CN111366038B - 一种可使弹头变向的仿生防弹插板 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防护防弹装备处理技术领域,尤其涉及一种可使弹头变向的仿生防弹插板。一种可使弹头变向的仿生防弹插板,包括材料为硬质陶瓷的上板、材料为高性能纤维的下板;且所述上板与所述下板固定安装在一起;所述上板远离所述下板的一侧等距离间隔设有多个第一凸包,上板主要来减小子弹大部分的冲击能,下板则起着缓释能量的作用。同时上板的第一凸包形态,改变子弹射入防弹插板的入射角度,上板的第一层凹槽与第二层的第二凸包结构卡接在一起,进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的上板更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
Description
技术领域
本发明属于防护防弹装备技术领域,尤其涉及一种可使弹头变向的仿生防弹插板。
背景技术
防弹插板作为一种防护装备,为单兵的生命安全提供了重要保障。为了提高防弹衣的防护等级,防弹插板的应用越来越广泛。武器装备的迅速发展,对单兵的生命安全威胁也逐步增加。为了保障单兵的生命安全和提高单兵作战灵活性,发展轻质高防弹效能的防弹装备尤为必要。
目前防弹插板多采用高硬度的防弹陶瓷和高韧性的纤维复合材料复合而成,这样的防弹插板均表现为整体重量偏重、防护性能差的缺陷,作战过程中极易出现防御子弹时插板几乎被穿透的现象,不能达到很好的防护效果,同时由于重量偏重,影响单兵作战的机动性和灵活性。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的整体重量偏重、防护性能差的技术问题,本发明提供一种可使弹头变向的仿生防弹插板。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:一种可使弹头变向的仿生防弹插板,包括材料为硬质陶瓷的上板、材料为高性能纤维的下板;
所述上板与所述下板依次上下叠置,且所述上板与所述下板固定安装在一起;
所述上板远离所述下板的一侧等距离间隔设有多个第一凸包,所述第一凸包为半球体,多个所述第一凸包呈矩形阵列排布;
所述上板包括第一层和第二层,所述第一层和所述第二层相邻设置且均为硬质陶瓷层;
多个所述第一凸包等距离间隔设置于所述第一层的一侧,所述第一层的另一侧等距离间隔开设有多个凹槽,所述凹槽设置于所述第一层上;
所述第二层靠近第一层的一侧与多个所述凹槽一一对应设置有第二凸包,每个所述第二层的第二凸包与相对应的每个所述第一层的凹槽相卡接,所述第二凸包为三分之一球体,多个所述第二凸包呈矩形阵列排布;
所述第一凸包和所述第二凸包均用以改变子弹射入防弹插板的入射角度;
多个所述第一凸包呈矩形阵列排布,相邻所述第一凸包的间隙范围在1mm-3mm;相邻第一凸包间的间隙应小于子弹口径;
所述上板的第一层的厚度范围在6mm-10mm;所述上板的第二层的厚度范围在4mm-8mm;
所述下板的厚度范围在3mm-6mm。
优选的,所述第一凸包为半球体,且所述第一凸包的半径范围在4mm-6mm。
优选的,所述第二凸包为三分之一球体,且所述第二凸包的半径范围在4mm-6mm。
优选的,多个所述第二凸包呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包的间隙范围在1mm-3mm。
优选的,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
优选的,所述上板与所述下板均呈弧形。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:本发明提供的一种可使弹头变向的仿生防弹插板,将插板布置为上板和下板的复合结构,在上板和下板的的厚度适中不会造成重量过大的问题的前提下,其中上板分为上下的第一层和第二层两层,且在上板的上层一侧布置了第一凸包,在上板上层的另一侧开设有凹槽;在上板的第二层的靠近第一层一侧布置了第二凸包。下板为一层。其中上板主要来减小子弹大部分的冲击能,下板则起着缓释能量的作用,且上板的第一层一侧设置有第一凸包,可改变子弹射入防弹插板的入射角度,从而减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。上板的第二层靠近第一层的一侧设置有第二凸包,将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的上板更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。下板将剩余的冲击能吸收,减小对人体的冲击降低对人体的伤害。上下板的复合可以在较短的距离内耗散掉子弹的冲击能,减小子弹的贯穿深度。这种插板可以在较短的距离内耗散掉子弹的冲击能,减小子弹的贯穿深度,降低对人体的伤害。这利于实现在防弹插板变得更薄更轻的情况下具有相同的防护等级。
附图说明
图1为本发明提供的一种可使弹头变向的仿生防弹插板的主视分解示意图;
图2为本发明提供的一种可使弹头变向的仿生防弹插板的俯视示意图。
【附图标记说明】
1、上板;11、第一层;12、第二层;13、凹槽;14、第二凸包;2、下板;3、第一凸包。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
沙漠蝎子在地球上已经存在4亿3千万年,为了适应恶劣的沙漠环境,其体表进化出一系列大小不均凸包形态。沙漠蝎子在沙漠中受到风沙的击打时依靠其体表的凸包形态,能够使沙粒发生变向,减小沙粒对其体表的冲击力,可以起到保护蝎子使其背板免于被沙粒击坏的作用。
本发明以沙粒之于蝎子背板类似于子弹之于防弹插板,由此可以模仿沙漠蝎子背板上的凸包形态,将其应用到防弹插板上,实现并模仿蝎子体表凸包形态的变向功能,减小子弹对防弹插板的冲击力和贯穿深度,降低对人体的伤害。这对于加强防弹插板的防护性能和实现轻量化也具有重要意义。
实施例1
如图1-3所示,一种可使弹头变向的仿生防弹插板,包括材料为硬质陶瓷的上板1、材料为高性能纤维的下板2;
