CZ34745U1 - Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách - Google Patents

Description

Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách

Oblast techniky

Předkládané řešení se týká mobilního systému pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách, obsahujícího balistické panely, tj. flexibilní konstrukce s dostatečným stupněm balistické ochrany a zároveň schopností pohltit střelu, aby pod žádným dopadovým úhlem nemohlo dojít k prostřelení systému nebo odražení střely.

Dosavadní stav techniky

Výcvik střelby a taktiky je pro bezpečnostní složky státu vitálním prostředkem pro udržení akcelerace a bojeschopnost při různých zásahových operacích. Stávající cvičiště pro střelbu v uzavřených prostorách jsou buď velmi drahé stavebnice z moderních kompozitních materiálů, které jsou umístěny na jednom stanovišti, obvykle v hale nebo jednoduché stavebnice z dřevěných nebo sádrokartonových desek, které ovšem nemají žádnou balistickou ochranu.

Stávající systémy jsou buď založeny na drahých kompozitních materiálech, které jsou obvykle umístěny v halách kvůli ochraně před deštěm a jsou pevně spojené se zemí. Tyto systémy bývají velmi nákladné a pro bezpečnostní složky v ČR jsou ve větší míře nedostupné. Druhý stávající přístup je pak vytvoření systémů z překližek v podstatě na jedno použití, které umožní trénink pouze jedné osobě, protože ostatním nezaručuje dostatečné krytí v ostatních místnostech tohoto systému. Tento přístup může být poměrně lehký, modulární a zároveň velmi laciný, ale neumožňuje taktické cvičení více střelců zároveň.

Z oblasti balisticky odolných panelů je známo řešení balistického ochranného panelu dle užitného vzoru CZ 33406 Ul. Jedná se o desku vyrobenou z pokročilého, ocelovými vlákny vyztuženého, cementového kompozitu o tloušťce 55 mm spojeného s vrstvou 8 mm tlustého skelného laminátu za pomoci epoxidové pryskyřice. Směs pro výrobu čelní desky balistického ochranného panelu podle technického řešení obsahuje 35 až 55 % hmotnosti hrubého korundového kameniva frakce o průměru zma do 3 mm, 5 až 15 % hmotnosti středního korundového kameniva o průměru zma do 1 mm, 10 až 20 % hmotnosti jemného korundového kameniva o průměru zma od 0,1 mm, 10 až 20 % hmotnosti portlandského cementu, například CEM I 52,5 R, 3 až 5 % hmotnosti pucolánově aktivních příměsí, 4 až 6 % hmotnosti 40 mikro plniva, 0 až 1 % hmotnosti chemicky modifikujících přísad, 3 až 6 % hmotnosti vody a 4 až 9 % hmotnosti ocelových vláken. Zadní deska balistického ochranného panelu podle technického řešení je vyrobena ze skelného laminátu sestávajícího z 30 až 40 vrstev vzájemně spojených epoxidovou pryskyřicí.

Nevýhodou tohoto řešení je, že v případě spojování více panelů v horizontálním i vertikálním směru, např. do tvaru stěny, nedosahuje popisovaných parametrů a neposkytuje dostatečnou balistickou odolnost. Další nevýhodou popsaného řešení je, že nemá pohltivou složku systému, což by mělo za následek odražení dopadajících střel a hrozilo by vážné zranění osob v blízkosti panelu. Zároveň také neumožňuje tvorbu mobilního systému pro trénink ostré střelby s jednotlivými místnostmi, průchody a otvory.

Také je známé řešení mobilní balistické stěny dle užitného vzoru CZ 33078 Ul. Jedná se o konstrukci skládající se z gumotextilního balastního vaku plnitelného např. vodou, a z balistické desky, která je primárně určena na ochranu před výbuchem tlakových lahví a dalších fragmentů vzniklých při výbuchu. Balastní vak je upevňovacími prostředky připojen k nosné konstrukci, která jej obklopuje z vnější strany a je tvořena nafukovacími dutými profily v podobě hadic z gumotextilního materiálu, jejichž dutiny jsou propojeny a vytvářejí alespoň jeden uzavřený prostor napojený na plnicí plynový ventil a výpustní plynový ventil.

