CN112703362A - 竖直爆炸反应装甲及其构造和操作方法 - Google Patents

Abstract

竖直爆炸反应装甲(VERA)包括以下组件：爆炸材料(1)、惰性板(2)、阻尼材料(3)、壳体(4)；壳体盖(5)和壳体上部限制器(6)。VERA另外可以具有可膨胀材料和不均匀表面惰性板。VERA的基本组件是所述壳体上部限制器，其目的是在起爆之后阻挡所述惰性板的部分，这使所述惰性板成角度地弯曲。往后弯曲的惰性板通过其平面将动力学穿甲弹分解为单独元件且影响所述动力学穿甲弹的轨迹。如果穿甲弹是以爆炸方式形成的穿甲弹，那么所述惰性板通过其自身的平面粉碎或部分地破坏所述穿甲弹的流的完整性。此类VERA构造针对动力学穿甲弹、以爆炸方式形成的穿甲弹和串连以爆炸方式形成的穿甲弹进行防护。这些VERA是高效的、紧凑的、容易制造和操作的。

Description

竖直爆炸反应装甲及其构造和操作方法

技术领域

本发明大体来说涉及爆炸反应装甲的领域。特定本发明描述竖直爆炸反应装甲及其构造和操作方法。

背景技术

军事车辆通常具有装甲来承受例如弹片、子弹或导弹等穿甲弹的冲击。有两种主要类型的穿甲弹：动能穿甲弹(kinetic energypenetrator，KEP)和以爆炸方式形成的穿甲弹(explosively formedpenetrator，EFP)。当今经常使用串连的EFP，其由两个起爆药筒组成：第一药筒干扰爆炸反应装甲，而第二药筒损坏军事车辆。军事车辆使用安装在军事车辆上的爆炸反应装甲(explosive reactive armor，ERA)来针对KEP和EFP进行防护。此类型的ERA会有效地保护军事车辆免受不同口径的KEP和EFP。存在描述ERA结构和操作方法的专利，然而它们全都具有一些缺陷。

文档PL156463B1(1992-03-31公开)描述了由一个爆炸物质层和一个惰性板构成的ERA。这些元件在容器内部，所述容器安装在军事车辆上且保护构成元件免受环境影响或自发性爆炸。当穿甲弹击中此类ERA时，爆炸物质起爆且穿甲弹被破坏或转向，因此穿甲弹的效率减小。问题在于为了有效地保护军事车辆免受KEP和EFP，需要相当大量的爆炸物质。此外，此类型的ERA针对串连EFP是低效的。当安装于竖直位置中时，此类型的ERA也是低效的。然而，军事车辆的最大表面区域是完全竖直的。因此，此类第一代ERA是低效的。

文档WO/1987/005993(1987-10-08公开)和US4368660A(1983-01-18公开)描述既定针对EFP使用的ERA。ERA包括爆炸物质层和可压缩材料层，它们封闭于两个金属平行板之间。所有这些元件在容器内部，所述容器保护构成元件免受环境影响或自发性爆炸。当穿甲弹击中此类ERA时，爆炸物质起爆。由于爆炸物质和可压缩材料层，ERA具有平均或高密度介质和小密度介质，因此出现不同的压力冲击波。因此，金属板分离且移动进入不同方向。铜的液体流变成非浓缩的，因此EFP对ERA的影响大大地减小。在此情况下，军事车辆受保护。问题是当金属板斜靠竖直位置时此类型的ERA才有效地起作用。当EFP垂直击中竖直板时，EFP的效率是低的。军事车辆的最大表面区域是精确竖直的。第二，此类ERA针对串连穿甲弹是低效的。第三，需要充分大量的爆炸材料来有效地保护军事技术免受KEP和EFP。

专利文档EP2040024B1(2015-03-18公开)描述了由板、爆炸物质、可膨胀材料和容器组成的ERA，含有上文所提到的所有材料。在此发明的情况下，ERA可含有额外的板、额外的爆炸物质或可膨胀材料层。另外，若干容器可以彼此重叠，容器彼此的定向可以不同。此类ERA的有效性较高，且此类型的ERA针对串连穿甲弹是有效的。然而，在此情况下出现另一问题。当将板倾斜地、以若干行紧固到军事车辆或从军事车辆缩回时，会增加军事车辆的尺寸和重量。ERA占用大量空间。因为军事车辆具有最大尺寸限制(对于运输军事车辆，在桥、高架桥等下方移动)，所以这一方法是不可行的。另外，需要大量爆炸物质，因为使用了许多容器。

