БРОНЕПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к средствам бронезащиты и может быть использована для защиты человека и техники от поражения пулей, осколком, холодным оружием или удара иными движущимися предметами.
Известные средства защиты от бронебойных пуль и пуль с термоупрочненными сердечниками содержат в своем составе различные виды керамики, как правило, изготовленные из корунда или карбида бора, стеклокерамики. Такие средства защиты являются или недорогими, но не обеспечивающие требуемый класс защиты, как например, с использованием стеклокерамики (патент РФ на полезную модель №51191, МКИ F41H 1/02, опубл. 27.01.2006), или, при требуемом классе защиты, являются очень дорогими, как например, с использованием карбида бора (патент РФ 2130159, МКИ F41Н 1/02, опубл. 10.05.1999).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является пулезащитная бронепанель (патент РФ на полезную модель №80935, МПК 6 F41Н 1/02, 5/04, опубл. 15.10.2008) которая содержит оболочку, выполненную из высокомодульной армированной ткани типа Кевлар, Дайнема, ТСВМ-ДЖ, керамические плитки из спеченного карбида кремния и основание. Наряду с очевидными достоинствами прототипа (высокий класс защиты), он имеет недостаток, а именно надежность конструкции панели существенным образом зависит от прочности клеевого соединения керамической плитки с основанием. В процессе эксплуатации после первого воздействия сердечника часто наблюдается отслоение керамических плит от основания, что приводит к пробитию панели при последующих воздействиях. Недостаточная надежность клеевого соединения наиболее часто встречается при испытаниях на 6 кл. защиты по ГОСТ Р 50744-95, где сердечник пули имеет высокую кинетическую энергию.
Задачей полезной модели является создание новой конструкции бронепанели, обеспечивающей высокие защитные свойства бронеодежды и техники при существенном повышении надежности защиты.
Технический результат от использования разработанной конструкции заключается в сохранении высокого класса защиты при существенном (до 30%) повышении ее надежности. Бронепанель содержит оболочку, керамические плитки и основание. На тыльной стороне керамических плиток искусственно создана рифленая поверхность, повышающая их сцепление с основанием. Рифление нанесено на всю поверхность керамических плиток в процессе полусухого формования заготовок и выполнено в виде зубцов или волнистых линий. На основании бронепанели посредством клеящего вещества закреплены керамические плитки, закрытые оболочкой. Оболочка выполнена из высокомодульной арамидной ткани типа Кевлар, Дайнема, ТСВМ-ДЖ.
3
Керамические плитки представляют собой самосвязанный карбид кремния с плотностью ≥3,1 г/см пористостью ≤0,2%, прочностью при изгибе не менее 300 МПа, твердостью не менее 23 ГПа и содержанием основного компонента (карбида кремния) ≥94.0 мас.%.
В качестве основания (опорного слоя) используют прессованный сверх-высокомодульный полиэтилен Дайнема или композит из нескольких слоев ткани ТСВМ-ДЖ или Кевлара. В качестве клеящего вещества для соединения оболочки, керамических плиток и опорного слоя между собой используют уретановый клей.
Схема полезной модели приведенная на рисунке, представляет собой поперечное сечение бронепанели, где 1 - оболочка, 2 - керамическая плитка с искусственно нанесенной рифленой поверхностью 3, 4 - опорный слой (основание).
Конструкция работает следующим образом: при попадании в керамическую плитку 2 пуля (осколок) создает ударные волны, которые разрушают плитку. Большая часть энергии этих волн рассеивается при ее разрушении, часть проходит и отражается от жесткого основания и частично разрушает соседние керамические плитки. Рифление 3, созданное на поверхности керамических плиток 2 увеличивает их сцепление с основанием и тем самым частично гасит ударные волны уменьшая их энергию. Таким образом, происходит рассеивание (диссипация) ударной волны. Оболочка 1 служит для защиты от разлетающихся фрагментов керамических плиток и фрагментов пули (осколка).
Высокие физико-механические свойства керамических плиток, такие как твердость, прочность, модуль упругости, приводят к высокому техническому результату таких бронепанелей в качестве средств защиты.
Использование керамических плиток с рифленой поверхностью, в виде зубцов с высотой не более 1 мм и не менее 0,3 мм и расстоянием между зубцами 0,8÷1,5 мм (рисунок А) или в виде волнистых линий с высотой волн не более 1,2 мм и не менее 0,5 мм и величиной шага между ними 1,0÷2,5 мм (рисунок 3), приводит к увеличению поверхности сцепления от 40% до 50% в зависимости от типа рисунка и повышает прочность клеевого соединения в панели. Повышение прочности клеевого соединения плитки с основанием в панели увеличивает надежность конструкции в целом (до 30%).
2
Заявляемая бронепанель обладает высокими защитными свойствами, а именно соответствует 6-му классу защиты по ГОСТ Р 50744-95 (снайперская винтовка СВД, пуля со стальным термоупрочненным сердечником калибра 7,62 мм и скоростью 820-835 м/сек), при этом поверхностная плотность бронепанели составляет 35,0 кг/м.