CN102027313A - 防弹屏障 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防弹屏障(10)，该防弹屏障具有多个竖直层叠层(12，62)。每层包括由多块防弹织物片形成的水平偏置的、互连的可横向折叠的多个单元(14)。两个竖直层叠层之间的周边界面由裙部(32)密封，该裙部在一层的顶部和竖直相邻层的底部之间延伸。

Description

防弹屏障

技术领域

本发明总体涉及防弹屏障。更具体地说，本发明涉及由土工织物材料形成的防弹屏障，本发明提供了一种可易于携带的、可规模化的并且具有被优化以消散射弹撞击能量的结构的屏障。

背景技术

防弹屏障提供了一种用于减轻由射击攻击所引起的损伤的装置。现有技术具有设计用来抵抗或抵制这些攻击的屏障和结构。虽然防弹屏障具有许多个人和商业应用，但是大多数应用出现在军事应用中。在这些应用中，屏障的应用可根据冲突场所而改变。在城市环境中，屏障可用来增强或增补现有结构的防弹能力。在没有明显预先设置的基础设施的环境中，屏障自身可构成结构或建筑物的整体。该环境包括比如沙漠的环境，在沙漠中，由于荒芜的地形不会提供天然或人造的可选屏障，所以军事人员通常构筑他们自己的掩体。

但是，与防弹屏障所应用的环境无关的是，可采用的防弹屏障必须具有几个关键属性：它必须有效地保护位于屏障后面或屏障内的人员或物体，它必须快速和容易地安装和构建，它必须可易于运输通过崎岖或其它难以穿越的地形。从这些关键属性来看，现有技术的多种防弹屏障已经获得了不同程度的成功。

例如，授予Simpson的美国专利4,822,657描述了一种防弹面板，该防弹面板具有刚性框架，该刚性框架紧固两块外部面对的面板，所述面板优选为铝片或钢片，这些片约束一对蜂窝状基质。与这对蜂窝状基质相邻并且锚固到框架上的基质是抗冲击织物，比如Kevlar，在织物和其它蜂窝状基片之间的是隔离层。Simpson指出由该组件提供的保护的大小归因于抗冲击织物。

Norton的美国专利4,198,454公开了一种用于构建入口罩的轻型防射弹复合面板。该面板包括：两块形成外部壁的金属片；蜂窝状面板，所述蜂窝状面板与一块金属板邻接，并且面板的单元壁与金属板的壁垂直；以及填充该蜂窝状面板(设计用来耗散热能)的易烧蚀材料，与蜂窝面板紧挨着的是由陶瓷纤维或无纺织物构成的防射弹材料，以及在防射弹材料和其它金属板之间的是隔离材料。因为只有外部板是金属的，所以Norton声称该复合面板很好地适于运输到遥远的地方。

White在美国专利6,907,811中描述并且显示出另一种防弹屏障。White教导了具有带轮子的防弹基础装置的屏障，以使得该防弹屏障可易于运动。可拆卸地附接至基础装置并且与基础装置竖直共线，基础装置为透明的防弹掩体，以使得一个或多个在该掩体后面寻求庇护的人能够很容易地透过该掩体观察。

Weatherwax的美国专利7,159,503描述了一种防爆掩体，该防爆掩体具有一组自支承的壁，而在它们之间没有任何刚性结构的互连部分。这些壁由许多互锁的面板构成。优选地，竖直壁按照下述方式接合至水平稳定平台：允许这些壁绕着它们与平台的接合部分转动。甚至更优选地，这些壁的顶部通过弹簧和金属线连结。结果，如果将爆破装置放置在该结构内并且引爆，则由于非刚性连接允许这些壁绕着它们的铰接位置(与平台的接合部分)向外转动，所以壁的顶部偏移以吸收并引导冲击波。

在Meeker的美国申请公开2006/0248827中描述了一种防弹屏障。Meeker提供了一种屏障，该屏障具有：由弹性体聚合物构成的两块外部面板；至少两块刚性内部面板；以及设置在刚性内部面板之间的一些量泥土材料。Meeker指出，在射弹穿过弹性体聚合物时，该聚合物在这些射弹周围密封并且阻止破碎。刚性内部面板和泥土材料用来进一步阻挡射弹前进，并且甚至使射弹前进停止。

