ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Область техники
Техническое решение относится к транспортному машиностроению, в частности к наземным транспортным средствам, а именно к автомобилям специального назначения, применяемым, например, для транспортировки ценных грузов, денежных средств, использования в полицейских и антитеррористических операциях или других целей.
Уровень техники
Из предшествующего уровня техники известны транспортные средства специального назначения, в том числе с применением бронированного кузова, предназначенного для перевозки экипажа (личного состава), ценных грузов, денег. Используемое в них увеличение толщины панелей кузова, изготовленных из высокопрочных марок броневой стали способствует повышению защищенности внутреннего объема такого типа бронированного кузова транспортного средства. Однако, такое решение существенно утяжеляет транспортное средство, что значительно снижает его полезный объем, перевозимую допустимую массу полезного груза, а также ухудшает маневренность транспортного средства, его динамические и топливо-экономические характеристики.
7
Из уровня техники известен, в частности, бронированный автомобиль, который может быть использован для перевозки ценных грузов, денег (см. аналог - полезная модель RU 44601, МПК B60P 3/03). Упомянутый бронированный автомобиль выполнен на базовой платформе микроавтобуса, бронированный кузов которого монтируется на несущей раме четырехколесного шасси. В боковой части кабины кузова выполнен дверной проем, перекрываемый распашной бронированной дверью, снабженной смотровым окном, оборудованным пуленепробиваемым стеклом, при этом, дверной проем и, соответственно, бронированная дверь выполнены узкогабаритными по ширине и увеличенными по высоте, что, в частности, повышает безопасность процедуры посадки-высадки экипажа при обстреле транспортного средства из огнестрельного оружия. Внутри кузова установлена дополнительная бронированная перегородка, отделяющая отсек экипажа от грузового отсека.
6
Из уровня техники известен также бронированный автомобиль, который может быть использован для перевозки ценных грузов, денег (см. аналог - полезная модель RU 104690, МПК F41H 7/00). Упомянутый бронированный автомобиль выполнен на базовой платформе легкового автомобиля повышенной проходимости, оборудованного несущим кузовом типа универсал или седан. При этом, в каждой из боковых частей кузова выполнены по два дверных проема, перекрываемых бронированными дверями, снабженными смотровыми бронестеклами.
К недостаткам вышеописанных технических решений, реализуемых в бронированных автомобилях, относится их недостаточная защищенность внутреннего пространства кузова, в частности пространственной зоны кабины кузова, в которой располагается водитель и боевой экипаж, от внешнего воздействия огнестрельного оружия, вследствие образовавшейся большой площади поражения кузова (большие габариты) от поражающего воздействия боеприпасов.
6
Из уровня техники известно бронированное транспортное средство, (см. ближайший аналог - RU 2090391, МПК В60Р 3/03, B60R 21/12, F41H 7/02, F41H 7/04), содержащее шасси, раму, кузов, кабину кузова с дверными и оконными проемами со смонтированными дверями и бронированным остеклением, узлы крепления вспомогательного оборудования кабины, монтируемые к стенкам в зонах повышенной жесткости несущих структур кабины, переднюю бронестенку, боковые, заднюю и верхнюю бронепанели, размещенные и закрепленные внутри кабины кузова, с образованием повышенной защищенной пространственной зоны для водителя и экипажа (пассажиров). Причем, бронестенка и бронепанели неразъемно соединены между собой по стыкам с образованием жесткой автономной бронекапсулы, размещенной внутри полости пространства кабины, с образованием соответствующих воздушных зазоров между противолежащими стенками бронекапсулы и штатных панелей кузова. Упомянутая автономная бронекапсула снабжена бронедверями, размещенными напротив дверных проемов и дверей кабины кузова, оборудованных консольными бронированными пластинами, закрепленными в нижней части бронепанелей, и фиксаторами заданного компоновочного пространственного расположения автономной бронекапсулы внутри полости кабины кузова, закрепленными в узлах крепления вспомогательного оборудования. В бронедверях, в зонах напротив органов управления механизмами запирания дверей кабины кузова, выполнены соответствующие проемы, перекрытые сдвижными бронещитками. На передней бронестенке, бронепанелях и бронедверях закреплены смотровые бронестекла.
