CN208653316U - 一种轻型空降战车的装甲壳体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轻型空降战车的装甲壳体，包括车身装甲和连接于车身前端的车头装甲。车头装甲包括车头顶部装甲、车头正面装甲和车头侧面装甲，车头顶部装甲、车头正面装甲和车头侧面装甲均具有由多块独立的多边形装甲拼接而成的多个斜面；各多边形装甲均为非承载式装甲，材质均为复合材料，彼此之间无刚性连接，在拼接处设置楔形填充块，在楔形填充块的两侧涂胶胶结。车头装甲设计为异形，既有内折面又有外折面，提高轻型空降战车的抗侵彻能力的同时节约材料，减轻战车的重量，提高战车的灵活能力。通过独立的多边形装甲的拼接还可有效增大战车的内部空间。战车的重量减轻后可实现人员随战车一同空降，提高人员空降的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于装甲防护领域，具体涉及一种轻型空降战车的装甲壳体。
背景技术
根据当前装甲防护技术的水平和反装甲武器发展的情况，任何装甲车都不可能做到绝对防护，中弹现象是不可避免的。所以装甲防护系统的防护性能都是针对面临的威胁及实战中统计取得的被击中的概率来设计的。结构配置原则是提高整车生存能力。
现代装甲钢在装甲防护系统中具有抗弹功能，并兼有结构功能，此时的装甲钢件称为基本装甲。例如：轻型空降战车的装甲壳体即属于基本装甲，为非承载式装甲。在装甲车的不同部位中，基本装甲的规格及抗弹性能也各有不同。主要是为了防护轻武器如步枪/冲锋枪等常规武器的射击，对车内乘员有一定的保护作用。但非承载式装甲面对一些高穿透能力的穿甲弹药射击时，不能进行有效的防护，其不仅可能对车内乘员造成身体上的伤害，也极易使装甲车辆失去行动能力，甚至引起火灾，爆炸等。
但一味加大装甲车辆的装甲厚度或层数，又使轻型装甲车失去其灵巧便捷的优势，同时其重量也限制了某些空降战车作战人员随车投放的能力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可提高抗侵彻能力的轻型空降战车装甲壳体。
本实用新型提供的这种轻型空降战车的装甲壳体，包括车身装甲和连接于车身前端的车头装甲。所述车头装甲包括车头顶部装甲、车头正面装甲和车头侧面装甲，车头顶部装甲、车头正面装甲和车头侧面装甲均具有由多块独立的多边形装甲拼接而成的多个斜面；各多边形装甲均为非承载式装甲，材质均为复合材料，彼此之间无刚性连接，在拼接处设置与各装甲材质相同的楔形填充块，在楔形填充块的两侧涂胶胶结。
所述车身装甲包括车身顶部装甲、车身侧面上部装甲和车身侧面下部装甲，车身顶部装甲沿水平面布置，车身侧面上部装甲和车身侧面下部装甲依次对称连接于车身顶部装甲的长度方向两侧，车身侧面上部装甲沿车身顶部装甲侧缘下斜外扩，车身侧面下部装甲的上端与车身侧面上部装甲的下端之间的夹角为锐角。
所述车头顶部装甲与水平面之间有上倾的夹角，车头顶部装甲的上端与所述车身顶部装甲的前端连接。
所述车头正面装甲包括沿竖直方向布置的车头正面下部装甲及连接于车头顶部装甲下端和车头正面下部装甲上端之间的多块车头正面上部装甲。
所述车头侧面装甲包括多块三角形装甲，它们有夹角的拼接后将车头顶部装甲、车头正面装甲及车身侧面装甲之间的区域形成既有内凹面又有外凸面的封闭区域。
各块装甲均为复合材料装甲，内侧为吸能层、中间为分散冲击弹丸动能层、外侧为刚性止裂层。
所述吸能层的内层为超聚乙烯层，外层为碳纤维增强层，分散冲击弹丸动能层为陶瓷面板，刚性止裂层为装甲钢。
所述车头顶部装甲和/或车头正面装甲和/或车头侧面装甲的外侧加装同材料的曲面装甲，曲面由抛物线、双曲线扫略形成。
本实用新型将装甲壳体的车头装甲设计为异形，车头的正面和侧面均由多块独立的多边形装甲拼接而成，使车头装甲既有内折面又有外折面，各块装甲采用复合材料制作，提高轻型空降战车的抗侵彻能力的同时节约材料，减轻战车的重量，提高战车的灵活能力。通过独立的多边形装甲的拼接还可有效增大战车的内部空间。战车的重量减轻后可实现人员随战车一同空降，提高人员空降的安全性。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的三维示意图。
