CN213515273U - 一种基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及防护结构技术领域，本实用新型的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其包括母结构和子结构，母结构具有弧形底面，子结构具有弧形侧面，母结构的弧形底面与子结构的弧形侧面部分接触，母结构的弧形底面与遮弹层的上表面为线接触，多个母结构沿各母结构的长度方向进行拼接以形成一个母结构单元；多个子结构沿各子结构的长度方向进行拼接以形成一个子结构单元；母结构单元和子结构单元间隔设置于遮弹层之上，相邻两个母结构单元之间形成容纳空间，子结构单元置于容纳空间中，形成组合式防护结构，当弹体来袭时，其能有效降低来袭弹体的入射速度并改变入射角度，从而有效减小了来袭弹体的侵彻深度。

Description

一种基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构

技术领域

本实用新型属于防护工程技术领域，特别涉及一种基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构及实施方法。

背景技术

随着钻地弹在海湾战争、叙利亚战争等一系列局部战争中投入使用，其所表现出来的打击精度高、侵彻能力强、破坏威力大等优异作战性能在全世界范围内引起了广泛关注。

近年来，钻地武器开始采用复合制导、多模制导等先进制导方式来进一步提高武器打击精度。同时，对钻地武器的弹头的材料及其几何形状等也进行优化设计以期望提高速度谋求更大的侵彻深度和破坏力。然而，目前现有的遮弹结构通常为整体式结构，其主要是从增大材料强度或防弹结构厚度等方面来提高防弹结构的防弹能力，这导致现有技术中所广泛使用的常规防弹结构的厚度越来越大或钢筋混凝土防弹层中的钢筋的配筋率要求越来越高，从而导致施工工艺复杂，现场质量难以保证，并且造成经济成本过高。因此，本实用新型期望提出一种能够应对深钻地武器对重要固定目标的威胁的新型的抗侵彻的防弹结构。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其包括子结构和母结构，所述母结构具有弧形底面，所述子结构具有内凹的弧形侧面，所述母结构的弧形底面和所述子结构的弧形侧面相互接触。由于母结构的底面为弧形，所述母结构与其下部的遮弹层的上表面线接触，其相较于面接触的母结构底面结构而言，在来袭弹体的冲击作用下，更容易向四周飞散，从而改变袭弹体的入射角度并且有效降低来袭弹体的入射速度，来袭弹体的动量大小和方向得到了有效控制，从而减小了来袭弹体在遮弹层的侵彻深度。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其包括母结构和子结构，所述母结构具有弧形底面，所述子结构具有弧形侧面，所述母结构的弧形底面与所述子结构的弧形侧面部分接触，所述母结构的弧形底面与所述遮弹层的上表面为线接触，多个母结构沿各母结构的长度方向进行拼接以形成一个母结构单元；多个子结构沿各子结构的长度方向进行拼接以形成一个子结构单元；所述母结构单元和所述子结构单元间隔设置于遮弹层之上，且所述母结构、所述子结构以及所述遮弹层之间均无固定约束，相邻两个母结构单元之间形成容纳空间，所述子结构单元置于所述容纳空间中，形成组合式防护结构；垂直于母结构的长度方向的母结构截面的底面为圆弧形，所述垂直于母结构的长度方向的母结构截面具有圆弧形底面和与母结构的圆弧形底面连接的侧壁，所述两个侧壁形成夹角α；当弹体来袭时，其能有效降低来袭弹体的入射速度并改变入射角度，从而有效减小了来袭弹体的侵彻深度。

优选地，所述母结构沿其长度方向的两个端面为斜面；所述子结构沿其长度方向的两个端面也为斜面，以便于安装，并且在弹体来袭时，迅速分离。

优选地，所述母结构的第一端面和母结构的第二端面相互平行，且母结构的第一端面与遮弹层的上表面以及母结构的第二端面与遮弹层的上表面均具有夹角γ。

优选地，所述子结构的第一端面和子结构的第二端面相互平行，且子结构的第一端面与遮弹层的上表面以及子结构的第二端面与遮弹层的上表面均具有夹角γ’。

优选地，所述夹角γ与夹角γ’相等或不相等。

优选地，在母结构的长度方向上，前一个母结构的第二端面与后一个母结构的第一端面接触配合，形成预设长度的母结构单元。

优选地，夹角α与夹角γ相等。

优选地，所述母结构本体和所述子结构本体均为钢筋混凝土结构；所述钢筋混凝土结构的外层设置有蒙皮，所述蒙皮作为包覆层，在增加母结构和子结构强度的同时，当弹体来袭时，母结构或子结构能够作为一个整体运动。