К недостаткам известного технического решения следует отнести большую площадь и габариты потенциального поражения кабины для экипажа от поражающего воздействия огнестрельного оружия, что снижает живучесть транспортного средства. Также необходимо указать на образующуюся большую массу такого типа транспортного средства, что снижает допустимую массу полезного груза, ухудшает его скоростные, динамические и топливо-экономические характеристики (соответственно - запас хода).
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели направлена на создание мобильного, маневренного транспортного средства, оборудованного бронированной кабиной для экипажа, обладающей повышенной защищенностью, при сохранении и улучшении скоростных, динамических и топливо-экономических характеристик транспортного средства.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого решения, заключается в повышении защищенности внутреннего пространства кабины для экипажа и сохранении жизни экипажу.
Указанный технический результат достигается в транспортном средстве, снабженном кабиной для экипажа, выполненной в виде бронированной оболочковой капсулы, содержащей внешнюю защитную оболочку граненой формы и оборудованной дверными проемами, перекрываемыми соответствующими бронированными дверными модулями, согласно полезной модели, внешняя защитная оболочка граненой формы представлена объемной геометрической фигурой, образованной в продольном и поперечном сечениях контурами выпуклых многоугольников и вписанной в условную оболочку N, приближенную к яйцеобразной форме с выраженной суженной частью, наклонной к опорной поверхности дорожного покрытия по ходу движения вперед транспортного средства, при этом угол α наклона центральной продольной оси L внешней защитной оболочки граненой формы относительно опорной поверхности дорожного покрытия находится в диапазоне значений α=3÷60°.
Внешняя защитная оболочка граненой формы может быть представлена двумя выраженными сужающимися участками образованной объемной геометрической фигуры, располагаемыми по обе стороны относительно плоскости сечения, проведенной через максимальное поперечное сечение, перпендикулярное центральной продольной оси L внешней защитной оболочки граненой формы, при этом выраженные сужающиеся участки внешней защитной оболочки граненой формы характеризуются монотонно уменьшающимися периметрическими контурами выпуклых многоугольников поперечных сечений объемной геометрической фигуры, отсчитываемых в соответствующих направлениях передней и задней частей кабины.
Кабина для экипажа может быть выполнена с возможностью отсоединения от передней и задней частей транспортного средства.
Внешняя защитная оболочка граненой формы может быть снабжена локальными отверстиями, представляющими собой боковые оконные проемы, расположенные над дверными проемами.
Кабина для экипажа может быть снабжена пространственным силовым каркасом, неразъемно соединенным с внутренними футерующими и наружными облицовочными панелями.
Кабина для экипажа выполнена из сопрягаемых между собой модульных блоков, образующих большую часть площади поверхности внешней защитной оболочки граненой формы. Указанные модульные блоки могут быть выполнены многогранными. Указанные модульные блоки могут быть выполнены из однородного конструкционного материала. Указанные модульные блоки могут быть выполнены из нескольких разнородных конструкционных материалов.
Участок внешней защитной оболочки граненой формы, ограниченный поверхностным контуром верхнего участка кабины для экипажа, выполнен выпуклой геометрической формы, сформированной сопрягающимися гранями, образующими тупые углы, при этом указанные грани образованы наружными облицовочными панелями.
Участки внешней защитной оболочки граненой формы, ограниченные поверхностными контурами бронированных дверных модулей, выполнены выпуклой геометрической формы, сформированной соответствующими сопрягающимися гранями, образующими тупые углы, при этом указанные грани образованы наружными облицовочными панелями.
Участок внешней защитной оболочки граненой формы, ограниченный поверхностным контуром заднего участка кабины для экипажа, выполнен выпуклой геометрической формы, сформированной сопрягающимися гранями, образующими тупые углы, при этом указанные грани образованы наружными облицовочными панелями.
Участок внешней защитной оболочки граненой формы, ограниченный поверхностным контуром переднего участка кабины для экипажа, выполнен выпуклой геометрической формы, сформированной сопрягающимися гранями, образующими тупые углы, при этом указанные грани образованы наружными облицовочными панелями.
