CN103109150A - 反应性保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种相对于通过空心装药、射弹形成装药或动能弹造成的威胁(3)对位置固定或可运动的对象(1)进行保护的保护装置,该保护装置可以固定或可运动地施加或安装在待保护对象(1)的朝向威胁(3)的侧上,并且包含相对于威胁方向以倾角(2)设置的至少一个保护面(4)。该保护面(4)具有朝向威胁(3)的前盖部(5)和背离威胁(3)、并且与前盖部(5)间隔、优选构建成隆起装置的后盖部(9,10)。在这两个盖部(5,9,10)之间存在至少一个位置固定或可运动的反应性中间层或反应性区(11),该反应性中间层或反应性区具有分别带有至少一个炸药区(7)的至少两个反应性子面(4A),其中反应性子面(4)不仅通过起限界作用的盖部(5,9,10)而且通过横向分离层(8)在所有侧被堵塞。
Description
发明领域
本发明涉及一种用于保护位置固定或可运动的对象免受威胁的反应性保护装置,该保护装置尤其相对于空心装药(HL威胁)、爆炸性或射弹形成装药(P装药)和动能弹(KE弹药)起作用。
技术领域
在保护装置中,基本上区分为相对于威胁垂直或倾斜的、均匀(实心的)和结构化(由多个保护平面构成)的装置。另一区别性特征是保护作用的类型和方式。在此,有针对性地区分被动、反应性、主动和惰性动态的结构。在烟火技术部件通过出现的威胁而启动时,装置称作反应性保护部,在烟火技术部件的受控点燃时称作主动装甲。当保护部或保护部的部分仅通过出现或侵入的威胁的能量而加速时,保护装置是惰性动态的。对此的一个示例是隆起装置(隆起板装置,隆起结构)。
从1970年开始,不仅相对于空心装药而且相对于动能弹已知反应性装置,在这些反应性装置中,通过烟火技术加速的元件形成出现或侵入或穿透的威胁的横向干扰或转向,并且由此减小击穿功率。完全主要地,其在此涉及炸药被多数金属板一层或多层的、单侧或双侧的覆盖。这种装置在装甲车上使用。
在反应性保护装置中烟火技术部件是主要问题,不仅与操作有关而且与在爆炸后到待保护结构或战场上的不同负荷有关(附属损害)。这种保护部的质量首先通过在整体目的上使用的炸药的量确定,通过在威胁出现时爆炸的面积比例确定,并且通过建设性措施确定。
装备有空心装药弹头的装甲武器由于其非常高的击穿功率尤其对于轻型或中重型装甲车是主威胁。在此,弹头PG7和喷枪适于作为这种武器系统的参考。例如,相对于具有被动保护系统的大约30mm-50mm装甲钢等效物的基本保护的中重型装甲车的HL威胁的保护需要在500kg/m2数量级上的附加面积重量。借助至今已知的反应性保护系统,总是还需要在250kg/m2到300kg/m2的数量级中的附加的面积重量。即使通过使用极大的、反应性加速的面积质量也不能完全抵御HL威胁,因为仅仅空心装药射束的受限部分能通过干扰措施来影响。因此,根据保护技术的当前状态还必须将空心装药军火的大约20%到30%的功率作为车辆的基础装甲的剩余功率来补偿。在所谓的HL威胁中,这还对应于需要的在60mm到80mm数量级上的装甲钢等效物基本保护。
在反应性系统中,有效的部件必须加速到数百米每秒的速度上,以便还以起横向作用的干扰质量实现以直至10km/s出现的空心装药射束。对此,被加速的目标板基本上桥接由射束尖峰形成的弹坑,以便侧向实现穿透的射束。装置的结构和尤其其相对于威胁的角度在此是确定的参数。通过多层且强烈倾斜的反应性保护结构,在一系列已知的实施形式中实现尽可能快速使用并且也通过较长时段(或者较大射束长度)起作用的射束干扰。然而,这通常导致具有大量炸药和相对于覆盖的面积很大的构造深度的结构。此外,结构决定的面积或面积质量(死质量)的部分。
因为在常规保护装置中比较大的面积(数量级100mm×300mm)导致爆炸,这些保护装置不仅给周围环境加负荷,而且给支承其的结构加负荷。这种反应性装甲已经是限制面积的模块(反应性面积元件)。在较轻型的装甲车中,由于通过反应系统本身引起的负荷而使得反应性部件的使用强烈受限制或不可能。
在涉及以名称“ERICA”已知的反应性保护装置的EP1846723B1中,例如描述和批评性提及了具有反应性部件的其它专利文献。在此,其涉及专利文献US5,824,951A、DE3729211C1、US4,741,244A、DE19956297C2、DE19956197A1、US5,637,824A、DE3729211C、WO94/20811A1、DE3312208C和DE10250132A1。
在EP1846723B1本身中描述的保护装置由在威胁的碰撞或作用区域中倾斜的任意造型的载体构成,在这些载体上在两侧施加有烟火技术层。通过点燃两层,形成冲击波和反应气体,并且其既相对于又朝着穿透的威胁加速。由此,在空心装药中,不仅干扰前部的强功率射束元件,而且干扰整个射束长度的极大部分。在此,烟火技术结构在整个作用时间上至少近似地位于动态平衡中,并且未将终端弹道学上重要或干扰性的影响施加给环境。
发明任务
本发明的任务是,提供一种改进的反应性保护装置,借助该保护装置,例如中重型和仅轻型的装甲车也可以借助相应少的基本保护部相对于空心装药来受保护。
发明概要
该任务通过具有权利要求1的特征的反应性保护装置来解决。本发明的有利扩展方案和改进方案是附属权利要求的主题。
用于相对于空心装药、射弹形成装药或动能弹造成的威胁对位置固定或可运动的对象进行保护的、间隔地设置或能够间隔地设置在待保护对象的朝向威胁的侧的反应性保护装置具有至少一个相对于威胁方向以倾角设置的保护面,其中该保护面具有朝向威胁的前盖部、背离威胁并且与前盖部间隔的后盖部以及在前盖部与后盖部之间的至少一个位置固定或可运动的反应性中间层,其中至少一个反应性中间层具有分别带有至少一个炸药区的至少两个反应性子面,并且其中至少一个反应性中间层的反应性子面在所有侧被堵塞(verdaemmt)。
借助根据本发明的反应性保护装置尤其可以实现下述优点:
–小的单位面积重量;
–非常高的效率;
–与待保护对象的表面的最优匹配性;
–最小可能的爆炸面;
–受打击区域的安全并且非常迅速的点燃;
–避免临近区域的无意点燃;
–避免车辆环境的碎片负荷;
–不限制车辆的可运动性;
–尽可能模块化的结构,由此必要时可以在发射时安装或拆卸保护系统的部件;
–不通过炸药对车辆造成威胁;
-避免形成发射有效的分裂器或者通过反应性中间层的作用展开而对周围造成负荷。
与常规的保护装置相反,借助本发明提供了一种保护结构/保护方案,该保护结构/保护方案与已知装置在子区域中至少是价值相同的,然而在整体上明显优越。本发明涉及一种部分覆盖有炸药的反应性保护装置,在该保护装置中,出现的威胁通常仅触发整个表面的比较小的部分,并且由此尤其不造成横向损害或仅造成小的横向损害。这种反应性保护装置将非常高的效率与最小的爆炸的炸药面结合。