Kramer的美国申请公开2007/0245933提供了一种由布置在支架上的外部盖板构成的防射弹分隔件。这些盖板约束内部防炮击板，这些内部防炮击板至少部分地由塑料纤维材料制成，其号称具有优良的强度和防护特性，同时比尺寸相当的钢板更轻。Kramer指出该组合呈现为一种防射弹分隔件。

使用沙袋来形成防弹屏障在现有技术中也是公知的。未填充的沙袋是可携带的并且便宜。但是，使用沙袋来构筑防弹屏障存在几个问题。例如，装填沙袋是强体力劳动过程；通常一个人保持沙袋打开，而另一个人手动装填该沙袋。另外，必须花费时间和精力来移动并且布置每个单独的沙袋以形成掩体。最后，沙袋缺乏构筑有效防弹屏障所需的坚固性，即它们很容易被撕裂或者以其它方式被破坏。

过去已经采用了衬有或包裹有土工织物材料的金属筐(金属线架构)来提供防弹攻击的掩体。这些金属线结构提供了用来容纳土壤填充材料的强度和弹性，同时土工织物包裹阻止颗粒状填充材料漏出。不期望的是，在这些屏障受到射弹撞击时，一个或多个金属筐易于破碎，这产生出危险的碎片。另外，一旦金属筐在结构上已经被损坏，则它们难以修理，并且形成金属筐的体积大的刚性框架要求能运输。

不幸的是，现有技术的防弹屏障并未提供一种可容易折叠成其尺寸小于其构建形式的行进形式的屏障(另外，现有技术屏障的行进形态因子不容易被操控为可以适用于不相同的输送渠道和/或存储介质)，可规模化的屏障，生产和部署经济的屏障，以及能够迅速安装和构建(在战场中是至关重要的属性)的屏障。因此，需要一种轻型、通用并且可易于携带的防弹屏障，该防弹屏障可适应现场材料和地形以提供防爆炸或敌人射击的有效掩体。

发明概述

本发明公开了一种独特的屏障，它能够提供一种可折叠的、轻型、弹性并且可规模化的装置以阻挡射击攻击。本发明的防弹屏障或快速部署的壁由多层构成，每一层由水平偏置的互连单元的集合体限定。这些单元由一块或多块附连在一起的防弹织物片形成。优选地，这些层由多块织物片形成，其中最外面的片(即将形成层的外部边界的片)的高度大于内部的片。因此，由于这些片之间的高度差而形成裙部，该裙部横跨该层的周边。在这些层或单元被层叠时，该内在形成的裙部用来通过防止填充物在这些层之间泄露出来而保持填充材料沉积在上层中(在本文将进一步描述如下)。

通过在预定位置处将防弹织物片附连在一起以形成所期望的蜂窝图案，从而形成这些层的水平偏置的蜂窝状布置。虽然这些片可按照许多方式(例如通过粘合剂、钉子、销、固定夹等)进行附接，但是优选的方法是通过缝合。根据该方法形成的连接部分的结构整体性与织物自身的结构整体性类似。

这些防弹织物片可为编织的或无纺的高强度织物。如果是编织的，则本发明想到任意编织的天然或合成的线或纱。如果是无纺的，则本发明想到任意无纺技术或满足最小100lbs(磅)抗抓取拉伸(grab tensile)(或由测试方法ASTM D4632所确定的抗抓取拉伸强度)的聚合物，其中优选范围为300lbs抗抓取拉伸以上(包括编织材料在内，下文统称为“防弹织物”)。优选地，织物为聚丙烯基无纺土工织物材料。已知这些材料是耐穿透和耐撕裂的、柔性的、具有高拉伸强度并且足够坚硬以在没有任何外部支架或支承件的情况下形成构架并且保持该构架，尤其重要的是避免形成碎片或其它飞行碎屑。由Fiberweb有限公司制造出的TYPAR

是一种这样的材料。TYPAR材料的一个令人满意的方面在于，尤其是当与例如可具有相当的拉伸强度的针刺织物材料相比，它具有很高的每单位重量的TEA(吸收的总能量)。但是，除了上述提到的那些材料之外，通过本发明还可想到其它材料。这些材料包括非聚丙烯基无纺织物、复合织物、HDPE(高密度聚乙烯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、KEVLAR

