EA002601B1

EA002601B1 - Helmet

Info

Publication number: EA002601B1
Application number: EA200000108A
Authority: EA
Inventors: Ольга Борисовна Дашевская; Наталья Владимировна Маркидонова; Евгений Михайлович Прибавкин; Виктор Степанович Кащеев; Валерий Арменакович Григорян; Николай Михайлович Терешенков; Борис Дмитриевич Чухин; Валерий Аркадьевич Хромушин; Юрий Алексеевич Лопаткин; Станислав Михайлович Логаткин; Николай Васильевич Андреев; Виталий Викторович Ликучев; Алексей Иванович Рябых; Дмитрий Александрович РОТОТАЕВ
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" ("Нии Стали")
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2002-06-27
Also published as: EA200000108A1

Abstract

1. A helmet comprising a crown from a multi-layer fiber-polymer composition an adjustable internal harness and a chin strip anchored to the crown, characterized in that said multi-layer fiber-polymer composition comprises at least three blocks of ballistic fiber layers, the harness is designed as a system of belts in the form of outer and inner contours and further provided with radially arranged double V-shaped belts and additional devices for smooth and stepped adjustment the sizes of the inner and outer contours, each of them is made as loops with, at least, two apertures combined by a cord, wherein a reinforcing separating partitions are provided additionally in blocks and/or therebetween. 2. The helmet according to claim 1, characterized in that a polymer matrix of the outer block is based on polypropylene, medium block is porous and based on polypropylene, and the inner block is made of polyethylene. 3. The helmet according to claim 1 or 2, characterized in that the ballistic fiber is made of aramide or aramide-capron twisted threads. 4. The helmet according to claims 1 to 3, characterized in that the angle at the apex of radially-arranged V-shaped belts is determined by a minimum clamp size, forming an anchoring unit of the harness to helmet crown. 5. The helmet according to claims 1 to 4, characterized in that the belts of the outer and inner contour can be reinforced, wherein the inner belt is made at least double, one layer is passed through the clamp, the other is connected to the outer belt at a half distance between the clamps. 6. The helmet according to claim 1, characterized in that the chin belt is a tighten belt and right and left suspension belts symmetrical to each other and fastened on both sides of the helmet crown, the first is arranged in front of the gravity center the second is behind and the rear fastening point is shifted to the rear part.

Description

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты, а именно к защитным шлемам из тканево-полимерных композиций.The invention relates to the means of individual protection, namely, protective helmets from fabric-polymer compositions.

Наиболее близким аналогом изобретения является защитный шлем, описанный в патенте ВИ 2019110 С1, А 42В 3/00, 15.09.94. Известный защитный шлем содержит корпус из многослойной тканево-полимерной композиции, на котором закреплены подтулейное устройство и подбородочный ремень. При этом подбородочный ремень выполнен из трех частей - симметрично относительно друг друга расположенных правого и левого ремней-подвесок, закрепленных по бокам корпуса шлема так, что один из концов расположен перед центром тяжести шлема, а другой сзади, и закрепленного на них посредством регулировочных пряжек натяжного ремня.The closest analogue of the invention is a protective helmet, described in patent VI 2019110 C1, A 42B 3/00, 15.09.94. A well-known protective helmet comprises a body made of a multi-layer fabric-polymer composition, on which a subtube device and a chin strap are attached. At the same time, the chin strap is made of three parts - symmetrically relative to each other located right and left suspension straps fixed on the sides of the helmet body so that one of the ends is located in front of the center of gravity of the helmet and the other behind, and fixed to them by means of adjusting buckles belt.

Недостатком известного шлема является неустойчивость при воздействии высокоскоростных поражающих элементов (пуль или осколков) за счет недостаточно жесткого крепления шлема на голове пользователя.The disadvantage of the known helmet is the instability when exposed to high-speed striking elements (bullets or fragments) due to insufficiently rigid attachment of the helmet on the user's head.