反应性保护装置固定或可拆除地安装或可安装在待保护对象的朝向威胁的侧上,并且具有带有特别的构造特征的朝着威胁倾斜的至少一个反应性保护层。该反应性保护层又朝着威胁被前盖部(通常是平面元件)限界,并且在背侧上通过后盖部/保护板/隆起板限界。反应性保护层具有覆盖有炸药的子区域/子面,这些子区域/子面分别延伸通过保护层的一部分。
根据本发明,对于保护面的反应性覆盖部/子覆盖部(炸药面或者炸药区域的覆盖)设置有所有侧的堵塞,其中该堵塞的类型具有特殊(特别的,表征的)特性。由此,与常规的、延伸通过整个待保护面的炸药覆盖部提供了一种保护装置,该保护装置借助构造和技术结构具有特别的保护特性。
本发明依据各个炸药覆盖的有效区域的堵塞的类型和方式。为了更好地理解在该上下文中提出的思考,下面阐述术语“堵塞”。
在炸药体反应时,根据出现的反应动能而基本上在燃烧、爆燃、区域爆炸(根据确定的进行路径的爆炸)和爆炸(通过整个本体进行的爆炸)之间进行区分。对于出现的反应而言,炸药的分解过程,即其到反应部件中的化学变化是重要的。该变化由炸药体的(封闭部、空间限制部的/限界部的)“堵塞”形式的外部影响/参数完全决定性地影响或确定。在此,“堵塞”理解为炸药体积的封闭部在该炸药体积的变化过程中的类型和方式。在此,还要在静态堵塞(受反应影响的限界部无变化)和动态堵塞之间进行区分,在动态堵塞中,外部影响参数在炸药反应期间改变。
反应性炸药对其环境(其壳体,其限界部,其盖部)的影响由形成的反应气体和对围绕炸药的本体/材料或表面的冲击负荷形成。在冲击负荷中,炸药和限界壁之间的边界面上的冲击能量过渡的类型和方式是决定性的。另一影响参量是不仅在还未参与反应的(还未被反应锋前到达的)炸药体积、还在周围介质中的冲击或冲击能量的传送/延续/传播。
至少一个保护面的至少一个反应性中间层的反应性子面的全侧堵塞通过前盖部前盖部、后盖部以及子面的横向堵塞来实现。
从上面的术语和其定义中得出根据本发明的装置相对于至今已知的反应性保护结构的特别优点。于是,例如炸药面或炸药区的全侧堵塞直接在空心装药射束到达后引起其完全和最优的变化。以该方式,待加速的保护元件可以在足够短的时间中加速到的速度高至使得这些保护元件能够侧向地实现、偏转HL射束并且由此将HL射束在其作用方面决定性地降低。全侧堵塞的炸药能够对其在相应的炸药区中总的烟火技术能量进行变化并且由此相对于引入的能量而言引起威胁的最大可能的干扰。反应性保护装置的炸药的总质量可以通过使用这种保护元件(烟火技术子面)与整面的炸药覆盖部相比关于面积分布和必要的覆盖部厚度显著降低。此外,可以通过自由选择使用的材料而对冲击波传播和由此对过程的动态产生影响。通过子面覆盖也可以使用如下材料,这些材料在传统反应性装甲中由于其机械或动态特性而不能被使用。
在上面提及的EP1846723B1中,原则上通过格尼等式对于平坦的烟火技术面提出对于暴露和被覆盖的炸药表面可实现的速度做出思考。由此,对于较大的爆炸物厚度和相对薄的加速层而言在理论上得出直至超过4km/s的速度。暴露的表面或炸药表面的较小覆盖通过对于理论上可实现的速度的近似来决定。在非常薄的覆盖物中,即使在小的炸药厚度(例如2mm)中还实现2km/s数量级的表面速度。这种速度与传统的三明治结构相比非常高。
在根据格尼得出的值中,其尤其涉及面积,因为面积对于有效堵塞是决定性的。根据本发明的结构通过炸药的最优堵塞和材料选择即使在按比例非常小的面积情况下也实现覆盖部的相应高的速度。
除了最小的转换炸药质量之外,根据本发明的保护装置在其多重攻击性方面,即在相对于多重威胁的有效性方面存在特别的优点。虽然触发的保护元件根据其尺寸减小剩余的反应性保护面,然而,通过该元件相对于整面炸药层而言非常小的面积而使得待保护的面的大部分被反应性地覆盖并且由此完全有功能性。
在本发明的一个有利扩展方案中,炸药区可以以不敏感的炸药来填充,其由于最优的堵塞而在足够短的时间内遍历爆炸并且由此同样实现高的保护效率。在相邻设置的炸药区的情况下,可以在使用这种炸药的情况下将区之间的堵塞部相应薄地设计,以避免相邻区的点燃。此外,不敏感炸药的使用使得保护层的制造和操作变得简单并且由此使整个保护装置变得简单。
通过爆炸的炸药质量在单个区中的最小化而可能的是,即使在比较薄的(仅数毫米厚)的侧向限界部(堵塞部)的情况下甚至在活跃的炸药情况下避免爆炸扩展到邻近区中。同时,这种薄的中间隔体(Zwischenstege)保证,保护效率在边缘击中或隔体击中的情况下也保持一样高。这对于如下情况下也适用:击中物位于三或四个子区的交汇区中。通过单个区的相应的几何构型(例如参照图14)也可以阻止较长的、线性可能的薄弱部位。
炸药覆盖的面的划分在注意对于效果重要的设计规定的情况下在很大程度上保持取决于应用者。这尤其适用于保护区的最优分布以及其划分或区尺寸。在此,分布可以是均匀或不均匀的。区的几何构型和保护面的结构在很大程度上可以自由选择。以该方式,例如可以实现条状、棋盘状或者以其他方式设计的面覆盖部。这种分布尤其在彼此协调的多层覆盖部中是有意义的。
在将隆起板用作加速的保护元件时,其不受任何限制。于是也可以将所有至今已知的隆起板或者隆起的装置用于覆盖反应性的中间层。同样,支承板可以在很大程度上匹配于系统决定的规定或者有意设计的其他保护特性。于是,这些支承板可以由轻质金属、钢或者非金属材料制成。
炸药区的横向堵塞与堵塞特定的参数对应地来设计。动态有效性不仅得自物理/机械的规律,也得自参与的层/边界面相对于冲击波的穿透的特定特性。在此,动态的中间层以及内部的堵塞部与邻接的材料之间的边界面是关键性的。边界面相对于冲击波的穿透特性的特性通过所谓的反射系数(RK)来描述。该反射系数通过关系RK=(m-1)/(m+1)(其中m>1)来确定两个压缩介质之间的边界面中冲击波的反射度来作为参与的材料的密度(ρ)与纵向声速/棒波速度(c)的乘积的商。
于是,当分量的乘积(ρ×c)相等时,冲击波在两种材料边界面中的穿透无反射地进行。为了大致估计,列举所选材料对的数据(两种材料的ρ×c;m;RK):St/Cu4.1/3.3;1.23;0.11(即钢与铜之间的边界面上反射大约11%的冲击波能量);St/Al4.1/1.4;11.7;0.49(反射度大约为49%);St/炸药4.1/0.12;33.9;0.94(反射度为94%);Al/炸药1.4/0.12;11.7;0.84(反射度大约为84%);St/塑料4.1/0.63;6.54;0.73(反射度大约为73%);塑料/炸药0.63/0.12;5.25;0.68(反射度大约为68%)。通过横向堵塞的隔体与炸药区的盖部的材料特定的性质相应地影响直接传输的冲击波能量的部分。该情况随之对于覆盖材料以及可实现的最终速度的加速而言是决定性的。借助根据本发明的装置进行的区域试验证明了这个。
在一个优选的实施形式中,根据本发明的烟火技术的保护结构由在威胁的击中或作用区域中倾斜的任意成型的支承体(后盖部)组成,在该支承体上施加有至少一个烟火技术的保护面(反应性中间层)。通过点燃元件不仅形成冲击波而且形成反应气体,其将覆盖部不仅逆着而且朝着击中的或穿透的威胁来加速。由此,在空心装药中不仅偏转/干扰前部的功率强的射束元件而且偏转/干扰后部/其余的射束长度的极大部分,并且由此决定性地减小威胁的击穿功率。在此,烟火技术的结构仅仅对周围施加小的或不施加终端弹道学上重要或摧毁性的影响,这就是说既不对外部区域/战场也不对待保护结构施加所述影响。