图2为图1中车头顶部装甲加装曲面装甲后的放大示意图。
图3为图1中车头侧面上部前装甲和车头侧面下部后过渡装甲加装曲面后的放大示意图。
图4为本实施例各方向的中弹几率示意图。
图5为本实施例简化版战车的三维示意图。
图6为本实施例简化版战车的正视示意图。
图7为本实施例简化版战车的侧视方向尺寸示意图。
图8为本实施例简化版战车的正视方向尺寸示意图。
图9为不同厚度陶瓷靶板抗侵彻能力仿真对比。
具体实施方式
本实施例公开的这种轻型空降的装甲壳体，以图4所示的各方向中弹几率为基本依据设计，包括车身装甲1和车身1前端的车头装甲2。
如图1至图4可以看出，车身装甲1包括车身顶部装甲11、车身侧面上部装甲12和车身侧面下部装甲13。
本实施例的车身顶部装甲11、车身侧面上部装甲12和车身侧面下部装甲13均为矩形装甲，车身顶部装甲11沿水平面布置，车身侧面上部装甲12和车身侧面下部装甲13依次对称连接于车身顶部装甲11的长度方向两侧。车身侧面上部装甲与水平面成40°至45°的下夹角，车身侧面下部装甲与水平面成60°至70°的上夹角，使车身侧面上部装甲与车身侧面下部装甲之间的拼接处呈外突状，可扩大车身装甲的内部空间。
结合图1至图4可以看出，车头装甲2包括车头顶部装甲21、车头正面上部梯形装甲22、车头正面上部三角形装甲23、车头正面下部矩形装甲24、车头侧面上部前装甲25、车头侧面上部后装甲26、车头侧面下部后过渡装甲27、车头侧面下部过渡装甲28、车头侧面下部前装甲29。
车头正面上部三角形装甲23、车头正面下部矩形装甲24、车头侧面上部前装甲25、车头侧面上部后装甲26、车头侧面下部后过渡装甲27、车头侧面下部过渡装甲28、车头侧面下部前装甲29均为三角形装甲。
车头顶部装甲21的上端和下端均为水平边，下端的宽度小于上端宽度，上部两侧为平行的直线边，下端水平边的两端与上部相应侧的直线边下端之间为两段内折直线边。车头顶部装甲21的上端与车身顶部装甲11的前端连接，车头顶部装甲21的上部宽度与车身顶部装甲11的宽度相同。
车头顶部装甲21为最易受到枪弹侵彻的位置，为了满足图4所示的防弹要求，本实施例的车头顶部装甲与水平面成25°至35°的上倾角布置。
车头正面下部矩形装甲24沿竖直方向布置，其宽度小于车身顶部装甲21的宽度，车头顶部装甲的下端伸出于车头正面下部矩形装甲24外。车头正面上部梯形装甲22为等腰梯形，其上底边与车头顶部装甲11下端的水平边连接，下底边与车头正面下部矩形装甲24的上端连接，所以车头正面上部梯形装甲22为前倾斜布置。
车头正面上部三角形装甲23的一边与车头顶部装甲1下端水平边一端的直线边连接，一边与车头正面上部梯形装甲22的腰边连接。
车头侧面上部前装甲25的一边与车头顶部装甲21的直线边连接，一边与车头正面上部三角形装甲23的一边连接。
车头侧面上部后装甲26的一边与车头顶部装甲上部的直线边连接、一边与车身侧面上部装甲的前端连接。
车头侧面下部后过渡装甲27的一边与车头侧面上部后装甲26的第三边连接，一边与车身侧面下部装甲的前端连接。
车头侧面下部过渡装甲28的两边分别与车头侧面上部前装甲25和车头侧面下部后过渡装甲27的第三边连接。
车头侧面下部前装甲29连接于车头下部矩形装甲24和车头侧面下部过渡装甲28之间。
为了满足图4所示的防弹要求，本实施例的车头正面上部三角形装甲23与沿战车长度方向的竖直面之间的夹角为65°至70°之间，车头侧面上部前装甲20°至25°之间，逐渐过渡到车头顶端和连接车头底部，以达到最佳的抗弹能力与用料的均衡。车头侧面下部后过渡装甲27和车头侧面下部过渡装甲28与沿战车长度方向的竖直面之间的夹角比较小，为8°到15°。车头正面上部梯形装甲22与水平面之间的夹角为30°至40°。车头正面下部矩形装甲24和车头侧面下部前装甲29为车头腹部位置，由于着弹率较低，本实施例采用垂直装甲布置，以增大车底内部的使用空间，可用于更复杂的内部结构放置。