文档US5070764A(1991-12-10公开)描述了一种发明，其中ERA由爆炸和可膨胀材料的若干层组成，存在于一个容器中。爆炸材料的层在外部，因此穿甲弹首先击中爆炸材料的层。在此情况下，当穿甲弹击中容器时，爆炸材料起爆且可膨胀材料的体积增加，因此金属板朝向穿甲弹投掷。这些过程崩解EFP流的浓度且减少动力穿甲弹的打击。然而，存在与前一发明中相似的问题：在当容器倾斜地紧固到竖直定向或从军事车辆缩回时的情况下，这是对军事车辆的尺寸和重量的增加，ERA占用大量空间。由于仅使用一个爆炸材料的层，因此此类ERA的有效性针对串连穿甲弹是低的。

目前，用于改进ERA的主要工作主要是执行组合不同的爆炸或可膨胀材料层且改进这些材料的组成。然而，问题仍未解决：不可能同时增加板和爆炸物或可膨胀材料层的数目且同时不增加军事车辆的大小和重量。另外，ERA针对动力学穿甲弹是较低效的。当其平面是从竖直方向倾斜时ERA的效率最高，但军事车辆的表面的大多数是竖直的。因此，需要竖直定向的ERA，其针对动力学和串连以爆炸方式形成的穿甲弹进行有效地防护且是紧凑的。

本说明书提供最大限度地解决问题的技术方案。

发明内容

竖直爆炸反应装甲(vertical explosive reactive armor，VERA)包括以下组件：爆炸材料、惰性板、阻尼材料、壳体、壳体盖、可膨胀材料和壳体上部限制器。VERA的基本组件是所述壳体上部限制器，其目的是在起爆之后阻挡所述惰性板的部分，这使所述惰性板成角度地弯曲。往后弯曲的惰性板通过其平面将动力学穿甲弹分解为单独元件且影响所述动力学穿甲弹的轨迹。如果穿甲弹是以爆炸方式形成的穿甲弹，那么所述惰性板通过其自身的平面粉碎或部分地破坏所述穿甲弹的流的完整性。此类VERA构造针对动力学穿甲弹、以爆炸方式形成的穿甲弹和串连以爆炸方式形成的穿甲弹进行防护。这些VERA是高效的、紧凑的、容易制造和操作的。

附图说明

图1.竖直爆炸反应装甲(VERA)构造。A-未被激活的VERA，B-当爆炸材料(1)的第一层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA，C-当爆炸材料(1)的第二层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA。

图2.竖直爆炸反应装甲(VERA)构造，单独情况。A-未被激活的VERA，B-当爆炸材料(1)的第一层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA，C-当爆炸材料(1)的第二层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA。

图3.竖直爆炸反应装甲(VERA)构造，单独情况。A-未被激活的VERA，B-当爆炸材料(1)的第一层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA，C-当爆炸材料(1)的第二层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA。

图4.竖直爆炸反应装甲(VERA)构造，单独情况。A-未被激活的VERA，B-当爆炸材料(1)的第一层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA，C-当爆炸材料(1)的第二层的起爆发生时，在接触穿甲弹(7)之后的VERA。

图片只是示意，比例尺、比例和其它方面不一定对应于真实的技术方案。

具体实施方式

为了保护军事车辆免受动力学穿甲弹和以爆炸方式形成的穿甲弹，最常使用安装在军事车辆上的爆炸反应装甲(ERA)。当ERA起爆时，在爆炸的力矩下发生的爆炸波减少动力学穿甲弹和以爆炸方式形成的穿甲弹的有效性。当ERA含有爆炸材料和可膨胀材料的两个层时，此类ERA还针对串连的以爆炸方式形成的穿甲弹进行防护。当其平面从竖直方向倾斜时ERA的效率最高。然而，大多数军事车辆表面是竖直的。因此，需要将针对动力学穿甲弹和串连的以爆炸方式形成的穿甲弹有效地进行防护且将是紧凑的竖直ERA。本说明书提供最大限度地解决问题的技术方案。

VERA的意图是针对穿甲弹(7)保护军事车辆。穿甲弹(7)是具有不同口径的抛射体或导弹，其目的是损坏军事车辆。有两种基本类型的穿甲弹(7)：

-动力学；

-以爆炸方式形成。

典型的动力学穿甲弹(7)是高密度抛射体，由钨钢或甚至铀制成，以1500-1800m/s的速度移动。动力学穿甲弹(7)以在打击力矩下传递的动能损坏军事车辆。

以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的工作原理是基于在爆炸力矩下液体铜流的形成，其能够以高速(从4000到10000m/s)穿透固体主体。当形成的液体铜流是浓缩的时，以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的操作是最佳的。当前，最有效的以爆炸方式形成的穿甲弹(7)是使用串连以爆炸方式形成的头部的反装甲火箭。即，穿甲弹具有两个爆炸药筒：第一药筒破坏爆炸反应装甲，而第二药筒侵入军事车辆。第二药筒是主要的，其具有强得多的爆炸药筒。