其又涉及可设想的简单和原则性保护装置,其基本上不受限制或者显著性技术规定影响。由此,得出至今已知的反应性保护装置未达到的创新性水平。此外,介绍的保护面合适不仅通过串联而且通过集成来在已知装甲部的系列中引起保护水平的强烈提高。
基本上,烟火技术的保护面可以根据本发明与针对P装药或者KE威胁的保护装置组合。在任意情况下,在相对于多个威胁类型的优化情况下只需要的小的死质量。
当然,尽管有基本上不受限制的构型余地,仍必须遵守参与的参数的合理比例。在传统的反应性装甲部中,有效性取决于尺寸规定。与此相对,在本发明中系统决定地仅要注意少量前提。这虽然原则上适用于所有反应性装置,然而在根据本发明的装置中要部分较廉价地设计。属于这的例如是对于迅速启动和以尽可能高速度遍历的爆炸的保障的最小炸药厚度。通过全侧堵塞可以明显低于常见的最小值。其他前提从几何事实和从威胁与保护面尺寸之间的比例中得出。在此,要考虑使用的材料例如炸药的类型或者相应的混合直至子面或以及保护面的设置和数目。
由于构型和高的有效性,在根据本发明的烟火技术保护面中,每个保护元件的待覆盖的炸药面和由此待应用的炸药质量相对于至今已知的反应性装甲部显著较小。在实际情况下的多次试验之后可以得出,借助30mm×50mm数量级的子面实现足够的保护功率。由此,将爆炸的炸药质量减小到相对于传统反应性保护装置的10至20分之一是可能的。可以作为设计的参考值可以适用的是:炸药覆盖部的厚度在防御区域与威胁之间大于45°的角度下可以为平均射束直径的大约50%。
炸药膜或者以及覆盖部可以具有可变的厚度。由此,例如可以影响子面的效率,例如用于补偿不同的保护深度或者情况。结合通过足够高速和反应性部件的合适覆盖部来干扰快速的射束部分,可以形成具有高的总效率的宽带作用的装置。已经指出了冲击波传播的影响。
通过较厚的支承层或具有附加物理特性(例如关于相对于冲击波和其传播的动态特性或特定性质)的炸药膜之间的分离层可以提高攻击深度,即可以在穿透目标时干扰多个射束粒子和由此干扰较大的射束长度。已知的、借助炸药动态压缩的玻璃体影响这种结构。然而其在已知的装置中常常由于所需的厚度和于此关联的在装甲部的质量平衡中的横向尺寸而是相对困难的。在根据本发明的装置中的中间层具有其他目标设置并且也完全偏差地设计尺寸。
在反应性装甲部中,元件尺寸或者加速的面/子面对于堵塞并且由此对可由加速部件实现的速度的影响具有决定性意义。该速度减小可以在50%的数量级中,使得该影响可以控制其他目标特定参数。在非常小的覆盖质量或者在暴露的炸药层中,元件尺寸的影响的相应较小。该影响在一阶近似中对于气体烟雾速度并无作用。由此得出根据本发明的装置的另一优点。于是,尤其非常重要的设计点正面影响边缘区域中的模块尺寸和作用。通过支承体的多层结构,该支承体也可以作为用于在单个保护部件之间传送能量和信号的控制元件。
在根据本发明的烟火技术保护面中所需的炸药层仅对制造容差、表面质量和制造方法提出低要求。这极大地扩大在构建保护元件时的余地。
另一改进通过如下基本已知的方法得出:以不同密度和不同质地的材料覆盖烟火技术层的表面直至获得所希望的动态分解性质。有利地,对于这种覆盖除了对于反应性装置常见的材料如钢、钛或硬铝之外还使用较低或较高密度的材料、分解性或分层性的材料、塑料、复合材料或陶瓷。物理上令人感兴趣的材料是冲击硬质的、然而在比较低的变形速度下软质的材料例如橡胶或聚合材料。适于用作比铝密度低的材料例如是金属或非金属泡沫,作为较高密度材料的是重金属,其通常是钨基的。
通过使用在弹道学中引入的模型规则、尤其是克朗兹模型法则,可以在宽的边界中进行几何传递。由此,可以在非常宽的边界中借助物理和几何构造规定将实践中试验的结构传递给可比的应用。用于对保护结构进行确定尺寸和优化的其他辅助装置提供数字模拟。
根据本发明的装置的高有效性基本上不与壳体关联。容器、壳体或盖部首先用于将作用层相对于环境影响进行固定和保护。结合待结合的其他保护部件的作用改进是可设想的。在实践中基本上有利的是,将保护装置的作用方式与待保护对象的结构规定关联。这可以从简单设计直至补充的保护结构。同样可能的是,将这种系统侧的装置用于改进根据本发明的装置的保护功率,其方式为这些部件例如贡献于分解射束部分或者辅助射束部分。这可以有利地作用于所需的目标深度。壳体的、必要时所引入的可以由一层或多层构成的支承或固定的部件的前侧和/或背侧的材料也待在其相对于KE射击和P装药的有效性方面进行优化。
在优选实施形式中,由炸药和惰性材料制成的层引入到保护面或保护模块的预制的袋中,由此可以进行反应性保护部对待保护对象的简单和利于制造的匹配。
保护面的设计完全是自由的。保护面优选是基本平坦的面,然而也可以采用弯曲或以其他方式构造的形式。需要的仅是在作用区域中相对于威胁方向足够的倾斜。由于烟火技术覆盖部的高效率,在在此提出的装置中,设计与已知反应性结构相比小10°到15°的最小角。因为在传统结构的三明治构造中从45°的最小倾角出发,所以在当前装置中在威胁和防御之间30°到45°之间的平均角是足够的。然而,较大角度也在此,只要可实现,就提高效率。防御面与威胁之间的角度可以通过整个面的位置或通过以技术或结构的措施进行几何改型来形成。于是,例如也在相对于足够效果的威胁而言不够倾斜的面中可以通过褶皱、角度设置或层压实现所需的倾斜。在此,烟火技术的保护面的不同的实施形式可以形成关联的面或者由具有间隙或其他分离部的单个模块来构造(例如面区段、百叶窗、分离或彼此咬合的模块)。
支承的元件或保护面的盖部的技术设计基本上未受到限制(例如金属的、非金属的、结构化的、单或多层的)。盖部可以是刚性或可变形/可运动的,并且其厚度可以从膜厚度直至实心的板或更厚的结构。
下面的所有或至少部分在根据本发明的装置中可以被实现的特征或优点应该再次突出:
–在反应性目标情况下炸药的最小可能的使用量;
–最小炸药质量的爆炸;
–反应性装备的保护部的最高可能的操作安全性;
–通过单个区的全侧堵塞可以使用惰性的炸药;
–多层的、组合的结构的可能性;
–通过单个区的全侧堵塞实现保护元件的最优加速;
–待保护对象以及周围/战场的最小负荷;
–对于待保护对象的表面的灵活匹配;
-对于再装备的最优前提;
–模块化结构,即与待加速部件和炸药层的分离是可能的;
–比在传统反应性装甲部中更小的斜率/偏斜是可能的;
–通过子区而可以实现多层的、具有不同反应性覆盖部的保护装置;
–通过边缘击中物或区边缘击中物未造成功率损耗或仅造成小的功率损耗。
下面的优选特征可以在根据本发明的反应性保护装置中单个地或组合地实现:
–中间层具有两个或更多全侧堵塞的反应性子面或炸药区;
-至少一个反应性中间层的反应性子面借助分离层或内部堵塞部来横向堵塞;
–后盖部具有至少一个隆起装置;
-至少一个反应性居中层单侧或双侧地设置有盖层;
-保护面具有两个或更多个反应性居中层;
