CN104154822A - 一种便携式防弹模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防弹模块，其特征在于内部结构为多层复合结构防弹板，外壳由具有热收缩性能的薄膜所包覆。内部结构由三层结构组成，分别是刚玉、碳化硅、碳化硼元件的吸能层、TC4钛合金、纤维复合材料的抵抗层、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维的缓冲层，各层材料通过粘结剂牢固粘结。外壳采用热收缩塑膜包装，将热收缩塑料薄膜裹包内部结构，然后进行加热处理，紧密贴住被裹覆的内部结构。该便携式防弹模块能够应对7.62mm、12.7mm、14.5mm等中小型口径穿甲燃烧弹或碎片，具有高抗弹性能，且能够根据需要方便选择，可及时替换已损伤模块，具有可拆卸维修性。

Description

一种便携式防弹模块

技术领域

本发明专利涉及一种防弹模块，尤其是涉及一种便携式的防弹模块。

背景资料

现代战争中，随着对武器装备机动性和生存能力等要求的提高，新一代轻质防弹复合装甲成为军事武器的关键防护之一。20世纪五六十年代人们利用陶瓷、金属、复合材料的复合装甲成功研制了高效轻质的防护装甲。而陶瓷复合装甲的设计，以其低密度、高硬度、高强度的材料特性，既提高了防护能力，也减轻了重量，同时还不影响其机动性能。对复合结构施加三维约束，不仅可以限制陶瓷在弹丸冲击作用下的扩容与飞溅，而且可以增加弹丸在陶瓷内的驻留时间，提高装甲抗弹能力。最近，人们研究和提出了金属封装陶瓷复合装甲的方法，陶瓷块封装在由金属盖板、金属框和金属背板构成的蜂窝结构内。

模块化技术兴起于20世纪60年代，在这几十年中，随科学技术水平的不断发展，模块化技术和思想与其应用领域都获得了极大的拓展，模块化作为产品的设计方式，属于标准化范畴，是标准化发展的一种崭新的形式，是标准化原理的具体应用。既模块化在坦克上的成功应用后，现代研究者将此概念扩展至除坦克之外的武装直升机、舰船等更广阔的领域。

申请号为201210511212.7的专利公开了一种防弹插板及其制备方法，其特征在于最外层由覆有粘结剂的包覆层包裹防弹结构，通过负压、固化成型制得。该专利所述结构对于低速手枪弹是合适的，但是对于中小口径高速穿甲燃烧弹，仍无法做到抵抗支撑作用。另外，其包裹工艺所采用的负压环境不易控制，无法保证制品的质量稳定性。

申请号为201320118202.7的专利公开了一种防弹陶瓷插板，其最外层由软质的纤维织物构成，且陶瓷外围边框通过纤维织物材料起稳固作用，使陶瓷板即使在发生破裂的情况下仍然能够保持在原有位置，继续保持使用的有效性。然而，其边框外围与陶瓷易发生滑移和脱落，且最外层纤维织物难以起到束缚包裹作用。

申请号为201410091664.3的专利公开了一种防弹装甲模块的层结构组成的模块式防弹装甲，其特征在于所述防弹装甲包括栏栅板、若干约束盒底部凸缘固定在栅板上的模块式装甲。其层结构由钛合金薄板、防弹陶瓷层、氯丁橡胶层、泡沫铝层、钛合金层组成，并将装甲模块的层结构设置在钛合金薄板五面约束盒内。尽管解决了现有披挂式装甲厚重不利于组装、损坏时不利于更换等问题，但是表面钛合金薄板的密度仍然较高，而且操作工艺较复杂成本价格高。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种防弹模块，其特征在于内部结构为多层复合结构防弹板，外壳由具有热收缩性能的薄膜所包覆。内部结构由三层结构组成，分别是吸能层、抵抗层、缓冲层，各层材料通过粘结剂牢固粘结，形成具有高强结合力的层状结构。外壳采用热收缩塑膜包装，将热收缩塑料薄膜裹包内部结构，然后进行加热处理，紧密贴住被裹覆的内部结构。内部结构的面密度为60～90kg/m²，能够应对7.62mm、12.7mm、14.5mm等中小型口径穿甲燃烧弹或碎片。本发明所述的内部结构由三层材料组成：(1)吸能层20为陶瓷材料，该陶瓷材料材质为刚玉、碳化硅、碳化硼元件组成，形状为具有两端面凸起的陶瓷柱结构，柱体直径为15～35mm，柱体部分高度为10～24mm，两端面凸起弧面高度为柱体部分高度的1/6～1/3，且两端面弧面形状完全相同；(2)抵抗层30材质为TC4钛合金、铝合金材料，板面具有凹陷的弧面结构，与碰撞层陶瓷柱凸起部分完全衔接，总厚度为1-15mm；(3)缓冲层40材质为碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维，厚度为1-10mm。