Наружные облицовочные панели кабины для экипажа могут быть представлены обособленными плоскими листовыми панелями, выполненными из бронированной стали.
Внутренние футерующие панели кабины для экипажа представлены обособленными плоскими листовыми панелями, выполненными из бронированной стали.
Пространственный силовой каркас кабины для экипажа выполнен из трубчатых элементов.
Пространственный силовой каркас кабины для экипажа образован неразъемно соединенными между собой силовыми элементами коробчатой формы поперечного сечения.
Совокупность признаков заявляемой полезной модели находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимом пункте формулы.
Сущность технического решения поясняется фигурами.
Фиг. 1 - схематично изображено заявляемое транспортное средство в сборе, общий вид.
Фиг. 2 - схематично изображено заявляемое транспортное средство в сборе, вид сбоку.
Фиг. 3 - схематично изображено заявляемое транспортное средство с отсоединенной кабиной для экипажа, вид сбоку.
Фиг. 4 - схематично изображена кабина для экипажа, вид сверху.
Фиг. 5 - схематично изображена кабина для экипажа, вид спереди.
Фиг. 6 - изображен эскиз продольного сечения А-А кабины для экипажа фигуры 5.
Фиг. 7 - изображен эскиз поперечного сечения В-В фигуры 3 в зоне максимального поперечного сечения С-С кабины для экипажа.
Фиг. 8 - изображен эскиз поперечного сечения D-D кабины для экипажа фигуры 3.
Фиг. 9 - изображен эскиз поперечного сечения Е-Е кабины для экипажа фигуры 3.
Фиг. 10 - изображен эскиз пространственного силового каркаса кабины для экипажа, вид спереди.
На фигурах изображены:
1 - транспортное средство;
2 - шасси;
3 - кабина для экипажа
4 - передняя часть транспортного средства 1;
5 - задняя часть транспортного средства 1;
6 - бронированная оболочковая капсула;
7 - внешняя защитная оболочка граненой формы кабины для экипажа 3;
8 - передний выраженный сужающийся участок внешней защитной оболочки граненой формы 7;
9 - задний выраженный сужающийся участок внешней защитной оболочки граненой формы 7;
10 - грани, образующие участок внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченный поверхностным контуром верхнего участка кабины для экипажа 3;
11 - бронированные дверные модули;
12 - грани, образующие участок внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченный поверхностным контуром бронированного дверного модуля 11;
13 - грани, образующие участок внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченный поверхностным контуром заднего участка кабины для экипажа 3;
14 - грани, образующие участок внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченный поверхностным контуром переднего участка кабины для экипажа 3;
15 - выраженная суженная часть условной оболочки N;
16 - опорная поверхность дорожного покрытия;
17 - пространственный силовой каркас кабины для экипажа 3;
18 - наружные облицовочные панели;
19 - внутренние футерующие панели;
20 - силовые элементы пространственного силового каркаса 17;
21 - дверные проемы;
22- передний оконный проем;
23 - боковые оконные проемы;
24 - верхний проем;
25 - верхний люк кабины для экипажа 3;
26 - бронированные стекла;
27 - передний модуль транспортного средства 1;
28 - центральный модуль транспортного средства 1;
29 - задний модуль транспортного средства 1;
N - условная оболочка;
L - центральная продольная ось внешней защитной оболочки граненой формы 7 кабины для экипажа 3;
S - центральная продольная ось условной оболочки N;
α - угол наклона центральной продольной оси L относительно опорной поверхности дорожного покрытия 16.
Разумеется, заявляемая полезная модель не ограничивается приведенными конкретными конструктивными примерами ее осуществления, описанными в тексте и показанными на прилагаемых фигурах. Остаются возможными и некоторые несущественные изменения различных конструктивных элементов или материалов, из которых эти конструктивные элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенных формулой полезной модели.
Транспортное средство 1 содержит шасси 2, кузов (не показан отдельной позицией), кабину для экипажа 3 (см. фиг. 1).
В конкретном примере конструктивно-технологического исполнения кузов оборудован кабиной для экипажа 3, размещенной между передней 4 и задней 5 частями транспортного средства 1 (см. фиг. 2).