本实施例中所述上板1和所述下板2尺寸均为250mm*300mm,所述上板1的材料为硬质陶瓷,所述硬质陶瓷为氧化铝、碳化硼或碳化硅中的一种,其中,碳化硼的各方面性能最好,但是碳化硼的价格非常昂贵,而碳化硅价格相对适中,且它和碳化硼的密度以及硬度相差不大,故本实施例中的上层采用碳化硅陶瓷制得。碳化硅陶瓷板的强度非常大,被子弹撞击时会瞬间破碎,它依靠碎裂产生的裂纹来分散掉子弹的动能,上板1采用碳化硅陶瓷制得。碳化硅陶瓷作为刚性层主要来减小子弹大部分的冲击能;
所述下板2为高性能纤维制得;超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有优异的使用性能,而且价格适中。它具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐冲击、吸收冲击能、卫生无毒、耐磨、耐腐蚀、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能。故本实施例中的下板2采用UHMWPE制得。UHMWPE板作为柔性层起着缓释能量的作用。
所述上板1与所述下板2依次上下叠置,且所述上板1与所述下板2相邻一侧固定安装在一起,上板1作为刚性层,下板2作为柔性层,将两者复合可以在较短的距离内耗散掉子弹的冲击能,减小子弹的贯穿深度;
所述上板1远离所述下板2的一侧等距离间隔设有多个第一凸包3;
具体而言,所述上板1包括第一层11和第二层12;所述第一层11和所述第二层12相邻设置且均为硬质陶瓷层
多个所述第一凸包3等距离间隔设置于所述第一层11的一侧,所述第一层11的另一侧等距离间隔开设有多个凹槽13,所述凹槽13设置于所述第一层11上;
所述第二层12靠近第一层11的一侧与多个所述凹槽13一一对应设置有第二凸包14,每个所述第二层12的第二凸包14与相对应的每个所述第一层11的凹槽13相卡接。
其中,所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为5mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向。
具体而言,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为2mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为5mm,第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,多个所述第二凸包14呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包14的间隙为2mm。
具体而言,上板1与下板2结构通过结构胶粘剂环氧-酚醛胶黏剂进行连接,采取刷涂的方法涂布胶黏剂,保证厚薄合适,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
具体而言,可以更好的将防护插板进行佩戴,增大了与防护插板的接触面积,所述上板与所述下板均呈弧形。
其中,板厚对防弹插板的防护性能和重量有着直接影响,上下板过于厚,虽有利于实现高防护性,然而这将使得插板变得沉重,不利于单兵作战的灵活性。上下板过于单薄,虽有利于插板的轻质化,然而却达不到很好的防护效果。因此,要合理选择上下板的厚度,以便达到轻质和高防弹效能的目的。
具体而言,所述上板1的第一层11的厚度为8mm;所述上板1的第二层12的厚度为5mm。
具体而言,所述下板2的厚度为5mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,整个板厚18mm,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为8mm;所述上板1的第二层12的厚度为5mm,柔性层的下板2的厚度为在5mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,上板1亦如此,当子弹穿过时,未发现子弹穿透整个防弹板。
实施例2:
所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为4mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为2mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为4mm,相邻第二凸包14的间隙为2mm。第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,整个板厚18mm,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为8mm;所述上板1的第二层12的厚度为5mm,柔性层的下板2的厚度为在5mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,上板1亦如此,当子弹穿过时,未发现子弹穿透整个防弹板。
实施例3:
所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为6mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为2mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为6mm,第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,多个所述第二凸包14呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包14的间隙为2mm。
具体而言,上板1与下板2结构通过结构胶粘剂环氧-酚醛胶黏剂进行连接,采取刷涂的方法涂布胶黏剂,保证厚薄合适,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
具体而言,可以更好的将防护插板进行佩戴,增大了与防护插板的接触面积,所述上板与所述下板均呈弧形。
其中,板厚对防弹插板的防护性能和重量有着直接影响,上下板过于厚,虽有利于实现高防护性,然而这将使得插板变得沉重,不利于单兵作战的灵活性。上下板过于单薄,虽有利于插板的轻质化,然而却达不到很好的防护效果。因此,要合理选择上下板的厚度,以便达到轻质和高防弹效能的目的。
