DE3013698A1 - PROTECTIVE ARMOR - Google Patents
PROTECTIVE ARMORInfo
- Publication number
- DE3013698A1 DE3013698A1 DE19803013698 DE3013698A DE3013698A1 DE 3013698 A1 DE3013698 A1 DE 3013698A1 DE 19803013698 DE19803013698 DE 19803013698 DE 3013698 A DE3013698 A DE 3013698A DE 3013698 A1 DE3013698 A1 DE 3013698A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- elements
- protective armor
- armor according
- protective
- armor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0442—Layered armour containing metal
- F41H5/0457—Metal layers in combination with additional layers made of fibres, fabrics or plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0471—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers
- F41H5/0478—Fibre- or fabric-reinforced layers in combination with plastics layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzpanzerung von mehrdirektionaler Struktur.The invention relates to protective armor from multi-directional structure.
Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine neuartige Ausführung von Sohutzpanzerungen,Absohirmungen oder Schutzschilden, die zum Schütze von Personen bestimmt sind und diese insbesondere vor der Einwirkung von Geschossen wie Gewehrkugeln oder Inerten oder explodierenden Granaten Insbesondere in der Form von Hohlladungen, vor den von solchen Geschossen selbst oder den davon getroffenen Gegenständen ausgehenden Splittern vor Exploslonskörpern, wie Granaten, Minen oder Torpedos oder vor Bruchstücken von unter Druck stehenden Apparaten und Gefäßen schützen sollen. Weiterhin ist die Erfindung befaßt mit dem Schutz von Material und Personen vor den mechanischen und physikalischen Einwirkungen von Explosionen pyroteohniechen oder nuklearen Ursprungs wie Gasdruck, Schockwellen, Röntgen- oder Gammastrahlung, Neutronenfluß u. dgl.More specifically, the invention relates to a novel embodiment of protective armor, shields or protective shields, which are intended to protect people and these in particular before the action of projectiles such as rifle bullets or inert or exploding grenades in particular in the form of shaped charges, in front of the objects emanating from such projectiles themselves or the objects struck by them Splinters in front of explosive bodies, such as grenades, mines or To protect torpedoes or fragments of pressurized apparatus and vessels. Furthermore, the Invention deals with the protection of material and people from the mechanical and physical effects of Explosions of pyroteous or nuclear origin such as gas pressure, shock waves, X-rays or gamma rays, neutron flux and the like
Eine bekannte Methode zur Erzielung eines solchen Schutzes besteht in der Verwendung eines Schildes aus einem dichten Material, das eine hohe Festigkeit aufweist wie beispielsweise massiver Stahl. Dieser Fall liegt beispielsweise vor bei den Panzerplatten, wie sie als Schutzeinrichtungen bei Panzerfahrzeugen, Kriegsschiffen und festen Bunkern üblich sind. Solche Schutzpanzerungen rein passiver Art widersetzen sich dem Eindringen von Geschossen dank ihrer großen trägen Masse und nehmen deren kinetische Energie im wesentlichen durch plastische Verformung auf.One known method of achieving such protection is to use a shield made from a dense one Material that has a high strength, such as solid steel. This is the case, for example, in the armor plates, as they are customary as protective devices in armored vehicles, warships and fixed bunkers. Such protective armor of a purely passive type resist the penetration of projectiles thanks to their large inertial mass and absorb their kinetic energy essentially through plastic deformation.
Die Wirksamkeit dieser Art von Schutzpanzerung hängt von ihrer Dicke ab. Diese muß umso größer sein, je schwerer das aufzuhaltende Oesohoß ist und je größer dessen Geschwindigkeit ist. Die härtesten heute bekannten Anforderungen in dieser Hinsicht ergeben sich in Verbindung mit den Metallstrahlen, die von Hohlladungsgeschossen ausgehen, wobei deren Geschwindigkeit 10 000 m pro Sekunde erreichen kann, sowie In Verbindung mit Inertgeschossen des sogenannten kinetischen Typs oder Pfeilen, deren Geschwindigkeit 2000 m pro Sekunde erreichen kann.The effectiveness of this type of protective armor depends on their thickness. This must be all the greater, the harder the oesohoss is to be stopped and the greater its speed is. The toughest known requirements in this regard arise in connection with the metal beams, emanating from shaped charge projectiles, the speed of which can reach 10,000 m per second, as well as In Connection with inert projectiles of the so-called kinetic type or arrows, the speed of which is 2000 m per second can reach.
So ist beispielsweise bekannt, daß moderne Panzerabwehrgeschosse mit Hohlladungen von einem Durchmesser von 105 nun in der Lage sind eine Schutzpanzerung aus massivem Stahl von 60 cm Dioke zu durchschlagen. Um einen Kampfwagen gegen diese Art von Abwehrwaffen wirksam zu sohützen, müßte er mit einer solchen trägen Masse an Schutζpanzerung ausgerüstet werden,daß er sich nicht mehr zu bewegen vermöchte.For example, it is known that modern anti-tank projectiles with shaped charges of a diameter of 105 are now capable of protective armor made of solid To pierce steel of 60 cm Dioke. To protect a chariot effectively against this type of defensive weapon, he would have to be equipped with such an inert mass of protective armor become so that he can no longer move.
