БРОНЕЖИЛЕТ

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты, в частности, к универсальным бронежилетам, защищающим от механических воздействий пуль огнестрельного оружия, осколков снарядов, колющих и режущих предметов и может использоваться в армии, органах правопорядка и специальных подразделениях с обеспечением различных классов защиты.
При использовании известных бронежилетов существуют проблемы, связанные со снижением динамического воздействия на тело человека от ударной нагрузки при попадании поражающего элемента (ПЭ).
При попадании ПЭ в секцию бронежилета он останавливается материалом защитной композиции, но при высоких значениях энергии ПЭ это может привести к неполному рассеиванию энергии в защитной структуре и передаче ударной динамической нагрузки на защищаемую область тела человека. Для снижения степени воздействия таких ударов применяют дополнительную защиту в виде климатического амортизационного подпора (КАП), который амортизирует ударное воздействие путем рассеивания его энергии и снижает до допустимой степени травмирование жизненно важных органов (ЖВО). При этом немаловажное значение имеет общая масса бронежилета.
Известен бронежилет по патенту РФ на изобретение №2259534, опубл. 09.02.2004 г., который относится к средствам индивидуальной защиты, в частности к универсальным бронежилетам различных классов защиты и содержит грудную и спинную секции, крепежно-регулировочные средства, амортизационный подпор и наружные чехлы, причем секции выполнены в виде наборов защитных элементов, состоящих из многослойных пакетов баллистической ткани с размещенными между ними бронепластинами, а крепежно-регулировочные средства выполнены из ткани с текстильными застежками и ремнями с пряжками. Амортизационный подпор выполнен в виде пружинящих продольных валиков из пенополиэтилена марки ППЭ-РЛ, обшитых капроновой тканью.
Недостатком данной конструкции является низкий уровень защиты от травмы при динамическом воздействии поражающих объектов.
Известен бронежилет по патенту РФ на изобретение №2258193, опубл. 10.08.2005 г., изготовленный из многослойной высокомодульной ткани и состоящий из передней и задней секций с крепежно-регулировочными средствами в плечевой и поясной областях и внешнего чехла. В области жизненно важных органов бронежилет снабжен бронепанелями с противоосколочным защитным экраном, причем внешний чехол, снабженный дополнительным влагостойким чехлом, с внутренней стороны переда и спинки снабжен амортизационными подпорами, изготовленными из материалов, выбранных из группы пенополиэтилен, пористая резина, каучук, войлок. Амортизационные подпоры выполнены в виде продольных элементов в тканевых чехлах, расположенных на расстоянии 4-5 см друг от друга и зафиксированных машинной строчкой.
Недостатком данной конструкции является увеличение массы бронежилета, так как материалы, используемые в климатических амортизационных подпорах, нуждаются в дополнительных влагостойких чехлах. Кроме того, такой бронежилет обеспечивает недостаточную защиту ввиду отсутствия элементов с высокой степенью рассеивания кинетической энергии.
Известен также Демпфер-КАП https://fillin.win/microban_kap для применения в боевой тактической экипировке, в частности, в бронежилетах, с бронеплитами класса защиты Бр4 и Бр5, который по габаритным размерам и площади защиты интегрируется с большинством бронепанелей отечественных и зарубежных производителей, обеспечивает демпфирование ударно-баллистических воздействий со снижением запреградной контузионной травмы для реберной зоны и для зоны брюшной полости жизненно важных органов, а также обеспечивает равномерную вентиляцию и отведение теплового потока от поверхности тела в зоне ЖВО. КАП состоит из нескольких слоев демпфирующих материалов, соединенных в жесткую конструкцию, обладающую высокой степенью рассеивания кинетической энергии движущегося тела, имеет массу 260-270 грамм, что является очень большим значением для КАП, которые должны сочетаться с большинством бронепанелей отечественных и зарубежных производителей.
Недостатком такой конструкции КАП является повышенная масса конечного изделия и затрудненная вентиляция поджилетного пространства из-за преимущественно горизонтального расположения вентиляционных каналов в нижней части КАП.
Наиболее близким к заявленному решению, взятым за прототип, является бронежилет по патенту РФ на полезную модель №170754, опубл. 05.05.2017 г. Бронежилет содержит грудную и спинную секции, в чехлах секций размещены бронепакеты и антишоковое устройство. Антишоковое устройство состоит из амортизатора и металлической подложки и расположено на внутренней поверхности бронепакета. Дополнительный бронепакет и КАП расположены с внутренней стороны секций бронежилета. Бронепакеты и дополнительные бронепакеты выполнены из листового полиэтилена или сухой арамидной ткани. Амортизатор и КАП выполнены из вспененного полимерного материала или других материалов, обладающих амортизирующими свойствами при малой плотности.
Недостатком конструкции является значительная масса и недостаточная защита от запреградной контузионной травмы.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение защитных характеристик бронежилета за счет использования новых материалов.
Для достижения заявленного технического результата в бронежилете, содержащем грудную и спинную секции, снабженные карманами с бронепанелями, а также климатическими амортизационными подпорами, расположенными с внутренней стороны секций, иначе выполнена конструкция КАП. Климатический амортизационный подпор анатомической формы состоит из соединенных между собой слоя жесткого вспененного материала (пенополистирола, пенополиуретана, вспененного поливинилхлорида, пеноалюминия и т.п.) или сотового заполнителя, и слоя из упругих вертикальных валиков, при этом каждый валик заполнен вспененным эластичным полимером (например: пенополиэтилен, пенополипропилен, пористая резина, вспененный силикон, пенополиуретан), размещенным между слоями эластичной (трикотажной) ткани и неэластичной ткани (капроновой, хлопчатобумажной или стеклоткани), а жесткий слой имеет облицовочное покрытие.