- 1 CZ 34745 UI

Nevýhodou tohoto řešení je nutnost naplnění velkým množstvím vody nebo obdobnou tekutinou, díky které se kotví každý dílec k zemi. Navrhované řešení zároveň poskytuje balistickou odolnost pouze v ploše balistického panelu. Díky tomu nelze umisťovat jednotlivé dílce nad sebe a v případě spojení dvou dílců vedle sebe neposkytuje oblast jejich spojení žádnou balistickou odolnost, a tudíž toto řešení nelze použít pro vytvoření liniové balisticky odolné stěny a navazující dělící balisticky odolné příčky, prostupy a okna. Další nevýhodou popsaného řešení je, že nemá pohltivou složku panelů, což by mělo za následek odražení dopadajících střel a fragmentů a hrozilo by vážné zranění osob v blízkosti panelu.

Také je známé řešení balistického vícevrstvého uspořádání dle EP 2748556. Jedná se o kombinaci absorpční vrstvy z expandovaného skla a několika vrstev tvořených aramidovými nebo obdobnými vlákny pojenými zpravidla pryskyřicí, polyuretanem nebo podobným polymerem. Absorpční vrstva je tvořena slinutým granulátem z expandovaného skla s malými póry naplněnými plynem a s velikostí zrn od 0,01 mm do 5 mm, která je schopna absorbovat velké množství energie. Tyto vrstvy mohou být ještě kombinovány a propojovány s keramickými a kovovými vrstvami pro zlepšení odolnosti.

Nevýhodou tohoto řešení je vysoká křehkost expandovaného skla a dalších keramických vrstev. Takovéto materiály jsou schopny absorbovat velké množství energie, ale jsou zcela nevhodné pro pravidelnou střelbu do jedné plochy, jelikož dochází k jejich roztříštění a po několika zásazích již neposkytují žádnou balistickou ochranu. Další nevýhodou je značná degradace polymemí a aramidové vrstvy ve venkovních podmínkách. Tyto materiály jsou nevhodné pro venkovní použití, jelikož povětrnostní účinky značně zhoršují jejich vlastnosti a s tím se velice rapidně snižuje i balistická odolnost. Tudíž ne nelze využít pro výstavbu venkovních výcvikových střeleckých prostor a budov. Další nevýhodou je absence pohlcující vrstvy, která by zabránila odlétávajícím fragmentům střel a balistického materiálu, které by mohli velice vážně zranit osoby v blízkosti balistické vrstvy. V patentuje uvedena absorpční vrstva, ale ve smyslu materiálů, který je schopen absorbovat a disipovat velké množství energie. Tato velká absorpce je však naopak zapříčiněna značnou fragmentací expandovaného skla, přičemž zmíněné fragmenty mohou mít velký zraňující účinek.

Také je známé řešení mobilní ochranné stěny dle patentového spisu EP 2712962. Jedná se o mobilní ochrannou stěnu skládající se dvou kusů, přičemž jeden slouží jako základna pro osazení na podklad, kolejnicový prvek, a druhá část slouží jako nárazová plocha, tj. ochranná stěna. Obě části jsou za pomoci spojovacího materiálu propojeny a mohou být i kotveny do základu. Toto řešení je určeno jako liniová bariéra pro zadržení vozidel na silnicích a dálnicích. Spojením více prvků za sebou dochází při nárazu k přenosu energie a rozložení na více prvků a tím je dosaženo potřebného zastavujícího účinku.

Nevýhodou tohoto řešení je, že nemá balistickou odolnost, a tudíž nelze využít pro výstavbu tréninkových a manipulačních prostor, kde je prováděna ostrá střelba z ručních zbraní. Další nevýhodou tohoto řešení je, že lze sestavovat pouze v horizontálním směru, jakožto svodidlo pro vozidla. Nelze ho vrstvit na sebe a vytvářet stěny, budovy a obdobné prostory pro výcvik.

Také je známé řešení mobilní stěny pro protipovodňovou ochranu z užitného vzoru CZ 12467 U1. Jedná se o mobilní protipovodňovou ochranu obytných a hospodářských objektů a území, které je tvořeno minimálně dvěma výztuhovými nosníky, mezi nimiž je upevněna vodonepropustná fólie tak, že její spodní okraj přesahuje přes spodní patní část výztuhových nosníků. Výztuhové nosníky jsou tvořeny podélnými polouzavřenými profily, do nichž je fólie vtlačena a zajištěna proti vysunutí. Toto řešení je určeno jako ochranná konstrukce proti povodním a obdobným situacím, kdy je zapotřebí zastavit šíření vody nebo podobné kapaliny.