本发明旨在通过热收缩薄膜的收缩功能制成一种便携式的防弹模块，并且薄膜收缩时会产生一定的拉力，使得该防弹模块在经受高速冲击或防弹冲击时，能够保持结构的完整性，且提供方便易携易更换的优点。

本发明优点在于：(1)内部防弹结构轻质高强，能够抵抗大载荷的冲击；(2)根据需要方便的选择从而适应多样化的结构需求；(3)易于批量生产，大大缩短生产周期；(4)便于使用及更换，可及时替换已损伤模块，具有可拆卸维修性。

附图说明

图1便携式防弹模块结构示意图。

图中10为热收缩膜，20为吸能层，30为抵抗层，40为缓冲层。

图2复合结构防弹板吸能层结构示意图。

图中50为圆柱体结构，60为弧面凸起结构。

图3复合结构防弹板抵抗层结构示意图。

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

内部结构的碰撞层2为高18mm的刚玉陶瓷板；吸能层3为2mm厚TC4板；反弹层4为5mm厚的超高分子量聚乙烯纤维板；抵抗层5为2mm厚TC4钛合金板。各层之间的粘结剂选用环氧树脂AB胶进行牢固粘结。包覆外壳选用具有热收缩功能的PE薄膜，并用封口机和热喷枪加热几秒钟，紧密贴住被裹覆的内部结构。整板为正方形平板，长宽均为150mm，从而装配成一块标准化的防弹模块。

实施例2

内部结构的碰撞层2为高18mm的刚玉陶瓷板；吸能层3为2mm厚凯夫拉复合材料板；反弹层4为10mm厚的超高分子量聚乙烯纤维板；抵抗层5为2mm厚TC4钛合金板。各层之间的粘结剂选用环氧树脂AB胶进行牢固粘结。包覆外壳选用具有热收缩功能的PE保密，并用封口机和热喷枪加热几秒钟，紧密贴住被裹覆的内部结构。整板为正方形平板，长宽均为150mm，从而装配成一块标准化的防弹模块。

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 (6)

1.一种防弹模块，其特征在于内部结构为多层复合结构防弹板，外壳由具有热收缩性能的薄膜所包覆。

2.依据权利要求1所述的防弹模块，其特征在于所述的外壳采用热收缩塑膜包装，将热收缩塑料薄膜裹包内部结构，然后进行加热处理，紧密贴住被裹覆的内部结构。

3.依据权利要求1所述的防弹模块，其特征在于所述的内部结构的复合结构防弹板由三层材料组成，吸能层材质为刚玉、碳化硅、碳化硼元件，抵抗层材质为TC4钛合金、纤维复合材料，缓冲层材质为碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维。

4.依据权利要求3所述的复合结构防弹板，其特征在于所述的碰撞层形状为中间为圆柱体、两端面为弧面凸起的结构，中间圆柱体直径为15～35mm，柱体部分高度为10～24mm，两端面凸起弧面高度为柱体部分高度的1/6～1/3，且两端面弧面形状完全相同。

5.依据权利要求3所述的防弹模块，其特征在于所述的抵抗层的板面具有凹陷的弧面结构，与碰撞层陶瓷柱凸起部分完全衔接，总厚度为1-15mm。

6.依据权利要求3所述的防弹模块，其特征在于所述的缓冲层厚度为1-10mm。