ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДНИЩА БРОНИРОВАННОГО АВТОМОБИЛЯ С ПОВЫШЕННОЙ ПРОТИВОМИННОЙ СТОЙКОСТЬЮ

Техническое решение относится к области транспортного машиностроения, а именно к области бронирования автомобилей, и обеспечивает противовзрывную защиту перевозимых людей и грузов.
Известна (GB, патент №1318145) система частичной защиты пола автомобиля путем размещения в объеме автомобиля бронекапсулы, частично перекрывающей пол автомобиля.
Подобная система защиты, во-первых, не защищает узлы автомобиля, расположенные под полом автомобиля, в том числе и бензобак, а во-вторых, оставляет значительные зоны прострела для пассажиров и экипажа, размещенных вне кабины.
Известна (RU, патент 10868) система частичной защиты пола автомобиля. Согласно известной системе броневые панели установлены внутри салона в зонах расположения топливного бака и колесных кожухов и закреплены сваркой.
Подобная система защиты, во-первых, не защищает узлы автомобиля, расположенные под полом автомобиля, в том числе и бензобак, а во-вторых, оставляет значительные зоны прострела для пассажиров и экипажа, размещенных вне кабины.
Известна (RU, патент 97511) броневая защита пола автомобиля. Бронезащита содержит непрозрачную броню, состоящую из несколько частей различной формы, каждая из которых крепится к полу через отверстия, соответствующие резьбовым отверстиям на поверхности пола со стороны салона автомобиля, при этом все части закреплены с перекрытием друг друга, и после их установки образуется единая конструкция бронезащиты.
Такое решение обеспечивает защиту от прострела, но не предназначено для защиты от взрыва агрегатов, расположенных в нижней части автомобиля.
Известна (RU, патент 112386) бронезащита днища автомобиля, содержащая несколько частей различной формы, каждая из которых крепится к днищу через отверстия, соответствующие резьбовым отверстиям на его поверхности с наружной стороны автомобиля, при этом все части закреплены с перекрытием друг друга, и после их установки образуется единая конструкция бронезащиты.
Известное решение не предназначено для защиты от взрыва агрегатов, расположенных в нижней части автомобиля.
Известна (RU, патент 2111441) транспортная машина для использования в зоне чрезвычайных ситуаций, корпус которой снабжен рамной конструкцией с установленными на ней листовыми защитными элементами. Рамная конструкция изготовлена из продольных и поперечных балок, скрепленных между собой с образованием ячеек, и закреплена под днищем корпуса. Рамная конструкция снаружи закрыта силовыми взрывостойкими листами-экранами, при этом по периметру днища рамная конструкция связана наклонными стойками с нижней частью корпуса транспортной машины. Предпочтительно в полостях ячеек рамной конструкции встроена композитная набивка, состоящая из слоев энергопоглощающих элементов.
Недостатком известной конструкции следует признать недостаточную защиту от действия взрывной волны.
Данное решение выбрано в качестве ближайшего аналога.
Технический результат, получаемый при реализации разработанной системы, состоит в повышении безопасности экипажа бронированного автомобиля за счет поглощения энергии ударной волны при подрыве взрывного устройства под днищем транспортного средства.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать энергопоглощающий элемент днища бронированного автомобиля с повышенной противоминной стойкостью, состоящий из внутреннего и наружного слоев защиты, выполняемых из броневой стали и стали повышенной прочности и вязкости соответственно, при этом между указанными слоями расположена прослойка, состоящая из ряда труб круглого сечения.
Указанные трубы занимают полностью все пространство между внутренним и наружным слоями защиты днища и сохраняют свое положение (укладку) благодаря тому, что слои защиты по периметру днища между собой жестко соединены. При этом трубы круглого сечения между собой и к листам внутреннего и наружного слоев защиты не крепятся никоим образом. Получается жесткая и равнопрочная конструкция защиты днища.
В некоторых вариантах реализации разработанной конструкции крепление листов внутреннего и наружного слоев защиты между собой состоит из верхнего и нижнего кронштейнов, привариваемых к этим листам и скрепляемых между собой через вертикальные пазы посредством болтовых соединений, которые затянуты с усилием, обеспечивающим жесткое крепление при эксплуатационных нагрузках и подвижное крепление - при нагрузках, превышающих эксплуатационные.
В других вариантах реализации разработанного технического решения крепление листов внутреннего и наружного слоев защиты между собой состоит из пластин, привариваемых к обоим листам и имеющих вырезы, позволяющие пластинам деформироваться (сжиматься в вертикальном направлении) при взрыве мины.
Разработанное техническое решение представлено на фиг.1 и фиг.2, при этом использованы следующие обозначения: внутренний слой защиты днища - 1, наружный слой защиты днища - 2, прослойка из труб круглого сечения - 3.
Выбор в качестве прослойки труб круглого сечения обоснован тем, что они воспринимают нагрузки во всех направлениях одинаково. Диаметр, толщину стенки и материал труб круглого сечения выбирают оптимальными для получения требуемого уровня защиты при минимальных массе и габаритах в зависимости от величины дуги прогиба листа наружного слоя защиты днища при его деформации от взрыва.
Принцип работы предлагаемого энергопоглощающего элемента состоит в следующем. При подрыве под днищем автомобиля заряда взрывчатого вещества образуется ударная волна. Под ее воздействием происходит пластическая деформация и перемещение вверх листа наружного слоя защиты, выполненного из стали повышенной прочности и вязкости, который в свою очередь воздействует на трубы круглого сечения, вызывая их деформацию (сплющивание) между наружным и внутренним слоями защиты днища (см. фиг.2). При последовательной деформации наружного слоя защиты и прослойки из труб круглого сечения происходит поглощение энергии ударной волны до уровня, при котором сохраняется работоспособность экипажа и оборудования, размещенного в автомобиле.
Применение разработанной конструкции обеспечивает повышение безопасности пассажиров и водителя бронированного автомобиля за счет поглощения ударной волны при подрыве взрывного устройства под днищем транспортного средства.