КОМБИНИРОВАННАЯ КОМПОЗИТНАЯ БРОНЯ
COMBINED COMPOSITE ARMOR

Изобретение относится к средствам защиты от бронебойных пуль, в частности к используемой для этой цели композитной броне.
Известны различные виды композитной брони, например композитная броня по патенту США №5972819, МКИ С04В 35/10, Н. кл. 501/127, публ. 1999 г. Эта броня содержит дробящее-отклоняющий и задерживающий слои. Дробяще-отклоняющий слой состоит из отдельных корундовых элементов, выполненных в виде цилиндров с выпуклыми торцами. Задерживающий слой выполнен на основе армидных (Kevlar) или полиэтиленовых волокон (Dyneema) и полимерной матрицы. Недостатком данной композитной брони является то, что материалы на основе армидных и полиэтиленовых волокон является слишком дорогостоящими.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по назначению и совокупности существенных признаков является композитная броня, известная из патента РФ №2329455. МПК F41H 5/04, опубл. 20.07.2008 (заявка №2007102646, 24.01.2007). Эта броня содержит дробяще-отклоняющий слой, состоящий из отдельных корундовых элементов, соединенных в единую панель связующим на основе полимеров и расположенных своими продольными осями по нормали к наружной поверхности брони, и задерживающего слоя, выполненного из алюминиевого сплава или стали. Данная броня обеспечивает эффективное поглощение и рассеивание энергии пули, тем самым защиту от проникновения пули через защищаемую броней поверхность или в защищаемое ею пространство.
Это техническое решение принято в качестве наиболее близкого аналога заявленного изобретения. Недостатком этого технического решения является, то, что при использовании данной брони, несмотря на то, что она призвана исключить проникновение пуль через защищаемую ею поверхность или в защищаемое пространство, тем не менее, она не исключает значительные ударные воздействия со стороны задерживающего слоя брони на прилегающую к нему защищаемую поверхность, например корпус транспортного средства. Указанные ударные воздействия на защищаемую поверхность могут отрицательно сказываться на работоспособности установленных на ней приборов и аппаратуры, а также на состоянии возможно размещаемых на ней боеприпасов. Особенно это актуально, если броня используется для защиты определенного пространства, и может являться при этом стенкой этого пространства, как в предлагаемом изобретении, в этом случае в качестве защищаемой поверхности выступает тыльная внешняя поверхность брони, а конкретнее внешняя поверхность задерживающего слоя брони. В таком случае броня, наряду с непосредственной своей функцией, исполняет роль оболочки, роль несущих панелей корпуса защищаемого пространства, а конкретнее корпуса помещения, в частности транспортного средства. Такое помещение, корпус которого выполнен из брони и размещен на транспортном средстве, может служить для размещения штабных, командных, операторских и других специальных служб. При таком возможном варианте использования брони требования к снижению ударных нагрузок на внешней поверхности ее задерживающего слоя, а фактически на стенках внутри помещения, значительно повышаются. Кроме того, недостатком известного технического решения, наиболее близкого аналога к заявляемому техническому решению, является то, что известная броня имеет существенно большее значение плотности, что приводит к отрицательной ее плавучести. Установка такой брони на плавающие транспортные средства может отрицательно сказаться на их плавучести.
Задачей предложенного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно снижение ударных воздействий на внешнюю, тыльную поверхность брони, повышение ее тепло- и звукоизоляции, а также снижение плотности брони в целом с целью обеспечения плавучести. Все это делает броню комбинированной, повышает ее универсальность и защитные свойства.
Эта задача решается тем, что в композитной броне, имеющей общие с наиболее близким аналогом существенные признаки, а именно: «содержит дробяще-отклоняющий слой, состоящий из отдельных корундовых элементов, соединенных между собой связующим на основе полимеров и расположенных своими продольными осями по нормали к наружной поверхности брони, и задерживающий слой», дополнительно предложены следующие отличительные от этого аналога существенные признаки: «снабжена панелью, расположенной на внешней или внутренней поверхности задерживающего слоя и включающей в себя внутренний и внешний листы, выполненные из металла или неметалла и установленную между ними прослойку из пенополиуретана, толщина которой выбрана из условия обеспечения заданного запаса плавучести, и/или заданного уровня ударных нагрузок, и/или тепло- и звукоизоляции, при этом лист панели, прилегающий к поверхности задерживающего слоя, может быть выполнен за одно целое с ним».
Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг.1 - общий вид сбоку в разрезе на броню в случае расположения панели на внешней поверхности задерживающего слоя;
фиг.2 - общий вид сбоку в разрезе на броню в случае расположения панели на внутренней поверхности задерживающего слоя.
Комбинированная композитная броня содержит дробяще-отклоняющий слой 1, состоящий из отдельных корундовых элементов 2, выполненных в виде цилиндрических частей 3 с одним верхним или двумя верхним и нижним выпуклыми торцами 4, или же в виде шестигранников, соединенных в единую панель связующим 5 на основе полимеров и расположенных своими продольными осями по нормали к наружной поверхности брони. Кроме того, содержит задерживающий слой 6, выполненный из алюминиевого сплава или стали. Броня снабжена панелью 7, включающей в себя внутренний лист 8 и внешний лист 9, выполненные из металла или неметалла и установленной между ними прослойкой 10 из пенополиуретана. Толщина прослойки может достигать от 100 и более миллиметров. Панель 7 расположена на внешней поверхности 11 (см. фиг.1) или на внутренней поверхности 12 (см. фиг.2) задерживающего слоя 6, при этом лист 8 или 9 панели 7, прилегающий к соответствующей поверхности задерживающего слоя 6, может быть выполнен за одно целое с ним.
При попадании пули в броню на внешней поверхности 11 задерживающего слоя 6 (см фиг.1) возникает ударная нагрузка, которая в основном воспринимается и гасится пенополиуретановой прослойкой 10 панели 7. В результате этого приборы, аппаратура или боеприпасы, располагаемые на внешнем листе 9 панели 7 брони или соприкасающиеся с ним, оказываются защищенными от ударных воздействий при попадании пули и сохраняют свою работоспособность. Развитая по толщине пенополиуретановая прослойка 10 панели 7 эффективно предотвращает проникновение снарядных осколков, которые достигают скорости до 1500 м/с, что в полтора раза превышает скорость пули. Кроме того, развитая по толщине пенополиуретановая прослойка 10 панели 7, имея достаточно низкую плотность, снижает плотность брони в целом, что повышает ее плавучесть. Таким образом, варьируя толщиной прослойки 10 панели 7, можно обеспечить защиту от осколков гранат, обеспечить допустимый уровень ударных нагрузок, уменьшить толщину задерживающего слоя 6 и достичь нужного уровня плавучести. В случае расположения панели 7 на внутренней поверхности 12 задерживающего слоя 6 (см. фиг.2) стойкость брони несколько повышается. Необходимо отметить, что представленная броня, кроме указанного, обладает достаточно высоким уровнем тепло- и звукоизоляцией, что способствует эффективному использованию ее в качестве стеновых панелей, например для изготовления кунгов, помещений для размещения штабных, командных, операторских и других специальных служб.