Кабина для экипажа 3 выполнена в виде бронированной оболочковой капсулы 6 и содержит внешнюю защитную оболочку граненой формы 7 (см. фиг. 3-5). Внутри кабины для экипажа 3 размещены приборная панель, органы управления транспортным средством, кресла для экипажа (на фигурах не изображены).
Внешняя защитная оболочка граненой формы 7 представлена объемной геометрической фигурой, образованной в продольном и поперечном сечениях контурами, преимущественно, выпуклых многоугольников (см. фиг. 6-9).
Внешняя защитная оболочка граненой формы 7 представлена двумя - передним 8 и задним 9 выраженными сужающимися участками объемной геометрической фигуры. Упомянутые передний 8 и задний 9 выраженные сужающиеся участки располагаются по обе стороны относительно плоскости сечения В-В, проведенной через максимальное поперечное сечение С-С, перпендикулярное центральной продольной оси L внешней защитной оболочки граненой формы 7 (см. фиг. 3, 7).
Передний 8 и задний 9 выраженные сужающиеся участки внешней защитной оболочки граненой формы 7 характеризуются монотонно уменьшающимися периметрическими контурами выпуклых многоугольников соответствующих поперечных сечений D-D и Е-Е, указанной объемной геометрической фигуры, отсчитываемых в соответствующих направлениях передней и задней частей кабины для экипажа 3 (см. фиг. 3, 8, 9). При этом длина переднего выраженного сужающегося участка 8 превышает длину заднего выраженного сужающегося участка 9 вдоль продольной оси L.
Участок внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченный поверхностным контуром верхнего участка кабины для экипажа 3, выполнен выпуклой геометрической формы, сформированной сопрягающимися гранями 10, образующими тупые углы (см. фиг. 4).
Участки внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченные поверхностными контурами бронированных дверных модулей 11, выполнены выпуклой геометрической формы, сформированной соответствующими сопрягающимися гранями 12, образующими тупые углы (см. фиг. 2, 5).
Участок внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченный поверхностным контуром заднего участка кабины для экипажа 3, выполнен выпуклой геометрической формы, сформированной сопрягающимися гранями 13, образующими тупые углы (см. фиг. 6).
Участок внешней защитной оболочки граненой формы 7, ограниченный поверхностным контуром переднего участка кабины для экипажа 3, выполнен выпуклой геометрической формы, сформированной сопрягающимися гранями 14, образующими тупые углы (см. фиг. 6).
Вышеописанная внешняя защитная оболочка граненой формы 7 вписана в условную оболочку N, приближенную к яйцеобразной форме с выраженной суженной частью 15, наклонной к опорной поверхности дорожного покрытия 16 по ходу движения вперед транспортного средства 1. При этом угол α наклона центральной продольной оси L внешней защитной оболочки граненой формы 7 относительно опорной поверхности дорожного покрытия 16 находится в диапазоне значений α=3÷60°.
В приведенном конкретном примере конструктивно-технологического исполнения (см. фиг. 2, 3), опорная поверхность дорожного покрытия 16 совпадает с горизонтальной плоскостью Y-X, а центральная продольная ось L внешней защитной оболочки граненой формы 7 кабины для экипажа 3 совпадает с центральной продольной осью S условной оболочки N.
Кабина для экипажа 3 может быть снабжена пространственным силовым каркасом 17 (см. фиг. 10), неразъемно соединенным с наружными облицовочными 18 и внутренними футерующими 19 панелями. При этом указанные наружные облицовочные панели 18 образуют, по крайней мере, большую часть площади поверхности внешней защитной оболочки граненой формы 7, а внутренние футерующие панели 19, образуют, по крайней мере, большую часть площади поверхности внутренней обшивки помещения кабины для экипажа 3.
Указанные выше грани 10, 12, 13, 14 внешней защитной оболочки граненой формы 7 образованы наружными облицовочными панелями 18.
Наружные облицовочные панели 18 могут быть связаны между собой различного типа неразъемными соединениями, например, сварочными, заклепочными, клеевыми или их комбинированными сочетаниями. Внутренние футерующие панели 19 могут быть связаны между собой неразъемными соединениями аналогичными вышеуказанным соединениям наружных облицовочных панелей 18.