材料和平纹棉麻加强织物。有利地，织物(尤其是土工织物)的非刚性特性允许本发明的屏障伸展并符合周围环境的布局。例如，如果将屏障设置在弯曲表面(例如山或山谷)上或横跨弯曲表面设置，则本发明可与表面布局一致，以提供完全覆盖。相对照地，如果由金属筐构成的屏障横跨相同表面部署，则非柔性的笼子不容易与表面一致并且将易于受到攻击，该攻击集中在该屏障的没有最终遵循表面轮廓的区域上。另外，具有没有遵循表面轮廓的区域的金属筐还将由于颗粒状填充材料从轮廓不相符区域泄露出而容易失效或变得无效。

一旦已经建立起基础层，则用填充材料填充这些单元。最常见的，填充材料为土壤、沙子和/或石块。实际上，在填充材料是土壤时，为了美观原因以及因为植物的根系可以给多层屏障提供增大的稳定性，可鼓励植物在屏障上和屏障中生长。但是，本发明能想到任何将帮助耗散射弹的能量的填充材料。

装填这些单元可通过采用前装式装载机、反向铲、输送装置或类似装置而加速。因为该层为互连单元的基质并且土工织物织物是自支承的，所以通过一次努力立刻可将大量的填充材料沉积在多个单元中。另外，可采用轻型刚性构架来便于填充过程。这种构架可与屏障的周边共同扩展，并且连接至包括屏障周边的一些或所有单元。这将允许构架在多个单元上提供张力，以促使这些单元进入其最大暴露(即开放)的位置，由此便于装填/填充过程。另外，构架可由一组相互连接以形成复合构架的可易于输送的杆或组成构件构成。一旦已经构建起框架并且附接至屏障，则可使用该框架来使一屏障层运动到期望的位置。替代地，构架的尺寸可适于保持打开单个单元。这种框架可以是紧凑的，但是仍然为单个个体提供易于输送和部署框架的能力。但是，本发明不限于在本文所述的框架，本发明还想到用来打开这些单元以帮助装填的任何技术或设备，例如通过手动或用绳系住来拉紧屏障的相对角/部分。与例如现有技术沙袋相关的单独装填过程相比，本发明允许大量装填工作，由此明显减少了构建该屏障所需的时间。在将随后的层定位在下面的层上时，进行类似的填充过程。

如上面简要描述的，每层互连单元还可具有周边裙部或围裙(通过设置土工织物材料的外部片而内在地形成，该外部片包括高度大于内部片的层)。裙部用来有效地将一层与相邻层连结，以提供刚性并且阻止沉积在更高层的单元中的填充材料在与下层的层与层的连接部分处漏出。如果没有一层具有一体裙部，则在已经将这些层层叠之后，可将一个裙部附连到上层与下层之间的界面。该裙部将围绕着这些层的所有或一部分外部周边延伸，以形成重叠连接部分，而没有任何功能性断开。对于其它层，可重复该过程，直到到达期望的高度。

本发明用来通过两个主要机理来保护人免受到射击攻击。首先，在射弹或冲击波行进穿过填充材料和限定出单元壁的防弹织物时，填充材料耗散了射弹或冲击波的动能。一般的现场填充材料为沙子、土壤和/或石块。第二，本发明的独特的水平偏置的蜂窝状布置提供了壁，所述壁在受到前进的冲击波作用时用作剪切吸收边界，分散冲击波并且提供介质，反射波可行进穿过该介质并且反射波得以消散。如下面所论述的，通过衰减和分散来消散冲击波的能力在防弹屏障中是极为重要的考虑事项。

在射弹和/或来自爆炸的冲击波撞击屏障时，产生行进穿过屏障的压力波(相对于射弹与屏障初始接合处从前向后)。冲击波或压力波通过填充材料衰减。但是，填充材料将由压力波产生的力的一部分传送给这些单元之间的织物界面，即防弹织物。织物界面既消散又分散/重新引导压力波。防弹织物材料(比如TYPAR)由于防弹织物是剪切吸收材料而消散压力波。因此，在压力波遇到单元壁时，压力波能量中的相当大部分被防弹织物吸收。另外，由于本发明的独特的蜂窝状结构和布置，这些单元壁还用来在压力波行进穿过屏障时中断和重新引导压力波。总之，通过单元的布置和组成，屏障不仅吸收入射的压力波而且重新引导入射的压力波(除了单元中的填充材料的衰减效果之外)。在射弹撞击屏障的情况下，本发明促使射弹成为碎片(通过射弹与填充材料的相互作用)。该碎片用来耗散射弹的穿透能力。