Задача изобретения - создание шлема с высокими защитными и эксплуатационными характеристиками при одновременной минимальной массе.The objective of the invention is the creation of a helmet with high protective and operational characteristics with simultaneous minimum mass.

Техническим результатом изобретения является получение более жесткого и более формоустойчивого шлема. Обеспечивается повышение пулестойкости при одновременном снижении тяжести запреградных травм за счет повышения демпфирующих свойств подтулейного устройства. Подтулейное устройство дополнительно гарантирует наличие минимально необходимого зазора между шлемом и головой пользователя, что, с одной стороны, обеспечивает вентиляцию подшлемного пространства, а, с другой стороны, за счет системы ремней обеспечивает плотную фиксацию шлема при воздействии динамических нагрузок в процессе эксплуатации.The technical result of the invention is to obtain a more rigid and more shape-resistant helmet. EFFECT: increased bulletproofness while reducing the severity of overgradual injuries by increasing the damping properties of the sub-unit device. The subtitle device additionally guarantees the presence of the minimum necessary clearance between the helmet and the user's head, which, on the one hand, provides ventilation of the under-hood space, and, on the other hand, due to the belt system, ensures tight fixation of the helmet when exposed to dynamic loads during operation.

Поставленная задача решается тем, что в данном шлеме, содержащем защитный корпус из многослойной тканево-полимерной композиции с закрепленными на нем подтулейным устройством и подбородочным ремнем, выполненным в виде натяжного ремня и симметричных относительно друг друга правого и левого ремней-подвесок, закрепленных по бокам корпуса одним из концов перед центром тяжести шлема, другим сзади, многослойная тканево-полимерная композиция выполнена, по меньшей мере, из трех блоков слоев баллистической ткани, подтулейное устройство выполнено в виде системы ремней в форме наружного и внутреннего контуров и дополнительно снабжено радиально расположенными двойными У-образными ремнями и дополнительными устройствами для плавного и ступенчатого регулирования размеров ремней внутреннего и наружного контуров, каждое из которых выполнено в виде петель с, по меньшей мере, двумя проемами, объединенными шнуром, дополнительно в блоках и/или между ними расположены армирующие разделительные прослойки, ремень наружного контура подтулейного устройства закреплен на корпусе посредством скоб с двумя точками крепления, причем точка крепления заднего конца правого и левого ремней-подвесок подбородочного ремня может быть сдвинута к затылочной части. Полимерная матрица внешнего блока выполнена на основе полипропилена, среднего блока - пористой и из полипропилена, и внутреннего - из полиэтилена. Баллистическая ткань может быть выполнена из арамидных или арамидно-капроновых скрученных нитей. Угол при вершине радиально расположенных У-образных ремней выполнен величиной, определяемой минимальным размером скобы, образующей узел крепления подтулейного устройства к корпусу. Ремни наружного и внутреннего контура могут быть выполнены усиленными, при этом внутренний ремень выполнен, по меньшей мере, двойным, один слой которого пропущен через скобу, а другой соединен с наружным ремнем на половине расстояния между скобами. Изобретение иллюстрируется фиг. 1-3, где на фиг. 1 приведен вид шлема в разрезе, на фиг. 2 приведена конструкция подтулейного устройства, на фиг. 3 приведена конструкция тканево-полимерной композиции.The task is solved by the fact that in this helmet, containing a protective case of a multilayer tissue-polymer composition with a subtouch device attached to it and a chin strap made in the form of a tension belt and right and left suspension brackets symmetrical relative to each other, mounted on the sides of the case one of the ends in front of the center of gravity of the helmet, the other at the back, a multi-layered fabric-polymer composition is made of at least three blocks of layers of a ballistic fabric; but in the form of a belt system in the form of external and internal circuits, and additionally equipped with radially arranged double U-shaped belts and additional devices for smooth and stepwise regulation of the sizes of the internal and external contour belts, each of which is made in the form of loops with at least two openings, united by a cord, are additionally in blocks and / or between them reinforcing separating layers are located, the belt of the outer contour of the subbody device is fixed on the body through m brackets with two attachment points, and the attachment point of the rear end of the right and left chinstrap suspension straps can be shifted to the back of the head. The polymer matrix of the outdoor unit is made on the basis of polypropylene, the middle unit is porous and made of polypropylene, and the internal one is made of polyethylene. Ballistic fabric can be made of aramid or aramid-kapron twisted threads. The angle at the apex of radially located U-shaped belts is made of a value determined by the minimum size of the bracket forming the attachment unit of the sub-body device to the body. The outer and inner loop straps can be reinforced, with the inner strap being at least double, one layer of which is passed through the bracket, and the other is connected to the outer belt halfway between the brackets. The invention is illustrated in FIG. 1-3, where in FIG. 1 shows a sectional view of the helmet; FIG. 2 shows the construction of the sub-unit device; FIG. 3 shows the design of the fabric-polymer composition.