Es sind daher bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden, wie die Wirksamkeit von Schutzpanzerungen vergrößert werden könnte, ohne daß deren Masse und Abmessungen mit einem Transport durch das zu schützende Fahrzeug unvereinbare Werte erreichen.Various solutions have therefore already been proposed to increase the effectiveness of protective armor could be without their mass and dimensions being incompatible with transport by the vehicle to be protected Achieve values.
Für Schutzpanzerungen« die einen Schutz vor den wirksamsten Geschossen wie den modernen Fanzerabwehrwaffen bieten sollen, 1st bereits vorgetragen worden, die Masse der Panzerung In eine Mehrzahl von einander überlagerten und von einander unabhängigen Blättern aufzuteilen, wobei in ein und derselben Panzerung mehrere verschiedene Metalle wie beispielsweise Stahl und Ielohte Legierungen kombiniert sind und zwischen die metallischen Blätter eine oder mehrere Substanzen eingefügt werden, die wie beispielsweise Keramik oder Kunststoff andere physikalische und mechanische Eigenschaften aufweisen als das Metall.For protective armor «providing protection from the most effective Shot as the modern anti-tank weapons are supposed to offer, the mass of armor In to divide a plurality of superimposed and mutually independent sheets, in one and the same Armoring several different metals such as steel and steel alloys are combined and between the metallic sheets one or more substances can be inserted, such as ceramic or plastic others have physical and mechanical properties than the metal.
Im Falle von Sehutzsohilden, die speziell zum Abhalten von Inertgeschossen relativ kleinen Kalibers wie Gewehroder Pistolenkugeln, Schrapnellen oder verschiedenen Splittern bestimmt sind, ist es weiter grundsätzlich bekannt, ein zusammengesetztes Material von gesohiohteter Form mit mehreren übereinander angeordneten Gewebeschichten auf der Basis natürlicher oder synthetischer Fasern von hoher Festigkeit zu verwenden, wobei diese Gewebeschichten mit einem thermisch härtbaren Harz imprägniert sind und dadurch zusammengehalten werden. Die Wirksamkeit dieser Schilde beruht auf ihrer Fähigkeit zur Aufnahme von kinetischer Energie der Geschosse duroh eine Verschiebung ihres Sohiohtenaufbaus in einer ausgedehnten Zone rund um die Aufschlagstelle des jeweiligen Geschosses. Manche Ausführungen solcher Schutzschilde sind an ihrer Oberfläche mit Platten aus dichtem Keramikmaterial wie gesintertem Aluminiumoxyd versehen, welche die Spitze des auftreffenden Geschosses abstumpfen oder ggf. abbrechen und auf diese Welse die Durchschlagkraft des Geschosses vermindern sollen. Derartige Sohutzsohilde werden beispielsweise zum Schutzeder Piloten von Flugzeugen oder Hubschraubern eingesetzt.In the case of protective shields that are specifically designed to keep them away of inert projectiles of relatively small caliber such as rifle or pistol bullets, shrapnel or various fragments are determined, it is also known in principle, a composite material of solid shape with several superimposed layers of fabric based on natural or synthetic fibers of high strength to use, these fabric layers are impregnated with a thermosetting resin and thereby held together will. The effectiveness of these shields is based on their ability to absorb the kinetic energy of the projectiles duroh a displacement of their sole structure in an extensive zone around the point of impact of the respective Floor. Some designs of such protective shields are on their surface with plates made of dense ceramic material like sintered aluminum oxide, which blunt or break off the tip of the projectile and on these catfish are intended to reduce the penetration power of the projectile. Such Sohutzsohilde are for example Protection of the pilots of airplanes or helicopters used.
Sie sind dann ggf. in den Sitz in der Pilotenkanzel integriert. They are then possibly integrated into the seat in the cockpit.
Weiter ist eine andere Art von Schutzschild bekannt, die zum individuellen Schutz von Personen bestimmt ist und meist als kugelsichere Weste bezeichnet wird. Ein derartiger Schutzschild muß hinreichend leicht und nachgiebig sein, um die Bewegungen seines Trägers nicht zu behindern. Eines der neuesten und wirksamsten Modelle eines solchen Schutzschildes besteht im wesentlichen aus einem sehr dichten und kompakten Gewebe von dreldirektlonaler Struktur, das ausgehend von Textilfasern sehr hoher Festigkeit gefertigt 1st. Dieses Gewebe wird normalerweise ohne irgendwelche Imprägnierung verwendet.Another type of protective shield is also known, which is intended for the individual protection of people and usually referred to as a bulletproof vest. Such a protective shield must be sufficiently light and flexible, so as not to hinder the wearer's movements. One of the newest and most effective models of such a protective shield consists essentially of a very dense and compact fabric with a three-directional structure that starts from Textile fibers made of very high strength 1st. This fabric is usually made without any impregnation used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzpanzerung zu schaffen, die sowohl einen Schutz von festen Anlagen oder von Fahrzeugen gegen Argriffe aller Art und Insbesondere gegen panzerbrechende Waffen als auch einen individuellen Schutz gegen leichte Waffen und verschiedene Splitterwirkungen zu bieten vermag.The invention is based on the object of creating protective armor that provides both protection for solid Systems or vehicles against all kinds of attacks In particular against armor-piercing weapons as well as individual protection against light weapons and various Able to offer fragmentation effects.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Sohutζpanzerung, die sich kennzeichnet durch einen wenigsten teilweisen Aufbau aus einer mehrdirektionalen Struktur, die aus starren und im wesentlichen geradlinigen Elementen besteht, die entlang wenigstens dreier verschiedener Richtungen ausgerichtet sind und einander in regelmäßiger Weise kreuzen, wobei die Richtungen der Elemente nicht alle parallel zu ein und derselben Ebene verlaufen und Winkel zwischen 30 und 90° miteinander einschließen.This object is achieved according to the invention by a Sohutζpanzerung, which is characterized by at least one partial construction from a multi-directional structure, which consists of rigid and substantially rectilinear elements running along at least three different directions are aligned and cross each other in a regular manner, being the directions of the elements are not all parallel to the same plane and angles between 30 and enclose 90 ° with each other.
