CZ283084B6 - Zařízení pro ochranu stěny před střelami - Google Patents

Abstract

Zařízení obsahuje těleso (1), ve kterém je uspořádána nejméně jedna dvojice krabic (2, 3), z nichž každá je provedena jako trojvrstvá se střední vrstvou z výbušniny. V každé dvojici jsou krabice (2, 3) spojeny v jediný detonační okruh a uspořádány tak, aby vzájemná poloha jejich povrchů (4, 5) tvořila ostrý ú hel v rovině kolmé na tyto povrchy (4, 5) a na povrch (6) chráněné stěny (7). ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro ochranu stěny před střelami, které sestává alespoň z jednoho tělesa s přední stěnou a bočními stěnami, v němž je umístěna alespoň jedna dvojice krabic. Každá krabice je vytvořena ze tří vrstev, kde prostřední vrstva je tvořena výbušninou. Přivrácené čelní plochy krabic svírají vzájemně ostrý úhel, jenž leží v rovině, která je kolmá jednak na čelní plochy a jednak na povrch chráněné stěny.

Dosavadní stav techniky

V patentovém spisu EP 161 390 je popsáno známé zařízení pro ochranu stěny před střelami, které sestává z tělesa, v němž jsou umístěny alespoň dvě krabice a z izolačního prvku, který izoluje krabice od působení vnějšího prostředí a od přestupu detonace rázovou vlnou, vzniklou při výbuchu sousedního zařízení. Každá krabice je vytvořena jako trojvrstvá se střední vrstvou z výbušniny a je umístěna v určité vzdálenosti od chráněné stěny. Mezi krabicemi a přední stěnou tělesa je vytvořena mezera.

Při dopadu střely, mající vysokou energii, například kumulativní střely, na přední stěnu tělesa s reaktivním pancířem, dochází kodjištění rozněcovače střely, výbuchu její výbušné nálože a vzniku kumulativního proudu. Hlavová část střely současně pokračuje ve svém postupném pohybu a při nedostatečné tloušťce přední stěny tělesa a nepřítomností mezery mezi ní a krabicemi může prorazit přední stěnu tělesa a za ní umístěnou krabici dříve, než dojde k její iniciaci při nárazu kumulativního proudu. Vlivem mezery mezi přední stěnou tělesa a krabicí předstihuje kumulativní proud hlavovou část střely, neboť má vyšší rychlost než hlavová část střely a iniciuje výbušninu v krabici. Kovové desky krabice se při výbuchu výbušniny dostávají do pohybu v podstatě kolmém k jejich povrchu. Jedna z desek naráží na přední stěnu tělesa a zastavuje její pohyb v tomto směru. Kovové desky krabice i přední stěna tělesa přetínají trajektorii pohybu kumulativního proudu, narážejí na něj a vyvolávají poruchy kumulativního proudu tím, že ho rozdělují na jednotlivé fragmenty, které odklánějí od původní trajektorie pohybu. Proces rozpadu kumulativního proudu je doprovázen disoergováním částic jeho materiálu do prachového stavu, čímž se protipancéřová průraznost kumulativního proudu snižuje a tím je možné tímto zařízením zajistit ochranu základní pancéřové stěny objektu před kumulativními střelami.

Účinnost působení obdobných zařízení a výše uvedeného zařízení na kumulativní proud závisí v podstatě na úhlu nárazu kumulativního proudu na krabici. Při úhlech dopadu 50 až 70°, které se měří od kolmice na povrch krabice, se dosahuje největší účinnosti působení výbuchu krabíce na kumulativní proud. Při úhlech dopadu kolem 30° snižuje výbuch krabice stále ještě znatelně protipancéřovou průbojnost kumulativního proudu. Při úhlech dopadu v podstatě kolmých na povrch krabice však zařízení ztrácí větší část své účinnosti a nemůže zpravidla zajistit ochranu základní pancéřové stěny před kumulativním proudem. Protože je obtížné předem určit, jak je potřeba umístit krabici na chráněné stěně, aby její účinek na kumulativní proud byl maximální, je stupeň ochrany stěny velmi závislý na směru jejího ostřelování.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení pro ochranu stěny před střelami, sestávající alespoň z jednoho tělesa s přední stěnou a bočními stěnami, v němž je umístěna alespoň jedna dvojice krabic, přičemž každá krabice je vytvořena ze tří vrstev, kde prostřední

- 1 CZ 283084 B6 vrstva je tvořena výbušninou, přičemž přivrácené čelní plochy krabic svírají vzájemně ostrý úhel, jenž leží v rovině, která je kolmá jednak na čelní plochy a jednak na povrch chráněné stěny, jehož podstata spočívá v tom, že každá dvojice krabic je vytvořena jako jeden detonační okruh.