在单独情况下，穿甲弹(7)可以是能够损坏军事车辆的另一口径的抛射体、火箭或其它军事药筒。

本发明描述竖直爆炸反应装甲(VERA)，其包括以下部分(图1-图4)：

-爆炸材料(1)；

-惰性板(2)；

-阻尼材料(3)；

-壳体(4)；

-壳体盖(5)；

-壳体上部限制器(6)；

-可膨胀材料(8)。

爆炸材料(1)是当动力学或以爆炸方式形成的穿甲弹(7)击中其时起爆的材料或材料混合物。作为实例而非限制，可以是这些爆炸材料(1)：氢气、高熔点爆炸物(HighMelting Explosive，HMX)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)、六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)、八硝基立方烷、三硝基甲苯(TNT)、黑索金(Hexogen，RDX)等或其混合物。作为实例而非限制，爆炸材料(1)的混合物可以是所谓的混合物B，其由以下组成：60％RDX，39％TNT和1％蜡(此处-重量％)。在爆炸材料(1)的混合物中，可以存在一些非爆炸材料--需要它们来调节爆炸材料(1)混合物的灵敏度。爆炸材料(1)的混合物的灵敏度必须适于真实军事条件：当被不会对装甲车辆造成严重损坏的轻型火炮或其它抛射体开火时，VERA不得被激活。VERA可以由爆炸材料(1)的一个或多个层组成。图1到图4表示具有两个爆炸材料(1)的层的VERA。

惰性板(2)是由非爆炸材料制成的板，耐受不会对军事车辆造成严重损坏的轻型火炮或其它抛射体。惰性板(2)通常具有平坦平面(图1到图3)。在一个实施例中，惰性板(2)可以具有垂直于主平面的板形元件(图4)。这些板形元件是矩形形状，其平面垂直于主平面。所述板形元件被定向以使得板形元件和最接近壳体(4)的开放部分的壳体上部限制器(6)主平面的边缘是平行的。板形元件和主平面可以是一体式的，或板形元件可以是通过板形元件的边缘附接到板的主平面的单独组件。板形元件固定到惰性板(2)的侧面，穿甲弹(7)从所述侧面到达。具有板形元件的惰性板(2)在下文中将被称为不均匀表面惰性板(2)。惰性板(2)可由多种金属或其合金(钢、轧制均质装甲(rolled homogeneous armor，RHA)、铁、铝、铜等)、合成材料(塑料、陶瓷等)、天然材料(木材或其它)或其它非爆炸材料制成。制作惰性板(2)的材料必须具有适当密度。为了确保针对动力学穿甲弹(7)的有效防护，惰性板(2)由耐用材料制成，例如轧制均质装甲。如果需要轻型惰性板(2)，那么使用较低密度惰性板(2)(例如，由铝制成)。轧制均质装甲惰性板(2)是军事车辆中常用的。VERA可含有一个或多个惰性板(2)。如果VERA具有若干惰性板(2)，那么其组成、尺寸或其它特性可以变化。举例来说，如果VERA包括四个惰性板(2)，那么它们可由同一材料制成，或可由不同材料制成且具有不同性质。在爆炸材料(1)的起爆之后，惰性板(2)成角度地弯曲且因此减少穿甲弹(7)穿透的可能性。惰性板(2)的目的：保护军事车辆免受环境影响，针对轻型火炮的防护，针对动力学或以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的部分防护，和/或减弱在起爆期间形成的冲击波。

阻尼材料(3)是减少起爆的灵敏度的材料。阻尼材料(3)可由聚氨酯、橡胶、玻璃纤维、玄武岩纤维和其它天然或合成材料或其混合物制成。当惰性板(2)之间存在阻尼材料(3)时，形成惰性板(2)和阻尼材料(3)的若干层。此构造减少穿甲弹(7)穿透的可能性，且当在接触穿甲弹(7)之后惰性板(2)成角度地弯曲时帮助惰性板(2)朝向彼此滑移。

壳体(4)是安装在军事车辆上的容器，其含有爆炸材料(1)、惰性板(2)、阻尼材料(3)或VERA的其它元件。壳体(4)可由多种金属或其合金(钢、铁、铝、铜等)、合成材料(塑料、陶瓷等)、天然材料(例如，木材等)或其它非爆炸材料制成。壳体(4)的壁可具有不同厚度：举例来说，最接近军事车辆的壁可以比侧壁厚。壳体(4)的材料密度必须根据整个VERA构造和目的来调整。壳体(4)安装在军事车辆的表面上。壳体(4)的构造类似于盒子，其基底最接近于军事车辆，且开放部分是在穿甲弹(7)到来的侧上。因此，壳体(4)的开放部分位于最远离军事车辆表面处，且覆盖有壳体盖(5)(图1到图3)。壳体(4)的功能是保护VERA元件免受环境影响，确保VERA稳定性，针对轻型火炮开火的防护，以及针对穿甲弹(7)穿透的部分防护。