优选地，所述母结构具有弧形底面、母结构第一侧壁和母结构第二侧壁，所述母结构第一侧壁和母结构第二侧壁分别设置连接至所述弧形底面，所述第一侧壁和第二侧壁形成夹角α，所述第一侧壁和所述第二侧壁均为斜面。

优选地，其特征在于，所述子结构包括底面和弧形侧面，所述底面为平面，所述两个内凹的弧形侧面形成第二尖顶部。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，

本实用新型的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构中的母结构的两个侧面分别与侧母结构的弧形底面形成各第一侧棱部，母结构两个侧面连接处为第一尖顶部，各母结构沿着母结构的长度方向依次相接，形成母结构单元。子结构的底面为平面，子结构的两个侧面均为内凹的弧面，所述内凹的弧面与母结构的弧形底面相互接触，初始状态下无弹体来袭时，所述子结构对母结构还具有支撑作用；本实用新型有效解决了现有技术中遮弹结构均设置为整体或者各个层通过固定约束结合成一个整体结构的问题，采用本实用新型的成层式防护结构能够有效降低弹体侵彻的深度，也就是说，其能够有效降低防护结构的厚度，降低了经济成本，并且极大的简化了施工工艺，现场安装方便，有效保证了现场质量。

所述子结构的侧面与其底面连接处为各第二侧棱部，所述第二侧棱部的下表面即为所述子结构的底面，所述子结构的底面为平面，以便在初始状态下提供良好的支撑作用。子结构的两个侧面连接处为第二尖顶部，所述母结构单元的两个侧面连接处形成第一尖顶部的夹角为α。其中，各母结构单元沿其长度方向的两个端面均为斜面，该斜面为第一斜面该第一斜面与遮弹层的上表面之间的夹角为γ，夹角α与夹角γ相等，如此设置以便当弹体来袭时，各结构单元能够快速向四周飞散。同样地，各子结构单元沿其长度方向的两个端面也为斜面，该斜面为第二斜面，该第二斜面与遮弹层的上表面之间的夹角为γ’，γ与γ’可以相等或不相等。所述母结构的两个侧面均为斜面，其目的在于，解决钻地弹的弹体以垂直于遮弹层上表面的入射角度射入时，弹体的侵彻深度很大的问题，能够有效降低弹体的侵彻深度。也就是说，如此设置以便来袭弹体首先与倾斜面发生碰撞，所述倾斜面会造成袭弹体的入射角度发生偏转，改变弹体的动量方向，有效减少了垂直入射的能量，使得来袭弹体相对于遮弹层的上表面与来袭弹体垂直于遮弹层的上表面射入遮弹层相比，能有效减少来袭弹体侵入遮弹层的距离，也从而降低对遮弹层的厚度以及强度的要求。优选地，优选地，第一尖顶部对应的所述夹角α与夹角γ相等。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构的结构示意图。

图2为根据本实用新型实施例的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构的结构示意图的爆炸视图；

图3为根据本实用新型实施例的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构的侧视图的结构示意图。

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，下面将结合附图对本实用新型实施方式及其有益效果作进一步地详细描述。

一种基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其包括母结构24和子结构22。多个母结构24沿各母结构的长度方向进行拼接以形成一个母结构单元；多个子结构22沿各子结构的长度方向进行拼接以形成一个子结构单元；所述母结构单元和所述子结构单元间隔设置于遮弹层10之上，相邻两个母结构单元之间形成容纳空间，所述子结构单元置于所述容纳空间中，形成组合式防护结构。

优选地，所述母结构24具有弧形底面242，所述母结构24的弧形底面242置于遮弹层10上表面。所述母结构的两个侧面241均为斜面，所述两个侧面配置用作来袭弹体的受力面。

所述子结构22具有弧形侧面221，所述母结构24的弧形底面242与所述子结构22的弧形侧面221部分接触，所述母结构24的弧形底面与其下的遮弹层为线接触。母结构24依靠与其相邻的两个子结构22进行支撑；优选地，所述母结构24依靠与其相邻的两个子结构22的相应的内凹的弧形侧面，对其进行支撑，以维持母结构24的初始平衡状态。所述子结构的底面222为平面，其置于所述遮挡层上。

优选地，垂直于母结构的长度方向的母结构截面的底面为圆弧形，也就是说，所述垂直于母结构的长度方向的母结构截面具有圆弧形底面和与母结构的圆弧形底面连接的侧壁，所述两个侧壁形成夹角α；当弹体来袭时，与所述地面的水平方向倾斜设置的母结构的两个侧面，能有效降低来袭弹体的入射速度并改变入射角度，从而有效减小了来袭弹体的侵彻深度。