本实施例的各块装甲均采用复合材料制作，从内往外依次采用超聚乙烯材料、碳纤维增强材料、陶瓷面板和装甲钢复合而成，超聚乙烯材料和碳纤维增强材料作为吸能层，陶瓷面板作为分散冲击弹丸动能层，装甲钢作为刚性止裂层。
各多边形装甲均为非承载式装甲，彼此之间无刚性连接，在拼接处设置与各装甲材质相同的楔形填充块，在楔形填充块的两侧涂胶胶结。
本实施例各装甲的上述布置方案可满足图4所示的防弹要求。当各方向的防弹要求提高时，可选择在相应方向的装甲外侧增设同材料的曲面装甲，曲面装甲的外形可由抛物线、双曲线或者其它样条曲线扫略形成。
曲面装甲与斜面装甲之间也采用胶结的方式连接。
各装甲的总厚度选用50mm的话，各层厚度宜这样分配：6mm超聚乙烯材料、8mm碳纤维增强材料、30mm陶瓷面板、6mm装甲钢。
使用某常用有限元仿真软件对子弹侵彻过程进行模拟，弹体为7.62mm圆头弹，对14mm，17mm，20mm不同厚度陶瓷面板方案仿真结果（降速曲线）如图9所示。所以可得出结论：当陶瓷厚度超过20mm后，其抗侵彻能力便符合设计要求。
Claims (8)
1.一种轻型空降战车的装甲壳体，包括车身装甲和连接于车身前端的车头装甲，其特征在于：所述车头装甲包括车头顶部装甲、车头正面装甲和车头侧面装甲，车头顶部装甲、车头正面装甲和车头侧面装甲均具有由多块独立的多边形装甲拼接而成的多个斜面；各多边形装甲均为非承载式装甲，材质均为复合材料，彼此之间无刚性连接，在拼接处设置与各装甲材质相同的楔形填充块，在楔形填充块的两侧涂胶胶结。
2.如权利要求1所述的轻型空降战车的装甲壳体，其特征在于：所述车身装甲包括车身顶部装甲、车身侧面上部装甲和车身侧面下部装甲，车身顶部装甲沿水平面布置，车身侧面上部装甲和车身侧面下部装甲依次对称连接于车身顶部装甲的长度方向两侧，车身侧面上部装甲沿车身顶部装甲侧缘下斜外扩，车身侧面下部装甲的上端与车身侧面上部装甲的下端之间的夹角为锐角。
3.如权利要求2所述的轻型空降战车的装甲壳体，其特征在于：所述车头顶部装甲与水平面之间有上倾的夹角，车头顶部装甲的上端与所述车身顶部装甲的前端连接。
4.如权利要求3所述的轻型空降战车的装甲壳体，其特征在于：所述车头正面装甲包括沿竖直方向布置的车头正面下部装甲及连接于车头顶部装甲下端和车头正面下部装甲上端之间的多块车头正面上部装甲。
5.如权利要求4所述的轻型空降战车的装甲壳体，其特征在于：所述车头侧面装甲包括多块三角形装甲，它们有夹角的拼接后将车头顶部装甲、车头正面装甲及车身侧面装甲之间的区域形成既有内凹面又有外凸面的封闭区域。
6.如权利要求1-5之一所述的轻型空降战车的装甲壳体，其特征在于：各块装甲均为复合材料装甲，内侧为吸能层、中间为分散冲击弹丸动能层、外侧为刚性止裂层。
7.如权利要求6所述的轻型空降战车的装甲壳体，其特征在于：所述吸能层的内层为超聚乙烯层，外层为碳纤维增强层，分散冲击弹丸动能层为陶瓷面板，刚性止裂层为装甲钢。
8.如权利要求1所述的轻型空降战车的装甲壳体，其特征在于：所述车头顶部装甲和/或车头正面装甲和/或车头侧面装甲的外侧加装同材料的曲面装甲，曲面由抛物线、双曲线扫略形成。
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|---|---|---|---|---|
| CN108917479A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-30 | 湖南大学 | 一种轻型空降战车的装甲壳体及其优化方法 |
| CN113147563A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-23 | 山东非金属材料研究所 | 一种可防弹油罐运输车 |
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