УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ СООРУЖЕНИЙ ОТ ВЫСОКОТОЧНОГО ОРУЖИЯ

Полезная модель относится к области защиты военно-строительных комплексов от поражения высокоточным оружием, в частности может использоваться для защиты специальных фортификационных сооружений.
Известно устройство защиты котлованных сооружений от высокоточного оружия, конструктивно выполненное в один слой из профильного металла с покрытием: сверху - броневой сталью (50-75 мм), снизу - листовой сталью (30-60 мм). В промежутки между двутаврами или швеллерами установлены арматурные каркасы с заполнением внутреннего объема мелкозернистым бетоном класса В-80, В-100 (см. Сурин Д.В. Специальные фортификационные сооружения. - СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2010, с. 101-106, 170-171, рис. 2.9).
К недостаткам устройства можно отнести:
1. Увеличение статических нагрузок вследствие большого удельного веса конструкции, что может привести к обрушению самого сооружения;
2. Слабая защита от кумулятивных боезарядов тандемного типа.
Известно устройство защиты от кумулятивных боеприпасов (патент на полезную модель №17362, МПК F41H 5/007, опубл. 27.03.2001 г.). Данное устройство содержит корпус с метаемой крышкой и размещенные в нем элементы динамической защиты. Защитные элементы выполнены в виде контейнеров, в которых слой взрывчатого вещества расположен между двумя металлическими пластинами. Контейнеры установлены параллельно друг другу и под острым углом к горизонтальной плоскости, разнесены на расстояние, исключающее образование детонационной цепи, и ограничены металлической перемычкой каждый. Свободные зоны в корпусе между контейнерами заполнены упругим инертным материалом.
При пробитии элемента кумулятивной струей взрывчатое вещество, находящееся в нем, детонирует, и металлические пластины корпуса начинают разлетаться. При этом они пересекают траекторию струи под углом, постоянно подставляя под нее новые участки. Часть энергии расходуется на пробитие пластин, а боковой импульс от соударения дестабилизирует кумулятивную струю. Указанное устройство снижает бронепробивные характеристики боеприпасов ударного действия на 50-80%.
К недостаткам указанного устройства можно отнести:
1. Остаточное действие боеприпасов ударного типа;
2. Низкая чувствительность при инициировании малоскоростными кинетическими снарядами и некоторыми типами кумулятивных боеприпасов.
Известно энергопоглощающее устройство (патент РФ №2274784, МПК F16F 7/12, опубл. 20.04.2006 г.), взятое за прототип. Данное устройство содержит установленный в направлении поражающего воздействия перед защищаемым объектом защитный блок, выполненный в виде замкнутой камеры, заполненной защитными элементами. Защитные элементы представляют собой деформируемые элементы в виде сыпучей совокупности пустотелых незамкнутых элементов из материала, имеющего прочность, меньшую или равную прочности материала корпуса и стеклянных полых микросфер, внутренние объемы замкнутой камеры и пустотелых элементов заполнены стеклянными полыми микросферами.
Данное устройство поглощает кинетическую энергию при интенсивном динамическом нагружении конструкции и обеспечивает эффективную защиту от осколков взрыва. К недостаткам данного устройства можно отнести неэффективность при воздействии боеприпасов с кумулятивной струей из-за наличия внутри конструкции большого количества пустотелых элементов.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое устройство защиты, является снижение динамических нагрузок на защищаемое сооружение до безопасных величин и обеспечение конструктивной его целостности при комплексном воздействии от кумулятивной струи и кинетической энергии взрыва.
Технический результат достигается тем, что в устройстве защиты сооружений от высокоточного оружия, состоящее из железобетонной плиты, согласно изобретению на поверхности плиты установлены железобетонные ячейки коробчатого типа с установленными на дне зарядами взрывчатого вещества направленного действия и закрытые сверху динамической защитой, взаимодействующей с взрывчатым веществом.
Сущность полезной модели заключается в том, что на поверхности плиты установлены железобетонные ячейки коробчатого типа с установленными на дне зарядами взрывчатого вещества направленного действия и закрытые сверху динамической защитой, взаимодействующей с взрывчатым веществом.
Устройство защиты сооружений от высокоточного оружия состоит из двух слоев. Нижний слой - железобетонная плита из бетона В35, армированная листовой, полосовой и прокатной сталью и арматурой периодического профиля, верхний слой - железобетонное основание, на которое устанавливаются железобетонные ячейки коробчатого типа, на дно которых укладываются заряды взрывчатого вещества направленного действия. Сверху ячейки закрываются динамической защитой со встроенными контактными взрывателями, обеспечивающими взрывание заряда нижнего пояса при воздействии боеприпаса.
Вариант устройства защиты сооружений от высокоточного оружия представлен на фиг., где обозначено: 1 - железобетонная плита; 2 - железобетонные ячейки коробчатого типа; 3 - заряды взрывчатого вещества направленного действия; 4 - динамическая защита; 5 - контактный взрыватель, соединенный с зарядам ВВ.
Элементы устройства ясны из их названия.
Работа устройства происходит следующим образом.
При попадании кумулятивного снаряда в корпус 4 образуется кумулятивная струя. При пробитии элемента 4 кумулятивной струей взрывчатое вещество, находящееся в нем, детонирует, и металлические пластины корпуса 4 начинают разлетаться. В тот момент, когда взрывчатое вещество, находящееся в 4, детонирует, контактный взрыватель 5 обеспечивает взрывание заряда 3 находящегося в ячейке 2 навстречу кумулятивной струе. За счет чего обеспечивается поглощение части энергии от воздействия ударного импульса, образованного от кумулятивной струи и поражение самого боеприпаса ВТО. В корпусе 1 кумулятивная струя окончательно поглощается. После воздействия кумулятивной струи корпус 1 сохраняет свою целостность.
Таким образом, защищаемый объект (специальное фортификационное сооружение) не претерпевает разрушительного воздействия ни от кумулятивной струи, ни от кинетической энергии осколков взрыва. Тем самым реализуется устройство защиты сооружений от высокоточного оружия, представленное на фиг., которое снижается воздействие кумулятивной струи и кинетической энергии осколков до минимума с сохранением конструктивной целостности специальных фортификационных сооружений.
Оценка в ВУНЦ ВВС «ВВА» предлагаемого устройства проведена с использованием «Модели поражения защитных укрытий» [Свидетельство RU 2018660294, Реестр программ для ЭВМ, дата регистрации 21.08.2018 г.].
В качестве исходных данных принята железобетонная плита толщиной 60 см., средство поражения - авиационная бомба проникающего типа GBU-28
Проведенные расчеты, показали, максимальная глубина проникания средства поражения в железобетонную плиту составляет - 371 мм, а глубина проникания средства поражения в предлагаемое устройство защиты - 41 мм. Что обеспечивает уменьшение глубины проникания средства поражения в 9 раз. Такой уровень защищенности достигается устройством, имеющим массу в три раза меньшую в сравнении с массой существующих преград.
Приведенные результаты свидетельствуют о перспективности применения устройства защиты сооружений от высокоточного оружия, дополненного на поверхности плиты установленными железобетонными ячейки коробчатого типа с установленными на дне зарядами взрывчатого вещества направленного действия и закрытые сверху динамической защитой, взаимодействующей с взрывчатым веществом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Сурин Д.В. Специальные фортификационные сооружения. - СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2010, 429 с.