ПРОТИВООСКОЛОЧНАЯ ЗАЩИТА ЭКИПАЖЕЙ БРОНИРОВАННЫХ МАШИН (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области защиты экипажей бронированных машин от вторичного осколочного потока.
В основу заявляемого технического решения заложен принцип гашения кинетической энергии вторичных осколков слоями баллистически стойкой ткани.
Известно из книги «Защита танков», В.А.Григорян, Е.Г.Юдин, И.И.Терехин и др., под редакцией В.А.Григоряна, М., издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007 г., стр.106), что при недостаточной стойкости броневой защиты на некоторой площади поверхности бронирования или наличии локальных ослабленных зон возможно пробитие брони при обстреле противотанковыми средствами этих мест с образованием потока осколков в заброневом пространстве. Основным поражающим фактором в таком пространстве является поток осколков, движущийся по конусу с углом до 90° с вершиной, расположенной в центре выходного отверстия на тыльной стороне брони. Поток состоит из осколков разрушенной части корпуса боеприпаса или кумулятивной струи и элементов броневой защиты.
Более того, из того же источника (см. стр.105) известно, что танки вследствие поражения экипажа могут частично или полностью терять боеспособность даже при непробитии снарядами броневой защиты. Так в случае попадания в бронированную машину противотанковых боеприпасов повышенной мощи действия, поражающим фактором могут быть узлы и приборы внутреннего оборудования, сколы брони с тыльной стороны преграды, а также оторвавшиеся крепежные элементы (бонки, кронштейны, болты и гайки).
В отечественном и зарубежном танкостроении нашла применение система специальной защиты в заброневом пространстве, в которую входят экраны и противоосколочные слои (подбои). Задачу снижения вероятности поражения бронированной машины при пробитии его броневой защиты решают путем организации локальной защиты экипажа и наиболее важных элементов внутреннего оборудования бронированной машины. Это стало возможным потому, что в результате использования новых комбинированных материалов и дифференцированного распределения защитных локальных устройств достигается значительное снижение вероятности поражения бронированной машины при незначительном увеличении ее массы по сравнению с броневой защитой.
К противоосколочным экранам локальной защиты предъявляют следующие требования: высокая стойкость к пробивному действию осколков, отсутствие образования вторичных осколков при пробитии экрана и обеспечение доступа к защищаемым элементам внутреннего оборудования путем увеличения гибкости таких экранов или возможности их складывания. Таким требованиям отвечают комбинированные тканеметаллические экраны, изготовленные из многослойной высокопрочной полиамидной ткани.
Известна многослойная инерционная защита (см. патент РФ №2226253, МПК F41Н 1/02, F41Н 5/04), включающая не менее двух рядов защитных элементов, закрепленных с зазором между рядами на или в держателях так, чтобы при воздействии на них средств поражения они отрывались от держателей. При этом защитные элементы установлены так, что отношение массы отдельного защитного элемента к его способности противостоять пробивающему действию поражающего фактора возрастает от первого к каждому последующему ряду и/или возрастает зазор между рядами, начиная от зазора между первым и вторым рядом.
Известная многослойная инерционная конструкция имеет следующие недостатки:
- наличие зазоров между рядами существенно увеличивает габариты защиты и снижает забронированный объем бронированной машины;
- защитный элемент, оторвавшийся от держателя сам становится поражающим элементом.
Из статьи О.Иванова «Пути повышения уровня защищенности зарубежной бронетанковой техники» в журнале «Зарубежное военное обозрение», №10, 2003 г., стр.39-40 известно, что в США для повышения защиты экипажа и десанта БТР М113А3, бронетранспортер оборудован подбоем из композиционного материала (кевлара) в виде раздвижных перегородок, расположенных по бортам внутри машины. Перегородки служат защитой экипажа и десанта от осколков брони, а также служат для дополнительной шумо- и теплоизоляции.
Недостатком известной конструкции является сложность обеспечения подвижности и возможность заклинивания перегородок. Кроме того, отсутствует противоосколчная защита на крыше БТР.
Настоящей полезной моделью решается задача создания высокоэффективной противоосколчной защиты экипажей бронированных машин.
Технический результат, достигнутый при решении поставленной задачи, заключается в обеспечении защиты экипажа от вторичного потока осколков, который состоит из осколков разрушенной части корпуса боеприпаса или кумулятивной струи и элементов броневой защиты.
Поставленная задача решается тем, что в противоосколочной защите экипажей бронированных машин, включающей защитные элементы в виде съемных противоосколочных экранов, согласно полезной модели, экраны выполнены в виде многослойного полотнища заданного контура, содержащего от 10 до 80 слоев баллистически стойкой ткани и закреплены за броневой преградой на расстоянии не более 150 мм от нее, причем количество слоев ткани и расстояние от преграды выбираются в зависимости от заданного уровня защиты.
Результат достигается, если:.,
- закрепление противоосколочных экранов может быть выполнено в виде ремней, например из капрона, которые установлены на кронштейнах, приваренных к броневой преграде;
- закрепление противоосколочных экранов может быть выполнено в виде шнуров, например из капрона, которые с помощью пистонов и шайб, размещенных по краям экранов, заводятся за скобы, приваренные к броневой преграде.
Анализ основных отличительных признаков показал, что:
- выполнение экранов в виде многослойного полотнища заданного контура, содержащих от 10 до 80 рядов баллистически стойкой ткани, установка указанных экранов с помощью элементов крепления за броневой преградой на расстоянии не более 150 мм, обеспечивают заданный уровень защиты экипажа от вторичного осколочного потока;
- выполнение закрепления противоосколочных экранов в виде ремней или шнуров, например из капрона, исключает обрыв экранов за счет их податливости.
