ВЗРЫВОЗАЩИТНАЯ ОБУВЬ САПЕРА
EXPLOSION PROOF DE-MINER SHOES

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты, в частности к средствам защиты ног от поражений при взрыве мин.
Известна защитная обувь, которая содержит заключенные в едином открытом с боков пластиковом корпусе энергопоглощающий модуль, включающий вакуумные емкости и емкости, заполненные порошкообразными веществами, и амортизирующий модуль рессорно-клинового типа, содержащий опорную пластиковую платформу и расположенный под ней дефлектор. Последний выполнен в виде пластиковых полутруб, расположенных друг под другом с зазором по центру, равным не менее 5 мм. При этом все элементы энергопоглощающего и амортизирующего модулей соединены с корпусом, между собой и с чулком, расположенным на опорной платформе, в единую конструкцию пластмассовыми заклепками с ограниченной устойчивостью к импульсным продольно и поперечно проходящим разрывным нагрузкам, составляющей 60-80 кг (патент РФ №2090123, А43В 13/14, А43В 3/00).
Недостатком этой защитной обуви является то, что она содержит кассеты, заполненные вакуумированными элементами, выполненными в виде тонкостенных стаканов из алюминиевого сплава, нижняя часть которых закрыта стеклянной заглушкой. В случае подрыва эти элементы будут выполнять роль ранящих снарядов.
Известно устройство, предназначенное для защиты нижних конечностей нижних конечностей человека, в частности ног, от распространения взрывной волны и тепла, создаваемого взрывным устройством минного типа, отличающееся тем, что оно состоит из обуви, которая представляет собой однородный агрегат, пригодный для использования без подачи съемных элементов, и которая интегрирует в его конструкцию верхний башмак и подошву, состоящую из дисперсионного двугранного элемента, которая усилена треугольной балкой, на которой ламинирована нижняя палуба из противоударного материала и штифтов стабилизации хода (WO 2013007898, А43В 3/00).
Недостатком этой конструкции является близкое к центру взрыва расположение «диэдра» с низким сопротивлением бризантному фактору взрыва и, как следствие, разрушением подошвы с прорывом взрывных газов во внутреннее пространство ботинка.
В основу изобретения положена задача создания защитной противоминной обуви, которая обеспечивает повышение уровня защиты нижних конечностей от поражающих факторов взрыва фугасной противопехотной мины.
3
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что взрывозащитная обувь сапера включает последовательно подошвы, модуль снижения бризантного действия взрыва, первый демпфирующий модуль, второй демпфирующий модуль, модуль рассеивания взрывной волны, третий демпфирующий модуль, водонепроницаемый чехол или связанные с подошвой оболочки и крепления, при этом подошва снабжена поверхностью, препятствующей скольжению и выполнена из мягкого эластичного материала, например, резины, полиуретана, микропористой резины или вспененного этиленвинилацетата толщиной не менее 2 см; модуль снижения бризантного действия взрыва выполнен как пакет из множества слоев мягкого рыхло сшитого или простеганного или рыхло склеенного тонкого прочного тканного или нетканого баллистически устойчивого материала, с верхней стороны к которому присоединена пластина из твердого вязкого нетканого материала, например, полиэтилена толщиной не менее 5 мм; первый демпфирующий модуль представлен пластиной толщиной не менее 3 см из вспененного полиэтилена; второй демпфирующий модуль толщиной не менее 2 см, в том числе снаружи спереди и сзади заполняющий пространство вокруг модуля рассеивания взрывной волны, выполнен из этиленвинилацетата; модуль рассеивания взрывной волны имеет форму, сверху повторяющую форму подошвы, а книзу переходящий в клин с углом 90°±10°, выполнен из прочного недеформируемого полимерного материала, армированного тканевым или нетканым материалом или выполненным без армирования, при этом модуль рассеивания может включать от одного до нескольких клиньев, вставленных один в один, и в этом случае между наружной поверхностью одного клина и внутренней поверхностью другого проложен слой этиленвинилацетата толщиной не менее 8 мм; третий демпфирующий модуль представляет заполненную полость модуля рассеивания этиленвинилацетатом плотностью от 30 до 50 кг/м; с обувью платформа соединена при помощи крепления с дозированным ограничением по усилию разрыва, снаружи платформа покрыта водонепроницаемым чехлом из мягкого легкого прочного эластичного материала, либо оболочкой, связанной единым блоком с подошвой.