Vrchol úhlu mezi čelními plochami krabic je orientován směrem k jedné z bočních stěn tělesa.

Hlavní výhoda tohoto provedení spočívá v tom, že zařízení pro ochranu stěny před střelami podle vynálezu podstatně snižuje závislost stupně ochrany stěny na směru jejího ostřelování. Další výhodou je to, že párové uspořádání krabic a jejich spojení v jeden detonační okruh zaručuje výbuch obou krabic při dopadu kumulativního proudu nebo kinetické střely i v případě dopadu na jednu z krabic. Přitom přestup detonace z jedné krabice do druhé se děje rázovou vlnou bez použití jakýchkoliv doplňkových prvků.

Podle výhodného provedení se krabice každé dvojice vzájemně dotýkají.

Výhodou tohoto provedení je vytvoření spolehlivého přestupu detonace a zvýšení účinnosti působení zařízení na kumulativní proud nebo kinetickou střelu, neboť se rozšiřuje pásmo úhlu dopadu.

Podle dalšího výhodného provedení je mezi krabicemi každé dvojice umístěn rozpěmý prvek.

Podle dalšího výhodného provedení je rozpěmý prvek vytvořen jako třmen.

Výhodou těchto provedení je to, že rozpěmý prvek dovoluje snadno měnit velikost úhlu mezi krabicemi a jeho výroba je velmi jednoduchá.

Podle dalšího výhodného provedení je mezi druhou krabicí a chráněnou stěnou v odstupu od chráněné stěny umístěna zadní stěna tělesa.

Výhodou tohoto provedení je zvýšení účinku zařízení na koncové a středové části kumulativního proudu nebo kinetické střely.

Podle dalšího výhodného provedení je alespoň jedna z krabic každé dvojice uspořádána paralelně alespoň s jednou stěnou tělesa.

Výhodou tohoto provedení je to, že zajišťuje takové podmínky pronikání kumulativního proudu nebo kinetické střely zařízením, aby úhel dopadu nejméně u jedné krabice nebyl kolmý na její čelní stěnu, čímž je zajištěno účinné působení výbuchu krabice na kumulativní proud nebo kinetickou střelu v širokém pásmu směrů ostřelování chráněné stěny.

Podle dalšího výhodného provedení je mezi jednou ze stěn tělesa a jednou z krabic každé dvojice umístěn alespoň jeden pružný prvek.

Výhodou tohoto provedení je to, že přítomnost pružného prvku vylučuje posun krabic v tělese a chrání krabice před vnějším mechanickým působením.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 schematicky první příklad provedení zařízení pro ochranu stěny před střelami, obr. 2 schematicky druhý příklad provedení zařízení pro ochranu stěny před střelami s rozpěmým prvkem, obr. 3 schematicky třetí příklad provedení zařízení pro ochranu stěny před střelami s rozpěmým prvkem a obr. 4 schematicky čtvrtý příklad provedení zařízení pro ochranu stěny před střelami s rozpěmým prvkem.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro ochranu stěny 7 před střelami podle obr. 1 sestává z tělesa 1, tvořeného přední stěnou 8 a bočními stěnami. V tělese 1 jsou mezi jeho přední stěnou 8 a povrchem 6 chráněné stěny 7 umístěny alespoň dvě krabice 2, 3. Každá krabice 2, 3 sestává ze tří vrstev, přičemž prostřední vrstva je tvořena výbušninou. Krabice 2, 3 jsou v tělese 1 umístěny ve dvojicích a tvoří jeden detonační okruh bez jakýchkoliv přídavných prvků, který vzniká při funkci zařízení. Každá krabice 2, 3 je umístěna v určité vzdálenosti od chráněné stěny 7. První krabice 2 s první čelní plochou 4 je umístěna blíže k přední stěně 8 a druhá krabice 3 s druhou čelní plochou 5 je umístěna blíže k chráněné stěně 7. Přivrácené čelní plochy 4, 5 krabic 2, 3 svírají vzájemně ostrý úhel a, jenž leží v rovině, která je kolmá jednak na čelní plochy 4, 5 a jednak na povrch 6 chráněné stěny 7. Vrchol úhlu aje orientován směrem kjedné z bočních stěn tělesa 1. Krabice 2, 3 jsou různoběžné s povrchem 6 chráněné stěny 7. Přední stěna 8 je rovnoběžná s povrchem 6 chráněné stěny 7. Boční stěny jsou kolmé na přední stěnu 8.