Unter regelmäßigem Kreuzen ist in diesem Sinne eine relativ regelmäßige Anordnung der Elemente einer Orientierung im Raum und eine relativ regelmäßige Verteilung der Elemente verschiedener Orientierung in der Struktur zu verstehen.In this sense, under regular crossing is a relatively regular arrangement of the elements of an orientation to understand in space and a relatively regular distribution of the elements of different orientations in the structure.
Verzugsweise ist die Struktur kompakt ausgebildet, das heißt, daß das Verhältnis zwischen dem von den Elementen selbst erfüllten Volumen einerseits und dem scheinbaren Volumen der Struktur andererseits so groß ist, wie dies für die Elemente der gegebenen Form, Abmessungen und Orientierung möglich 1st.Preferably, the structure is compact, the means that the relation between the volume filled by the elements themselves on the one hand and the apparent volume Volume of the structure, on the other hand, is as large as it is for the elements of the given shape, dimensions and Orientation possible 1st.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die mehrdirektlonale Struktur durch starre und geradlinige Elemente gebildet, die entlang vier verschiedener Richtungen orientiert sind.According to a particularly preferred embodiment of the According to the invention, the multi-directional structure is formed by rigid and rectilinear elements which are oriented along four different directions.
Die Elemente der Struktur können einen Querschnitt von beliebiger Form aufweisen, bevorzugt ist jedoch eine kreisförmige oder polygonale Querschnittsform.The elements of the structure can have a cross-section of any shape, but a circular or polygonal cross-sectional shape is preferred.
Der Durchmesser des Querschnitts der Elemente oder der Durohmesser des diesem Querschnitt umschriebenen Kreises kann je nach dem für die jeweilige Schutzpanzerung vorgesehenen Einsatzzweck und je nach der Art des ihre Elemente bildenden Materials variieren. Im Regelfall wird dieser Durchmesser aber zwischen einigen Zehntel Millimetern und mehreren Zentimetern, beispielsweise zwischen etwa 0,5 mm und etwa 5 cm liegen.The diameter of the cross-section of the elements or the durometer of the circle circumscribed by this cross-section can depending on the intended use for the respective armor and depending on the nature of its elements Materials vary. As a rule, however, this diameter is between a few tenths of a millimeter and several centimeters, for example between about 0.5 mm and about 5 cm lie.
Die einzelnen Elemente der Struktur können hinsiohtlich ihrer Länge, ihrer Form und ihrer Abmessungen Insbesondere in Querschnittsrichtung konstant oder variabel gestaltet sein.The individual elements of the structure can, with regard to their length, their shape and their dimensions, in particular be designed to be constant or variable in the cross-sectional direction.
e f ■****ϊΊϊ y-\ \TC^ I^ «ef ■ **** ϊΊϊ y- \ \ TC ^ I ^ «
Insbesondere können die Elemente die Form von Stangen oder Stäben aus Vollmaterial aufweisen.In particular, the elements can have the shape of rods or rods made of solid material.
Es 1st jedoch auch möglich, rohrfSrmige Elemente zu verwenden, deren Innenraum entweder leer oder* mit einem anderen Material und ggf. einem aktiven Material gefüllt sein kann. Unter aktivem Material ist in diesem Zusammenhang ein Material zu verstehen, das entweder wie ein Explosivstoff aus sich selbst heraus oder in Verbindung mit einer anderen Substanz, die entweder einen Bestandteil der Sohutzpanxerung bilden oder auch aus einem darauf auftreffenden Geschoß stammen kann, zu heftiger Reaktion in der Lage ist. Mögliche Kombinationen sind beispielsweise die Paare Ammonium-Magnesium-Nitrat oder Stickstoff-Titan-Peroxyd.However, it is also possible to use tubular elements, the interior of which is either empty or * with another Material and optionally an active material can be filled. Under active material in this context is a To understand material that is either like an explosive on its own or in conjunction with another Substance that is either part of the protective covering can form or come from a projectile hitting it, is capable of violent reactions. Possible Combinations are, for example, the pairs ammonium-magnesium-nitrate or nitrogen-titanium-peroxide.