优选地，所述母结构沿其长度方向的两个端面为斜面，所述两个端面为母结构第一端面和母结构第二端面；所述子结构沿其长度方向的两个端面也为斜面，其分别为子结构第一端面和子结构第二端面，母结构沿其长度的各个端面以及子结构沿其长度方向的各个端面均设置为斜面以确保其能够在在弹体来袭时，迅速分离，并且此处的斜面也能够确保弹体来袭时所述倾斜面会造成袭弹体的入射角度发生偏转，改变弹体的动量方向，有效减少了垂直入射的能量。

优选地，所述母结构的第一端面和母结构的第二端面相互平行，且母结构的第一端面与遮弹层的上表面以及母结构的第二端面与遮弹层的上表面均具有夹角γ。

优选地，所述子结构的第一端面和子结构的第二端面相互平行，且子结构的第一端面与遮弹层的上表面以及子结构的第二端面与遮弹层的上表面均具有夹角γ’。

优选地，所述夹角γ与夹角γ’相等或不相等。

优选地，在母结构的长度方向上，前一个母结构的第二端面与后一个母结构的第一端面接触配合，形成预设长度的母结构单元。

优选地，夹角α与夹角γ相等。

优选地，所述母结构本体和所述子结构本体均为钢筋混凝土结构；所述钢筋混凝土结构的外层设置有蒙皮，所述蒙皮作为包覆层，在增加母结构和子结构强度的同时，当弹体来袭时，母结构或子结构能够作为一个整体运动。

优选地，所述母结构具有弧形底面、母结构第一侧壁和母结构第二侧壁，所述母结构第一侧壁和母结构第二侧壁分别设置连接至所述弧形底面，所述第一侧壁和第二侧壁形成夹角α，所述第一侧壁和所述第二侧壁均为斜面。

优选地，其特征在于，所述子结构包括底面和弧形侧面，所述底面为平面，所述两个内凹的弧形侧面形成第二尖顶部。

更进一步地，所述母结构包括母结构本体和第一蒙皮，所述第一蒙皮为包覆层。第一蒙皮设置在母结构本体的外部，所述母结构本体为钢筋混凝土结构。所述包覆层为钢包覆层。

优选地，所述子结构包括子结构本体和第二蒙皮，所述第二蒙皮为包覆层。第二蒙皮设置在子结构本体的外部，所述子结构本体为钢筋混凝土结构。所述包覆层为钢包覆层。

在母结构和子结构的外侧设置蒙皮，其能够增强所述母结构和子结构的强度，并且在受力时以便各结构本体和蒙皮作为一个整体飞散。

放置时，在母结构的长度方向上，前一个母结构的第二端面与后一个母结构的第一端面接触配合，形成预设长度的母结构单元。

优选地，所述夹角α的范围是60°-120°；如此设置以便有效减少弹体的侵彻深度。

所述母结构的侧面与母结构的弧形底面的连接处为母结构侧棱部；安装时，相邻两个母结构单元之间形成子结构单元容纳空间。具体地，前一个母结构单元的侧棱部与后一个母结构的侧棱部接触，在所述遮弹层上表面之间形成容纳空间，所述子结构单元置于所述容纳空间内。

如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其包括多个母结构单元和多个子结构单元，其中，多个母结构单元依次连接，子结构单元与其相邻的两个母结构单元相连。母结构单元、子结构单元均设置于遮弹层10的上表面，也就是说，通过紧密排布的母结构单元和子结构单元将遮弹层10覆盖住。

优选地，设定母结构单元依次排布的方向为第一方向；也就是说，沿第一方向，任意相邻的两个母结构单元之间设有一个子结构单元，且母结构单元具有第一尖顶部206，子结构单元具有第二尖顶部，母结构单元和子结构单元放置后，根据本实用新型的防弹结构的上表面形成沿第一方向上的连续波浪形结构，优选地，所述波浪形结构的波峰为母结构单元的第一尖顶部，所述波浪形结构的波谷为子结构单元的第二尖顶部，也可以说，相邻两个母结构单元的连接处为该波浪形结构的波谷。

由于钻地弹的弹体以垂直于遮弹层10上表面的入射角度射入时，弹体的侵彻深度最大，因此，通过在遮弹层10的上表面设置基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，例如，设置表面具有斜面的防弹结构，其能够有效降低弹体的侵彻深度。具体地，根据本实用新型的母结构24的上部包括两个相对于遮弹层10的上表面倾斜的倾斜面，使得来袭弹体在首先与倾斜面发生碰撞，所述倾斜面会造成袭弹体的入射角度发生偏转，改变弹体的动量方向，有效减少了垂直入射的能量，使得来袭弹体相对于遮弹层10的上表面与来袭弹体垂直于遮弹层10的上表面射入遮弹层10相比，能有效减少来袭弹体侵入遮弹层10的距离，也从而降低对遮弹层的厚度以及强度的要求。也可以理解为，在遮弹层10的厚度相等时，与传统的防护结构相比，本实用新型通过设置基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，增加了钻地弹侵彻如遮弹层10的难度，从而提高了钢护结构的防御能力。