具体而言,具体而言,整个板厚18mm,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为8mm;所述上板1的第二层12的厚度为5mm,柔性层的下板2的厚度为5mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,上板1亦如此,当子弹穿过时,未发现子弹穿透整个防弹板。
实施例4:
其中,所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为5mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向。
具体而言,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为2mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为5mm,第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,多个所述第二凸包14呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包14的间隙为2mm。
具体而言,上板1与下板2结构通过结构胶粘剂环氧-酚醛胶黏剂进行连接,采取刷涂的方法涂布胶黏剂,保证厚薄合适,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
具体而言,可以更好的将防护插板进行佩戴,增大了与防护插板的接触面积,所述上板与所述下板均呈弧形。
其中,板厚对防弹插板的防护性能和重量有着直接影响,上下板过于厚,虽有利于实现高防护性,然而这将使得插板变得沉重,不利于单兵作战的灵活性。上下板过于单薄,虽有利于插板的轻质化,然而却达不到很好的防护效果。因此,要合理选择上下板的厚度,以便达到轻质和高防弹效能的目的。
具体而言,所述上板1的第一层11的厚度为8mm;所述上板1的第二层12的厚度为5mm。
具体而言,所述下板2的厚度为2mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为5mm;所述上板1的第二层12的厚度为3mm,柔性层的下板2的厚度为在2mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,当子弹穿过时,发现子弹穿透整个防弹板。
实施例5:
其中,所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为5mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向。
具体而言,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为2mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为5mm,第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,多个所述第二凸包14呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包14的间隙为2mm。
具体而言,上板1与下板2结构通过结构胶粘剂环氧-酚醛胶黏剂进行连接,采取刷涂的方法涂布胶黏剂,保证厚薄合适,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
具体而言,可以更好的将防护插板进行佩戴,增大了与防护插板的接触面积,所述上板与所述下板均呈弧形。
其中,板厚对防弹插板的防护性能和重量有着直接影响,上下板过于厚,虽有利于实现高防护性,然而这将使得插板变得沉重,不利于单兵作战的灵活性。上下板过于单薄,虽有利于插板的轻质化,然而却达不到很好的防护效果。因此,要合理选择上下板的厚度,以便达到轻质和高防弹效能的目的。
具体而言,所述上板1的第一层11的厚度为5mm;所述上板1的第二层12的厚度为3mm。
具体而言,所述下板2的厚度为7mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,整个板厚15mm,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为5mm;所述上板1的第二层12的厚度为3mm,柔性层的下板2的厚度为在7mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,上板1过薄,当子弹穿过时,发现子弹穿透整个防弹板。
实施例6:
所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为4mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为1mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为4mm,第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,多个所述第二凸包14呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包14的间隙为1mm。
具体而言,上板1与下板2结构通过结构胶粘剂环氧-酚醛胶黏剂进行连接,采取刷涂的方法涂布胶黏剂,保证厚薄合适,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
具体而言,可以更好的将防护插板进行佩戴,增大了与防护插板的接触面积,所述上板与所述下板均呈弧形。
其中,板厚对防弹插板的防护性能和重量有着直接影响,上下板过于厚,虽有利于实现高防护性,然而这将使得插板变得沉重,不利于单兵作战的灵活性。上下板过于单薄,虽有利于插板的轻质化,然而却达不到很好的防护效果。因此,要合理选择上下板的厚度,以便达到轻质和高防弹效能的目的;
具体而言,整个板厚18mm,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为8mm;所述上板1的第二层12的厚度为5mm,柔性层的下板2的厚度为5mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,上板1亦如此,当子弹穿过时,未发现子弹穿透整个防弹板。