Das die Elemente der Struktur bildende Material wird in Abhängigkeit vom Einsatzzweck der Schutzpanzerung gewählt. Es kann sich dabei um ein Metall wie Stahl, Wolfram od. dgl., um ein Keramikmaterial, um Glas, um Holz, um einen Kunststoff, um ein zusanunengesetztes Material, um ein im Sinne der obigen Definition aktives Material od. dgl. handeln.The material forming the elements of the structure is selected depending on the intended use of the protective armor. It can be a metal such as steel, tungsten or the like, a ceramic material, glass, wood, plastic, a composite material, an active material in the sense of the above definition or the like.
Für die Herstellung der Schutzpanzerung kann die Struktur als solche verwendet werden. Der Zusammenhalt der Struktur wird djuin durch ihre Befestigung auf einem Träger in Form einer Platte oder eines Blattes gewährleistet, wobei die Enden der Elemente die Oberfläche der Struktur im Anschluß an diesen Träger definieren, oder durch die Verbindung der Elemente unter sich auf der Höhe ihrer Überkreuzungsstellen. Eine derartige Verbindung kann mit Hilfe eines Klebstoffs beispielsweise durch Eintauchen der Struktur in ein polymer!-The structure used as such. The cohesion of the structure is djuin by its fastening on a support in the form a plate or sheet, with the ends of the elements following the surface of the structure define on this beam, or by connecting the elements to each other at the level of their crossing points. Such a connection can be made with the help of an adhesive, for example by immersing the structure in a polymer!
Q η 1 ο Λ η ο s) υ ι ο υ j υQ η 1 ο Λ η ο s) υ ι ο υ j υ
sierbares Harz, Herausnehmen der Struktur und Abtropfen vor der Polymerisation des Harzes erzeugt werden.Resinable resin, removing the structure and draining off the polymerization of the resin.
Die Struktur kann weiter mit einem Füllstoff oder einer Matrix kombiniert werden, die den Zwischenraum zwischen den Elementen der Struktur ausfüllt. Ein derartiger Füllstoff kann beispielsweise ein Metall, ein Keramikmaterial, Glas, Zement, ein Kunststoff oder ein Kautschukmaterial, ein zusammengesetztes Material oder ein aktives Material sein.The structure can be further combined with a filler or a matrix that separates the space between fills the elements of the structure. Such a filler can, for example, be a metal, a ceramic material, glass, Cement, a plastic or a rubber material, a composite material or an active material.
Weiter können in ein und derselben Schutzpanzerung unterschiedliche Materialien für die Herstellung der Elemente der Struktur und der etwaigen Matrix verwendet werden, wobei die Elemente der Struktur in den verschiedenen Teilen der Panzerung unterschiedliche Formen und Abmessungen aufweisen können. Diese Variationen in Material, Form und Abmessungen können von einer Seite der Panzerung zur anderen gleichförmig oder auch nicht gleichförmig erfolgen. Ebenso kann die Panzerung aus mehreren Schichten bestehen, die unterschiedliche Struktur aufweisen.Furthermore, different materials for the manufacture of the elements of the Structure and any matrix used, with the elements of the structure in the different parts of the Armor can have different shapes and dimensions. These variations in material, shape and dimensions may or may not be uniform from one side of the armor to the other. The Armor consist of several layers that have different structures.
Gegebenenfalls können in ein und derselben Panzerung auch Schichten mit einer mehrdlrektionalen Struktur im Sinne der Erfindung und in anderer Weise ausgebildete Schichten wie beispielsweise massive Panzerplatten üblicher Art abwechselnd miteinander vorgesehen sein.If necessary, layers with a multi-directional structure in the sense of the Invention and layers formed in another way, such as massive armor plates of the usual type, alternate be provided with each other.
Wie bereits oben erwähnt, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die raehrdirektionale Struktur; welche die Basis der Panzerung bildet, durch die regelmäßige und kompakte Kreuzung von vier Bündeln von entlang vier verschiedener Richtungen Im Raum ausgerichteter geradlinigerAs already mentioned above, in a preferred embodiment of the invention, the axis-directional structure; which forms the base of the armor, by the regular and compact intersection of four bundles of rectilinear ones aligned along four different directions in space
Elemente aufgebaut. Für diese Elemente kann eine gegenseitige Anordnung gewählt werden, die Identisch 1st mit der der Elemente, welche die Verstärkungsstruktur In einem zusammengesetzten Material bilden, wie es in der FR-PS 2 276 916 beschrieben ist. Eine derartige Struktur wird im allgemeinen als 4D-Struktur bezeichnet.Elements built. For these elements can be a mutual Arrangement can be selected which is identical to that of the Elements that make up the reinforcement structure in a composite material as disclosed in FR-PS 2,276,916 is described. Such a structure is commonly referred to as a 4D structure.
In einer solchen 4D-Struktur, die sich im Gleichgewicht befindet, entsprechen die vier Elementrichtungen den vier großen Diagonalen eines Würfele, so daß jede dieser vier Richtungen mit jeder der drei anderen einen Winkel von 70,5° einschließt.In such a 4D structure that is in equilibrium is located, the four element directions correspond to the four large diagonals of a cube, so that each of these four Directions with each of the other three forms an angle of 70.5 °.