–反应性子面大小不同或相同;
–反应性子面具有任意几何形状;
–至少一个反应性居中层的反应性子面具有带有横向全侧堵塞的炸药区的至少两覆层;
–在反应性子面的两个这种覆层的炸药区之间设置有中间层;
–居中层的反应子面彼此相同或不同地构造;
–至少一个保护面被反应性子面覆盖的面覆盖部为大约50%到大约100%,优选大于大约65%;
–至少一个保护面与威胁方向之间的倾角大在大约30°到大约70°之间的范围中,优选在大约40°到大约60°之间的范围中;
–炸药区在威胁方向上的保护厚度在大约10mm到大约14mm之间的范围中;
–在反应性居中层与后盖部之间设置有中间层;
–反应性子面的横向堵塞部具有任意的横截面;
–反应性子面的横向堵塞部基本上由金属或非金属材料制成;
–反应性子面的横向堵塞部基本上均匀或者由层压结构或多层结构构成;
–至少一个反应性居中层的堵塞的分离层具有几何成型或倾斜的分离元件;
–在反应性子面与横向堵塞该反应性子面的分离层之间至少部分地设置有用于影响边界层反射的边界层;
–至少一个保护面的反应性子面基本上棋盘状或条状设置;
–保护装置具有至少两个在威胁方向上相继设置的保护面,其具有条状设置的反应性子面,其中后部保护面的反应性子面的条带相对于前部保护面的反应性子面的条带错移地设置(在两个保护面的情况下优选以一个条带间隔来错移);
-保护装置具有至少两个在威胁方向上相继设置的保护面,其具有棋盘状设置的反应性子面,其中后部保护面的反应性子面基本上相对于前部保护面的反应性子面错移地设置(在两个保护面的情况下,前部保护面的反应性子面优选基本上在后部保护面的内部子面上);
–反应性居中层或其反应性子面的前盖部和后盖部基本上由金属或非金属材料构成;
–反应性居中层或其反应性子面的前盖部和后盖部基本上均匀或者由层压结构或层结构构成;
-反应性居中层或其反应性子面的前盖部和后盖部的尺寸基本上对应于炸药区的尺寸;
-反应性居中层或其反应性子面的前盖部和后盖部是单层或多层的(带有或没有中间层);
-反应性居中层或其反应性子面的前盖部和后盖部突出于反应性居中层的炸药区;
-反应性居中层或其反应性子面的前盖部和后盖部可以以组合方式使用;
–多个保护面百叶窗状地设置;
–多个保护面相对于彼此成角度地设置;
–在至少一个保护面与待保护的对象之间设置有用于对穿透至少一个保护面的(其余)威胁进行干扰的附加层,其具有或没有与待保护对象的间隔和/或与至少一个保护面的间隔;
–至少一个保护面可运动地设置;
–至少一个居中层的反应性子面可更换;
–至少一个居中层的反应性子面可旋转或在其斜率方面可调节;
–反应性子面和/或炸药区以烟火技术彼此关联;
–至少一个保护面具有封装或壳体;
–炸药区设置有烟火技术的或者机械的点燃辅助装置;
–前盖部和/或后盖部在其朝向至少一个反应性居中层的侧上至少部分地以热学方式和/或机械方式处理;
–前盖部基本上由如下材料构成:该材料由于其厚度和/或其机械特性而在炸药爆炸时基本上与反应性子面的尺寸对应地被冲压出;
–至少一个保护面形成模块化单元;
–至少一个保护面在其前侧和/或其后侧上具有盖层;
–前盖部和/后盖部借助螺栓连接、粘合连接和/或硫化而与至少一个反应性居中层连接。
附图说明
本发明的上述以及其他特征、优点和应用可能性从下面对不同实施例的描述以及各个部件的作用方式的详细描述以及借助附图(主要作为示意性剖面图)对击中和穿透的威胁情况下的过程的阐述而更好理解。其中:
图1示出了根据本发明的保护装置的基本结构的示意性剖视图,其具有待保护对象1和保护面4以及反应性居中层11的反应性子面4A;
图2示出了反应性居中层11的基本结构的视图,其具有前盖层和后盖层11A和11B作为保护面4的部件;
图3示出了具有前部和后部的加速的、成面的盖部5和9的结构的视图;
图4A至4C示出了保护装置的三个示例;其具有反应性面元件/保护面4或子覆盖部4A和不同的后部的/后侧覆盖部/盖部;
图4A示出了借助待加速的均匀板9背侧遮盖反应性居中层11,其中在板9与炸药面11之间有盖层11B;
图4B示出了借助隆起板装置/隆起结构10背侧遮盖炸药覆盖的面11,该盖部由前部板9、后部板9A和中间层9B构成;
图4C示出了借助反应性加速的板9与借助中间层35与该板间隔的隆起装置10来背侧遮盖炸药覆盖的面11;
图5至8示出了保护面4与子面4A借助击中或穿透的威胁进行的相互作用的三个示意图;
图5示出了具有反应性子面4A的保护面4(在此基于图4的示例),这些子面具有通过待加速的面5和9或10的连续/整面的双侧覆盖部;
图6示出了保护面4,其具有借助面元件4A的分区段的覆盖部(子面覆盖)和通过子面5A的前部加速面的分区段的覆盖部,以及连续/整面的背侧覆盖部9、10;
图7示出了保护面4,其具有连贯的、待借助炸药的爆炸来冲压透的前部的、整面的覆盖部5、以及加速的背向子面9C的分区段覆盖部、以及遮盖炸药的子面层11C;
图8示出了具有反应性层11和几何设计的、堵塞的横向分离元件的保护面4的剖视图,其中对应于图3和4的装置在此设置有楔形隔体8A、连续的前覆盖部5和隆起装置10作为后覆盖部;
图9示出了具有反应性层11和几何设计的、堵塞的分离元件的保护面4的剖视图,其中在此对应于图3和4A的装置设置有偏斜/倾斜的(水平或竖直的)堵塞的隔体8B;
图10示出了具有反应性层11和堵塞部件与炸药7之间的过渡层的两个保护面4和4A的剖视图,其中在上方示出前部的、在5和7之间的成面的过渡层13,并且在下方示出内部的、在8与7之间的横向过渡层13A;
图11示出了两个保护面4和4A的剖视图,其具有反应性层11和加速的、子面的或整面的前部元件以及后侧的待加速的覆盖部9,该覆盖部具有在7与9之间的过渡层(11B或17A),其中在上方示出加速元件的双层覆盖部17和17A,并且在下方示出两个炸药面7A和7A之间的中间层16;
图12示出了前部的子面覆盖部4A和其在双层覆盖的炸药区7、7A上的固定/设置的两个示例,其中在上方示出具有卡夹条带/固定条带/固定元件15的子面覆盖部5A,并且在下面示出如上方那样的装置,然而其具有(例如粘贴和或者硫化的)子元件5A和外部的盖层/保护层14;
图13示出了两个其他保护装置的剖视图,其具有多层的、反应性加速的子面元件和横向的堵塞部8,其中在上方示出了借助子面5A实现的反应性层11的子面覆盖部,和借助8间隔(和必要时也固定的)成面的前盖部5,并且在下方示出了与图12对应的装置,然而其具有较短的内部堵塞部8,用于实现将5或5A加压到7上;
图14示出了根据本发明的保护面4的结构,其由结构相同或不同的炸药覆盖的区4A和外部的堵塞部/外部的固定框架6构成;
图15示出了保护面4的结构的另一示例,其由尺寸不同或结构也不同的炸药覆盖的区4A构成(例如单个或成组聚合);
图16示出了根据本发明的反应性保护面/保护平面的结构和布置,其具有由反应性元件4形成的面,其中在此示出反应性保护面20的由折弯的子元件4构成的单层结构;
图17示出了平行的反应性保护面21(例如与图16相对应);