Пространственный силовой каркас 17 кабины для экипажа 3 может быть выполнен из неразъемно соединенных между собой сопрягаемых силовых элементов 20. Указанные силовые элементы 20 могут быть трубчатыми, например, круглого или многоугольного поперечного сечения, или могут быть также изготовлены из формованных, штампованных, гнутых, профилированных элементов, связанных между собой соответствующими неразъемными соединениями, например, сварочными, образую коробчатую форму поперечного сечения.
Кабина для экипажа 3 оборудована с боковых сторон дверными проемами 21, перекрываемыми соответствующими бронированными дверными модулями 11. Каждый из бронированных дверных модулей 11 может быть снабжен соответствующим силовым каркасом, уплотнительными и усилительными элементами, механизмами запирания дверей (на фигурах не изображены).
Внешняя защитная оболочка граненой формы 7 может содержать локальные отверстия, представляющие собой, в частности: передний оконный проем 22, выполненный в передней части кабины для экипажа 3; боковые оконные проемы 23, выполненные в боковых частях кабины для экипажа 3; верхний проем 24, перекрываемый верхним люком 25; щелевые отверстия для забора воздуха системы вентиляции помещения (пространства) кабины для экипажа 3.
Указанные передний 22 и боковые 23 оконные проемы перекрыты бронированными стеклами 26, выполненными, в частности, плоскими.
В приведенном конкретном примере конструктивно-технологического исполнения бронированные дверные модули 11 не содержат боковых оконных проемов 23, перекрываемых бронированными стеклами 26, что снижает массу бронированных дверных модулей 11, поскольку отсутствуют различные подвижные и усилительные элементы и/или рамки для установки бронированных стекол 26, что в целом минимизирует возможность провисания и исключает заклинивание бронированных дверных модулей 11 в процессе посадки-высадки экипажа, в частности, при обстреле транспортного средства 1 из огнестрельного оружия или в других экстремальных ситуациях.
Верхний проем 24 кабины для экипажа 3 перекрыт верхним люком 25, выполненным, преимущественно, из наружных облицовочных панелей 18, при этом с внутренней стороны помещения (пространства) кабины для экипажа 3 верхний люк 25 может быть дополнительно обшит внутренними футерующими панелями 19.
Наружные облицовочные 18 и внутренние футерующие 19 панели кабины для экипажа 3 представлены, преимущественно, обособленными плоскими листовыми панелями, изготовленными из соответствующих конструкционных материалов, например, бронированной листовой стали, титановых сплавов и/или, соответствующих керамических материалов, и/или высокопрочных композиционных материалов, изготовленных, в том числе, на основе высокопрочного высокомолекулярного полиэтилена, и/или из пористых вспененных алюминиевых сплавов. Также не исключается возможность использования тварона и/или кевлара, и/или многослойных конструкций из разнородных материалов.
Части внешней защитной оболочки граненой формы 7 могут быть образованы локально изогнутыми под тупым углом участками вышеописанных обособленных плоских листовых панелей.
Не исключается возможность выполнения кабины для экипажа 3, в том числе и бронированных дверных модулей 11, из сопрягаемых модульных блоков (на фигурах не изображены), образующих большую часть площади поверхности бронированной оболочковой капсулы и, соответственно, большую часть площади поверхности внешней защитной оболочки граненой формы 7.
Части бронированной оболочковой капсулы, соответственно, и части внешней защитной оболочки граненой формы 7 могут быть образованы многогранными блоками. Образующиеся при этом ребра, в зонах сопряжения граней, формируют жесткий силовой каркас кабины для экипажа 3. В этом случае кабина для экипажа 3 может не содержать обособленный конструктивный элемент в виде пространственного силового каркаса 17, т.е. кабина для экипажа 3 может быть выполнена бескаркасной. Упомянутые модульные блоки могут быть соединены между собой различного типа неразъемными соединениями, например, сварными, заклепочными, клеевыми или их комбинированными сочетаниями.
Указанные выше модульные блоки могут быть выполнены как из однородного конструкционного материала, эффективно препятствующего проникновению боевых пуль поражающего действия во внутреннее пространство кабины для экипажа 3, так и из нескольких разнородных конструкционных материалов, образующих многослойную структуру, более эффективно препятствующую проникновению боевых пуль поражающего действия во внутреннее пространство кабины для экипажа 3.