В конструкцию разработанной платформы последовательно (в соответствии с фазами развития взрыва) включены элементы, снижающие воздействие на человека основных факторов взрыва противопехотной мины фугасного действия и прежде всего бризантного, как самого разрушительного на близком (от 2-х до 4-х радиусов взрывчатого вещества) расстоянии от центра взрыва, фактор воздействия взрывной волны и импульсных вертикальных ускорений.
Изобретение поясняется фиг. 1-7. На фиг. 1 показан внешний вид взрывозащитной платформы обуви сапера, надетой на штатный армейский ботинок. На фиг. 2 приведена взрывозащитная платформа обуви сапера, которая надета на сапера в штатных армейских ботинках. На фиг. 3 показана рентгенограмма-схема взрывозащитной платформы обуви сапера (вид сбоку). На фиг. 4 показана рентгенограмма-схема взрывозащитной платформы обуви сапера (вид спереди). На фиг. 5 показана рентгенограмма-схема взрывозащитной платформы обуви сапера (вид сверху). На фиг. 6 показан стоп-кадр видеосъемки начальной фазы взрыва противопехотной мины ПМН-2, находящейся под платформой 1/50 секунды. На фиг. 7 показан результат испытаний - платформа защитной обуви сапера отстегнулась от ботинка и разрушилась погасив энергию взрыва, при этом подошва и берцы ботинка не имеют видимых повреждений.
Взрывозащитная обувь сапера, внешний вид которой показан на фиг. 1 и 2, содержит следующие элементы, показанные на фиг. 3-5.
1 - подошва
2 - модуль снижения бризантного фактора взрыва
3 - первый демпфирующий модуль
4 - второй демпфирующий модуль
5 - модуль рассеивания взрывной волны
6 - дополнительный клин модуля рассеивания взрывной волны
7 - третий демпфирующий модуль
8 - крепление
9 - водонепроницаемый чехол.
2
При контакте подошвы взрывозащитной платформы со взрывателем противопехотной мины происходит детонация взрывчатого вещества со скоростью от 4 до 8 км/с.Твердое или жидкое взрывчатое вещество мгновенно превращается в газообразное при незначительном увеличении его первоначального объема и давлении от 500 до 1000 кг/см. При этом воздействии разрушается подошва (1), и взрывные газы встречают на своем пути «модуль снижения бризантного фактора» (2). При последовательном разрушении (разрыве) листов «модуля» тратится энергия взрывных газов, снижается их давление и происходит рассеивание в стороны. Пластина из твердого вязкого материала (входящая в состав модуля) уменьшает выпячивание вверх еще не разорванных листов. При последующем расширении взрывных газов и смешивании их с атмосферным воздухом формируется взрывная волна, которая, встречая на своем пути «модуль рассеивания взрывной волны» (5, 6) разводится в стороны, три демпфирующих модуля (3, 4, 7) последовательно гасят импульсное вертикальное ускорение платформы и передачу его на стопу человека.
Настоящее изделие было испытано в реальных условиях на грунтах третьей категории. Источником взрыва служила противопехотная мина ПМН-2 с электрическим детонатором, установленная на глубине маскировочного слоя в 1 см, в качестве взрывчатого вещества был применен пластит массой 110 г. Вертикальная нагрузка на биоманекен и платформу составляла 25 кг. На фиг. 6 и 7 показан ход испытаний обуви и результат испытаний, которые подтвердили, что взрывозащитная платформа обуви сапера разрушилась, погасив энергию взрыва, и отстегнулась от ботинка, при этом подошва и берцы ботинка не имели видимых повреждений, а применяемый для испытаний биоманекен, находящийся внутри обуви не имел необратимых повреждений.