Облицовочное покрытие жесткого вспененного материала может быть выполнено из тканых или нетканых материалов.
КАП может быть выполнен съемным и соединен с грудной и спинной секциями бронежилета с помощью текстильных застежек, или вставлен в карман грудной и спинной секций жилета или закреплен иным способом.
Использование в предлагаемой конструкции новых материалов и их сочетания позволяет улучшить эксплуатационные характеристики бронежилета за счет повышения защитных свойств при снижении его веса.
Предлагаемый бронежилет иллюстрируется следующими чертежами, где показаны:
Фиг. 1 - вид спереди;
Фиг. 2 - разрез по А-А;
Фиг. 3 - разрез КАП.
Предлагаемый бронежилет состоит из грудной секции 1 (фиг. 1), спинной секции 2 (фиг. 1), каждая из которых представляет собой чехол с расположенной внутри бронепанелью 3 (фиг. 2), за которой размещается баллистический экран из набора арамидной ткани или высокомодульного полиэтилена 4 (фиг. 2). С внутренней стороны грудная и спинная секции снабжены съемными КАП 5 (фиг. 2) для снижения контузионного воздействия и вентиляции поджилетного пространства.
Съемные климатические амортизационные подпоры позволяют использовать бронежилет в зимнее время без них для уменьшения габаритных размеров военнослужащего в бронежилете, а также проводить санитарную обработку КАП отдельно от бронежилета.
Основным назначением климатического амортизационного подпора является защита от запреградной контузионной травмы при попадании ПЭ в бронепанель, за которой установлен КАП. КАП состоит из слоя жесткого вспененного материала 6 (фиг. 3) (пенополистирола, пенополиуретана, вспененного поливинилхлорида, пеноалюминия и т.п.) или сотового заполнителя, и слоя из упругих вертикальных валиков 7 (фиг. 3), при этом каждый валик заполнен вспененным эластичным полимером (например: пенополиэтилен, пенополипропилен, пористая резина, вспененный силикон, пенополиуретан), размещенным между слоями эластичной (трикотажной) ткани 8 (фиг. 3) и неэластичной ткани (капроновой, хлопчатобумажной или стеклоткани) 9 (фиг. 3), а жесткий слой имеет облицовочное покрытие 10 (фиг. 3).
КАП изготавливают следующим образом. Собирается заготовка из термопластичного пленочного связующего, эластичной ткани (например, трикотажное полотно), неэластичной ткани (например, капроновая ткань, хлопчатобумажная ткань, стеклянная ткань), вспененного эластичного полимера (например, пенополиэтилен, пенополипропилен, пенополиуретан). Заготовка нагревается до рабочей температуры пленочного связующего, после чего происходит формовка, сопряженная с охлаждением. В полученный полуфабрикат слоя упругих эластичных валиков укладывается слой жесткого вспененного материала, который покрывается облицовочным материалом с использованием клеевого состава (например, полиуретан, эпоксидная смола, полиэфирная смола, каучуковый клей). Указанная заготовка помещается в специальную оснастку, придающую КАП в процессе сборки требуемую анатомическую форму. После окончания процесса сборки при необходимости происходит установка текстильных застежек или иных элементов системы крепления.
2
Благодаря такой многослойной конструкции и свойствам применяемых материалов КАП обеспечивает эффективное демпфирование удара, наносимого ПЭ в проекцию бронепанели, за счет поглощения и распределения энергии удара, при этом масса КАП для типовых грудных и спинных бронепанелей (площадью 7,5 дм) не превышает 100 г с учетом элементов системы крепления.
Готовый КАП может быть закреплен на бронежилете с внутренней (нательной) стороны с помощью текстильных застежек или в специальных карманах, либо другим способом.
Преимуществом предлагаемого климатического амортизационного подпора является повышение защитных свойств за счет эффективного снижения запреградной контузионной травмы, при одновременном обеспечении малой массы конструкции КАП, комфортности и вентилируемости поджилетного пространства.
Бронежилет используется следующим образом. Бронежилет, снабженный бронепанелями и прикрепленными с внутренней стороны климатическими амортизационными подпорами, надевают через голову и подгоняют его по росту при помощи крепежно-регулировочных плечевых и поясных элементов, скрепляющих грудную и спинную секции. При попадании поражающих элементов в бронепанель динамическое воздействие передается с тыльных слоев защитной структуры на КАП. Слой жесткой, но упругой и легкой пены, в процессе поглощения и распределения нагрузок локально деформируется в местах нагружения и обеспечивает поглощение и распределение основной части кинетической энергии до момента передачи ее на упругие валики, остаточная часть кинетической энергии распределяется по тыльной стороне КАП и передается на защищаемую область тела, при этом ее удельные значения и остаточная скорость воздействия относительно малы и не представляют опасности для человека. Вертикально направленные демпфирующие валики позволяют воздуху свободно циркулировать между телом пользователя и бронежилетом, что обеспечивает равномерную вентиляцию и отведение теплового потока с поверхности тела в зоне ЖВО. Общая анатомическая форма КАП, а также форма и механические свойства демпфирующих валиков позволяют избегать локального травмирования кожных покровов при эксплуатации в виде потертостей и наминов в зоне контакта с КАП, что обеспечивает возможность длительной непрерывной эксплуатации изделия.
Бронежилет, снабженный КАП предлагаемой конструкции, позволяет улучшить эксплуатационные характеристики бронежилета за счет снижения его массы и расширить защитные свойства путем снижения запреградной контузионной травмы.