图18示出了双层地、形成镜地设置的反应性保护面22(例如与图16相对应);
图19示出了具有百叶窗状结构的保护面/保护平面/保护区;
图20示出了具有百叶窗状前置的反应性保护面24的保护结构,其由反应性保护面4结合同样反应性的面25和/或26构成(上方:具有彼此较大间隔的子面4、25和26;下方:子面4、25和26一起形成组合的保护层);
图21示出了具有两个保护面4的保护装置,其具有棋盘状、互补/彼此交叠的覆盖部27中的惰性和/无炸药的区4B和炸药覆盖区4A;
图22示出了具有两个保护面4的保护装置的视图,其具有在条状、互补的覆盖部28中的炸药覆盖的区条带4A和惰性的/无炸药的区4B;
图23示出了具有反应性面元件4A的反应性保护面4的结构的两个示例(上方:借助加速的子面29和整面的覆盖部5进行的双层的、交叠的前部堵塞;下方:借助加速的子面30和前部的盖层/硫化层31进行的双层的、交叠的前部堵塞);
图24示出了两个彼此错移90度的反应性面A和B的结构,其具有条状的、单层的覆盖部;图25示出了根据本发明的反应性保护部4的结构的两个示例,其具有带有内部分离层32的双反应性保护层11E和借助待加速的子面元件5A和30进行的双层/多层的前部和后部的堵塞;
图26示出了点燃辅助装置35的三个示例(上方:5和7之间的辅助点燃的烟火技术层33;中间:5和7之间的辅助点燃的机械装置34;下方:辅助点燃的元件(例如点火器)35,其嵌入在7中(也可以集成在5中或者集成在特别的中间层中)),其中在这些示例中在炸药与隆起装置10之间设置有传递冲击或者以及减小(散射)爆炸效果的层36;
图27示出了具有不同定位的附加的保护层、壁或容器的保护面的三个示例(上方:前置的、相对于反应性保护区间隔的层38;中间:如上方那样的结构,然而其具有反应性保护区与目标1之间的附加层;下方:反应性层与目标1之间的双层装置)。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的保护装置的基本结构的示意性剖视图,其具有待保护的对象1和设置/连接在该对象上游的反应性保护面4,该保护面具有反应性子元件/子面4A,这些反应性子元件/子面包含子区4A的炸药区7。层4或区4A通过框架6从外部堵塞。针对通过6进行的外部堵塞适用与针对内部堵塞部8相同的物理规则和结构上/系统决定的思考,该内部堵塞部下面阐述。同时,框架6提供用于将保护面4固定在1的表面上。这种框架也可以是独立的元件,在装配时或在模块化结构方式中可以将一个或多个炸药覆盖的层引入/推入到所述元件中。由此提出如下可能性:仅仅在需要时为保护装置装备炸药。
反应性保护面4相对于通过箭头3表示的威胁而以角2倾斜。关于倾角2已经做了详细说明。保护面4的反应性居中层11(比照图2)部分地或者整面地既设置有前部的(朝向威胁的)又设置有后部的覆盖部5或9。击中的威胁3点燃相应的/被击中的炸药区7并且将部件5和9加速。本发明一个特别特征是,尽管爆炸的炸药量很小,而其除了单面/单层的后盖部之外不仅设置有多面/多层的盖部而且设置有与特别的弹道学特征例如隆起板或隆起装置10(比照图4)的保护组合,这些保护组合动态地与传统反应性保护结构相比完全有效。
在图2中示出了反应性层11的基本结构,其根据本发明具有前部和后部的盖层11A和11B作为带有反应性的、堵塞的面元件4A的保护层4。以11标记的层不仅包括具有内部堵塞部8的炸药/炸药区7(炸药区之间的堵塞部)而且包括必要时设置的前部的和/或后部的盖部/保护层(11A和11B)。这些保护层例如用于在模块化结构中保护层11或者区4A,其中这种带有子区4A的层为可分离操作的部件。随之绘出的是上部的外盖部/外框架6,其在该示例中集成到层11中。
层11A和11B应当不为部件5或9意义中的独立的覆盖部,而仅将理解为炸药的外部限界层。因此,将这些层纳入绘图中。在特殊情况下,层11A和11B可以与特殊特征关联,例如在图4A中示出那样。在模块化结构中,这些特征用于层11的机械稳定性。在边界情况下,这些特征也可以看做炸药区7的最小堵塞。同样,边界层11A和/或11B可以通过其物理特征来影响炸药区7的堵塞。
图3示出了根据本发明的结构,其具有烟火技术层11以及前部和后部加速的、成面的盖部5或9。右侧图部分示出了俯视图A-A。在该视图中,示出了其他堵塞部8A,其在其功能方式中对应于堵塞部8,然而可以具有其他尺寸或者以及不同特征(材料、结构)。由此应当看到,内部堵塞格栅或者内部堵塞条带或者其他结合布置基本上可以自由或彼此很大程度上不相关地设计。其仅需符合根据在最优功能性时尽可能小的单个区尺寸的要求。
为了减小通过冲击波而到邻近区中的能量传输而会适宜的是,将空气间隙引入到隔体8中。
图4A到4C示出了保护层的三个示例,其具有反应性面元件/保护层4或4A和不同的、反应性加速的后部(背侧、背向)覆盖部/盖部。于是,在图4A的示例中,反应性层11的背侧盖部由待加速的板9构成。在9与11的炸药平面之间有盖层11B。11B可以实施为使得这些部件与9一起形成隆起装置。
在图4B中的示图中,炸药覆盖的面7的背侧盖部由已知并且已应用多年的隆起板装置/隆起结构10构成,该隆起结构由前部板9、后部板9A和这些板之间的层(插入物)9B构成。通常,插入物9B与盖片大约等厚地实施。在本示例中,然而层9B与前部和后部部件相比厚地设计,以便在通过爆炸的炸药7加速隆起装置时保持加速的层9和9A之间的较大的、动态产生的距离。以该方式应当实现:穿透的空心装药射束的后部部分在较长时段上被干扰。在穿透的动能弹的情况下,板9B可以通过厚度和材料来匹配,以便也有效地偏转这种威胁。可以根据经验将作为标准值的威胁直径的0.5到0.7倍的厚度用作板9B的厚度的参考值。
对于下面的示例,将基本上属于隆起板或隆起装置的装置,即包含能隆起的装置中的部件9、9A和9B聚集在位置10中。
图4C示出了图4B中示出的装置的扩展方案。炸药覆盖的面11的带有单个区7的背侧盖部在此通过反应性加速的板9和与该板通过中间层35间隔的隆起装置10来实现。层35可以具有不同特征。于是,这些层例如具有在图4B中对于部件9B描述的作用方式。然而该层也可以由特别材料或者对于防御HL威胁已经多次提及的聚合材料构成。此外,35可以由例如百叶窗状或者组织状结构的结构构成,以便例如具有特别的缓冲特性,或者以便将随后的隆起装置10以最优方式加速为使得其对于HL射束的有效性同样在特别长的时段上来延展。在通过动能弹造成的威胁中,这种加速的装置10可以实现与均匀板相当的效果,其方式为,威胁不能穿透组合10并且威胁通过时间延伸在那里偏转,并且由此决定性地降低终端弹道学功率。
在图5至7中同样示出了根据本发明的装置的有效性。这些图示出了根据上面描述的在不同反应性保护装置情况下的结构方式的反应性结构的大的应用范围。同时,可以看到与已知的反应性装置的重大区别。所示示例可以由此任意扩展,其方式为本领域技术人员例如将不同的、在不同图中示出的装置的构造以有意义的方式使用和组合,使得可以实现的最优效果。