Передняя 4 и задняя 5 части транспортного средства 1 также могут дополнительно содержать вышеописанные наружные облицовочные 18 и внутренние футерующие 19 панели и/или модульные блоки, предназначенные для наружной защиты отдельных функциональных узлов транспортного средства 1, в том числе двигателя внутреннего сгорания (далее - ДВС), трансмиссионных агрегатов, узлов и агрегатов ходовой части транспортного средства 1 от огнестрельных поражений.
Боковые оконные проемы 23 кабины для экипажа 3 расположены над дверными проемами 21, а бронированные стекла 26 неподвижно установлены относительно наружных облицовочных 18 и внутренних футерующих 19 панелей или вышеупомянутых модульных блоков, что повышает крутильную и изгибную жесткость оболочкового типа кабины для экипажа 3, что увеличивает несущую способность ее верхнего участка, необходимую в отдельных случаях для закрепления на нем специального оборудования, имеющего значительную массу.
Кабина для экипажа 3 выполнена с возможностью отсоединения от указанных передней 4 и задней 5 частей транспортного средства 1, что повышает безопасность экипажа в случае, например, подрыва боеприпасов в зоне указанной передней 4 или задней 5 части. Такого типа конструктивно-технологическое исполнение транспортного средства 1 расширяет возможность оперативной вынужденной замены кабины для экипажа 3 без трудоемкого воздействия на силовую конструкцию передней 4 и задней 5 частей транспортного средства 1.
В конкретном примере конструктивно-технологического исполнения транспортного средства 1 передняя часть 4, задняя часть 5 и кабина для экипажа 3 выполнены в виде трех разъемно-сочлененных соответствующих переднего 27, центрального 28 и заднего 29 модулей (см. фиг. 3).
В штатно собранном положении (базовом конструктивно-технологическом исполнении) транспортного средства 1 кабина для экипажа 3 неподвижно соединена с передней 4 и задней 5 частями транспортного средства 1, образуя при этом жесткую силовую конструкцию кузова.
Вышеописанное транспортное средство 1 содержит моторный отсек, сформированный в передней 4 и/или задней 5 частях транспортного средства 1. Таким образом, не исключается конструктивно-технологическое исполнение с двумя моторными отсеками, например, в упомянутых передней 4 и задней 5 частях транспортного средства 1. В каждом моторном отсеке установлен двигатель, например, ДВС или электрический, что существенно улучшает динамические, скоростные и топливо-экономические характеристики, повышает маневренность, проходимость и живучесть транспортного средства.
Не исключается также применение комбинированных гибридных силовых агрегатов транспортного средства 1 в составе ДВС (бензинового, дизельного) и электрического двигателя, что может быть полезным для уменьшения эксплуатационного расхода топлива с соответствующим увеличением запаса хода транспортного средства 1.
Вышеописанная форма кабины для экипажа 3 рационализирована по углам сопряжений граней, способствующих получению максимального уровня защиты к внешнему воздействию поражающих элементов огнестрельного оружия и взрывной ударной волны от боевых зарядов, заложенных непосредственно под транспортным средством 1, так и в стороне от него.
При использовании транспортного средства 1 в условиях его вероятного потенциального поражения огнестрельным оружием, заявляемое конструктивно-технологическое исполнение кабины для экипажа 3 характеризуется уменьшенными габаритами, малой площадью эффективного поражения при высокой степени (с малым сопротивлением) ее обтекания взрывными (с высокими температурами и давлениями) ударными волнами.
Промышленная применимость
Техническое решение относится к транспортному машиностроению, в частности к наземным транспортным средствам, а именно к автомобилям специального назначения, применяемых, например, для транспортировки ценных грузов, денежных средств, использования в полицейских и антитеррористических операциях или других целей. Заявителем разработан и изготовлен опытный образец вышеописанного транспортного средства 1, кабина для экипажа 3 которого обеспечивает надежную пространственную защиту экипажа по трем пространственным осям, что повышает защищенность ее внутреннего пространства и безопасность экипажа.