Zařízení podle obr. 2 je téměř shodné se zařízením podle obr. 1. Těleso 1 je navíc opatřeno zadní stěnou 10, která je umístěna v odstupu od chráněné stěny 7. Krabice 2, 3 se svým jedním koncem vzájemně dotýkají, což rozšiřuje pásmo úhlu ostřelování chráněné stěny 7, při němž zařízení účinně působí na kumulativní proud nebo kinetickou střelu. Pro zajištění styku krabic 2, 3 v každé dvojici je mezi jejich druhými konci umístěn rozpěmý prvek 9, který působí na každou z krabic 2, 3. Rozpěmý prvek 9 může mít různé konstrukční provedení. Na obr. 2 je rozpěmý prvek 9 vytvořen například jako třmen, který umožňuje snadno měnit velikost úhlu a mezi krabicemi 2, 3. Mezi druhou krabicí 3 a zadní stěnou 10 je umístěn alespoň jeden pružný prvek 11, který chrání krabice 2, 3 před vnějším mechanickým působením. Druhá krabice 3 je rovnoběžná se zadní stěnou 10, která je rovnoběžná s povrchem 6 chráněné stěny 7.

Zařízení podle obr. 3 je téměř shodné se zařízením podle obr. 1. Těleso 1 může mít různé konstrukční provedení, které závisí na potřebných podmínkách ochrany stěny 7. Zařízení podle obr. 3 se používá pro ochranu stěny 7 před kinetickými střelami. V tělese 1 jsou umístěny dvě dvojice krabic 2, 3. Krabice 2, 3 každé dvojice se svým jedním koncem vzájemně dotýkají. Vrcholy obou úhlů a každé dvojice krabic 2, 3 jsou orientovány směrem ke stejné boční stěně tělesa J. Druhá krabice 3 je umístěna na chráněné stěně 7 a je s ní rovnoběžná. Mezi druhými konci krabic 2, 3 každé dvojice je umístěn rozpěmý prvek 9 s kruhovým průřezem. Mezi prvním koncem první krabice 2 každé dvojice a přední stěnou 8 je umístěn pružný prvek 11. První konec druhé krabice 3 jedné dvojice je v dotyku s druhým koncem druhé krabice 3 sousední dvojice.

Zařízení podle obr. 4 je téměř shodné se zařízením podle obr. 2 a používá se pro ochranu stěny 7 před kumulativním proudem. Zařízení sestává alespoň ze dvou těles 1, z nichž jedno těleso 1 má přední stěnu 8 rovnoběžnou s chráněnou plochou 7. Přední stěna 8 sousedního tělesa 1 je schráněnou stěnou 7 různoběžná aje rovnoběžná s první krabicí 2. Vrcholy úhlů a v obou tělesech 1 jsou orientovány směrem k odvráceným bočním stěnám příslušného tělesa 1.

Konstrukční parametry zařízení podle vynálezu se určují charakteristikami krabic 2, 3. Orientace jedné z těchto krabic 2, 3, například první krabice 2, vůči přední stěně 8 tělesa 1 se určí ze skutečných omezení, které jsou dány rozměry zařízení s přihlédnutím k požadovanému výsledku srážky krabic 2, 3 a rozsahu úhlů dopadu, ve kterém je potřeba zabezpečit maximální stupeň ochrany stěny 7. Vzdálenost zadní stěny 10 od chráněné stěny 7 se stanoví podle doby, v jejímž průběhu je nezbytné zjistit funkci zařízení. Tato doba závisí na délce a rychlosti kumulativního proudu nebo kinetické střely a rovněž i na úhlu střetu se zařízením. Nejúčinnější je zařízení používat v souboru kompletu reaktivního pancíře, který se nainstaluje na pancéřované pozemní objekty.

-3 CZ 283084 B6

Funkce zařízení pro ochranu stěny 7 před střelami je následující:

Při dopadu například kumulativní střely na přední stěnu 8 tělesa 1 (obr. 2) dochází kodjištění jejího zapalovače, výbuchu výbušninové nálože střely a vzniku kumulativního proudu, který nárazem na první krabici 2 iniciuje výbušninu v této první krabici 2. Detonační vlna, šířící se ve výbušnině první krabice 2, postupuje na okraj první krabice 2, který je přivrácený k okraji druhé krabice 3. Detonační vlna přechází ve formě rázové vlny z první krabice 2 do druhé krabice 3 a poté do výbušniny této druhé krabice 3 a iniciuje její detonaci. Kovové desky krabic 2, 3 se působením výbuchu pohybují v podstatě kolmo na povrch příslušné krabice 2, 3 a začínají vyvolávat rozrušující účinek na hlavové části kumulativního proudu, který má vysokou rychlost, ale malý průměr. Při dalším pohybu jedna z kovových desek první krabice 2, pohybující se ve směru přední stěny 8 tělesa 1, naráží na přední stěnu 8 a uvádí ji do pohybu. Kovová deska druhé krabice 3, pohybující se ve směru zadní stěny 10, naráží na tuto zadní stěnu 10 a uvádí ji do pohybu. Tímto způsobem se zvětšuje hmota materiálu, který protíná při svém pohybu trajektorii kumulativního proudu, což zabezpečuje účinnější působení na středové a koncové části kumulativního proudu, které mají v porovnání s jeho hlavovými částmi menší rychlost, ale větší průměr, respektive hmotu.