在图5和7中描述的装置例如可以通过如下方式来修改:在层11的两侧上涂覆有覆盖部,这些覆盖部通过爆炸的炸药而作为区被冲压出。单侧、双侧或全侧传输炸药区的覆盖物或者多层的、子面的或者整面的覆盖物不仅可以使用在前部区域中而且同样可以使用在后部区域中。
图5示出了具有反应性子面4A的保护面(在此类似于图4的示例)通过待加速的面5和9与连续的/整面的、两侧的覆盖物的相互作用。通过炸药区7的爆炸,两个覆盖物面加速(5B或9C)并且由此侧向地接触穿透的空心装药射束3。反应性加速或加速部件的速度通过箭头12来表示。在图5至7中箭头大小不同,并且应当由此表示不同装置的不同的所期待的速度。
图6示出了保护面4与分区段的/子面的覆盖物(子面覆盖物)以及连续的/整面的背侧覆盖物10的相互作用,子面的覆盖物借助前部加速的面的面元件4A通过子面5A实现。5C表示通过炸药区7的爆炸加速的子面5A。用于实现的速度的箭头12与图5相比显著较大,因为在此不必连同加速或者连同涉及未爆炸的邻近元件的覆盖面。虽然本发明基本上通过反应性面11借助子区4A进行的覆盖来表征,然而装置借助加速的子面5A(替选地或者也与11的背侧上的相应的子区结合地)由于非常快的加速和非常高的板速度而尤其相对于空心装药非常有效。
图7示出了保护面4与连续的、借助炸药的爆炸而冲压透的前部的、整面的(整个面的、成面的)覆盖物5和加速的背侧子面9C以及其他的、面交叠的子面41(加速面;41A)的分区段的覆盖物(子面覆盖物)。在图23中更详细描述了这种的、面交叠的覆盖物。
冲压出的子面5D的最终速度相对于图6中的示例较小一些,因为为了形成面需要施加能量,该能量将板5推开。然而,该部分根据经验并且也根据模拟计算而比用于对连同加速的周围加速所需能量显著较小。对于冲压出所需的能量也可以通过9C的相应的材料选择来控制,同样通过预分裂、例如通过线性脆化或者通过如磨削的机械措施来控制。
通过在图6和7中描述的装置,与成面覆盖物相比实现高得多的干扰板速度并且由此实现相应较高的保护功率。在图5中示出的涉及加速面的速度的示例甚至与传统的反应性保护装置相当。然而,所使用的尤其爆炸的炸药质量不相同地较小。然而,借助根据本发明的装置将实现相当的保护功率,因为连同加速的外部面部分并不与威胁相互作用。
图8是具有反应性层11和几何设计的、堵塞的、横向的分离元件的保护面4的示意性剖视图。示例性示出的是根据图3和4的装置,其具有用于内部堵塞连续的前部的、整面的覆盖物5的楔状隔体8A和后部的隆起装置10。对于8A可以适用任意几何形状并且也可以使用多种材料;除了钢之外例如也可以使用轻质金属或塑料。提出的仅是如下前提:爆炸不扩展到邻近区上。
根据内部堵塞的要求允许在确定的边界中通过炸药在两个方向上的爆炸而不同地设计效果。在所示示例中,逆着威胁方向期待比朝着隆起片装置或目标的方向更大的炸药效果。
区11的构型不仅允许炸药效果的方向控制,而且其也可以贡献于进一步减小待使用或爆炸的炸药。这尤其结合较厚炸药层是令人感兴趣的。基本上其可以为线状的、矩形的或者也为炸药区7的自由构型。
图9示出具有反应性层11和几何设计的、偏斜(angestellten)/倾斜的堵塞的分离元件的保护面4。示出的是具有(水平的或者竖直的)堵塞的隔体8B的根据图3和4A的装置。
在图10至13中示出了根据本发明的装置的其他构型。于是,图10示出两个保护面4和4A的剖视图,其具有反应性层11和在堵塞的部件与炸药7之间的过渡层。上方的子图包含5与7之间的前部的、成面的过渡层13。该层13可以与冲击波穿透(声阻)的物理要求对应地设计在7与5或9之间。下方子图示出了8与7之间的相应的内部的、横向的过渡层13A。
图11示出了两个保护装置4和4A的剖视图,其具有反应性层11和加速的、子面的或整面的前部元件以及带有7与9之间的过渡层(11B或17A)的背侧待加速覆盖物9(上方子图)。在下方子图中示出了炸药区的双重覆盖物17和17A。在两个炸药面7A和7B之间可以有中间层16,作为分离层或者作为例如在两个炸药部件的启动辅助装置意义下的反应层(比照图25)。
图12示出了前部子面覆盖物4A和其在在此双重覆盖的炸药区7、7A上的固定/设置。在上方子图中,子面覆盖物5A借助卡夹条带/固定条带/固定元件15固定。下方子图示出了相当的装置,然而其具有(例如粘贴或硫化的)子元件5A和外部盖层14。14也可以是容器或壳体的壁或者支承元件(比照图27)。
图13示出了具有多层的、反应性加速的子面元件和横向堵塞部8的两个其他示例的剖视图。在上方子图中实现反应层11借助子面5A和以8间隔的(并且必要时也固定的)、成面的前盖部5进行的子面覆盖。下方子图示出了根据图12的装置,然而其具有较短的内部堵塞部8以实现5或5A到7上的挤压。
从描述的根据本发明的保护面的几何特征而实现:这种反应性保护面的设计几乎没有限制。该保护可以适配每种表面形状。保护面具有不同子元件的构型也是可能的。
图14和15示出了具有不同子面区的两个反应性保护面。图14示出了保护层4的结构的示例,其由结构相同或不同的炸药覆盖的区4A和外部堵塞部/固定框架6构成。
图15示出了保护层4的结构的另一示例,其由尺寸不同或者结构也不同的炸药覆盖的区4A(例如单个或聚集成组)构成。
在根据本发明的保护面中,在待保护对象上游原则上设置有反应性保护装置,其在威胁的击中区域中相对于威胁的方向偏斜。该倾斜/偏斜的角范围如已经阐述那样优选在30°与45°之间。然而,该角范围可以根据区尺寸而设计在20°与70°之间。待选择的角或角范围从加速元件的所期待的速度和待保护对象的待由面元件遮盖的面积来得出。
该反应性保护装置可以作为平坦结构延伸通过整个目标表面,如以图14和15中所示的保护面4的形式,或者由多个单个的保护面4聚集而成。图16至20示出对此的示例。
于是,在图16中借助由反应性元件4形成的面示出根据本发明的反应性保护面/保护平面的装置的构造示例。其在此是由弯曲子元件4构成的单面结构20。
图17示出了根据图16的示例,然而其具有平行的、反应性的保护面21。由这种子面4构成的多个其他装置和组合是可设想的,其最优地对待保护对象进行匹配。于是图18示出反应性保护面的结构和布置,其由双层结构构成,该双层结构由以形成镜的方式设置的反应性保护面22构成(例如与图16对应)。
在图19中,带有单个反应性保护部件4的保护面/保护平面/保护区具有百叶窗状结构23。由此,可以实现目标面的没有惰性薄弱部位的完全遮盖,其通过两个表示出现的威胁的箭头来阐明(也比照图20)。
在图20中示出了两个其他示例。其为具有百叶窗状的、前置的反应性保护面24的保护结构,这些保护面由反应性保护面4结合同样反应性的面25和/或26构成,用于实现可靠的遮盖度并且由此与威胁击中位置无关地实现可靠的功率衰减。在上方子图中,子面4、25和26具有彼此较大间隔,在下方子图中,子面4、25和26一起构成组合的保护结构。