Nevýhodou tohoto řešení j e, že neposkytuj e balistickou odolnost, a tudíž nelze využít pro výstavbu tréninkových a manipulačních prostor, kde je prováděna ostrá střelba z ručních zbraní. Další nevýhodou tohoto řešení je, že konstrukční systém je navržen tak, aby jednotlivá pole bylo možné

-2 CZ 34745 UI spojovat pouze v horizontálním směru. Navržené řešení neumožňuje výstavbu vyšších stěn, uzavřených objektů s dělícími příčkami, otvory a okny.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny mobilním systémem pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách, obsahující balistické panely, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to že obsahuje balistické sloupky opatřené alespoň jednou svislou řadou háků pro zavěšení ok umístěných na balistických panelech, přičemž balistické panely jsou tvořeny vrstvou vysokopevnostní oceli, na které je z vnitřní strany balistického panelu umístěna pohlcující vrstva pokrytá pryží. Výše umístěné balistické panely jsou vůči níže umístěným balistickým panelům ve své spodní části předsazeny.

Pohlcující vrstva má s výhodou tloušťku 15 až 28 mm a je vybrána ze skupiny lamino, OSB desky, dřevo, plast. Pohlcující vrstva pokrytá pryží ve výhodném provedení zasahuje na horní horizontální straně balistického panelu 10 až 20 mm pod hranu vrstvy vysokopevnostní oceli.

Ve výhodném provedení je balistický sloupek tvořen balistickým plechem opatřeným základovou patkou a horním krytem. Dále může být balistický sloupek opatřen dvojicí průběžných plechů umístěných v kolmém směru na balistický plech pro zamezení průniku střely mezi balistickým sloupkem a balistickým panelem. Balistický plech je s výhodou na svých delších stranách zkosen pod úhlem 40 až 50° pro přesné sestavení a ochranu nosného balistického sloupku. Základová patka a horní kryt jsou ve výhodném provedení opatřeny osazením pro přesné usazení balistických plechů.

Zásadními požadavky na mobilní výcvikový systém jsou jeho balistická odolnost, schopnost pohltit střelu tak, aby pod žádným dopadovým úhlem nedošlo k jejímu odrazu do prostoru výcviku a v neposlední řadě flexibilita celého systému zaručující rychlou a snadnou změnu dispozice, což toto řešení splňuje. Dosud neexistuje žádné sofistikované řešení, které by bylo schopné odpovídajícím způsobem zajistit všechny tyto požadavky. Jedná se především o celkovou variabilitu celého systému, hmotnost jednotlivých prvků, které musí být jednoduše manipulovatelné bez těžké techniky a jednoduše vyměnitelné při nadměrném opotřebení.

Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách je flexibilní konstrukční systém, který lze jednoduše sestavit do požadované dispozice. Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách se skládá ze dvou základních částí, kterými jsou balistický panel a balistický sloupek.

Balistický panel je sendvičová konstrukce skládající se z tří vrstev. První vrstva je tvořena pryží a tato je použita pro pohlcení střely a zamezení jejímu odrazu. Druhá vrstva je vrstva lamina, OSB, nebo obdobného materiálu o tloušťce cca 18 mm, která má za účel podpořit pohlcení střely a zamezení jejímu odrazu. Třetí vrstva je tvořena vysokopevnostním balistickým plechem o tloušťce 8 mm. Účelem této vrstvy je primárně balistická ochrana a zamezení průchodu střely skrz sendvičový panel, sekundárně vysokopevnostní balistický plech dodává sendvičovému panelu dostatečnou tuhost a odolnost vůči nárazu člověka nebo jiného předmětu a zajišťuje dostatečnou tuhost celého modulárního systému. Balistický panel je opatřen několika otvory pro spojení jednotlivých vrstev sendvičového panelu k sobě. Dále je opatřen čtveřicí ok, které slouží k zavěšení jednotlivých sendvičových panelů k balistickému sloupku.

Balistický sloupek je konstrukce skládající se z ocelového balistického plechu, dolní patky pro ukotvení sloupku a horního krytu. Ocelový sloupek je pevně připevněn, například přivařením, k základové patce. Půdorys základové patky má tvar čtverce s rozměry přesahujícími půdorys sloupku, který je dále opatřen osazením pro vložení balistických plechů. Balistické plechy mohou mít různou podobu a funkci. Základními funkcemi jsou funkce nosná a funkce přikrývací. Pro

-3 CZ 34745 UI funkci nosnou je sloupek opatřeny dvanácti háky pro zavěšení šesti balistických sendvičových plechů k balistickému sloupku. Dále je balistický plech opatřen dvojicí průběžných plechů, které probíhají kolem závěsných háků podél celé délky balistické plechu. Takto poskytuje celý mobilní systém dostatečnou odolnost vůči průniku střely i skrz detail na rozhraní mezi balistickým panelem a balistickým sloupkem. Ve druhém provedení pro funkci přikrývací je plech bez jakýchkoli dalších úprav přiložen k ocelovému sloupku a vycentrován do svojí polohy za pomocí dolního osazení a horního krytu. V obou případech provedení je balistický plech opatřen skosenými okraji po své delší straně z důvodů přesného sestavení. Balistický přikrývací plech je dále opatřen vrstvou pryže, která je přilepena po celé délce balistického plechu a zabraňuje odrazu střely.

