КОНСТРУКЦИЯ ПРОТИВОПУЛЬНО-ПРОТИВОСНАРЯДНОЙ ЗАЩИТЫ

Полезная модель относится к области броневых конструкций, в частности, к броневым конструкциям для защиты от воздействия высокоскоростных средств поражения (пули, снаряды, осколки).
3
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является трехслойная конструкция баллистической защиты, включающая внешний слой из высокопрочного материала (металл или керамика), энергопоглощающий слой из металлической пены (алюминий и его сплавы) и тыльный слой из дефомируемого металла (сталь, титан или алюминий) при соотношении толщин слоев 1:1:1. Пена из алюминия и сплавов плотностью 0,5-1 г/см и пористостью свыше 80 объ. % может быть получена различными способами, в частности, способами порошковой металлургии.
(WO0055567 А1, F41H 5/04, F41H 5/00, опубл. 2000.09.21)
Недостатком известного технического решения является ограниченность применения известной трехслойной конструкции для защиты существующих и перспективных бронированных объектов от современных высокоскоростных средств поражения (пуля, снаряд, осколки).
Задачей и техническим результатом полезной модели является создание конструкции противопульно-противоснарядной защиты для объектов легкобронированной техники, обладающей повышенной стойкостью к воздействию бронебойных пуль калибром 7,62-14,5 мм и снарядов калибром до 57 мм.
Технический результат достигается тем, что конструкция противопульно-противоснарядной защиты включает внешний слой, выполненный из высокопрочного металла или керамики, срединный энергопоглощающий слой - из пены алюминиевого сплава и тыльный слой - из стали или алюминиевого сплава, причем срединный энергопоглощающий слой выполнен из пены термоупрочняемого алюминиевого сплава, а соотношение толщин внешнего, срединного и тыльного слоев составляет 0,5-1:1:1-5.
Технический результат также достигается тем, что срединный энергопоглощающий слой дополнительно снабжен оболочкой из металла; слои соединены между собой клеем, крепежными элементами, пайкой или сваркой; внешний слой керамики выполнен из плиток керамического материала, выбранного из группы: корунд, карбиды кремния, титана или вольфрама.
Полезная модель проиллюстрировано рисунком, представленным на фиг.1. Согласно рисунку конструкция противопульно-противоснарядной защиты состоит из следующих элементов:
1 - внешний слой;
2 - срединный энергопоглощающий слой;
3 - тыльный слой;
4 - оболочка из металла.
3
Слой пены из термоупрочняемого алюминиевого сплава получали способом порошковой металлургии. В металлический порошок термоупрочняемого алюминиевого сплава добавляли 1-2 мас.% гидрида титана, перемешивали и прессовали в виде плоской галеты (прекурсора). Полученный прекурсор нагревали до температуры плавления алюминиевого сплава (590-630 С°). Процесс плавления алюминиевого сплава сопровождается разложением гидрида титана с выделением газообразного водорода, который вспучивает прекурсор до 5-20 крат от начальной толщины. Тело поры металлической пены является алюмо-титановым интерметаллидом с диаметром поры от 0,1 до 10 мм, наполненным водородом с внутренним давлением более 1 атм. Плотность слоя находится в пределах от 0,2 до 0,8 г/см. Формирование энергопоглощающего слоя металлической пены может осуществляться в оболочке из металла, задающей конечные размеры продукта. Полученный слой пены алюминиевого сплава охлаждали, а затем закаливали в воду после выдержки при температуре 450-470 С° в течение до 0,5 часа. Использование порошков термоупрочняемых алюминиевых сплавов типа Д16, 1901, 1903 обеспечивает получение после закалки слой пены, обладающей требуемыми механическими характеристиками и энергопоглощением. Полученный слой металлической пены (включая слой пены в металлической оболочке) прокатывали при малых степенях обжатия до требуемой толщины и соединяли в конструкции противопульной противоснарядной защиты с внешними и тыльными слоями или клеем, или крепежными элементами, или пайкой или сваркой.
Сравнительным испытаниям (путем обстрела пулями Б32 калибром 12,7 мм под углом к нормали 0° или снарядами калибром 30 мм под углом к нормали 30°) подвергали конструкцию противопульно-противоснарядной защиты, внешний слой которой толщиной 10 мм был выполнен из высокопрочной стали 2П, срединный энергопоглощающий слой толщиной 20 мм - из пены алюминиевого сплава Д16, а тыльный слой толщиной 60 мм - из стали при соотношение толщин внешнего, срединного энергопоглощающего и тыльного слоев составляет 0,5:1:3. При испытаниях конструкции с внешним слоем из керамики использовали плитки из корунда толщиной 10 мм.
Испытания показали, что конструкция по полезной модели обеспечивает достижение поставленного технического результата: повышению стойкости к воздействию бронебойных пуль и снарядов.