如果残余的压力波在最后填充的单元或单元排的背面处到达织物，则对于行进穿过的冲击波来说，在界面的另一侧上没有相对致密的填充材料。在出现这种情况时，压力波撞击织物自身并且使织物自身扭曲/变形。为了有效地控制这种情况，织物必须具有足够的拉伸强度以吸收该力，并且反射该力使其沿着与拉伸应力波相反的方向返回。如果没有蜂窝状结构来接受和反射该力，则由压力波所承载的能量在它遇到屏障背面时将完全耗散。该耗散以动态能量释放的形式出现。这种能量释放可具有极大的破坏性。由于对正面的冲击，混凝土壁的背面的碎裂是破坏性能量释放的一种表现类型。但是，仅仅反射拉伸应力波不会消除这个问题。必须还有可以使拉伸应力波行进返回而穿过屏障的通道。在大部分应用中，填充材料将不容易接受拉伸波。有利地，限定单元的防弹织物将很容易接受拉伸波，并且允许该拉伸波行进返回而穿过屏障，进行进一步耗散。

因此，期望具有一种接受、反射和耗散从爆炸或射击攻击产生的力的屏障。防弹织物在本发明中扮演这个角色。因此，本发明耗散了射弹和/或爆炸的动能，并且提供了使冲击波可行进穿过的介质，因此冲击波得以耗散。以这种方式，本发明有效地抑制了由射击攻击或爆炸引起的破坏。

因此，本发明的一个目的在于提供一种可易于输送和/或存放的轻型防弹屏障。

另外，本发明的另一个目的在于提供一种单个人可运输和构建的屏障。

本发明的另一个目的在于提供一种可快速安装和构建的防弹屏障。

本发明的还有一个目的在于提供一种可有效地耗散由撞击屏障的射弹所产生力的防弹屏障。

本发明的还有一个目的在于提供一种构建和使用经济的防弹屏障。

应理解的是，前述的总体说明和下面的详细说明两者都给出了本发明的实施例，并且用于提供用于理解所要求保护的本发明的本质和特征的概述或框架。所包括的附图用来提供对本发明的进一步理解，并且结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的各个实施例，并且与说明书一起用来说明本发明的原理和操作。

附图说明

图1为本发明一个实施例的透视图。

图2为具有防护罩的防弹屏障的侧视图。

图3a-b分别为T-3和T-4结构的俯视图。

图4a-d显示出用多块防弹织物片形成单元的过程。

图5为显示出本发明的局部折叠层的俯视图。

图6为本发明的侧视图，显示出稳定凸缘。

图7为多层蜂窝状系统的一个实施例的侧视图。

图8为本发明的透视图，详细显示出裙部。

图9为用来构建T-2屏障的五块防弹织物片的端视图，显示出这些片之间的高度差。

图10为2/3偏置防弹屏障的俯视图。

具体实施方式

防弹屏障(或快速部署壁)在整个军事冲突中被广泛使用。这些屏障可用作抵御敌人射击的临时避难所或者作为准永久性掩体，冲突参与者可从该掩体中指挥军事作战。与应用无关的是，屏障必须是可规模化的；有效的；易于存放、运输和构建；制造经济；和通用的。

本发明提供了一种满足所有上述目的的防弹屏障。参照图1，防弹屏障10具有第一层12，也被称为第一阵列12或基础层12。层12由多个水平偏置的、互连单元14构成。这些单元14由许多块防弹织物片形成，这些织物片以预定的间隔对准并且然后附连在一起，以形成期望的蜂窝状结构。

为了例举说明，认为在图4a-4d中说明了放大的构造顺序。图4a显示出两块防弹织物18和20，所述防弹织物18和20以间隔X缝合在一起以形成一排单元19。接下来，如图4b所示，另一块织物片22在与第一排的顶点17(假设第一排呈现为菱形形状)对应的位置处被缝合至第一排单元，以形成相对于第一排水平偏置的第二排单元21。图4c显示出第四织物片24被缝合至第三片22上，以形成另一排偏置单元23。最后，在图4d中，第五片26被缝合至第三排单元(第四片24)上，以形成第四排单元25。图4d所示的布置被称为T-2结构，因为物体(例如射弹)将不得不横穿至少两个单元，而不管它撞击屏障表面上的哪个位置。为了便于实施，实际的制造过程受以基本上平行关系定向的多块防弹织物片影响(即没有扩大至任意特定形状，例如图4a-4d所示的菱形形状)。图3a-b分别显示出T-3结构(六排单元，需要物体横穿至少三个单元，而不管它撞击屏障表面上的哪个位置)和T-4结构(八排单元，需要物体横穿至少四个单元，而不管它撞击屏障表面上的哪个位置)。