Eine derartige Bevorzugung einer 4D-Struktur darf jedoch nioht als Ausschluß anderer Strukturen betrachtet werden. Die mehrdirektlonale Struktur aus starren Elementen, welche die Basis der Panzerung bildet, kann auch-έΐηβ Struktur sein, die nur drei Bündel von Elementen enthält, wie eine solche unter der Bezeichnung 3D-Struktur bekannt ist, sie kann aber auch mehr als vier Bündel von Elementen umfassen, wie dies in der DE-OS 2 917 3>β2 oder in der FR-PS 2 427 198 beschrieben 1st, oder sie kann eine Struktur sein, die aus der 4D-Struktur durch einenzunehmende Krümmung der Orientierung der Elemente abgeleitet ist, wie dies in der FR-PS 2 421 056 beschrieben ist. In jedem Falle wird die Struktur durch ein regelmäßiges Uberkreuzen von starren und im wesentlichen geradlinigen Elementen gebildet.Such a preference for a 4D structure should not, however, be regarded as excluding other structures. The multi-directional structure of rigid elements which forms the base of the armor can also be-έΐηβ structure, which contains only three bundles of elements, such as one known as a 3D structure, but it can also include more than four bundles of elements like this in DE-OS 2 917 3> β2 or in FR-PS 2 427 198 1st described, or it can be a structure that from the 4D structure is derived from an increasing curvature of the orientation of the elements, as described in FR-PS 2 421 056 is described. In any case, the structure is made by a regular crossing of rigid and substantial linear elements.
Die nachstehend angegebenen Beispiele dienen der in keiner Welse einschränkenden Illustration verschiedener möglicher Ausführungsformen für eine Schutzpanzerung gemäß der Erfindung.The examples given below do not serve any purpose Welse restrictive illustration of various possible embodiments for protective armor according to the invention.
- li -- li -
Bei der Beschreibung dieser Ausführungsbeispiele wird bezug genommen auf die Zeichnung, deren Fig. 1 bis 3 eine Ausführungsform für eine mehrdirektlonale Struktur für eine Schutzpanzerung gemäß der Erfindung und zwei Anordnungen dieser Struktur zu Versuohszweoken wiedergeben.In the description of these exemplary embodiments, reference is made to the drawing, FIGS. 1 to 3 of which show an embodiment for a multi-directional structure for one Protective armor according to the invention and two arrangements of this structure to Versuohszweoken reproduce.
Die Panzerung wird aufgebaut mit Hilfe einer ins Gleichgewicht gebrachten to-Struktur 10, wie sie in Pig. I veranschaulicht ist. Diese Struktur 10 wird durch Stäbe 1, 2, 3, gebildet, die parallel zu den vier großen Diagonalen eines Würfels ausgerichtet sind. Dabei schließen die unterschiedlich ausgerichteten Stäbe jeweils einen Winkel von 70,5° miteinander ein.The armor is built up with the help of a balanced to-structure 10 like the one in Pig. I illustrated is. This structure 10 is formed by bars 1, 2, 3, which are parallel to the four large diagonals of a Cube are aligned. The differently aligned bars each close an angle of 70.5 ° with one another a.
Die dargestellte Struktur 10 ist kompakt ausgebildet und besteht aus Metallstäben mit einem kreisförmigen Querschnitt von 2 mm Durohmesser aus Stub-Stahl. Sie hat eine volumetrische Masse von 5300 kg/nr. Diese Struktur wird als solche, das heißt ohne Matrix, einem Perforationsversuch mit einer Hohlladung unterzogen, um ihre Wirksamkeit gegenüber einer herkömmlichen Schutzpanzerung aus massivem Stahl mit einer volumetrischen Masse von 78ΟΟ kg/nr abzuschätzen.The structure 10 shown is compact and consists of metal rods with a circular cross-section of 2 mm Durohmesser made of stub steel. She has a volumetric Mass of 5300 kg / nr. This structure is called as such, that is without a matrix, a perforation attempt with a shaped charge subjected to their effectiveness against a conventional protective armor made of solid steel with a volumetric Estimate a mass of 78ΟΟ kg / nr.
Der Perforatlonsversuch besteht darin, daß die zu prüfende Panzerung einem zu ihrer Oberfläche senkrechten Angriff durch eine Hohlladung vom Kaliber 62 mm ausgesetzt wird, deren Stirnseite 12,4 cm von der Oberfläche der Sohutzpanzerung entfernt angeordnet 1st. Unter diesen Bedingungen wird massiver Stahl bis zu einer Tiefe von ^O cm durchbohrt.The Perforatlonsversuch consists in that the to be tested Armor an attack perpendicular to its surface is exposed by a shaped charge of 62 mm caliber, the face of which is 12.4 cm from the surface of the armor remotely located 1st. Under these conditions, solid steel is drilled to a depth of ½ inch.
Für diesen Versuch wurde die 4D~Struktur 10, deren Dicke nur 5 om betrug, gemäß der Darstellung in Fig. 2 vor einemFor this experiment, the 4D structure 10, its thickness was only 5 om, as shown in Fig. 2 before a
- 12 -- 12 -
Stahlblock 20 angeordnet, der zur Messung der für den Fall einer vollständigen Perforation der Struktur 10 verbleibenden Strahlenergie der Hohlladung 21 bestimmt war. Die Aue richtung der Struktur war so, daß die Richtung von zwei der vier Bündel aus Metallstäben parallel zu der der Hohlladung 21 ausgesetzten Oberfläche verlief, während die Richtung der beiden anderen Stabbündel mit dieser Oberfläche einen Winkel von 54.75° einschloß.Steel block 20 arranged to measure the remaining in the event of a complete perforation of the structure 10 Beam energy of the shaped charge 21 was determined. The direction of the structure was such that the direction of two of the four Bundles of metal rods parallel to the surface exposed to the shaped charge 21, while the direction of the two other bundles of rods at an angle with this surface of 54.75 ° included.