Celý systém je ve výhodném provedení navržený tak, aby se minimalizoval počet slabých míst, u kterých by mohlo dojít k perforaci systému. Těmito místy je kontakt balistického panelu a balistického sloupku a kontakt mezi dvěma sousedními balistickými panely. Zatímco kontakt balistického panelu a balistického sloupku je vyřešen pomocí dvojicí průběžných plechů, které probíhají kolem závěsných háků podél celé délky balistické plechu, kontakt dvou sousedních balistických panelů je vyřešen vzájemným přesahem. Z tohoto důvodu je rozteč háků, kterými je opatřen balistický plech, snížena o 10 až 25 mm vůči vertikální osové vzdálenosti jednotlivých panelů tak, aby se ve výhodném provedení tyto sendvičové panely překrývaly a zajistily dostatečnou balistickou odolnost. Z tohoto důvodu je rozměr prvních dvou pohlcujících vrstev sendvičového panelu ve svislém směru vůči vysokopevnostnímu plechu o 10 až 25 mm zkrácen, aby nedocházelo k přebytečnému náklonu celého panelu.

Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách je systém, který není nákladný na pořízení a obsluhu a zároveň bude poskytovat dostatečnou balistickou ochranu a zaručí dostatečnou bezpečnost vůči odražení střely jeho uživatelům. Mezi budoucí uživatele systému patří především ochranné složky státu, jakými jsou armáda a policie a dále pak střelnice a střelecké spolky, a to i mimo ČR. Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách je systém, který umožní trénink s ostrou municí v uzavřených prostorách bez rizika vážných poranění. Mobilní systém je založen na stavebnici z balistického kompozitu, který je dostatečně odolný vůči průstřelu, lze s ním poměrně snadno manipulovat a je cenově dostupný. Zároveň je dostatečně odolný vůči povětrnostním vlivům a lze ho tedy postavit na kterékoliv venkovní střelnici. Tento systém tak dokáže uspokoj it poptávku nejen bezpečnostních složek, ale zároveň i některých větších střelnic, které budou moci rozšířit své tréninkové portfolio.

Objasnění výkresů

Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách podle tohoto technické řešení bude podrobněji popsán na konkrétních příkladech provedení. Balistický panel je znázorněn vaxonometrii na obr. 1 a na obr. 2 v pohledu zezadu. Balistický sloupek je v axonometrii znázorněn na obr. 3.Naobr. 4 je balistický panel. Na obr. 5 je další provedení balistického sloupku. Balistický sloupek s přiloženými balistickými plechy je znázorněn na obr. 6. Nasazování balistického panelu a skladba nasazených balistických panelů je znázorněna v pohledu zezadu na obr. 7 a v axonometrii na obr. 8. Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách je znázorněn schematicky v axonometrii na obr. 9 až 12. Na Obr. 13 je znázorněno rohové spojení.

Příklady uskutečnění technického řešení

Mobilní systém 15 pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách se skládá ze dvou základních částí: balistický panel 1 a balistický sloupek 2.

Balistický panel 1 je sendvičová konstrukce skládající se z tří vrstev. Přední vrstva sendvičového panelu je tvořena pryží 3 a je použita pro pohlcení střely a zamezení jejímu odrazu. Mezilehlá pohlcující vrstva 4 sendvičového panelu je vrstva lamina, O SB, nebo obdobného materiálu

-4 CZ 34745 UI o tloušťce přibližně 18 mm, která má za účel pohlcení střely a zamezení jejímu odrazu. Zadní vrstva sendvičového panelu je tvořena vrstvou vysokopevnostní oceli 5 a je primárně použita jako balistická ochrana pro zamezení průchodu střely skrz sendvičový balistický panel L Sekundárně, vrstva vysokopevnostní oceli 5 dodává sendvičovému balistickému panelu 1 dostatečnou tuhost a odolnost vůči nárazu člověka nebo jiného předmětu a zajišťuje dostatečnou tuhost celého modulárního mobilního systému 15. Balistický panel 1 je opatřen několika otvory 6 pro spojení jednotlivých vrstev sendvičového panelu 1 k sobě. Dále je opatřen čtveřicí ok 7, které slouží k zavěšení jednotlivých sendvičových balistických panelů 1 k balistickému sloupku 2.