现在对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以加入更多的单元和排，并且所得到的阵列的尺寸可被控制以获得期望的尺寸和/或形状。还应注意到的是，图4a-4d显示出菱形单元，但是其它单元结构也在本发明的范围内，比如三角形或矩形单元。替代的屏障布置可通过改变用来构造屏障的防弹织物片的尺寸和连接位置或通过用例如剪切工具切割/成型标准屏障结构而形成。另外，在单元装填有填充材料时，尤其是如果单元位于屏障的周边上，则单元形状可扭曲。因此，在单元已经被装填之后，外部的菱形单元实际上可具有明显的弯曲。该扭曲不会损害本发明的有效性，并且是填充/装填过程的典型产物。

优选地，外部片18和26具有大于内部片20、22和24的高度。在图9中清楚地给出了该关系。在一个优选实施例中，外部片18和26具有24英寸的高度，而内部片20、22和24具有20英寸的高度。在组装之后，该高度差在层的周边周围提供了裙部32或连接构件32。

虽然本发明的优选实施例采用了多块织物片，但是类似的单元结构也可以由连续的防弹织物片制成。这可以通过将防弹织物在其自身上来回折叠并且以预定的间隔将相对段结合在一起来实现。

由于层的互连的蜂窝状布置和在制造过程中所采用的防弹织物材料的弹性特性，本发明的防弹屏障具有有效地分散和衰减压力或冲击波的能力。如在背景技术部分中所述的，消散和衰减压力波明显降低了作用在屏障上的射弹或爆炸的破坏作用。还应该指出的是，在本发明的优选实施例中，内在于上述构造过程中的水平偏置的、蜂窝状结构提供了一种具有抵抗射击攻击的均匀前部的屏障。特别地，屏障的优选实施例被构造成使得任意冲击波或射弹必须突破相同数量的单元来对屏障造成损坏，而与撞击发生的位置无关(当然，根据撞击/冲击的轨迹，可能涉及更多的单元)。提供均匀的前部使屏障的防护能力最大化，同时使屏障的尺寸和重量最小化(对于便携性而言是至关重要的考虑事项)。

例如，图4d所示的优选实施例显示出具有T-2结构的防弹屏障。采用这种蜂窝状布置，任何射弹或冲击波在对躲避在屏障后面的人或物体造成任何明显损害之前不得不经受得住至少两个单元的缓冲作用。这种结构提供了防护属性和重量/尺寸之间的理想平衡。例如，根据本发明构造的两个T-2单元提供了大约5米长、大约1米宽并且超过一米高的屏障。另外，这种屏障可以根据所采用的材料而具有40磅或更小(未填充的)的重量，非常适合单个人运输，甚至穿越崎岖地形运输。相比较地，如果屏障具有比如图10所示的并且被称为偏置2/3的布置，则与T-2相比不具有任何显著的防护优点，因为偏置2/3的布置沿着限定在位置A和B之间的直线只提供了两个单元的有价值保护。因此，用来建造偏置2/3的布置的附加材料使得该屏障更加昂贵、更加庞大、较重，与T-2相比优点很少。

理想的是，防弹织物包括单元壁，并且更通常的是整体地包括层12，并且在本发明的性能方面起关键作用。该防弹织物可是编织的、针织的或无纺的纤维网。防弹织物可为聚丙烯基的无纺土工织物材料。在一些实施例中，土工织物包括大约60％到大约80％的聚丙烯和大约20％到大约40％的聚乙烯。然而，在本优选实施例中，土工织物整体由聚丙烯构成(杂质除外)。一种这样的材料为可从Old Hickory，Tennessee的Fiberweb有限公司获得的TYPAR。TYPAR是一种使用高定向的单独聚烯烃纤维制造而成的高强度无纺织物。理想的是，这些纤维在大约3至30旦尼尔(表示纤维丝的细度的重量单位)之间，甚至更期望在大约8至22旦尼尔之间。土工织物充满(imbue)该组分，对天然存在的土壤碱和酸具有抵抗力(如果填充材料是土壤则非常重要)。另外，土工织物将不会受到细菌或真菌影响。因为，在大多数应用中，土工织物将暴露于阳光及其有害的紫外线(UV)辐射，土工织物可由包含防紫外线和抗氧化添加剂的纤维制成或者涂覆有抗紫外线涂层，以提高材料的寿命。由于常常期望对防弹屏障进行伪装，所以土工织物要能接受喷涂、着色和染色。因此，本发明想到被伪装的屏障，该被伪装的屏障降低屏障的可视区(visual footprint)。伪装图案可以与部署该屏障的环境相匹配。