Nach dem Abschießen der Hohlladung 21 war die 4D-Struktur vollständig durchbohrt, und der massive Stahlblock 20 wies einen Einschuß bis zu 23,5 cm Tiefe auf. Dieses Ergebnis zeigt, daß 5 cm der Schutzpanzerung mit der 4D-Struktur 10 die gleiche Wirkung haben wie 16,5 cm aus massivem Stahl, daß also diese Schutzpanzerung einen dioken Gewinn von 70 % gegenüber massivem Stahl zur Folge hat und dank ihrer geringeren volumetrisohen Masse einen Gewinn an Oberflächenmasse 79 fl bedeutet. Unter Oberflächenmasse einer Schutzpanzerung ist in diesem Zusammenhang das Verhältnis zwischen der volumetrischen Masse der Schutzpanzerung und ihrer Dicke zu verstehen, was gleichbedeutend ist mit der je Oberflächeneinheit für den Schutz aufzuwendender Masse an Schutzpanzerung.After the shaped charge 21 had been fired, the 4D structure was completely drilled through and the solid steel block 20 was shot up to 23.5 cm deep. This result shows that 5 cm of protective armor with the 4D structure 10 has the same effect as 16.5 cm made of solid steel, so that this protective armor has a direct gain of 70 % compared to solid steel and thanks to its lower volumetric mass means a gain in surface mass of 79 fl . In this context, the surface mass of protective armor is to be understood as the ratio between the volumetric mass of the protective armor and its thickness, which is equivalent to the mass of protective armor to be used for protection per unit surface.
Eine ins Gleichgewicht gebrachte und kompakte 4D-Struktur wurde mit Hilfe von Stäben von kreisförmigem Querschnitt mit 8 mm Durchmesser aus weichem Stahl hergestellt. Sie hatte eine volumetrische Masse von 5000 kg/nr. Diese Struktur wurde in ein flüssiges Epoxyharz eingetaucht, das anschließend zu einer Matrix auspolymerisiert wurde, so daß sich eine kombinierte Schutzpanzerung mit einer volumetrisehen Masse vonA balanced and compact 4D structure was made of mild steel with the help of rods of circular cross-section 8 mm in diameter. she had a volumetric mass of 5000 kg / nr. This structure was immersed in a liquid epoxy resin, which was then polymerized to form a matrix, so that a combined protective armor with a volumetric mass of
5650 kg/nr ergab. Ein Block dieses Materials wurde einem Perforationsversuch mit einer Hohlladung vom Kaliber 62 mm unterzogen.5650 kg / nr. A block of this material was subjected to a perforation test with a shaped charge of caliber 62 mm subjected.
Bei diesem VersuchWar die Orientierung in der Struktur 10 so, daß alle vier Stabbündel den gleichen Winkel in bezug auf die Oberfläche des Blocks aufwiesen, also alle Bündelrichtungen mit dieser Oberfläche (Fig.3) einen Winkel von 35*25° einschlossen.In this experiment the orientation in the structure was 10 so that all four bundles of rods had the same angle with respect to the surface of the block, i.e. all bundle directions with this surface (Fig.3) included an angle of 35 * 25 °.
Unter diesen Bedingungen ergab das kombinierte Sohutzpanzerungsmaterial einen Gewinn von 18 % an Oberflächenmasse gegenüber massivem Stahl.Under these conditions, the combined protective armor material resulted in a gain of 18 % in surface mass over solid steel.
Eine Ins Gleichgewicht gebrachte und kompakte 4D-Struktur wurde mit Hilfe von Stäben mit einem kreisförmigen Querschnitt von 7 mm Durohmesser aus Wolfram hergestellt. Nach der Einführung einer Matrix aus Epoxyharz hatte dieses zusammengesetzte Schutzpanzerungsmaterial eine volumetrische Masse von 13400 kg/nr.A balanced and compact 4D structure was made from tungsten with the help of rods with a circular cross-section of 7 mm durohm. After the introduction a matrix of epoxy resin, this composite protective armor material had a volumetric mass of 13400 kg / nr.
Ein Block aus diesem Material wurde einem Perforatlonsversuoh mit einer Hohlladung vom Kaliber 62 mm unterzogen. Bei diesem Versuch wurde die Struktur In der gleichen Weise angeordnet wie der Block im Beispiel 2.A block made of this material was subjected to a perforation test with a shaped charge of 62 mm caliber. With this one Experiment the structure was arranged in the same way like the block in example 2.
Unter diesen Bedingungen ergab die Sohutzpanzerung einen Gewinn von 42 % an hinsichtlich der Dicke im Vergleich zu Massivem Stahl, die Oberflächenmasse war jedoch wegen der größeren volumetrlschen Masse dieser Schutzpanzerung gleich der von Stahl.Under these conditions, the protective armor gave a 42 % gain in thickness compared to solid steel, but the surface mass was equal to that of steel because of the greater volumetric mass of this armor.