实施例7:
所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为5mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为2mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为5mm,第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,多个所述第二凸包14呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包14的间隙为2mm。
具体而言,上板1与下板2结构通过结构胶粘剂环氧-酚醛胶黏剂进行连接,采取刷涂的方法涂布胶黏剂,保证厚薄合适,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
具体而言,可以更好的将防护插板进行佩戴,增大了与防护插板的接触面积,所述上板与所述下板均呈弧形。
其中,板厚对防弹插板的防护性能和重量有着直接影响,上下板过于厚,虽有利于实现高防护性,然而这将使得插板变得沉重,不利于单兵作战的灵活性。上下板过于单薄,虽有利于插板的轻质化,然而却达不到很好的防护效果。因此,要合理选择上下板的厚度,以便达到轻质和高防弹效能的目的。
具体而言,整个板厚20mm,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为10mm;所述上板1的第二层12的厚度为6mm,柔性层的下板2的厚度为4mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,上板1亦如此,当子弹穿过时,未发现子弹穿透整个防弹板。
实施例8:
其中,所述第一凸包3的形态为半球体,所述上板1的远离所述下板2的一侧即为上表面,所述第一凸包3的半径为5mm;上板1上表面的第一凸包3,改变了子弹射入防弹插板的入射角度,减小了子弹对插板的冲击力。第一凸包3的大小对子弹的入射角度有着直接的影响,第一凸包3相对子弹口径过大过小均不利于子弹弹头的变向,多个第一凸包3呈矩形阵列排布,相邻第一凸包3的间隙为2mm;相邻第一凸包3间的间隙应小于子弹口径,可以有效的防止子弹从间隙进入插板。
其中,所述第二凸包14为三分之一球体,且所述三分之一球体的半径为5mm,第二凸包14将进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的刚性层更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。
具体而言,多个所述第二凸包14呈矩形阵列排布,相邻所述第二凸包14的间隙为2mm。
具体而言,上板1与下板2结构通过结构胶粘剂环氧-酚醛胶黏剂进行连接,采取刷涂的方法涂布胶黏剂,保证厚薄合适,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
具体而言,可以更好的将防护插板进行佩戴,增大了与防护插板的接触面积,所述上板与所述下板均呈弧形。
具体而言,整个板厚20mm,其中刚性层的上板1第一层11的厚度为10mm;所述上板1的第二层12的厚度为5mm,柔性层的下板2的厚度为5mm,下板2作为柔性层主要通过自身吸收子弹剩余的冲击能量,来降低子弹对人体的冲击和伤害,下板2过薄,不能缓冲掉子弹的能量,下板2过厚,不利于插板的轻质化,上板1亦如此,当子弹穿过时,未发现子弹穿透整个防弹板。
其中,板厚对防弹插板的防护性能和重量有着直接影响,上下板过于厚,虽有利于实现高防护性,然而这将使得插板变得沉重,不利于单兵作战的灵活性。上下板过于单薄,虽有利于插板的轻质化,然而却达不到很好的防护效果。因此,要合理选择上下板的厚度,以便达到轻质和高防弹效能的目的。
本发明提供的防护防弹插板具有第一凸包3结构的上板上子弹受力情况发生了改变,如图3所示,在第一凸包3结构上,子弹所受力F可以分解为切向力F1和法向力F2,子弹的入射方向主要是由法向力和切向力来确定的。与普通防弹插板相比,子弹的入射方向不再是垂直入射,可以延长子弹在上板中的运动路线,更有利于降低子弹的冲击能,且可有效地抑制背凸,减小弹头的贯穿深度,降低对人体的伤害。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可使弹头变向的仿生防弹插板,其特征在于,包括材料为硬质陶瓷的上板、材料为高性能纤维的下板;
所述上板与所述下板依次上下叠置,且所述上板与所述下板固定安装在一起;
所述上板远离所述下板的一侧等距离间隔设有多个第一凸包,所述第一凸包为半球体,多个所述第一凸包呈矩形阵列排布;
所述上板包括第一层和第二层,所述第一层和所述第二层相邻设置且均为硬质陶瓷层;
多个所述第一凸包等距离间隔设置于所述第一层的一侧,所述第一层的另一侧等距离间隔开设有多个凹槽,所述凹槽设置于所述第一层上;
所述第二层靠近第一层的一侧与多个所述凹槽一一对应设置有第二凸包,每个所述第二层的第二凸包与相对应的每个所述第一层的凹槽相卡接,所述第二凸包为三分之一球体,多个所述第二凸包呈矩形阵列排布;
所述第一凸包和所述第二凸包均用以改变子弹射入防弹插板的入射角度;
相邻所述第一凸包的间隙范围在1mm-3mm;相邻第一凸包间的间隙应小于子弹口径;
所述上板的第一层的厚度范围在6mm-10mm;所述上板的第二层的厚度范围在4mm-8mm;
所述下板的厚度范围在3mm-6mm。
2.根据权利要求1所述的可使弹头变向的仿生防弹插板,其特征在于,且所述第一凸包的半径范围在4mm-6mm。
3.根据权利要求2所述的可使弹头变向的仿生防弹插板,其特征在于,且所述第二凸包的半径范围在4mm-6mm。
4.根据权利要求3所述的可使弹头变向的仿生防弹插板,其特征在于,相邻所述第二凸包的间隙范围在1mm-3mm。
5.根据权利要求1所述的可使弹头变向的仿生防弹插板,其特征在于,所述上板与所述下板相邻一侧通过胶黏剂进行胶接。
6.根据权利要求1所述的可使弹头变向的仿生防弹插板,其特征在于,所述上板与所述下板均呈弧形。
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