有利地，以上述方式建造的单元在横向上可折叠。认为这些单元由非刚性织物形成，并且这些单元的形成只是在某些位置处将多块织物片结合在一起的结果。因为织物是易曲折的并且没有刚性框架支承层12，所以层12可被折叠，例如，如图5所示的，通过协调一致地促使单元(在本文是菱形单元)的相对顶点处朝着彼此而被折叠。在层12已经被横向折叠之后，它还可被操纵成不同形态因子，例如，层12可卷起或折成更容易输送或存放的形态因子，常常被称为低后勤占地面积。在一个优选实施例中，屏障10具有体积比，被构建且填充好的屏障与被折叠且包装好的屏障的体积比为大约40∶1至100∶1，优选的比例为接近70∶1至100∶1的范围。

土工织物的蜂窝状系统在现有技术中是公知的，比如由Roland在法国公开FR2824340以及Vignon等人在美国专利4,572,705中所描述的。而且，具有多层的土工蜂窝状系统也是公知的。但是，在现有技术中公开的多层系统并未提供允许与细小颗粒状填充材料(如在沙漠或其它贫瘠环境中用来填充防弹屏障的一样)竖直层叠的机构。现有技术教导了具有第一面积的第一层和层叠在第一层上的第二层，第二层的面积小于第一面积。本质上，每个附加层的面积被减小或缩小，以便通过下述方式来减小颗粒状填充材料通过两个相邻层之间的周边界面的漏出，即通过设置填充材料可被收集在其上的着地位置，从而对试图离开屏障的其它填充材料产生阻挡。因此，为了形成采用了颗粒状填充材料的多层结构，现有技术必须利用锥体布置(在图7中显示出示例性的锥体结构)。

但是，由于许多原因这并不理想。一个原因在于，必须花费额外的时间、精力和材料来建造其占地面积28明显大于在最高层30处的壁厚的壁(如图7所示)。期望具有其壁厚均匀的防弹屏障，以使得该屏障可以用最小的精力和材料快速地构建。本发明满足这种要求。

本发明的防弹屏障通过提供可容纳很多竖直层叠层的结构从而可以很容易规模化以得到多层屏障，如图2所示，而不需要采取现有技术的锥体设计。而且，本发明提供了甚至能够采用细小颗粒状填充材料的能力。然而，如果出现针对竖直阶梯式屏障的特定需求，则本发明可很容易地按照这种拓扑方式构造。

现在参照图8，屏障10包括整体裙部32或连接构件32，但是在一些实施例中，裙部32可以为单独地附接至屏障10的不同部件。优选地，裙部32由与屏障10相同的防弹织物构成，并且如上面所详细描述的，通过用来形成层的防弹织物的内部片和外部片之间的高度差形成。

如图8所示，层12具有限定在顶侧50和底侧52之间的主体44或基础主体44。该主体44主要由单元壁形成，而这些单元壁在将防弹织物片附连在一起时形成。主体44的高度与用来构造层(在该情况中为层12)的防弹织物材料的宽度直接相关。在一个实施例中，裙部32在周边34附近附接至层12的顶侧50，以使得裙部32延伸超出层12的主体44。周边34(或者第一周边边缘或第一周边34)还可被描述为每个单元壁的在相同层内没有与另一个单元接合的外部部分(尽管在一些实施例中，裙部32也可以与阵列的内部单元或内壁接合)。

理想的是，单元14具有开口端，以便于给单元14装填填充材料，并且随后为这些单元14清除装填。还可想到的是，单元14可以具有在顶侧50附近可折叠地附接至主体44的覆盖物112(如图6所示，附接至层114)，以使得该覆盖物可翻折并且将填充材料紧固在单元14中。覆盖物还可附接至随后层叠在层12的顶部上的任何层以用于相同的目的，即用来紧固填充材料。