По второму варианту поставленная задача решается тем, что в противоосколочной защите экипажей бронированных машин, включающей защитные элементы в виде съемных противоосколочных экранов, согласно полезной модели, экраны выполнены в виде плиты заданного контура толщиной от 5 до 80 мм из прессованной баллистически стойкой ткани и установлены с помощью болтового крепления за броневой преградой на расстоянии не более 100 мм от нее, причем толщина экранов и расстояние от преграды выбираются в зависимости от заданного уровня защиты.
Анализ отличительных признаков по второму варианту показал, что влияние отличительных признаков на достижение технического результата полезной модели и причинно-следственная связь между ними и техническим результатом аналогичны рассмотренному выше первому варианту полезной модели. Отличие от первого варианта заключается в выполнении экранов жесткими в виде прессованной плиты. Указанный вариант выполнения возможен в случае, когда экраны устанавливаются на плоские поверхности. В заявляемом техническом решении показана их установка на крышу бронированной машины, при этом жесткость экранов исключает их провисание.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:
- на фиг.1 - вид сверху на башню бронированной машины;
- на фиг.2 - продольный разрез башни бронированной машины, разрез А-А на фиг.1 с элементами крепления противоосколочных экранов в виде ремней;
- на фиг.3 - вид снизу на крышу башни бронированной машины, вид Б на фиг.2;
- на фиг.4 - крепежный элемент тканного противоосколочного экрана, элемент В на фиг.2;
- на фиг.5 - продольный разрез крепежного элемента, разрез Г-Г на фиг.2;
- на фиг.6 - продольный разрез башни бронированной машины, разрез А-А на фиг.1 с элементами крепления противоосколочного экрана в виде шнура;
- на фиг.7 - продольный разрез крепежного элемента, разрез Д-Д на фиг.6;
- на фиг.8 - разрез крепежного элемента прессованного противоосколочного экрана, разрез Е-Е на фиг.3.
Противоосколочная защита экипажей бронированных машин (см. фиг.1, 2) включает установленные в башне 1 бронированной машины защитные элементы в виде съемных противоосколочных экранов 2, 3, выполненных по первому варианту настоящей полезной модели в виде многослойного полотнища заданного контура, содержащего от 10 до 80 слоев баллистически стойкой ткани. Контур указанных экранов задается в соответствии с проекцией поверхности обитаемого отделения, со стороны которой требуется защита экипажа. Экраны 2, 3 снабжены элементами крепления 4 (см. фиг.4, 5), с помощью которых они съемно закреплены на расстоянии не более 150 мм от броневых преград на кронштейнах 5, приваренных внутри башни 1 на ее боковых стенках. Элементы крепления 4 могут быть выполнены в виде ремней 6, например, из капрона, и металлических пряжек 7. Кроме того, закрепление противоосколочных экранов может быть выполнено в виде шнуров 8, например из капрона, которые с помощью пистонов 9, размещенных по краям экранов, и ограничительных шайб 10 заводятся за скобы 11, приваренные к броневой преграде 1. Согласно «Словарю русского языка», Москва, изд-во «Русский язык», 1987 г., «Пистон - металлическая оправа, механически прикрепляемая к отверстиям в коже, картоне и т.д. для продевания шнурков».
Количество слоев ткани и величина расстояния от преграды выбирается в зависимости от заданного уровня защиты, который определяется техническим заданием в зависимости от функционального назначения бронированной машины.
Для защиты от нападающих боеприпасов со стороны верхней полусферы, крыша башни 1 снабжена съемными противоосколочными экранами 12, выполненными по второму варианту настоящей полезной модели в виде плиты заданного контура толщиной от 5 до 80 мм из прессованной баллистически стойкой ткани. Контур указанных экранов задается в соответствии с проекцией поверхности крыши, со стороны которой требуется защита экипажа. Экраны 12 установлены с помощью болтов 13 через шайбы 14 на бонках 15 за броневой преградой (см. фиг.8) на расстоянии не более 100 мм от нее. Толщина экранов и расстояние от преграды также выбирается в зависимости от заданного уровня защиты.
Вышеописанная противоосколочная защита может устанавливаться как в башнях, так и в корпусах, рубках, поворотных платформах бронированных машин. При этом вариант исполнения противоосколочной защиты выбирается в зависимости от формы закрываемых поверхностей и наличия приборов и оборудования.
Работает противоосколочная защита экипажей бронированных машин следующим образом.
На вертикально расположенные внутренние поверхности башни 1 (или корпуса) устанавливаются съемные противоосколочные экраны 2, 3 с помощью элементов крепления 4 на кронштейнах 5, приваренных внутри бронированной машины. Устанавливаются противоосколочные экраны 2, 3 вплотную или с зазором к внутренней поверхности броневых преград. На горизонтально расположенные поверхности устанавливаются прессованные противоосколочные экраны 12 на бонки 15 и крепятся с помощью шайб 14 и болтов 13.
При пробитии броневой преграды 1 бронебойным снарядом или кумулятивной струей, поток осколков и частей кумулятивной струи движется по конусу. Расходящийся по конусу осколочный поток взаимодействует с противоосколочной защитой. Нити баллистически стойкой ткани каждого последующего ряда растягиваются в пределах упругих деформаций и вытягиваются из структуры ткани противоосколочного экрана 2, 3 и 12 создавая тем самым усилие торможения осколков и гася их кинетическую энергию. Причем это усилие практически постоянно от ряда к ряду.
Таким образом, настоящей полезной моделью решена задача создания высокоэффективной противоосколочной защиты экипажей бронированных машин.