Шлем включает защитный корпус (1) из многослойной тканево-полимерной композиции с закрепленными на нем подтулейным устройством и подбородочным ремнем.The helmet includes a protective case (1) made of a multi-layer fabric-polymer composition with a subtouch device attached to it and a chin strap.

Многослойная тканево-полимерная композиция выполнена из трех блоков (2, 3, 4) слоев баллистической ткани из арамидных, в частности из арамидно-капроновых скрученных нитей. Внешний блок (2) слоев ткани заключен в полимерную матрицу на основе полипропилена, средний блок (3) заключен в пористую полимерную матрицу из полипропилена, внутренний блок (4) заключен в полимерную матрицу из полиэтилена. Дополнительно в блоках (2, 3, 4) и/или между ними расположены армирующие разделительные прослойки из баллистической ткани большей толщины, чем толщина ткани, составляющей основу блоков, или из более плотной ткани, или из ткани иного плетения.The multilayer fabric-polymer composition is made of three blocks (2, 3, 4) of layers of ballistic fabric of aramid, in particular, of aramid-nylon twisted threads. The outer block (2) of fabric layers is enclosed in a polypropylene-based polymer matrix, the middle block (3) is enclosed in a porous polymeric matrix of polypropylene, the inner block (4) is enclosed in a polymeric matrix of polyethylene. Additionally, in blocks (2, 3, 4) and / or between them there are reinforcing separating layers of ballistic fabric of greater thickness than the thickness of the fabric forming the basis of the blocks, or of a more dense fabric, or of a fabric of other weaving.

Введение в состав материала защитного корпуса (1) армирующих прослоек из баллистической ткани большей толщины, чем толщина ткани, составляющей основу блоков (2, 3, 4), или из более плотной ткани, или из ткани иного плетения, чем ткань в блоках (2, 3, 4), приводит к снижению складок после формования, к повышению жесткости, прочности и формоустойчивости шлема.Introduction to the composition of the material of the protective housing (1) of reinforcing layers of ballistic fabric of greater thickness than the thickness of the fabric that forms the basis of the blocks (2, 3, 4), or of a more dense fabric, or of a fabric of a different weave than the fabric in blocks (2 , 3, 4), leads to a decrease in the folds after molding, to an increase in the rigidity, strength and dimensional stability of the helmet.

Введение в состав материала корпуса (1) разделительных прослоек, выполненных из другой ткани, не такой как ткань в блоках (2, 3, 4), из слоев пластмассы с более высокой темпера3 турой плавления, чем температура плавления матрицы, или из металлизированной пленки, или из металлической фольги, позволяет придать материалу корпуса (1) шлема новые свойства. Между соседними разделительными слоями может нагнетаться дополнительный наполнитель. Использование металлизированной пленки или металлической фольги позволяет экранировать электромагнитные излучения либо, при соответствующем подборе параметров, использовать этот слой в качестве антенны передающего или принимающего устройства радиосвязи.Introduction to the composition of the material of the body (1) of separating interlayers made of another fabric, not the same as the fabric in blocks (2, 3, 4), made of layers of plastic with a higher melting temperature than the melting point of the matrix, or of a metallized film, or from metal foil, allows you to give the helmet material (1) new properties. Additional filler may be injected between adjacent separation layers. The use of metallized film or metal foil allows to shield electromagnetic radiation or, with appropriate selection of parameters, to use this layer as an antenna of a transmitting or receiving radio communication device.

Подтулейное устройство (5) выполнено в виде системы ремней наружного (6) и внутреннего (7) контуров и радиально расположенных двойных У-образных ремней, выполненных в виде больших полупетель (8), стянутых с возможностью регулировки шнуром (9) в купольной части шлема и шлевками (10) и (11), закрепленными на петле. Подвеска (то есть подтулейное устройство) снабжена дополнительными устройствами (12, 13) регулирования размера внутреннего и наружного ремней соответственно.The subtitle device (5) is made in the form of a system of external belts (6) and internal (7) contours and radially arranged double U-shaped belts made in the form of large half-loops (8), tightened with the possibility of adjustment by a cord (9) in the dome part of the helmet and loops (10) and (11), mounted on a loop. The suspension (i.e., sub-unit device) is provided with additional devices (12, 13) for adjusting the size of the inner and outer belts, respectively.

Ремни наружного (6) и внутреннего (7) контуров могут быть выполнены усиленными, например в виде двойной ленты из такого материала, как «лента ременная НЛРЛ-20», или из более толстой ленты, или из ленты другого плетения, либо из ленты из более жесткого материала.The outer straps (6) and inner (7) contours can be made reinforced, for example, in the form of a double tape from a material such as “belt tape NLRL-20”, or from a thicker tape, or from another weaving tape, or from more rigid material.

Внутренний ремень (7) выполняется, по меньшей мере, двойным, при этом один слой ремня проходит через пряжку крепежной скобы (14), а другой крепится к наружному ремню на половине расстояния между скобами текстильным швом.The inner belt (7) is at least double, with one layer of the belt passing through the buckle of the fastening bracket (14), and the other fastened to the outer belt at half the distance between the brackets with a textile stitch.

Устройство (12) и (13) регулирования размера внутреннего (7) и наружного (6) контура подвески (подтулейного устройства) выполнено в виде петель, снабженных, по меньшей мере, двумя проемами, объединенных шнуром (15) и (16) для плавного и ступенчатого регулирования размера. Ступенчатое регулирование достигается переводом шнура в следующий проем.The device (12) and (13) for regulating the size of the inner (7) and outer (6) contour of the suspension (subtouch device) is made in the form of loops equipped with at least two openings, connected by a cord (15) and (16) for a smooth and step size control. Step regulation is achieved by transferring the cord to the next opening.

Угол α при вершине радиально расположенных двойных У-образных ремней, образованный планкой, имеющей форму полупетли (8), и шлевками (10) и (11), выполняется острым и составляет приблизительно 30° и определяется основанием треугольника, размер которого равен минимальному размеру крепежной скобы (14), образующей узел крепления подтулейного устройства к корпусу шлема. При увеличении угла α жесткость подтулейного устройства снижается.The angle α at the apex of radially arranged double Y-shaped belts formed by a half-looped bar (8) and loops (10) and (11) is sharp and is approximately 30 ° and is determined by the base of the triangle, the size of which is equal to the minimum mounting size. brackets (14), forming an attachment unit podtuleynogo device to the body of the helmet. As the angle α increases, the rigidity of the substructure device decreases.

Угол β при вершине радиально расположенных двойных У-образных ремней, образованный планкой, имеющей форму полупетли (8), составляет приблизительно 60° или более.The angle β at the apex of the radially arranged double Y-shaped belts, formed by a half-lobe strap (8), is approximately 60 ° or more.

Крепежная скоба (14), образующая узел крепления подтулейного устройства к корпусу шлема, выполняется из сплава на основе титана, например ВТ1-0, толщиной 1,5 мм.The mounting bracket (14), which forms the attachment unit for the undercut device to the helmet body, is made from an alloy based on titanium, for example VT1-0, 1.5 mm thick.

Для обеспечения заданного зазора между головой пользователя и защитным корпусом (1) шлема подтулейное устройство (5) крепится к корпусу (1) шлема с помощью крепежных скоб. Для исключения касания головы и внутренней поверхности шлема при воздействии пуль (осколков) внутренний ремень (7) крепится к наружному (6) на половине расстояния между скобами текстильным швом.To ensure a predetermined gap between the user's head and the protective case (1) of the helmet, the subtitle device (5) is attached to the case (1) of the helmet with fastening clips. To avoid touching the head and the inner surface of the helmet when exposed to bullets (fragments), the inner belt (7) is attached to the outer (6) at half the distance between the staples textile stitch.

Подбородочный ремень выполнен из трех частей: из натяжного ремня (17) и из симметрично выполненных правого и левого ремнейподвесок (18), закрепленных по бокам корпуса шлема так, что один из их концов (19) расположен перед центром тяжести, а другой (20) сзади, при этом задняя (18) точка крепления может быть сдвинута к затылочной части шлема.The chin strap is made of three parts: from a tension belt (17) and symmetrically made right and left suspension straps (18) fixed on the sides of the helmet body so that one of their ends (19) is located in front of the center of gravity and the other (20) at the back, while the rear (18) point of attachment can be shifted to the back of the helmet.

Предложенный шлем обеспечивает повышение пулестойкости при одновременном снижении тяжести запреградной травмы за счет повышения демпфирующих свойств подтулейного устройства, которое гарантирует наличие минимально необходимого зазора между корпусом шлема и головой пользователя, что, с одной стороны, обеспечивает вентиляцию подшлемного пространства, а, с другой стороны, за счет системы ремней обеспечивает плотную фиксацию шлема на голове.The proposed helmet provides an increase in bulletproofness while reducing the severity of over-graded injury by increasing the damping properties of the subtouch device, which guarantees the presence of the minimum necessary clearance between the helmet body and the user's head, which, on the one hand, provides ventilation of the helmet space, the belt system provides for a tight fixation of the helmet on the head.

Claims

CLAIM.

1. A helmet containing a protective casing of a multilayer fabric-polymer composition with a sub-body device and chin strap attached to it, characterized in that the multi-layer fabric-polymer composition is made of at least three blocks of ballistic fabric layers, the sub-body device is made in the form belt systems in the form of external and internal contours and is additionally equipped with radially arranged double U-shaped belts and additional devices for smooth and step regulation sizes of belts of the inner and outer contours, each of which is made in the form of loops, with at least two openings connected by a cord, while reinforcing dividing layers are additionally located in the blocks and / or between them.

2. The helmet according to claim 1, characterized in that the polymer matrix of the outer block is made of polypropylene, the middle block matrix is porous and made of polypropylene, and the inner one is made of polyethylene.

3. Helmet 1, 2, characterized in that the ballistic fabric in it is made of aramid 5 or aramid-capron twisted threads.

4. Helmet according to claims 1 to 3, characterized in that the angle at the apex of the radially spaced V-shaped belts is made by a value determined by the minimum size of the bracket forming the attachment unit for the sub-body device to the helmet body.

5. Helmet according to claims 1 to 4, characterized in that the belts of the outer and inner contours can be reinforced, while the inner belt is made of at least

FIG. 1 double, one layer of which is passed through the bracket, and the other is connected to the outer belt at half the distance between the brackets.

6. The helmet according to claim 1, characterized in that the chin belt is made in the form of a tension belt and right and left suspension belts symmetrical with respect to each other, fixed on the sides of the helmet body, with one of their ends located in front of the center of gravity and the other rear, and the rear attachment point is shifted to the occipital part.