图8还显示出以与层12类似的方式形成的第二层62，该第二层62也被称为第二阵列62或膨胀层62。层62具有膨胀主体70，该膨胀主体70被限定在上侧72和具有下周边66(或第二周边部分或周边66)的下侧68之间。因此，在层62被层叠在层12的顶部上时，裙部32与层62的下周边66重叠，或者换句话说，裙部32在层62的主体70的一部分上延伸(如图8所示)。在层62已经被定位在层12上之后，裙部32于是可连接至层62，以在两层12和62之间形成密封，以使得填充材料不能通过层12和62之间的界面漏出。但是，裙部32不必与层62机械连接才有效。而是，在两个层12和62之间的接合以及裙部32在层62的周边附近所形成的定位用来阻止填充材料从层与层之间的界面漏出。

虽然已经描述了本发明的防弹屏障10具有初始附接至下层12的裙部32，但是本发明并不因此受到限制。对于本领域技术人员来说显而易见的是，裙部32可很容易与层62(而不是层12)附连或成为一体。在本实施例中，裙部32可在下周边66附近。另外，如先前提到的，裙部32可以为单独部件，而且在它们被层叠之后位于层12和62上并且紧固至层12和62。在这种结构中，裙部32优选通过机械紧固件(比如铆钉)附接至层12和62(在不是如在优选实施例中与其中一层成一体的情况下)；但是，裙部32还可以通过装订、螺纹连接、夹持、缝合、粘接剂或类似方式进行附接。

如果裙部32没有与其中一层成一体，则本发明还想到裙部32可连接至两层12和62的外表面36或内表面38；特别地，连接至第一周边部分34和第二周边部分66的外表面36和内表面38。进一步地，通过改变裙部32的高度和/或定位，可控制覆盖层12和62的重叠量。提供更多的重叠可提高防弹屏障10的刚度，但是需要耗费更多的材料。

除了提供防止填充材料漏出的机构之外，如上面简要说明的，裙部32还用来通过提供没有任何明显不连续性的外表面或者将潜在结构失效位置的数量降低至最小来加固多层屏障。

如图6所示，防弹屏障10还可具有稳定凸缘82，该稳定凸缘连结至层12的底部周边并且从层12延伸出。该稳定凸缘82可被层叠在周围地形上或以其它方式附连至周围地形，从而为屏障10提供抵抗横向运动(比如由风或其它外界因素引起的那些运动)的稳定性。该稳定凸缘82还可以是将层翻转的产物，以使得裙部32靠近地面；然而，稳定凸缘82还可以是单独部件并且与具有裙部32的非翻转层结合使用。

图2显示出本发明的具有防护罩104的一个实施例，该防护罩104连接至防弹屏障10，尤其是连接至第一层12或第一层12的一部分。理想的是，防护罩104由土工织物制成，使得该防护罩104是耐久的且柔性的。在一个优选实施例中，防护罩104的高度大于第一层12和第二层62的组合高度。甚至更优选地，防护罩104的尺寸适于允许其包封整个屏障10，由此阻止填充材料离开屏障10。防护罩104的初始未附接至层12上的那部分可被拉到屏障10上面，然后通过机械紧固件紧固至屏障10的另一部分。防护罩104可以与层12成一体，或者可以是附连至层12或附连至层12附近的区域上的单独部件。这种防护罩对于防止填充材料在撞击、爆炸期间或由于强风而从屏障10中喷出或跑出而言是至关重要的。

虽然已经广泛地论述了具有两层的防弹屏障，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，本发明可以扩展至构建具有三层或更多层的屏障。

在此所引证的所有专利、专利申请和公开通过引用结合于本文。

因此，虽然已经描述了本发明的新的、有用的防弹屏障的具体实施例，但是这些参考文献不用来解释为对本发明的范围进行限制，而是本发明的范围由下面的权利要求书来限定。

Claims (26)

1.一种快速部署的壁，包括：

限定出第一层的水平偏置、互连、能横向折叠的第一多个单元，其中所述第一层包括第一周边边缘部分；以及

限定出第二层的水平偏置、互连、能横向折叠的第二多个单元，其中所述第二层包括第二周边边缘部分，所述第一多个单元和第二多个单元包括防弹织物，所述第一周边边缘部分和第二周边边缘部分中的一个包括连接构件，所述连接构件能密封地接合至所述第一周边边缘部分和第二周边边缘部分中的另一个，以使得所述连接构件在竖直层叠的第一层和第二层的至少一部分之间形成密封。