反应性子面的特殊优点是,其可以以最优方式在多层装置中组合。由此,也可以使用具有特别低炸药含量或少的炸药覆盖部的反应性保护面。于是图21示出了具有两个保护层4的保护装置的示意性视图,其具有炸药覆盖的区4A和在棋盘状、互补/交叠的覆盖物27中的惰性的/无炸药的区4B。以该方式,实现以炸药覆盖的面来完全遮盖面,其中反应性区被惰性区围绕。
图22示出另一示例。该示例在此为具有两个保护层4的保护装置,其具有炸药覆盖的条带4A和在条带状、互补的覆盖物28中的惰性的/无炸药的条带4B。
因为本发明的反应性覆盖的子区4A与传统反应性装甲部相比可以格外小,所以边缘击中物或接近边缘的击中物的意义增大。因此视使用范围而定地有利的是,将待加速的片或面在其构型方面也协调于接近边缘的击中物或者甚至在边缘区域中的击中物。这尤其简单地通过如下方式进行:不仅可以使用单个区的尺寸中的加速部件,而且可以使用面积较大的覆盖物。然而这些覆盖物应确定尺寸为使得其不显著降低速度。
图23示出了具有反应性面元件4A的反应性保护层4的两个示例,其带有相应的炸药区的交错的盖部。在上方子图中,示出了借助加速的子面29和整面的覆盖部5实现的双层的、交叠的前部堵塞部。下方子图是双层的、交叠的前部堵塞部,其借助加速的子面30和前部的盖层/硫化层31以及明显突出于区4A的后部子面9E实现。
图24示出了根据本发明的装置的构型的另一表征性示例。示出的是反应性保护部4的如下结构的两个示例的示意性剖视图:该结构具有双反应性保护层(与11类似地以11E表示)和与纯分离层(比照图11)相比较厚的内部分离层32(上方子图)或特别厚地构成的分离层32(下方子图)以及双层的/多层的前部或后部堵塞部,该堵塞部借助待加速的、子面的元件5A和30实现,这些元件均突出于炸药7的面。
这种在炸药面7和7A之间的实心部件用于更好地堵塞炸药。因为实心限界部比炸药本身的自堵塞更有效地堵塞爆炸的炸药。通过这种装置可以实现在大约1.5mm到3mm数量级中的非常薄的炸药区,其中总是还进行可靠的遍历点燃。
由于应用特定的原因和考虑到尽可能可靠的操作,使用惰性的炸药是有利的。然而必须保证该炸药通过出现的威胁进行的点燃。点燃的辅助例如可以通过不同的辅助装置进行,辅助装置在图25中示出。示出的是点燃辅助装置的三个示例。在上方子图中,在5与7之间设置有辅助点燃的烟火技术层33。在中间子图中,辅助点燃的装置由5与7之间的机械装置34构成。在下方子图中,辅助点燃的元件(例如点火器)35嵌入在炸药7中。然而,这种点燃元件也可以集成到5中或者位于特别的、独立的中间层中。点燃元件例如可以为了改进操作安全性而模块化地、即可装备和可拆卸地构成。在这些示例中同样示出的是传输冲击波的、或者也减小(散射)爆炸效果的层36,其与图4C中示出的示例相反与炸药间隔地设置。
图26示出了由两个错移90°的反应性面A和B的结构,其具有条带状的、单层的覆盖物。用于容纳炸药的区再次完全或部分地磨削成板。在该位置上指出的是,炸药区不必方形地实施,而是可以具有任意轮廓。仅必须保证的是,足够大的子面通过相应的炸药区来加速。
为了表征本发明,而至今示出未考虑支承元件、固定元件和其他部件如壳体或其他壁而设计的装置的示例。然而对于总系统有利的会是:这种元件贡献于整个保护效果。
图27示出了具有不同定位的、附加的保护层、壁或容器的保护结构的三个示例。上方子图示出了前置的、与反应性保护区间隔的层38。在中间子图中示出了如上方的结构,然而该结构具有在反应性保护区和目标1之间的附加层39。这种在反应性面4和目标表面之间的装置可以贡献于:空心装药在穿透板39时受干扰的射束经历其他横向力并且由此更有效地侧向偏转。由此,例如在相同保护功率下可以缩短反应性区和目标之间的路径S。下方子图示出了具有尽可能小的目标深度的另一设计可能性。示出的是具有在反应性区4与目标1之间的部件39和40的双层装置。板40的终端弹道特性可以借助已经出现的结果借助朝着不同威胁的惰性目标来估计,并且板40相应地设计。
附图标记列表
1 待保护的对象/目标
2 威胁方向和反应性保护装置之间的角
3 威胁/威胁方向
4 保护装置/保护面,其由单个区4A形成
4A 反应性保护区/反应性子区/反应性子面
4B 惰性子面
5 前部的盖部/保护板/支承板或前部的/威胁侧的反应性加速的板
5A 前部的子面覆盖物(对应于5)
5B 反应性加速的板5
5C 反应性加速的板5A
5D 5的通过爆炸冲压出的子面
5E 反应性加速的部分遮盖(隔体8)的子面
6 4或4A的外部堵塞部/边缘层/外部限界
7 炸药区/烟火技术元件/烟火技术区
7A 前部的炸药区/前部的烟火技术元件(在双重覆盖物的情况下)
7B 后部的炸药区/后部的烟火技术元件(在双重覆盖物的情况下)
8 炸药区/分离层之间的内堵塞部
8A 炸药区之间的几何设计的内堵塞部
8B 弯曲/偏斜的水平(或竖直的)内堵塞
9 4或4A的后部的、反应性加速的盖部或板
9A 4或4A的两个后部反应性加速的板
9B 9和9A之间的层
9C 反应性待加速的元件/待加速的板9
9D 加速元件9C
9E 具有交叠子面的内部堵塞的炸药区
10 隆起板/隆起组合/隆起装置(由9、9A和9B形成)
11 中间层/反应性区/反应性面/反应性面元件
11A 11的前盖部/前盖层
11B 11的后盖部/后盖层
11C 反应性加速的元件11C
11D 反应性加速的元件11C
11E 双反应层
12 速度箭头
13 5与7之间的中间层
13A 7结合8的侧向边界层
14 外部的盖层/硫化层/炸药遮盖部
15 保持条带/固定元件/卡夹元件/力配合或形状配合的保持部
16 7A与7B之间的分离层/中间层
16A 4A的反应性加速的部件/反应性加速的子面
17 7与16A之间的中间层
18 5与5A之间的间隔
19 保护面4的框架/外部限界部
20 具有弯曲的单个区4A的反应性保护区
21 反应性保护区,其由与20对应的两个平行的保护元件构成
22 具有与20对应的两个平行的保护元件的反应性保护区
23 反应性百叶窗,其由元件4和4A形成
24 反应性百叶窗,其由不同的元件4和4A形成
25 前部的反应性百叶窗元件,其由于4A对应的元件构成
26 后部的反应性百叶窗元件,其由于4A对应的元件构成
27 面4的棋盘状覆盖物,其具有炸药区4A和惰性区
28 对应于4的炸药区的条带状布置
29 前部的/威胁侧的子遮盖部
30 反应性加速的后部的子面元件(炸药区7交叠)
31 外部遮盖部/遮盖膜
32 分离板/支承板
33 成面的点燃辅助装置
34 机械点燃辅助装置
35 位置的/弹丸状的点燃辅助装置
36 7与10之间的层
37 根据本发明的保护区,其具有(在此三个)炸药覆盖的条带元件
37A 两个反应性元件,其相对于37旋转90°
38 前部片/前部的壳体壁/前部目标
39 定位在1上游的保护元件/后部的壳体壁
39A 百叶窗状的偏转层/冲击减小层
40 层
41 第二、背侧反应性加速的(交叠的)子面
Claims (29)