Kromě toho jedna z kovových desek první krabice 2 naráží na kovovou desku druhé krabice 3. Pásmo srážky těchto desek leží mezi krabicemi 2, 3 v oblasti osy úhlu α. V závislosti na velikosti úhlu a mezi krabicemi 2, 3 a rychlosti pohybu krabic 2, 3 může být výsledek nárazu kovových desek těchto krabic 2, 3 různý. Srážka desek při úhlech a 10 až 40° může být provázena vznikem vysokorychlostního sekundárního toku dispergovaných částic a nízkorychlostního kompaktního těla. Při ostatních úhlech a je srážka těchto desek doprovázena vznikem nízkorychlostního kompaktního těla. Vysokorychlostní kumulativní proud rozptýlených částic vzniká při nárazu pod úhlem pohybující se desky první krabice 2 na přední stěnu 8. Ve všech uvedených případech se směr pohybu kumulativního proudu a kompaktního těla v prostoru mezi krabicemi 2, 3 blíží k ose úhlu a.

Takovým způsobem detonace výbušniny v krabicích 2, 3 se uvádějí do pohybu jak kovové desky krabic 2, 3, tak i stěny 8, 10 tělesa 1 ve třech nebo čtyřech různých směrech, což snižuje závislost rozrušujícího působení, vyvolávaného interním materiálem v zařízení, na kumulativní proud a na směr ostřelování chráněné stěny ]_, tj· na úhel střetu se zařízením. Kromě toho probíhá při činnosti zařízení zvětšení hmoty pohybujícího se materiálu, vyvolávajícího rozrušující působení na kumulativní proud, Čímž se zvětšuje stupeň ochrany stěny 7.

Činnost zařízení podle obr. 3 při dopadu kinetické střely, například protitankové podkalibemí střely, probíhá v zásadě analogicky, jak je výše popsáno. Je však nutné brát zřetel na to, že pro účinné působení na kinetickou střelu musí být hmota pohybujícího se materiálu při činnosti zařízení 2 až 10 krát větší než pro kumulativní proud.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro ochranu stěny před střelami podle vynálezu lze využít pro ochranu pancéřových stěn tanků a jiných pancéřových vozidel před střelami, které mají značnou zásobu energie, například kumulativními střelami nebo kinetickými střelami.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro ochranu stěny před střelami, sestávající alespoň z jednoho tělesa s přední stěnou a bočními stěnami, v němž je umístěna alespoň jedna dvojice krabic, přičemž každá krabice je vytvořena ze tří vrstev, kde prostřední vrstva je tvořena výbušninou, přičemž přivrácené čelní plochy krabic svírají vzájemně ostrý úhel, jenž leží v rovině, která je kolmá jednak na čelní plochy a jednak na povrch chráněné stěny, vyznačující se tím, že každá dvojice krabic (2, 3) je vytvořena jako jeden detonační okruh, přičemž vrchol úhlu (a) mezi čelními plochami (4, 5) krabic (2, 3) je orientován směrem k jedné z bočních stěn tělesa (1).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že krabice (2, 3) každé dvojice se vzájemně dotýkají.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že mezi krabicemi (2, 3) každé dvojice je umístěn rozpěmý prvek (9).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že rozpěmý prvek (9) je vytvořen jako třmen.

5. Zařízení podle některého z nároků 2 a 3, vyznačující se tím, že mezi druhou krabicí (3) a chráněnou stěnou (7) je v odstupu od chráněné stěny (7) umístěna zadní stěna (10) tělesa (1).

6. Zařízení podle některého z nároků 2, 3 a 5, vyznačující se tím, že alespoň jedna z krabic (2, 3) každé dvojice je uspořádána paralelně alespoň s jednou stěnou (8, 10) tělesa (1).

7. Zařízení podle některého z nároků 2, 3, 5 a 6, vyznačující se tím, že mezi jednou ze stěn (8, 10) tělesa (1) a jednou z krabic (2, 3) každé dvojice je umístěn alespoň jeden pružný prvek (11).