2.如权利要求1所述的壁，其中所述连接构件为防弹织物。

3.如权利要求1所述的壁，其中所述第一周边边缘部分和第二周边边缘部分中的每一个具有内表面，所述连接构件与所述第一周边边缘部分和第二周边边缘部分的所述内表面接合。

4.如权利要求1所述的壁，其中所述第一周边边缘部分和第二周边边缘部分中的每一个具有外表面，所述连接构件与所述第一周边边缘部分和第二周边边缘部分的所述外表面接合。

5.如权利要求1所述的壁，其中所述第一多个单元由多于一块防弹织物片形成。

6.如权利要求1所述的壁，其中所述第一多个单元包括具有第一高度的外部防弹织物片和具有小于所述第一高度的第二高度的内部防弹织物片。

7.如权利要求1所述的壁，还包括连接至所述第一层的非刚性防护罩，其中所述第一层和第二层均具有高度，并且所述防护罩的高度大于所述第一层和第二层的组合高度。

8.如权利要求1所述的壁，其中所述防弹织物为土工织物材料。

9.一种防弹屏障，包括：

第一蜂窝状阵列，所述第一蜂窝状阵列包括第一多个开口单元和具有外表面的第一周边，其中所述第一阵列是能横向折叠的，并且所述第一多个单元包括防弹织物；

第二蜂窝状阵列，所述第二蜂窝状阵列包括第二多个开口单元和具有外表面的第二周边，其中所述第二阵列是能横向折叠的，并且所述第二多个单元包括防弹织物；以及

裙部，所述裙部接合在所述第一周边的外表面和所述第二周边的所述外表面之间。

10.如权利要求9所述的屏障，其中所述第一多个单元由多块防弹织物形成，并且所述第二多个单元由多块防弹织物形成。

11.如权利要求10所述的屏障，其中形成所述第一多个单元和第二多个单元的多块防弹织物中的每一块具有高度，并且所述多块防弹织物中的至少两块具有不同高度。

12.如权利要求9所述的屏障，还包括能折拢地接合在所述第一蜂窝状阵列上的防护罩，所述第一阵列具有高度，并且所述防护罩的高度大于所述第一阵列的高度。

13.如权利要求9所述的屏障，其中所述裙部由防弹织物构成。

14.如权利要求13所述的屏障，其中所述裙部与所述第一周边成一体。

15.如权利要求14所述的屏障，其中所述裙部通过机械紧固件接合至所述第二周边。

16.如权利要求9所述的屏障，其中所述防弹织物包括土工织物材料。

17.一种便携式防弹屏障，包括：

基础层，所述基础层包括由多块防弹织物片形成的水平交错的、能折叠的第一多个单元；其中所述基础层具有带有顶部周边的顶侧、远离顶侧的底侧和限定在它们之间的基础主体，进一步地，所述基础层包括连接构件，所述连接构件在顶部周边附近附接至所述基础主体，并且远离所述底侧向外延伸超出所述基础主体；以及

膨胀层，所述膨胀层包括由多块防弹织物片形成的水平交错的、能折叠的第二多个单元；其中所述膨胀层具有带有下周边的下侧、远离下侧的上侧以及限定在它们之间的膨胀主体，进一步地，所述膨胀层的所述下侧接合所述基础层的顶侧，并且所述连接构件在所述下周边附近与所述膨胀主体重叠并且接合。

18.如权利要求17所述的便携式屏障，其中所述连接构件为防弹织物。

19.如权利要求17所述的便携式屏障，其中形成所述基础层的单元的多块防弹织物片中的每一块具有高度，并且防弹织物片中的至少两块具有不同高度。

20.如权利要求17所述的便携式屏障，其中所述基础层的底侧包括与所述顶部周边相对的底部周边，其中稳定凸缘延伸远离所述基础层。

21.如权利要求17所述的便携式屏障，其中形成所述基础层的多块防弹织物片被机械固定在一起。

22.如权利要求17所述的便携式屏障，其中所述膨胀层包括在上侧附近能折拢地附接至所述膨胀主体的覆盖物。

23.如权利要求17所述的便携式屏障，其中所述基础层具有伪装图案。

24.如权利要求17所述的便携式屏障，其中所述膨胀层具有伪装图案。

25.如权利要求17所述的便携式屏障，其中所述基础层和所述膨胀层具有伪装图案。

26.如权利要求17所述的便携式屏障，其中所述防弹织物包括土工织物。

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