Eine ins Gleichgewicht gebrachte und kompakte 4D-Struktur wurde mit Hilfe von Stäben mit kreisförmigem Querschnitt von 7 mm Durchmessern aus Glas hergestellt. Nach Einführung einer Matrix aus Epoxyharz hatte das zusammengesetzte Schutzpanzerungsmaterial eine volumetrische Masse von 2000 kg/nr.A balanced and compact 4D structure was made with the help of rods with a circular cross-section made of glass with a diameter of 7 mm. After the introduction of a matrix made of epoxy resin, the composite Protective armor material has a volumetric mass of 2000 kg / nr.
An diesem Material wurden zwei Perforationsversuche mit einer Hohlladung vom Kaliber 62 mm durchgeführt.Two perforation attempts were made on this material carried out with a shaped charge with a caliber of 62 mm.
Beim ersten Versuch hatte die Struktur eine solche Anordnung, wie sie für den Block von Beispiel 1 beschrieben worden ist.On the first attempt, the structure was as described for the Example 1 block.
Unter diesen Bedingungen ergab die Panzerung gegenüber massivem Stahl einen Gewinn von 78 % an Oberflächenmasse, wegen ihrer sehr viel geringeren volumetrischen Masse betrug der Gewinn an Dicke jedoch nur 13 %· Under these conditions, the armor gave a gain of 78 % in surface mass compared to solid steel, but because of its much lower volumetric mass, the gain in thickness was only 13 %.
Im zweiten Versuoh wurde die Struktur in der gleichen Weise angeordnet wie der Blook im Beispiel 2.In the second versuoh the structure was made in the same way arranged like the blook in example 2.
Unter diesen Bedingungen betrug der Gewinn an Oberfläehenmasse 78 i* und der Gewinn an Dicke 13 % wie bei dem ersten Versuch.Under these conditions, the gain in Oberfläehenmasse was 78 * i and the gain in thickness of 13% as in the first attempt.
Für ein insbesondere zum Schütze gegen bei einer Kernexplosion auftretende Röntgen-Strahlung bestimmtes Material wurde eine 4D-Struktur aus einem zusammengesetzten Kohlenstoffmaterial mit einer volumetrischen Masse von 2000 kg/nr her-For one in particular to protect against a nuclear explosion Occurring X-ray specific material was a 4D structure made of a composite carbon material with a volumetric mass of 2000 kg / nr.
gestellt, wobei von gezogenen Stäben mit 1 mm Durohmesser aus duroh Imprägnierung und Karbonisierung verdichtetem gepreßtem Teerpech ausgegangen wurde. Dieses zusammengesetzte Material wurde sehr heftigen Schockwellen ausgesetzt, die durch ein Explosionsmaterial erzeugt wurden, und gleichzeitig wurde die Einwirkung eines Röntgenstrahlungsblitzes auf dieses Material simuliert. Das Material zeigte eine außergewöhnliche Beständigkeit im Vergleich zu anderen für diesen Zweck vorgesehenen Materialien.made of drawn rods with 1 mm Durohmesser from duroh impregnation and carbonation compressed pressed tar pitch was run out. This composite material was subjected to very violent shock waves, the generated by an explosive material, and at the same time the effect of an X-ray flash on this material was simulated. The material showed exceptional durability compared to others for this one Purpose-intended materials.
Für den Schutz von Personen gegen Geschosse und Splitter wurde eine mehrdirektlonale Struktur mit η verschiedenen Richtungen (nD-Struktur), und zwar vorzugsweise eine 4D-Struktur oder eine 6D-Struktur verwendet, wie sie in Fig. 6 der FR-PS 2 424 888 dargestellt 1st. Diese Struktur läßt sich mit Stäben von einem Durohmesser von 1 mm oder weniger herstellen, die aus einem eindirektionalen Material als Kern in einer Matrix aus einem Epoxyharz oder einem Elastomeren bestehen. Diese Struktur kann mit einem Überzug aus Keramik kombiniert werden.For the protection of people against projectiles and splinters, a multi-directional structure with η different Directions (nD structure), preferably a 4D structure or a 6D structure, as shown in Fig. 6 of the FR-PS 2 424 888 shown 1st. This structure can be used with Manufacture rods with a durometer diameter of 1 mm or less, those made of a unidirectional material as a core in a Matrix consist of an epoxy resin or an elastomer. This structure can be combined with a ceramic coating will.