壳体盖(5)是由非爆炸材料制成的结构，其覆盖壳体(4)。壳体盖(5)可由多种金属或其合金(钢、铁、铝、铜等)、合成材料(塑料、陶瓷等)、天然材料(例如，木材等)或其它非爆炸材料制成。壳体盖(5)材料的密度应当根据整个VERA构造和目的来调整。壳体盖(5)的目的是保护壳体(4)内部的VERA元件免受环境影响，确保VERA稳定性，且针对轻型火炮开火进行部分防护。

本发明的主要细节是壳体上部限制器(6)。壳体上部限制器(6)是壳体(4)的一部分，其为板形的形状，存在于壳体(4)的开放侧处且部分地覆盖惰性板(2)。壳体上部限制器(6)是短的，不覆盖整个壳体(4)，且成角度地安装在壳体(4)壁上。壳体上部限制器(6)与壳体(4)壁之间的角度可变化，但最常见的是90度。通常，壳体上部限制器(6)由与壳体(4)相同的材料制成，但在单独实例中壳体上部限制器(6)可由不同材料制成。壳体上部限制器(6)通常是上部壳体(4)壁的延续。在单独情况中，壳体上部限制器(6)可为壳体(4)的任何壁的延续，即下部壁或横向壁。壳体上部限制器(6)的目的是阻挡在起爆之后被投掷远离VERA的惰性板(2)的部分，因此惰性板(2)获得旋转移动且成角度地弯曲。

可膨胀材料(8)是在非作用状态下压缩的材料，能够使用穿甲弹(7)的动能，并且在接触穿甲弹(7)之后其体积突然增加。可膨胀材料(8)可以是可膨胀橡胶、压实聚乙烯、高密度非爆炸泡沫或其它天然或合成材料。可膨胀材料(8)在接触穿甲弹(7)之后其体积通过增加而膨胀，因此移动离开惰性板(2)，所述惰性板使穿甲弹(7)分解或转向。可膨胀材料(8)放置于不均匀表面惰性板(2)的板形元件的空间之间(图4A)。在单独情况下它也可以放置于另一VERA位置。

VERA安装在军事车辆上以使得壳体(4)的开放部分最远离军事车辆。壳体(4)的开放部分连接到壳体上部限制器(6)且覆盖有壳体盖(5)。因此，穿甲弹(7)首先击中壳体盖(5)。

所描述的竖直爆炸反应装甲(VERA)的操作方法是基于VERA构造。取决于爆炸材料(1)、惰性板(2)和阻尼材料(3)的相互位置，构成元件对穿甲弹(7)的不同影响是可能的，并且因此，可以实现不同的VERA效率。

在一个实施例中，从穿甲弹(7)到来的侧观看，VERA包括以下部分：壳体盖(5)、壳体上部限制器(6)、壳体(4)的开放部分、惰性板(2)、爆炸材料(1)的层、惰性板(2)、爆炸材料(1)的层，和壳体(4)的基底(图1)。当穿甲弹(7)击中VERA时，穿甲弹(7)破开壳体盖(5)和最接近于壳体盖(5)的第一惰性板(2)(图1，A)。在击中爆炸材料(1)的第一层之后，爆炸材料(1)起爆，在爆炸反应装甲的情况下这是常见的。在起爆之后第一惰性板(2)从VERA移开(图1，B)。惰性板(2)的轨迹极大程度上由壳体上部限制器(6)决定。壳体上部限制器(6)阻挡第一惰性板(2)的上部部分，这给出向上的旋转摆锤移动(图2，B)。第一惰性板(2)对穿甲弹(7)的影响时间延长。如果穿甲弹(7)是动力学穿甲弹，那么第一惰性板(2)通过其平面将动力学穿甲弹(7)分解为单独元件且影响动力学穿甲弹(7)的轨迹。在起爆之后第一惰性板(2)的此移动较强地减少动力学穿甲弹(7)的能量，增加穿甲弹(7)的剩余部分反弹的可能性以及穿透的可能性。如果穿甲弹(7)是以爆炸方式形成的穿甲弹，那么在起爆之后旋转的第一惰性板(2)通过其平面分裂或部分地破坏穿甲弹(7)的当前完整性，这减少进一步穿透的可能性。如果穿甲弹(7)是串连以爆炸方式形成的穿甲弹，那么第一惰性板(2)在起爆之后损坏第一穿甲弹(7)的药筒且具有损坏以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒的概率，即向上引导穿甲弹(7)或在药筒起爆之前损坏药筒自身。如果动力学穿甲弹(7)或串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒冲破第二惰性板(2)，那么穿甲弹(7)击中爆炸材料(1)的第二层(图1，C)。当爆炸材料(1)的第二层起爆时，效果类似于爆炸材料(1)的第一层的起爆。如果穿甲弹(7)是动力学穿甲弹，那么第二惰性板(2)通过其平面将动力学穿甲弹(7)分解为单独元件且影响动力学穿甲弹(7)的轨迹或甚至造成反弹。在起爆之后第二惰性板(2)的此移动进一步减少穿甲弹(7)穿透的可能性。如果穿甲弹(7)是串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)，那么在起爆之后第二惰性板(2)通过其平面分裂或部分地破坏穿甲弹(7)的主药筒的当前完整性，这显著减少穿透的可能性。在此实例中(图1)，VERA包括爆炸材料(1)的两个层和两个惰性板(2)，但VERA可包括各种数目的爆炸材料(1)的层和惰性板(2)。

