CN211601755U - 一种多用途弹药包装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多用途弹药包装箱，包括支撑骨架和箱体壁；所述箱体壁从外到内依次包括耐磨层、隔热层、泡沫铝吸能层、陶瓷抗侵彻层、高分子材料支撑层、温控层、聚氨酯泡沫层；包装箱底部设置有缓冲层。通过多种功能层的设置，实现箱体外部耐磨，受温度影响小；综合利用高强泡沫铝材料的压溃吸能特性、抗弹陶瓷的抗侵彻特性以及高分子聚合物材料优异的力学性能，满足防火、防静电、抗跌落等通用要求，实现抗爆炸冲击波和破片联合打击下的有效防护。该弹药包装箱可以对低速冲击、外部爆炸、枪弹射击、高速破片、火灾等进行有效防护，对弹药提供常规保护的同时，更重要的是具有可空投、箱体内可控温同时战时还具有掩体功能。

Description

一种多用途弹药包装箱

技术领域

本实用新型属于一种弹药包装箱，具体涉及一种多用途弹药包装箱。

背景技术

弹药是武器装备的重要组成部分，是战争中起杀伤破坏作用的重要军用物资。弹药具有品种众多、储存周期长、流通范围广、运输方式多样的特点。在和平时期弹药的储备量大，而在战时消耗量巨大。其本身属于危爆品，易受物理和化学因素的损害，弹药的这些特点，决定了弹药包装必须具有高度的防护可靠性，以及装卸、运输、储存的适应性和作战、训练使用的便捷性。近年来，我军弹药包装技术发展取得了很大的进步，多种材料制成的新包装应运而生，但总的来看，与满足新阶段我军要求还有一定差距，表现为弹药包装的防护性能较差，突出的薄弱环节是隔爆、防殉爆能力不足，抗爆炸冲击波、破片打击等实战环境能力弱，并且功能单一。因此，迫切需要利用新材料及技术，研制重量轻、力学性能和环境适应能力良好、综合防护能力强、运输便捷的新型弹药包装箱。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多用途弹药包装箱，可以对弹药提供常规保护，同时兼具有可空投、箱体内可控温同时战时还具有掩体功能。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种多用途弹药包装箱，包括支撑骨架和箱体壁；所述箱体壁从外到内依次包括耐磨层、隔热层、泡沫铝吸能层、陶瓷抗侵彻层、高分子材料支撑层、温控层、聚氨酯泡沫层；所述包装箱的箱体底部设置有缓冲层。通过多种功能层的设置，实现箱体外部耐磨，受温度影响小；泡沫铝吸能层由一定厚度和密度的泡沫铝构成，在爆炸冲击波冲击的时候，通过压溃吸收能量，保护箱内的弹体；综合利用高强泡沫铝材料的压溃吸能特性、抗弹陶瓷的抗侵彻特性以及高分子聚合物材料优异的力学性能，可在控制重量尺寸，满足防火、防静电、抗跌落等通用要求的基础上，实现抗爆炸冲击波和破片联合打击下的有效防护。通过该新型弹药包装箱的设计，可以对低速冲击、外部爆炸、枪弹射击、高速破片、火灾等进行有效防护，确保新型储运防爆箱在外部发生爆炸、侵彻时保护内部弹药及火工品不爆炸，内部弹药爆炸时不引起相邻箱体内弹药殉爆，实现弹药在平时储藏及运输中的安全，以及战时弹药安全防护；对弹药提供常规保护的同时，更重要的是具有可空投、箱体内可控温同时战时还具有掩体功能。

进一步的，耐磨层为玻璃钢，玻璃钢外表面喷涂有氧化锆陶瓷涂层。在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，通过外表面喷涂有氧化锆陶瓷涂层作为耐磨层增强箱体的实用性。

进一步的，隔热层为硅酸铝，所述硅酸铝喷涂在耐磨层内侧表面。硅酸铝用于玻璃、陶器、颜料及油漆的填料，用来制作耐高温防火隔音隔热棉、板、管、缝毡、防火隔热布、耐高温纸、耐火保温绳、带、防火保温针刺毯、砖，无机防火装饰板，具有隔热性能好，避免外部温度影响，提高实用性。

进一步的，陶瓷抗侵彻层为抗弹陶瓷，所述抗弹陶瓷为氧化物陶瓷、碳化物或硼化物陶瓷。抗弹陶瓷也称作防弹陶瓷，陶瓷是由于其破裂而吸收射弹的动能，陶瓷装甲系统是由单片陶瓷或陶瓷—金属复合物并覆盖有高抗张强度有机纤维结合的尼龙布层所组成，通过设置陶瓷抗侵彻层，作用是防止高速破片和子弹的侵彻。