LeerseiteBlank page
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7909051A FR2494832A1 (en) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | SHIELDING WITH A MULTIDIRECTIONAL STRUCTURE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3013698A1 true DE3013698A1 (en) | 1982-08-19 |
| DE3013698C2 DE3013698C2 (en) | 1991-08-01 |
Family
ID=9224173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803013698 Granted DE3013698A1 (en) | 1979-04-10 | 1980-04-10 | PROTECTIVE ARMOR |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3013698A1 (en) |
| FR (1) | FR2494832A1 (en) |
| GB (1) | GB2090385B (en) |
| NL (1) | NL185868C (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1570226A1 (en) * | 2002-12-12 | 2005-09-07 | Krauss-Maffei Wegmann GmbH & Co. KG | Protection module for protecting objects against threats, especially against hollow loads |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2892644B1 (en) | 2005-10-28 | 2008-02-08 | Snecma Propulsion Solide Sa | TRAPPING STRUCTURE FOR FLUID EXCHANGE COLUMN |
| IL202372A0 (en) * | 2009-11-26 | 2010-11-30 | Yehoshua Yeshurun | Armor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE194028C (en) * | 1907-03-15 | |||
| DE2035953A1 (en) * | 1970-07-20 | 1972-02-03 | Kohlensaurewerke CG. Rommenholler GmbH, 3491 Herste | Light-weight energy dissipating panels - epoxide resin panels with metal powder inclusions |
| DE2304016A1 (en) * | 1973-01-27 | 1974-08-01 | Candido Dipl Ing Zuniga | SPATIAL GRILLE MADE OF PLASTIC BARS AGAINST GUN SHOOTS OR. AS PROTECTION AGAINST VEHICLE IMPACT |
| FR2276916A1 (en) * | 1974-07-05 | 1976-01-30 | Europ Propulsion | NEW THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE USED IN PARTICULAR AS REINFORCEMENT |
| DE2053345A1 (en) * | 1970-10-30 | 1977-02-03 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Protective shield against missiles - has on base plate percussion wave resistant slab provided with several recesses filled with explosive charges |
-
1979
- 1979-04-10 FR FR7909051A patent/FR2494832A1/en active Granted
-
1980
- 1980-04-09 NL NL8002091A patent/NL185868C/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-10 DE DE19803013698 patent/DE3013698A1/en active Granted
- 1980-04-10 GB GB8011190A patent/GB2090385B/en not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE194028C (en) * | 1907-03-15 | |||
| DE2035953A1 (en) * | 1970-07-20 | 1972-02-03 | Kohlensaurewerke CG. Rommenholler GmbH, 3491 Herste | Light-weight energy dissipating panels - epoxide resin panels with metal powder inclusions |
| DE2053345A1 (en) * | 1970-10-30 | 1977-02-03 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Protective shield against missiles - has on base plate percussion wave resistant slab provided with several recesses filled with explosive charges |
| DE2304016A1 (en) * | 1973-01-27 | 1974-08-01 | Candido Dipl Ing Zuniga | SPATIAL GRILLE MADE OF PLASTIC BARS AGAINST GUN SHOOTS OR. AS PROTECTION AGAINST VEHICLE IMPACT |
| FR2276916A1 (en) * | 1974-07-05 | 1976-01-30 | Europ Propulsion | NEW THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE USED IN PARTICULAR AS REINFORCEMENT |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1570226A1 (en) * | 2002-12-12 | 2005-09-07 | Krauss-Maffei Wegmann GmbH & Co. KG | Protection module for protecting objects against threats, especially against hollow loads |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL8002091A (en) | 1982-05-03 |
| NL185868C (en) | 1990-08-01 |
| DE3013698C2 (en) | 1991-08-01 |
| NL185868B (en) | 1990-03-01 |
| GB2090385A (en) | 1982-07-07 |
| FR2494832A1 (en) | 1982-05-28 |
| FR2494832B1 (en) | 1984-09-28 |
| GB2090385B (en) | 1983-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19643757B4 (en) | Kit for an armor | |
| DE69021346T2 (en) | Armor to protect against ballistic projectiles. | |
| EP1949017B1 (en) | Composite armor element and active body element for insertion into a composite armor element | |
| EP0897097B1 (en) | Sandwich plate for protection from explosive mines | |
| DE1213305B (en) | Armor plate, especially for protection against tank shells and against shaped charges | |
| EP1846723B1 (en) | Reactive protective device | |
| DE69600574T2 (en) | Composite armor plate and manufacturing method | |
| DE3940462A1 (en) | SPLITTER FLOOR | |
| DE3544929C1 (en) | Housing for the protection of explosive charges | |
| DE69528697T2 (en) | SPLITTER PROTECTIVE COATING FOR ARMORED VEHICLES | |
| DE69835580T2 (en) | Composite armor plate | |
| DE19956197C2 (en) | Reactive protection | |
| DE2359122C1 (en) | Composite armor | |
| DE3013698C2 (en) | ||
| DE3508848A1 (en) | Armour element | |
| EP2053340B1 (en) | Flat compound armour element | |
| DE69413675T2 (en) | Reactive timpani against vertical or oblique impacts | |
| DE10318492B4 (en) | Device for protecting an object | |
| DE102012100573A1 (en) | Protective element for protection against ballistic missiles and military vehicle | |
| DE1135342B (en) | Multi-layer composite structure for armor against fire or impact | |
| EP0105284A1 (en) | Armouring device and production method thereof. | |
| DE10128106C1 (en) | Apparatus for non-detonating removal of detonable objects and use of such apparatus | |
| DE3624179B3 (en) | Reactive arrangement for protecting against hollow charge blasts comprises a surface element consisting of two inactive outer plates and a pressure-initiated reactive layer | |
| DE3403444C2 (en) | Side wall for protection against anti-ship missiles | |
| DE3420045C1 (en) | Hollow charge to combat armored targets |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |