CN110792375A - 具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构及使用方法，包括内坑道和外坑道，内坑道和外坑道之间开设有门洞室；门洞室内设置有门体，门体一侧与内坑道的坑道壁接触配合。该装置通过在门箱体内堆叠STF包装袋，使其成为具有防护功能的装甲门，解决了现有钢制装甲防护门制造、安装复杂、安装周期长，临战前无法增加防护门的厚度、强度与数量，以及遭受毁伤后无法快速修补的问题，具有安装便捷，模块化设计、可随时增加厚度，毁伤后可自行修复缺口的特点。
Description
技术领域
本发明属于工事防护技术领域，特别涉及到一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构。
背景技术
目前，国内外人防工事、军用洞库的口部防护结构均为钢性防护结构。随着现代军事技术的发展，攻坚武器的毁伤威力和打击精度日益提高，单纯提高钢性防护结构的结构强度已不能满足军事工程在战争中的生存需要。利用剪切增稠液体（STF）制造“液体装甲”防护结构，其遇硬更硬的特性，可抵抗大威力、高精度武器的攻击，尤其是“液体装甲”防护结构的厚度不受材料、工艺的制约，理论上可无限加厚，制造、施工、保养与修复简单易行，性价比优良。传统钢性防护结构制造、安装复杂、周期长，临战前无法增加防护结构的厚度、强度与数量。STF液体装甲防护结构制造、施工快速、简便，可根据侦测情报，临时增加STF液体装甲防护结构的厚度与层数，及时提高工事防护级别，保障工事防护的可靠性、安全性。
钢性防护结构被毁伤后，其毁伤的部位固定成形，成为一个敞开的洞口，战场上无法及时修复，随即失去防护功能。美军攻打伊拉克工事的实战案例表明，后续来袭的精确打击武器可从被打开的洞口飞进工事内部，摧毁隐藏在工事内的人员和设施。STF液体装甲防护结构克服了这一缺陷，即使在液体装甲防护结构遭第一次攻击打开了一个洞口后，洞口上方的STF包装袋靠自重塌落下来，填补下方的洞口，及时自行修补、堵塞被毁伤的部位，堵截后续朝洞口袭来的精确武器，持续发挥防护功能，有效保障工事内部安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构及使用方法，该装置通过在门箱体内堆叠STF包装袋，使其成为具有防护功能的装甲门，解决了现有钢制装甲防护结构制造、安装复杂、安装周期长，临战前无法增加防护结构的厚度、强度与数量，以及遭受毁伤后无法快速修补的问题，具有安装便捷，模块化设计、可随时增加厚度，毁伤后可自行修复缺口的特点。
为实现上述设计，本发明所采用的技术方案是：一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，包括内坑道和外坑道，内坑道和外坑道之间开设有门洞室；门洞室内设置有门体，门体一侧与内坑道的坑道壁接触配合。
所述门洞室设置有左凹槽和右凹槽，右凹槽的宽度大于门体的宽度。
所述左凹槽靠近内坑道一侧的坑道壁上连接有左门框；右凹槽靠近内坑道一侧的坑道壁上连接有右门框。
所述右门框上连接有转轴，门体通过转轴与右门框铰接配合。
所述门体包括矩形中空结构的门箱体，门箱体内部装设有STF包装袋。
所述STF包装袋为高强纤维织物制成的封装结构体，内部装有剪切增稠液体。
所述门箱体的高度高于内坑道入口的高度。
所述STF包装袋堆叠在门箱体内部，堆叠体的高度高于内坑道入口的高度。
所述门箱体一侧连接有把手，底部连接有万向轮。
如上所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构的使用方法，其特征在于，它包括如下步骤：
S1，将门体安装在内坑道外的门框上，使门箱体内部的STF包装袋呈沙袋状叠加，叠加高度高于内坑道的高度；
S2，当门体受到炸弹攻击时，炸弹击穿门箱体外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋，STF包装袋受到猛烈的外力激发，粘度激增，瞬间变为高硬度的刚性体来抵御爆炸和冲击；
S3，当STF包装袋被击穿或损毁后，由于STF的流体性质，上方的STF包装袋自行落下填补被击穿的孔洞，从而实现战时的自动修复功能。
一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，包括内坑道和外坑道，内坑道和外坑道之间开设有门洞室；门洞室内设置有门体，门体一侧与内坑道的坑道壁接触配合。该装置通过在门箱体内堆叠STF包装袋，使其成为具有防护功能的装甲门，解决了现有钢制装甲防护结构制造、安装复杂、安装周期长，临战前无法增加防护结构的厚度、强度与数量，以及遭受毁伤后无法快速修补的问题，具有安装便捷，模块化设计、可随时增加厚度，毁伤后可自行修复缺口的特点。
在优选的方案中，门洞室设置有左凹槽和右凹槽，右凹槽的宽度大于门体的宽度。结构简单，使用时，门洞室为门体的开关提供了所需的空间，门体向右凹槽旋转开启。
在优选的方案中，左凹槽靠近内坑道一侧的坑道壁上连接有左门框；右凹槽靠近内坑道一侧的坑道壁上连接有右门框。结构简单，使用时，门框用来承受门体受到爆炸冲击波的传递过来的冲击力。
在优选的方案中，右门框上连接有转轴，门体通过转轴与右门框铰接配合。结构简单，使用时，门体通过旋转开启或闭合，操作十分方便。
在优选的方案中，门体包括矩形中空结构的门箱体，门箱体内部装设有STF包装袋。结构简单，使用时，不同于传统的钢制门板，中空的门箱体内部可以按需求添加STF包装袋，随时对损毁的STF包装袋进行更换，大大提高了战时修复能力。
在优选的方案中，STF包装袋为高强纤维织物制成的封装结构体，内部装有剪切增稠液体。结构简单，使用时，炸弹击穿门箱体外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋，STF包装袋受到猛烈的外力激发，粘度激增，软质STF包装袋瞬间变为高硬度的刚性体，高效消耗、衰减爆炸冲击波能量，产生防护功效。
在优选的方案中，门箱体的高度高于内坑道入口的高度。结构简单，使用时，门箱体的上部抵在坑道壁上侧，增大了受力面积，起到了更好的防护作用。
在优选的方案中，STF包装袋堆叠在门箱体内部，堆叠体的高度高于内坑道入口的高度。结构简单，使用时，当STF包装袋被爆炸部分损毁后，上方的STF包装袋在重力作用下塌落下来，由于其未受力时为软质流体，因此可以将损毁的洞口完全堵上，从而实现了自行修复的功能；高出坑道的部分起到了备用存储的作用。
在优选的方案中，门箱体一侧连接有把手，底部连接有万向轮。结构简单，使用时，把手和万向轮可以方便操作人员开启或闭合门体，降低了移动的阻力。
在优选的方案中，如上具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构的使用方法，其特征在于，它包括如下步骤：
S1，将门体安装在内坑道外的门框上，使门箱体内部的STF包装袋呈沙袋状叠加，叠加高度高于内坑道的高度；
S2，当门体受到炸弹攻击时，炸弹击穿门箱体外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋，STF包装袋受到猛烈的外力激发，粘度激增，瞬间变为高硬度的刚性体来抵御爆炸和冲击；
S3，当STF包装袋被击穿或损毁后，由于STF的流体性质，上方的STF包装袋自行落下填补被击穿的孔洞，从而实现战时的自动修复功能。
一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构及使用方法，包括内坑道和外坑道，内坑道和外坑道之间开设有门洞室；门洞室内设置有门体，门体一侧与内坑道的坑道壁接触配合。该装置通过在门箱体内堆叠STF包装袋，使其成为具有防护功能的装甲门，解决了现有钢制装甲防护结构制造、安装复杂、安装周期长，临战前无法增加防护结构的厚度、强度与数量，以及遭受毁伤后无法快速修补的问题，具有安装便捷，模块化设计、可随时增加厚度，毁伤后可自行修复缺口的特点。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图。
图2为本发明中门体的结构示意图。
图中附图标记为：内坑道11，外坑道12，门洞室2，左凹槽21，右凹槽22，门体3，左门框41，右门框42，转轴5，门箱体31，STF包装袋32，把手33，万向轮34。
具体实施方式
如图1~图2中，一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，包括内坑道11和外坑道12，内坑道11和外坑道12之间开设有门洞室2；门洞室2内设置有门体3，门体3一侧与内坑道11的坑道壁接触配合。该装置通过在门箱体31内堆叠STF包装袋32，使其成为具有防护功能的装甲门，解决了现有钢制装甲防护结构制造、安装复杂、安装周期长，临战前无法增加防护结构的厚度、强度与数量，以及遭受毁伤后无法快速修补的问题，具有安装便捷，模块化设计、可随时增加厚度，毁伤后可自行修复缺口的特点。
优选的方案中，门洞室2设置有左凹槽21和右凹槽22，右凹槽22的宽度大于门体3的宽度。结构简单，使用时，门洞室2为门体3的开关提供了所需的空间，门体3向右凹槽22旋转开启。
优选的方案中，左凹槽21靠近内坑道11一侧的坑道壁上连接有左门框41；右凹槽22靠近内坑道11一侧的坑道壁上连接有右门框42。结构简单，使用时，门框用来承受门体3受到爆炸冲击波的传递过来的冲击力。
优选的方案中，右门框42上连接有转轴5，门体3通过转轴5与右门框42铰接配合。结构简单，使用时，门体3通过旋转开启或闭合，操作十分方便。
优选的方案中，门体3包括矩形中空结构的门箱体31，门箱体31内部装设有STF包装袋32。结构简单，使用时，不同于传统的钢制门板，中空的门箱体31内部可以按需求添加STF包装袋32，随时对损毁的STF包装袋32进行更换，大大提高了战时修复能力。
优选的方案中，STF包装袋32为高强纤维织物制成的封装结构体，内部装有剪切增稠液体。结构简单，使用时，炸弹击穿门箱体31外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋32，STF包装袋32受到猛烈的外力激发，粘度激增，软质STF包装袋32瞬间变为高硬度的刚性体，高效消耗、衰减爆炸冲击波能量，产生防护功效。
优选的方案中，门箱体31的高度高于内坑道11入口的高度。结构简单，使用时，门箱体31的上部抵在坑道壁上侧，增大了受力面积，起到了更好的防护作用。
优选的方案中，STF包装袋32堆叠在门箱体31内部，堆叠体的高度高于内坑道11入口的高度。结构简单，使用时，当STF包装袋32被爆炸部分损毁后，上方的STF包装袋32在重力作用下塌落下来，由于其未受力时为软质流体，因此可以将损毁的洞口完全堵上，从而实现了自行修复的功能；高出坑道的部分起到了备用存储的作用。
优选的方案中，门箱体31一侧连接有把手33，底部连接有万向轮34。结构简单，使用时，把手33和万向轮34可以方便操作人员开启或闭合门体3，降低了移动的阻力。
优选的方案中，如上具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构的使用方法，其特征在于，它包括如下步骤：
S1，将门体3安装在内坑道11外的门框上，使门箱体31内部的STF包装袋32呈沙袋状叠加，叠加高度高于内坑道11的高度；
S2，当门体3受到炸弹攻击时，炸弹击穿门箱体31外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋32，STF包装袋32受到猛烈的外力激发，粘度激增，瞬间变为高硬度的刚性体来抵御爆炸和冲击；
S3，当STF包装袋32被击穿或损毁后，由于STF的流体性质，上方的STF包装袋32自行落下填补被击穿的孔洞，从而实现战时的自动修复功能。
如上所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，安装使用时，内坑道11和外坑道12之间开设有门洞室2；门洞室2内设置有门体3，门体3一侧与内坑道11的坑道壁接触配合。该装置通过在门箱体31内堆叠STF包装袋32，使其成为具有防护功能的装甲门，解决了现有钢制装甲防护结构制造、安装复杂、安装周期长，临战前无法增加防护结构的厚度、强度与数量，以及遭受毁伤后无法快速修补的问题，具有安装便捷，模块化设计、可随时增加厚度，毁伤后可自行修复缺口的特点。
使用时，门洞室2设置有左凹槽21和右凹槽22，右凹槽22的宽度大于门体3的宽度，门洞室2为门体3的开关提供了所需的空间，门体3向右凹槽22旋转开启。
使用时，左凹槽21靠近内坑道11一侧的坑道壁上连接有左门框41；右凹槽22靠近内坑道11一侧的坑道壁上连接有右门框42，门框用来承受门体3受到爆炸冲击波的传递过来的冲击力。
使用时，右门框42上连接有转轴5，门体3通过转轴5与右门框42铰接配合，门体3通过旋转开启或闭合，操作十分方便。
使用时，门体3包括矩形中空结构的门箱体31，门箱体31内部装设有STF包装袋32，不同于传统的钢制门板，中空的门箱体31内部可以按需求添加STF包装袋32，随时对损毁的STF包装袋32进行更换，大大提高了战时修复能力。
使用时，STF包装袋32为高强纤维织物制成的封装结构体，内部装有剪切增稠液体，炸弹击穿门箱体31外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋32，STF包装袋32受到猛烈的外力激发，粘度激增，软质STF包装袋32瞬间变为高硬度的刚性体，高效消耗、衰减爆炸冲击波能量，产生防护功效。
使用时，门箱体31的高度高于内坑道11入口的高度，门箱体31的上部抵在坑道壁上侧，增大了受力面积，起到了更好的防护作用。
使用时，STF包装袋32堆叠在门箱体31内部，堆叠体的高度高于内坑道11入口的高度，当STF包装袋32被爆炸部分损毁后，上方的STF包装袋32在重力作用下塌落下来，由于其未受力时为软质流体，因此可以将损毁的洞口完全堵上，从而实现了自行修复的功能；高出坑道的部分起到了备用存储的作用。
使用时，门箱体31一侧连接有把手33，底部连接有万向轮34，把手33和万向轮34可以方便操作人员开启或闭合门体3，降低了移动的阻力。
使用时，将门体3安装在内坑道11外的门框上，使门箱体31内部的STF包装袋32呈沙袋状叠加，叠加高度高于内坑道11的高度；当门体3受到炸弹攻击时，炸弹击穿门箱体31外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋32，STF包装袋32受到猛烈的外力激发，粘度激增，瞬间变为高硬度的刚性体来抵御爆炸和冲击；当STF包装袋32被击穿或损毁后，由于STF的流体性质，上方的STF包装袋32自行落下填补被击穿的孔洞，从而实现战时的自动修复功能。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，包括内坑道（11）和外坑道（12），其特征在于：内坑道（11）和外坑道（12）之间开设有门洞室（2）；门洞室（2）内设置有门体（3），门体（3）一侧与内坑道的坑道壁接触配合。
2.根据权利要求1所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述门洞室（2）设置有左凹槽（21）和右凹槽（22），右凹槽（22）的宽度大于门体（3）的宽度。
3.根据权利要求2所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述左凹槽（21）靠近内坑道（11）一侧的坑道壁上连接有左门框（41）；右凹槽（22）靠近内坑道（11）一侧的坑道壁上连接有右门框（42）。
4.根据权利要求3所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述右门框（42）上连接有转轴（5），门体（3）通过转轴（5）与右门框（42）铰接配合。
5.根据权利要求1所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述门体（3）包括矩形中空结构的门箱体（31），门箱体（31）内部装设有STF包装袋（32）。
6.根据权利要求5所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述STF包装袋（32）为高强纤维织物制成的封装结构体，内部装有剪切增稠液体。
7.根据权利要求5所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述门箱体（31）的高度高于内坑道（11）入口的高度。
8.根据权利要求6所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述STF包装袋（32）堆叠在门箱体（31）内部，堆叠体的高度高于内坑道（11）入口的高度。
9.根据权利要求5所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构，其特征在于：所述门箱体（31）一侧连接有把手（33），底部连接有万向轮（34）。
10.根据权利要求1~9任一项所述的具有自修复功能的剪切增稠液体装甲防护结构的使用方法，其特征在于，它包括如下步骤：
S1，将门体（3）安装在内坑道外的门框上，使门箱体（31）内部的STF包装袋（32）呈沙袋状叠加，叠加高度高于内坑道（11）的高度；
S2，当门体（3）受到炸弹攻击时，炸弹击穿门箱体（31）外侧的钢板后，弹头战斗部或爆炸冲击波直接接触STF包装袋（32），STF包装袋（32）受到猛烈的外力激发，粘度激增，瞬间变为高硬度的刚性体来抵御爆炸和冲击；
S3，当STF包装袋（32）被击穿或损毁后，由于STF的流体性质，上方的STF包装袋（32）自行落下填补被击穿的孔洞，从而实现战时的自动修复功能。
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