нижних рядов используются как податливые опоры для элементов верхнего ряда, что способствует диссипации внешнего силового воздействия.
3. При расположении внутри защитных элементов замкнутого поперечного сечения с дугообразной выпуклой верхней и прямолинейной нижней частями дополнительных плоских или дугообразных броневых листов и амортизирующего или взрывчатого наполнителя можно значительно повысить динамическую защитную способность многослойной броневой защиты как от обычных, так и кумулятивных боеприпасов.
4. Защитные элементы установлены в карманах оболочки многослойной броневой защиты из высокомодульной органической ткани.
На чертеже схематично представлена многослойная бронезащита, где позициями обозначены следующие элементы:
1 - оболочка
2 - защитный элемент
3 - амортизирующий или взрывчатый наполнитель
4 - дополнительный броневой лист
Оболочка многослойной броневой защиты (1) выполнена из композитного материала на основе ткани из волокна СВМ, а также Тефлон или Кевлар и полимерного связующего. Защитный элемент и его листовое наполнение (4) может быть выполнен из броневого стального листа или броневой листовой керамики.
Амортизирующий наполнитель (3) выполняется из полимерного или композитного материала, играющего роль задерживающего амортизирующего слоя.
Амортизирующий наполнитель или его часть может быть заменен на взрывчатый наполнитель, выполняющий роль динамической защиты от кумулятивных боеприпасов.
В предлагаемом техническом решении механизм многослойной броневой защиты при огневом воздействии представляется следующим образом:
При встрече с внешним броневым слоем (2) защитного элемента наружного ряда, заряд (пуля, снаряд) со свинцовым или мягким стальным сердечником разрушается практически полностью, останавливается или отскакивает (рикошетирует).
В случае проникновения внутрь защитного элемента, его энергия гасится амортизирующим наполнителем (3), дополнительным броневым листом (4) и прямолинейной частью защитного элемента, выполняющей роль затяжки (5).
При попадании заряда между защитными элементами внешнего ряда, сопротивление ему оказывают защитные элементы внутреннего ряда.
С целью обеспечения защиты от попадания кумулятивного боеприпаса, внутри защитных элементов могут быть размещены взрывные элементы динамической защиты по специально разработанной для этого конструктивной схеме, отработанной в течение многих лет ее применения на практике.
Такой надежный механизм предлагаемого технического решения позволяет использовать различные методы пассивной и динамической защиты человека, приборов оборудования, транспортных средств и строений, от внешнего ударного и силового воздействия.