CN104154821A - 一种主动式陶瓷抗弹柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种主动式陶瓷抗弹柱，其特征在于由空心陶瓷圆柱体填充药芯组成，陶瓷材质为刚玉、碳化硅、碳化硼。空心陶瓷的非迎弹面为空心圆柱体，迎弹面为凸起弧面。空心陶瓷圆柱体底部带有外螺纹，螺纹规格满足公制螺纹基本尺寸及公差要求。药芯完全填充空心柱内部空间，外形结构与空心柱内表面结构一致。空心陶瓷柱下面为带有内螺纹的陶瓷盖，螺纹形状与空心陶瓷柱外螺纹相吻合。炸时优先破损陶瓷柱凸起顶部，坚硬的陶瓷材质既能在最开始侵蚀钝化弹丸，又能起到定向控制爆炸炸药的方向，将爆炸能量集中在来弹方向，从而利用爆炸的反冲作用促使弹丸减速或者偏航。

Description

一种主动式陶瓷抗弹柱

技术领域

本发明专利涉及一种主动式陶瓷抗弹柱，尤其是涉及一种内部填充炸药的空心陶瓷柱，主要用于坦克和装甲车辆的防护。

背景资料

在坦克的装甲防护概念中，爆炸式反应装甲以其安全性好、重量轻、抗弹效益高等优点，被广泛用于对抗各种反坦克武器。传统的爆炸式反应装甲，其基本构造是由两层金属板之间夹有一层炸药的层状结构组成，当炸药爆炸时，驱动金属板沿垂直方向向外飞出，强烈干扰弹丸的侵彻方向使其发生大倾角或偏航，从而大幅度降低弹丸的穿甲能力。国内外对于高速动能穿甲弹还没有研制出切之有效的拦截方法和防护系统，仅爆炸式反应装甲是目前加强基体防护力的一种重要手段。但是，最初的爆炸式反应装甲或轻型爆炸式反应装甲不能有效地对付高速动能穿甲弹。为了达到防护高速动能弹的目的，爆炸式反应装甲就必须加大夹层钢板的厚度，但同时也大大提高了材料的重量和面密度。

为了使反应装甲更有效地抗长杆穿甲弹，国内外积极研究传感器、探测装置、电子计算机与放映装甲相结合的主动反应装甲系统，积极研制有效防高速动能弹的有效方法。爆炸式反应装甲以一定的倾斜度披挂在主装甲外部，依靠爆炸场本身或爆炸产生的飞板破坏破甲射流或削弱穿甲弹动能。

美国陆军发明了一种用于应对穿甲弹的盒形反应装甲，首先将爆炸反应构件以隔板的方式安装在盒的中部，反应构件的面板和背板选择金属或非金属材料，然后当长杆弹芯穿透盒外壁进入爆炸反应构件时，其中的炸药爆炸，使该构件的面背板以不同的方向作旋转运动，弹芯产生扭转力矩，从而使弹丸偏离侵彻方向和破碎。但该方法的缺点是串联式爆炸装甲，难以防御二次侵彻。

申请号为201110009178.9的专利公开了一种自蔓延反应装甲，其结构主要由防护装甲和支撑体以及支撑体内的自蔓延炸药组成，具有受侵弹入射角影响小，安全性能较好的优点。但是，在受侵弹压力的作用过程中支撑体会发生倾斜，很难控制炸药的爆炸方向，故此项专利仍具有不稳定性。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种主动式陶瓷抗弹柱，其特征在于由空心陶瓷圆柱体填充药芯组成，陶瓷材质为刚玉、碳化硅、碳化硼。空心陶瓷10的非迎弹面为空心圆柱体，迎弹面为凸起弧面。空心陶瓷圆柱体外直径为12～30mm，内直径为6～20mm，柱体高度为15～25mm。空心陶瓷圆柱体的迎弹面凸起弧面弦长等于圆柱体外直径，厚度为圆柱体内外直径之差的二分之一，凸起弧面高度为圆柱体高度的1/10～1/4。空心陶瓷圆柱体底部带有外螺纹，螺纹规格满足公制螺纹基本尺寸及公差要求。药芯20完全填充空心柱内部空间，外形结构与空心柱内表面结构一致。空心陶瓷柱下面为带有内螺纹的陶瓷盖30，螺纹形状与空心陶瓷柱外螺纹相吻合。

本发明旨在通过填充于陶瓷抗弹柱空腔内的炸药爆炸时形成的爆炸波将陶瓷柱的凸起顶部优先爆通，实现能够定向控制爆炸炸药的方向。因此，爆炸时优先破损陶瓷柱凸起顶部，坚硬的陶瓷材质既能在最开始侵蚀钝化弹丸，又能起到定向控制爆炸炸药的方向，将爆炸能量集中在来弹方向，从而利用爆炸的反冲作用促使弹丸减速或者偏航。

本发明优点在于：(1)设计巧妙，灵活，材料面密度低，重量轻；(2)空心陶瓷柱彼此为独立一体，可实现局部反应式爆炸；(3)顶部缺口易于实现定向爆炸和提高反冲作用的能量。

附图说明

图1主动式陶瓷抗弹柱示意图

图中10为空心陶瓷，20为药芯，30为陶瓷盖。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1

外部结构选用碳化硼陶瓷柱，非迎弹面圆柱体外直径为18mm，内直径为8mm，柱体高度为20mm。迎弹面凸起弧面弦长18mm，厚度为5mm，凸起弧面高度为4mm。空心柱内部填充炸药，炸药外形结构与空心柱内表面结构一致。陶瓷盖选用氧化铝材料，圆柱面直径为18mm，厚度为4mm。空心柱的外螺纹和陶瓷盖的内螺纹规格均为M18。

实施例2

空心陶瓷选用碳化硼陶瓷柱，非迎弹面圆柱体外直径为26mm，内直径为14mm，柱体高度为24mm。迎弹面凸起弧面弦长26mm，厚度为6mm，凸起弧面高度为4mm。空心柱内部填充炸药，炸药外形结构与空心柱内表面结构一致。陶瓷盖选用氧化铝材料，圆柱面直径为26mm，厚度为8mm。空心柱的外螺纹和陶瓷盖的内螺纹规格均为M26。

上述仅为本发明的几个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。

Claims (9)

1.一种主动式陶瓷抗弹柱，其特征在于由空心陶瓷圆柱体填充药芯组成。

2.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的空心陶瓷的非迎弹面为空心圆柱体，迎弹面为凸起弧面。

3.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的空心陶瓷圆柱体外直径为12～30mm，内直径为6～20mm，柱体高度为15～25mm。

4.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的空心陶瓷圆柱体底部带有外螺纹，螺纹规格满足公制螺纹基本尺寸及公差要求。

5.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的空心陶瓷圆柱体的迎弹面凸起弧面弦长等于圆柱体外直径，厚度为圆柱体内外直径之差的二分之一，凸起弧面高度为圆柱体高度的1/10～1/4。

6.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的陶瓷材质为刚玉、碳化硅、碳化硼。

7.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的药芯完全填充空心柱内部空间，外形结构与空心柱内表面结构一致。

8.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的空心陶瓷柱下面为带有内螺纹的陶瓷盖，螺纹形状与空心陶瓷柱外螺纹相吻合。

9.依据权利要求1所述的抗弹柱，其特征在于所述的陶瓷盖形状尺寸与空心陶瓷圆柱体大小相等，厚度为3～12mm，材质为刚玉、碳化硅、碳化硼。