优选地，第二尖顶部通过子结构第一侧面和子结构第二侧面形成，也就说子结构第一侧面和子结构第二侧面为斜面，所述斜面在改变弹体入射角度的同时，还能够促使子结构和母结构快速分离。

本实用新型的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构中的母结构单元中沿其长度方向设置的多个母结构以及子结构单元中沿其长度方向设置的多个子结构，在来袭弹体的冲击作用下，各子结构22、各母结构24会向四周飞散，来袭弹体的部分动量传递给至母结构24和子结构22，来袭弹体的入射角度发生改变，并且来袭弹体的入射速度降低，来袭弹体的动量大小和方向得到了有效控制，从而减小了来袭弹体在遮弹层的侵彻深度，因此与传统的防弹结构相比，本实用新型的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构在减小遮弹层的厚度时，仍然能够取得较好的防御效果，从而可有效减小遮弹层10的厚度增加所带来的建造成本。

通过多个倾斜面相交后形成的波浪形结构减小来袭弹体与基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构垂直碰撞的概率，从而增加来袭弹体的入射角度发生偏转的概率，提高基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构的防御效果。其中，第一方向为图3中箭头所示的方向。

本实用新型中所述母结构、所述子结构以及所述遮弹层之间均无固定约束，也就是说，所述子结构和所述母结构之间无固定约束，各母结构之间无固定约束，各子结构之间也无固定约束，所述子结构与遮弹层的上表面之间无固定约束，所述母结构与遮弹层的上表面之间也无固定约束。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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)

1.一种基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，其包括母结构和子结构，所述母结构具有弧形底面，所述子结构具有弧形侧面，所述母结构的弧形底面与所述子结构的弧形侧面部分接触，所述母结构的弧形底面与遮弹层的上表面为线接触，多个母结构沿各母结构的长度方向进行拼接以形成一个母结构单元；多个子结构沿各子结构的长度方向进行拼接以形成一个子结构单元；所述母结构单元和所述子结构单元间隔设置于遮弹层之上，且所述母结构、所述子结构以及遮弹层之间均无固定约束，相邻两个母结构单元之间形成容纳空间，所述子结构单元置于所述容纳空间中，形成组合式防护结构；垂直于母结构的长度方向的母结构截面的底面为圆弧形，所述垂直于母结构的长度方向的母结构截面具有圆弧形底面和与母结构的圆弧形底面连接的侧壁，两个所述侧壁形成夹角α；当弹体来袭时，其能有效降低来袭弹体的入射速度并改变入射角度，从而有效减小了来袭弹体的侵彻深度。

2.如权利要求1所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，所述母结构沿其长度方向的两个端面为斜面；所述子结构沿其长度方向的两个端面也为斜面，以便于安装，并且在弹体来袭时，迅速分离。

3.如权利要求2所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，所述母结构的第一端面和母结构的第二端面相互平行，且母结构的第一端面与遮弹层的上表面以及母结构的第二端面与遮弹层的上表面均具有夹角γ。

4.如权利要求3所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，所述子结构的第一端面和子结构的第二端面相互平行，且子结构的第一端面与遮弹层的上表面以及子结构的第二端面与遮弹层的上表面均具有夹角γ’。

5.如权利要求4所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，所述夹角γ与夹角γ’相等或不相等。

6.如权利要求5所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，在母结构的长度方向上，前一个母结构的第二端面与后一个母结构的第一端面接触配合，形成预设长度的母结构单元。

7.如权利要求6所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，夹角α与夹角γ相等。

8.如权利要求7所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，所述母结构本体和所述子结构本体均为钢筋混凝土结构；所述钢筋混凝土结构的外层设置有蒙皮，所述蒙皮作为包覆层，在增加母结构和子结构强度的同时，当弹体来袭时，母结构或子结构能够作为一个整体运动。

9.如权利要求8所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，所述母结构具有弧形底面、母结构第一侧壁和母结构第二侧壁，所述母结构第一侧壁和母结构第二侧壁分别设置连接至所述弧形底面，所述第一侧壁和第二侧壁形成夹角α，所述第一侧壁和所述第二侧壁均为斜面。

10.如权利要求9所述的基于弧面结合的子母型矢量防侵彻结构，其特征在于，所述子结构包括底面和弧形侧面，所述底面为平面，两个内凹的弧形侧面形成第二尖顶部。

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