1.用于保护位置固定或可运动的对象(1)免受通过空心装药、射弹成型装药或动能弹造成的威胁(3)的反应性保护装置,所述保护装置间隔地安装或能够间隔地安装在待保护的所述对象(1)的朝向所述威胁(3)的侧上,所述保护装置具有相对于威胁方向以倾角(2)设置的至少一个保护面(4),其中所述保护面(4)具有朝向所述威胁(3)的前盖部(5)、背离所述威胁(3)并且与所述前盖部(5)间隔的后盖部(9,10)以及在所述前盖部(5)与所述后盖部(9,10)之间的位置固定或可运动的至少一个反应性居中层(11),其中所述至少一个反应性居中层(11)具有分别具有至少一个炸药区(7)的至少两个反应性子面(4A),并且其中所述至少一个反应性居中层(11)的所述反应性子面(4A)在所有侧上被堵塞。
2.根据权利要求1所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个反应性居中层(11)的所述反应性子面(4A)借助分离层(8)被横向堵塞。
3.根据权利要求1或2所述的保护装置,其特征在于,所述后盖部(9,10)具有隆起装置(10)。
4.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个反应性居中层(11)单侧或双侧地设置有盖层(11A,11B)。
5.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个反应性居中层(11)的所述反应性子面(4A)具有至少两个覆层,所述至少两个覆层具有在横向所有侧上被堵塞的炸药区(7A,7B)。
6.根据权利要求5所述的保护装置,其特征在于,在所述反应性子面(4A)的两个覆层的所述炸药区(7A,7B)之间设置有中间层(16)。
7.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个保护面(4)由堵塞的反应性子面(4A)所占据的面积占据率为大约50%到大约100%。
8.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个保护面(4)与所述威胁方向之间的倾角(2)在从大约30°到大约70°的范围中。
9.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,炸药区(7,7A,7B)在威胁方向上的保护厚度在从大约10mm到大约14mm的范围中。
10.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,在所述反应性居中层(11)与所述后盖部(9,10)之间设置有中间层(36)。
11.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个反应性居中层(11)的进行堵塞的分离层(8)具有几何成型或倾斜的分离元件(8A,8B)。
12.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,在反应性子面(4A)与横向堵塞所述反应性子面的分离层(8)之间至少部分地设置有边界层(13)用于影响边界层反射。
13.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个保护面(4)的所述反应性子面(4A)基本上棋盘状或条状地设置。
14.根据权利要求1至13之一所述的保护装置,其特征在于,所述保护装置具有在威胁方向上相继设置的至少两个保护面(4),所述至少两个保护面具有条状设置的反应性子面(4A),其中后部保护面的反应性子面的条带相对于前部保护面的反应性子面的条带错移地设置。
15.根据权利要求1至13之一所述的保护装置,其特征在于,所述保护装置具有在威胁方向上相继设置的至少两个保护面(4),所述至少两个保护面具有棋盘状设置的反应性子面(4A),其中后部保护面的反应性子面基本上相对于前部保护面的反应性子面错移地设置。
16.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,多个保护面(4)百叶窗状地设置。
17.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,多个保护面(4)彼此成角度地设置。
18.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,在所述至少一个保护面(4)与待保护的所述对象(1)之间设置有用于对穿透所述至少一个保护面(4)的(其余)威胁(3)进行干扰的附加层(39,40),所述附加层具有或没有与待保护的所述对象(1)和/或与所述至少一个保护面(4)的间隔。
19.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个保护面(4)可移动地设置。
20.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个居中层(11)的反应性子面(4A)可更换。
21.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个居中层(11)的反应性子面(4A)可旋转或在其斜率上可调。
22.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述反应性子面(4A)和/或所述炸药区(7)以烟火技术彼此关联。
23.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个保护面(4)具有封装或壳体。
24.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述炸药区(7)设置有烟火技术或机械的点燃辅助装置。
25.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述前部的和/或后部的盖部(5,9,10)在其朝向所述至少一个反应性居中层(11)的侧上至少部分热处理和/或机械处理。
26.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述前部的盖部(5)基本上由如下材料制成,所述材料由于其厚度和/或其机械特性而在所述炸药爆炸时基本上与所述反应性子面(4A)的尺寸对应地被冲压出。
27.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个保护面(4)形成模块单元。
28.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述至少一个保护面(4)在其前侧和/或其后侧上具有盖层(31)。
29.根据上述权利要求之一所述的保护装置,其特征在于,所述前部的和/或后部的盖部(5,9,10)与所述至少一个反应性居中层(11)借助螺栓连接、粘贴连接和/或硫化过程来连接。
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