进一步的，抗弹陶瓷为碳化硼陶瓷。碳化硼陶瓷的一个显著特点是非常坚硬，其显微硬度约为50000MPa(即50GPa)，仅次于金刚石(90～100GPa)和CBN(80～90GPa)；使用碳化硼陶瓷的坚硬特性增加箱体的抗弹性能。

进一步的，高分子材料支撑层包括超高分子量聚乙烯板以及碳纤维板，所述超高分子量聚乙烯板和碳纤维板粘合连接。高分子材料支撑层由超高分子量聚乙烯板和碳纤维板通过胶黏剂粘结复合而成，作用是给陶瓷提供支撑强度，充分发挥陶瓷的抗侵彻性能；超高分子量聚乙烯的英文是：Ultra High Molecular Weight Polyethylene，这是现有的最优质的可应用于恶劣工作环境及多种用途的聚乙烯。在许多高难度的应用条件下适用性非常好。

进一步的，温控层为石墨烯改性石蜡复合材料。温控层是功能层，根据需要可以填充冰块或者是具有电热转换和热存储功能的填充物，或具有相变蓄热功能的石墨烯改性石蜡复合材料构成，作用是调节箱体内的温度。

进一步的，缓冲层为泡沫铝，缓冲层的泡沫铝的密度由下到上递减。

进一步的，聚氨酯泡沫层垂直箱壁的方向开设有若干个孔。贴近弹药的最内层由聚氨酯泡沫构成，作用是为弹药提供缓冲和保护，聚氨酯材料中间垂直箱壁的方向开有一定数量的孔，用于热交换。

进一步的，支撑骨架为高强度铝合金。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过多种功能层的设置，实现箱体外部耐磨，受温度影响小，综合利用高强泡沫铝材料的压溃吸能特性、抗弹陶瓷的抗侵彻特性以及高分子聚合物材料优异的力学性能，可在控制重量尺寸，满足防火、防静电、抗跌落等通用要求的基础上，实现抗爆炸冲击波和破片联合打击下的有效防护。通过该新型弹药包装箱的设计，可以对低速冲击、外部爆炸、枪弹射击、高速破片、火灾等进行有效防护，确保新型储运防爆箱在外部发生爆炸、侵彻时保护内部弹药及火工品不爆炸，内部弹药爆炸时不引起相邻箱体内弹药殉爆，实现弹药在平时储藏及运输中的安全，以及战时弹药安全防护。

2、本实用新型更重要的是可用于弹药空投；战时可以用做掩体防止子弹射击及爆炸冲击波与破片打击；温控层是功能层，根据需要可以填充冰块或者是具有电热转换和热存储功能的填充物，或具有相变蓄热功能的石墨烯改性石蜡复合材料构成，作用是调节箱体内的温度；

3、本实用新型箱内可以保持一定的温度，在高寒地区及热带暴晒条件下不影响弹药的性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1是本实用新型的箱体壁面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-氧化锆陶瓷涂层，2-玻璃钢，3-隔热层，4-泡沫铝吸能层，5-陶瓷抗侵彻层，6-高分子材料支撑层，7-温控层，8-聚氨酯泡沫层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本实用新型的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

应当理解，当将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，当将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，不存在中间单元。应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本实用新型的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种多用途弹药包装箱，包括支撑骨架和箱体壁；所述箱体壁从外到内依次包括耐磨层、隔热层3、泡沫铝吸能层4、陶瓷抗侵彻层5、高分子材料支撑层6、温控层7、聚氨酯泡沫层8；所述包装箱的箱体底部设置有缓冲层。耐磨层为玻璃钢2，玻璃钢外表面喷涂有氧化锆陶瓷涂层1。隔热层3为硅酸铝，所述硅酸铝喷涂在耐磨层内侧表面。陶瓷抗侵彻层5为抗弹陶瓷，所述抗弹陶瓷为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷或硼化物陶瓷。抗弹陶瓷为碳化硼陶瓷。高分子材料支撑层6包括超高分子量聚乙烯板以及碳纤维板，所述超高分子量聚乙烯板和碳纤维板粘合连接。温控层7为石墨烯改性石蜡复合材料。缓冲层为泡沫铝，缓冲层的泡沫铝的密度由下到上分别递减。聚氨酯泡沫层8垂直箱壁的方向开设有若干个孔。支撑骨架为高强度铝合金。