Balistický sloupek 2 je konstrukce skládající se z ocelového sloupku, balistických plechů 9, dolní patky 10 pro ukotvení sloupku a horním krytem 11 pro pevné uchycení a spolupůsobení ocelového sloupku s balistickými plechy 9. Ocelový sloupek je čtvercového nebo obdélníkového příčného řezu, který je pevně připevněn, například přivařením, k základové patce 10. Půdorys základové patky 10 má tvar čtverce s rozměry přesahujícími půdorys sloupku, který je dále opatřeny nikou 12 pro vložení balistických plechů 9. Balistické plechy 9 mohou být k balistickému sloupku 2 přiloženy z jedné až čtyř stran a mohou mít různou podobu a funkci. Základními funkcemi jsou funkce nosná a funkce přikrývací. Pro funkci nosnou je sloupek opatřeny dvanácti háky 13 pro zavěšení balistických sendvičových panelů 1 k balistickému sloupku 2. Dále je balistický sloupek 2 opatřen dvojicí průběžných plechů 14, které probíhají kolem závěsných háků 13 podél celé délky balistické sloupku 2. Takto poskytuje celý mobilní balistický systém 15 ve spojení balistický sloupek 2 - balistický panel 1 dostatečnou odolnost vůči průniku střely skrz kontakt na rozhraní mezi balistickým panelem 1 a balistickým sloupkem 2.

Ve druhém provedení pro funkci přikrývací je balistický plech 9 bez jakýchkoli dalších úprav přiložen k ocelovému sloupku a vycentrován do svojí polohy za pomocí dolního osazení 12 základové patky 10 a horního krytu 11. V obou případech provedení je balistický plech 9 opatřen skosenými okraji po svých delších stranách z důvodů přesného sestavení kolem ocelového sloupku.

Průmyslová využitelnost

Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách, podle tohoto technického řešení, nalezne uplatnění především ve výcvikových útvarech ozbrojených složek státu, dále se jedná o bezpečnostní složky státu, jakými jsou policie, armáda, tajné služby, bezpečnostní agentury, jež ke své profesi využívají střelné zbraně a vojenské a civilní střelnice, které chtějí rozšířit portfolio svých služeb o trénink střelby v uzavřených prostorách.

Claims (7)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Mobilní systém pro výcvik střelby a taktiky v uzavřených prostorách (15), obsahující balistické panely (1), vyznačující se tím, že obsahuje balistické sloupky (2) opatřené alespoň jednou svislou řadou háků (13) pro zavěšení ok (7) umístěných na balistických panelech (1), přičemž balistické panely (1) jsou tvořeny vrstvou vysokopevnostní oceli (5), na které je z vnitřní strany balistického panelu (1) umístěna pohlcující vrstva (4) pokrytá pryží (3) a výše umístěné balistické panely (1) jsou vůči níže umístěným balistickým panelům (1) ve své spodní části předsazeny.
2. 2. Mobilní systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že pohlcující vrstva (4) má tloušťku 15 až 28 mm aje vybrána ze skupiny lamino, OSB desky, dřevo, plast.
3. 3. Mobilní systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pohlcující vrstva (4) pokrytá pryží (3) zasahuje na horní horizontální straně balistického panelu (1) 10 až 20 mm pod hranu vrstvy vysokopevnostní oceli (5).
4. 4. Mobilní systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že balistický sloupek (2) je tvořen balistickým plechem (9) aje opatřen základovou patkou (10) a horním krytem (11).
5. 5. Mobilní systém podle nároku 4, vyznačující se tím, že balistický sloupek (2) je po obou stranách háků (13) opatřen dvojicí průběžných plechů (14) umístěných v kolmém směru na balistický plech (9) pro zamezení průniku střely mezi balistickým sloupkem (2) a balistickým panelem (1).
6. 6. Mobilní systém podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že balistický plech (9) je na svých delších stranách zkosen pod úhlem 40 až 50° pro přesné sestavení a ochranu nosného balistického sloupku (2).
7. 7. Mobilní systém podle kteréhokoli z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že základová patka (10) a horní kryt (11) jsou opatřeny osazením (12).