在同一发明的不同实施例中，在惰性板(2)之间可以是阻尼材料(3)的一个或几个层。在此情况下，从穿甲弹(7)到来的侧观看，VERA包括以下部分：壳体盖(5)、壳体上部限制器(6)、壳体(4)的开放部分、惰性板(2)、阻尼材料(3)的层、惰性板(2)、阻尼材料(3)的层、惰性板(2)、爆炸材料(1)的层、惰性板(2)、爆炸材料(1)的层，和壳体(4)的基底(图2)。在此情况下，VERA包括三个惰性板(2)和阻尼材料(3)的两个层(图2，A)。当穿甲弹(7)击中VERA时，穿甲弹(7)冲破壳体盖(5)，进一步冲破第一、随后第二和第三惰性板(2)。壳体上部限制器(6)阻挡第一惰性板(2)的上部部分，这对惰性板(2)给出向上的旋转摆锤移动(图2，B)。在惰性板(2)之间存在阻尼材料(3)的两个层，所述两个层部分地减少起爆的灵敏度且是需要的，使得惰性板(2)可以抵靠彼此有效地滑移且在接触穿甲弹(7)之后可以成角度地弯曲。此VERA构造针对动力学穿甲弹(7)有效地进行防护。动力学穿甲弹(7)的前部部分被切割--每一惰性板(2)通过往后弯曲和通过其平面的打破而将动力学穿甲弹(7)切碎成单独元件且影响动力学穿甲弹(7)的轨迹。以此方式，穿甲弹(7)同时经受不同特性的层之间的切碎和旋转的影响，以及惰性板(2)对穿甲弹(7)的影响时间显著延长。当穿甲弹(7)是以爆炸方式形成的穿甲弹时，往后弯曲的惰性板(2)通过其平面分裂或部分地破坏穿甲弹(7)的当前完整性。如果穿甲弹(7)是串连以爆炸方式形成的穿甲弹，那么往后弯曲的惰性板(2)在起爆之后具有损坏串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒和主药筒的概率(图2，B)。如果串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒在第一起爆之后未受损，那么穿甲弹(7)冲破第四(最后)惰性板(2)且击中爆炸材料(1)的第二层(图2，C)。爆炸材料(1)的第二层起爆，且第四(最后)惰性板(2)通过其平面分裂或部分地破坏穿甲弹(7)的主药筒的当前完整性。如果动力学穿甲弹(7)在第一起爆期间未受损，那么其在第二起爆期间被破坏。此VERA构造较重且较大，但更高效且实现现代化—允许组合各种材料以用于阻尼材料(3)、爆炸材料(1)和惰性板(2)材料。

在同一本发明的另一实施例中，从穿甲弹(7)到来的侧观看，VERA包括以下部分：壳体盖(5)、壳体上部限制器(6)、壳体(4)的开放部分、惰性板(2)、爆炸材料(1)的层、惰性板(2)、阻尼材料(3)的层、惰性板(2)、阻尼材料(3)的层、惰性板(2)、爆炸材料(1)的层，和壳体(4)的基底(图3)。此VERA的操作与图2中描述的情况相似。主要差异在于串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的情况。当爆炸材料(1)的第一层起爆时，一个惰性板(2)往后弯曲，这使以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒转向或不平衡(图3，B)。以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒受三个惰性板(2)影响，所述三个惰性板在爆炸材料(1)的第二层的起爆之后往后弯曲(图3，C)。在此情况下，有效地损坏以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒的概率较高。在动力学穿甲弹(7)的情况下，效果类似于图2中描述的情况。在起爆之后，惰性板(2)往后弯曲且将动力学穿甲弹(7)分裂为单独元件且通过其平面影响动力学穿甲弹(7)的轨迹。

在同一发明的再一实施例中，从穿甲弹(7)到来的侧观看，VERA包括以下部分：壳体盖(5)壳体上部限制器(6)壳体(4)的开放部分、惰性板(2)、爆炸材料(1)的层、可膨胀材料(8)、不均匀表面惰性板(2)、爆炸材料(1)的层，和壳体(4)的基底(图4)。对于上述情况，VERA的效率取决于穿甲弹(7)击中的装甲的位置。当穿甲弹(7)击中尽可能靠近壳体上部限制器(6)的位置时，VERA的效率最高。在此情况下，不均匀表面惰性板(2)能较长时间地影响穿甲弹(7)，因为在穿甲弹(7)击中的位置与弯曲最大的不均匀表面惰性板(2)边缘之间的惰性板(2)表面区域较大。当穿甲弹(7)击中较远离壳体上部限制器(6)的位置时，VERA的效率减少。此问题通过VERA构造和不均匀表面惰性板(2)的板形元件解决(图4)。当爆炸材料(1)的第一层起爆时，第一惰性板(2)往后弯曲，这使串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒受引导或不平衡(图4，B)。当以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒击中爆炸材料(1)的第二层时(图4C)，不均匀表面惰性板(2)的上部板形元件在起爆之后斜靠在壳体上部限制器(6)或第一惰性板(2)上以及壳体(4)的壁上。因此，此不均匀表面惰性板(2)无法像平坦表面惰性板(2)那样往后弯曲。在不均匀表面惰性板(2)与壳体(4)的壁之间形成层级。不均匀表面惰性板(2)首先通过向下移动而冲破穿甲弹(7)。当不均匀表面惰性板(2)的上部板形元件斜靠在壳体(4)的壁上时，不均匀表面惰性板(2)通过向上移动而冲破穿甲弹(7)。这延长了穿甲弹(7)在惰性板(2)中移动的路径，从而导致不均匀表面惰性板(2)对穿甲弹(7)的影响增加。另外，不均匀表面惰性板(2)的最远离壳体上部限制器(6)的部分以较远离壳体上部限制器(6)的轨迹移动。因此，影响穿甲弹(7)的惰性板(2)的区域增加，且穿甲弹(7)在不均匀表面惰性板(2)中的移动长度增加，从而提高了VERA效率。

当惰性板(2)、爆炸材料(1)的层、阻尼材料(3)的层和/或可膨胀材料(8)彼此的位置可以变化或VERA构造中这些元件的数量可以改变时，同一本发明的其它实施例是可能的。如果VERA包括多于一个惰性板(2)、爆炸(1)的层、阻尼材料(3)的层，那么这些元件中的每一个可以由不同材料制成。

VERA可安装在竖直、水平或倾斜表面上。由于VERA在竖直位置中是有效的，此类装甲的尺寸较小，因此具有VERA的军事车辆的尺寸匹配于军事车辆标准。

总之，竖直爆炸反应装甲的操作方法可划分成以下步骤：

-穿甲弹(7)击中VERA；

-穿甲弹(7)冲破壳体盖(5)；

-穿甲弹(7)冲破惰性板(2)；

-穿甲弹(7)击中爆炸材料(1)的层；

-爆炸材料(1)起爆且从VERA投掷开惰性板(2)；

-壳体上部限制器(6)阻挡惰性板(2)的部分，这对惰性板(2)给出向上的旋转摆锤移动，所述惰性板成角度地弯曲；

-在起爆之后往后弯曲的惰性板(2)通过其平面增加对穿甲弹(7)的影响时间，将动力学穿甲弹(7)分裂为单独元件且影响动力学穿甲弹(7)的剩余部分的轨迹，使以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒转向或不平衡；

-如果VERA包括爆炸材料(1)的若干层和若干惰性板(2)，那么在第二起爆之后往后弯曲的后续惰性板(2)将动力学穿甲弹(7)的剩余部分分裂为单独元件，影响动力学穿甲弹(7)的剩余部分的轨迹，引导以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒或使其不平衡。

为了示出和描述本发明，上文呈现优选实施例的说明。这不是决定确切形式或实施例的详细或限定性描述。以上描述应当视为不止是说明，并不是作为限制。显而易见，本领域中的专家可进行许多修改和变化。选择和描述实施例以便最佳理解本发明的原理及其用于各种实施例的最佳实际应用以及适合于特定用途或实施方案适配的不同修改。希望本发明的范围由对其添加的定义和其等效物界定，其中所有这些定义具有在最宽限制内的意义，除非另行说明。

在本领域的技术人员描述的实施例中，在不偏离如所附定义中界定的本发明的范围的情况下可以做出修改。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种竖直爆炸反应装甲(VERA)，包括壳体、壳体盖、惰性板、爆炸材料的层，所述竖直爆炸反应装甲安装在军事车辆上且被设计成防止穿甲弹的穿透，其特征在于，所述竖直爆炸反应装甲具有壳体上部限制器(6)、两个或更多个惰性板(2)和爆炸材料(1)的两个或更多个层、壳体(4)和壳体盖(5)，以上这些从穿甲弹(7)到来的侧观看是以如下次序布置：

-壳体盖(5)，

-壳体上部限制器(6)，

-所述壳体(4)的开放部分，

-惰性板(2)，

-所述爆炸材料(1)的层，

-惰性板(2)，

-所述爆炸材料(1)的层，

-所述壳体(4)的基底，

且所述壳体上部限制器(6)是所述壳体(4)的一部分，具有板形形状，存在于所述壳体(4)构造的所述开放部分处，以接近90度角度成角度地安装在所述壳体(4)壁上，且部分地覆盖所述惰性板(2)。

2.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，当所述惰性板(2)紧靠彼此时，阻尼材料(3)放置于其间，所述阻尼材料是减少起爆的灵敏度且帮助所述惰性板(2)朝向彼此滑移的材料。

3.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，如果VERA包括多于一个惰性板(2)，那么所述多于一个惰性板的组成和性质可以是不同的。

4.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，如果VERA包括所述爆炸材料(1)的多于一个层，那么所述多于一个层的组成和性质可以是不同的。

5.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，如果VERA包括所述阻尼材料(3)的多于一个层，那么所述多于一个层的组成和性质可以是不同的。

6.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，竖直爆炸反应装甲是竖直安装的。

7.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，所述装甲构造具有较小尺寸，但装甲效率与在倾斜地安装在军事车辆上的常规爆炸反应装甲的情况下的装甲效率相同。

8.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，在同一本发明的实施例中的一个中使用具有板形元件的不均匀表面惰性板(2)，所述板形元件：

垂直于所述惰性板(2)的主平面，

是矩形形状，通过所述板形元件的边缘固定到所述惰性板(2)的所述主平面，

当所述壳体上部限制器(6)位于VERA的顶部时相对于所述惰性板(2)水平地定向，

且安装在所述穿甲弹(7)到来的所述惰性板(2)的侧面上。

9.根据权利要求8所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，在所述不均匀表面惰性板(2)的所述板形元件的空间之间存在可膨胀材料(8)，所述可膨胀材料是在非作用状态下被压缩、能够利用所述穿甲弹(7)的动能且在接触所述穿甲弹(7)之后其体积突然增加的材料。

10.一种根据权利要求1所述的竖直爆炸反应装甲的操作方法，其特征在于，所述竖直爆炸反应装甲(VERA)的所述操作方法可以划分成以下步骤：

-所述穿甲弹(7)击中VERA；

-所述穿甲弹(7)冲破壳体盖(5)；

-所述穿甲弹(7)冲破惰性板(2)；

-所述穿甲弹(7)击中爆炸材料(1)的层；

-所述爆炸材料(1)起爆且从VERA投掷开所述惰性板(2)；

-壳体上部限制器(6)阻挡所述惰性板(2)的部分，这对所述惰性板(2)给出向上的旋转摆锤移动，所述惰性板成角度地弯曲；

-在所述起爆之后往后弯曲的所述惰性板(2)通过其平面增加对所述穿甲弹(7)的影响时间，将动力学穿甲弹(7)分裂为单独元件且影响所述动力学穿甲弹(7)的剩余部分的轨迹，使以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒转向或不平衡；

-如果VERA包括爆炸材料(1)的若干层和若干惰性板(2)，那么在第二起爆之后往后弯曲的后续惰性板(2)将所述动力学穿甲弹(7)的剩余部分分裂为单独元件，影响所述动力学穿甲弹(7)的剩余部分的轨迹，引导所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒或使所述主药筒不平衡。

11.根据权利要求10所述的竖直爆炸反应装甲的操作方法，其特征在于，所述竖直爆炸反应装甲针对串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)有效地进行防护：

在所述爆炸材料(1)的第一层的起爆之后，一个或几个惰性板(2)被壳体上部限制器(6)阻挡且它们影响所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒，因此影响动力学穿甲弹(7)的轨迹或使所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的流不平衡；

在所述爆炸材料(1)的第二层的起爆之后，另一个或若干其它惰性板(2)影响所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒，因此它们影响所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的轨迹或者使所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主要流转向或不平衡；

当VERA另外具有不均匀表面惰性板(2)和存在于所述不均匀表面惰性板(2)的板形元件的空间之间的可膨胀材料(8)时，上部板形元件斜靠在所述壳体上部限制器(6)或第一惰性板(2)上和壳体(4)的壁上，因此形成层级且初始不均匀表面惰性板(2)通过向下移动而冲破所述穿甲弹(7)；当所述不均匀表面惰性板(2)的所述上部板形元件斜靠在所述壳体(4)的所述壁上时，所述不均匀表面惰性板(2)通过向上移动冲破所述穿甲弹(7)；因此所述不均匀表面惰性板(2)的最远离所述壳体上部限制器(6)的部分通过较远离所述壳体上部限制器(6)的轨迹移动。

Claims (12)

1.一种竖直爆炸反应装甲(VERA)，包括壳体、壳体盖、惰性板、爆炸材料的层，所述竖直爆炸反应装甲安装在军事车辆上且被设计成防止穿甲弹的穿透，其特征在于，所述竖直爆炸反应装甲具有壳体上部限制器(6)、两个或更多个惰性板(2)和爆炸材料(1)的两个或更多个层、壳体(4)和壳体盖(5)，以上这些从穿甲弹(7)到来的侧观看是以如下次序布置：

-壳体盖(5)，

-壳体上部限制器(6)，

-所述壳体(4)的开放部分，

-惰性板(2)，

-所述爆炸材料(1)的层，

-惰性板(2)，

-所述爆炸材料(1)的层，

-所述壳体(4)的基底。

2.根据权利要求1所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，所述壳体上部限制器(6)是所述壳体(4)的一部分，具有板形形状，存在于所述壳体(4)构造的所述开放部分处，以接近90度角度成角度地安装在所述壳体(4)壁上，且部分地覆盖所述惰性板(2)。

3.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，当所述惰性板(2)紧靠彼此时，阻尼材料(3)放置于其间，所述阻尼材料是减少起爆的灵敏度且帮助所述惰性板(2)朝向彼此滑移的材料。

4.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，如果VERA包括多于一个惰性板(2)，那么所述多于一个惰性板的组成和性质可以是不同的。

5.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，如果VERA包括所述爆炸材料(1)的多于一个层，那么所述多于一个层的组成和性质可以是不同的。

6.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，如果VERA包括所述阻尼材料(3)的多于一个层，那么所述多于一个层的组成和性质可以是不同的。

7.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，竖直爆炸反应装甲是竖直安装的。

8.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，所述装甲构造具有较小尺寸，但装甲效率与在倾斜地安装在军事车辆上的常规爆炸反应装甲的情况下的装甲效率相同。

9.根据前述权利要求所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，在同一本发明的实施例中的一个中使用具有板形元件的不均匀表面惰性板(2)，所述板形元件：

垂直于所述惰性板(2)的主平面，

是矩形形状，通过所述板形元件的边缘固定到所述惰性板(2)的所述主平面，

当所述壳体上部限制器(6)位于VERA的顶部时相对于所述惰性板(2)水平地定向，

且安装在所述穿甲弹(7)到来的所述惰性板(2)的侧面上。

10.根据权利要求9所述的竖直爆炸反应装甲，其特征在于，在所述不均匀表面惰性板(2)的所述板形元件的空间之间存在可膨胀材料(8)，所述可膨胀材料是在非作用状态下被压缩、能够利用所述穿甲弹(7)的动能且在接触所述穿甲弹(7)之后其体积突然增加的材料。

11.一种竖直爆炸反应装甲的操作方法，其特征在于，所述竖直爆炸反应装甲的所述操作方法可以划分成以下步骤：

-所述穿甲弹(7)击中VERA；

-所述穿甲弹(7)冲破壳体盖(5)；

-所述穿甲弹(7)冲破惰性板(2)；

-所述穿甲弹(7)击中爆炸材料(1)的层；

-所述爆炸材料(1)起爆且从VERA投掷开所述惰性板(2)；

-壳体上部限制器(6)阻挡所述惰性板(2)的部分，这对所述惰性板(2)给出向上的旋转摆锤移动，所述惰性板成角度地弯曲；

-在所述起爆之后往后弯曲的所述惰性板(2)通过其平面增加对所述穿甲弹(7)的影响时间，将动力学穿甲弹(7)分裂为单独元件且影响所述动力学穿甲弹(7)的剩余部分的轨迹，使以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒转向或不平衡；

-如果VERA包括爆炸材料(1)的若干层和若干惰性板(2)，那么在第二起爆之后往后弯曲的后续惰性板(2)将所述动力学穿甲弹(7)的剩余部分分裂为单独元件，影响所述动力学穿甲弹(7)的剩余部分的轨迹，引导所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒或使所述主药筒不平衡。

12.根据权利要求10所述的竖直爆炸反应装甲的操作方法，其特征在于，所述竖直爆炸反应装甲针对串连以爆炸方式形成的穿甲弹(7)有效地进行防护：

在所述爆炸材料(1)的第一层的起爆之后，一个或几个惰性板(2)被壳体上部限制器(6)阻挡且它们影响所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的第一药筒，因此影响动力学穿甲弹(7)的轨迹或使所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的流不平衡；

在所述爆炸材料(1)的第二层的起爆之后，另一个或若干其它惰性板(2)影响所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主药筒，因此它们影响所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的轨迹或者使所述以爆炸方式形成的穿甲弹(7)的主要流转向或不平衡；

当VERA另外具有不均匀表面惰性板(2)和存在于所述不均匀表面惰性板(2)的板形元件的空间之间的可膨胀材料(8)时，上部板形元件斜靠在所述壳体上部限制器(6)或第一惰性板(2)上和壳体(4)的壁上，因此形成层级且初始不均匀表面惰性板(2)通过向下移动而冲破所述穿甲弹(7)；当所述不均匀表面惰性板(2)的所述上部板形元件斜靠在所述壳体(4)的所述壁上时，所述不均匀表面惰性板(2)通过向上移动冲破所述穿甲弹(7)；因此所述不均匀表面惰性板(2)的最远离所述壳体上部限制器(6)的部分通过较远离所述壳体上部限制器(6)的轨迹移动。

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