具体实施时，耐磨层由轻质玻璃钢构成，外表面喷涂有氧化锆耐磨抗热陶瓷涂层；隔热层由硅酸铝涂层构成，喷涂在轻质玻璃钢内表面；泡沫铝吸能层由一定厚度和密度的泡沫铝构成，在爆炸冲击波冲击的时候，通过压溃吸收能量，保护箱内的弹体；陶瓷抗侵彻层由一定厚度的特种碳化硼抗弹陶瓷构成，此处碳化硼抗弹陶瓷也可替换成其他特种抗弹陶瓷，抗弹陶瓷包括氧化物、碳化物或硼化物陶瓷等皆在本申请的保护范围内，作用是防止高速破片和子弹的侵彻；高分子材料支撑层由超高分子量聚乙烯板和碳纤维板通过胶黏剂粘结复合而成，作用是给陶瓷提供支撑强度，充分发挥陶瓷的抗侵彻性能；温控层根据需要由冰块或者是具有电热转换和热存储功能的材料或进行填充，或填充具有相变蓄热功能的石墨烯改性石蜡复合材料，作用是调节箱体内的温度；贴近弹药的最内层由聚氨酯泡沫构成，作用是为弹药提供缓冲和保护，聚氨酯材料中间垂直箱壁的方向开有一定数量的孔，用于热交换。本箱体结构质量轻，抗爆抗侵彻效果好，可以调控箱体内弹药的温度，更重要的是可以用于空投，还可用作战斗掩体。

具体实施时，包装箱由高强度铝合金轻金属骨架与高分子材料支撑层6组成箱体的骨架，其他功能层则通过螺栓、压条和胶固定于骨架上；在箱体的底部最下面则增加泡沫铝缓冲吸能层，该层泡沫铝的密度由下到上分别递减。

具体实施时，考虑50kgTNT当量炸弹在箱体10米处爆炸的防护。首先将30mm厚的铝合金钢骨架组装成箱体形状，然后将20mm厚的超高分子量聚乙烯板6通过螺栓固定于铝合金骨架上；将5mm厚的碳纤维通过胶水或其他粘结剂粘结在超高分子量聚乙烯外面，将10mm厚碳化硼陶瓷5粘结在碳纤维的外侧；将50mm厚的泡沫铝吸能层4(密度0.8g/cm³)粘结在碳化硼外侧；分别将5mm厚的硅酸铝涂层和3mm厚的氧化锆涂层分别涂于10mm厚的玻璃钢2两侧，将玻璃钢2有硅酸铝涂层的那一侧朝向泡沫铝吸能层4，用铝合金压条和螺栓固定于箱体骨架上；用金属压条和螺栓将20mm厚聚氨酯泡沫层8与箱体结构连接在高分子材料支撑层6的内侧，高分子材料支撑层与聚氨酯泡沫层的中间留有50mm的空间，用于放温控层材料；使用时，根据需要调节的温度在温控层放入冰块或者电热转换介质(蓄热/放热介质)，然后再放入弹药。如果空投时，要保持箱体底部朝下；做掩体时，直接用箱体做屏蔽物即可。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多用途弹药包装箱，包括支撑骨架和箱体壁；其特征在于：所述箱体壁从外到内依次包括耐磨层、隔热层(3)、泡沫铝吸能层(4)、陶瓷抗侵彻层(5)、高分子材料支撑层(6)、温控层(7)、聚氨酯泡沫层(8)；包装箱的箱体底部还设置有缓冲层。

2.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述耐磨层为玻璃钢(2)，玻璃钢外表面喷涂有氧化锆陶瓷涂层(1)。

3.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述隔热层(3)为硅酸铝，所述硅酸铝喷涂在耐磨层内侧表面。

4.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述陶瓷抗侵彻层(5)为抗弹陶瓷，所述抗弹陶瓷为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷或硼化物陶瓷。

5.根据权利要求4所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述抗弹陶瓷为碳化硼陶瓷。

6.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述高分子材料支撑层(6)包括超高分子量聚乙烯板以及碳纤维板，所述超高分子量聚乙烯板和碳纤维板粘合连接。

7.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述温控层(7)为高分子材料支撑层(6)与聚氨酯泡沫层(8)之间设置的间隙层；所述间隙层填充物为冰块或石墨烯改性石蜡复合材料。

8.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述缓冲层为泡沫铝，缓冲层的泡沫铝的密度由下到上递减。

9.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述聚氨酯泡沫层(8)垂直箱壁的方向开设有若干个孔。

10.根据权利要求1所述的一种多用途弹药包装箱，其特征在于：所述支撑骨架为高强度铝合金。

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