EA004896B1 - Device for combined reactive and passive protection - Google Patents
Device for combined reactive and passive protection Download PDFInfo
- Publication number
- EA004896B1 EA004896B1 EA200100945A EA200100945A EA004896B1 EA 004896 B1 EA004896 B1 EA 004896B1 EA 200100945 A EA200100945 A EA 200100945A EA 200100945 A EA200100945 A EA 200100945A EA 004896 B1 EA004896 B1 EA 004896B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- layer
- inert material
- plates
- inert
- thickness
- Prior art date
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
- F41H5/007—Reactive armour; Dynamic armour
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области защиты объектов военного назначения от бронебойных средств поражения.The present invention relates to the field of protection of military objects from armor-piercing weapons.
Наиболее эффективно использовать предлагаемое устройство для защиты бронированных объектов военной техники, особенно - объектов легкой категории по массе, например, боевых машин пехоты, от кумулятивных противотанковых средств ближнего боя, таких как противотанковые гранатометы, а также от бронебойных пуль крупнокалиберных пулеметов и снарядов малокалиберных автоматических пушек.It is most efficient to use the proposed device to protect armored military equipment, especially light-weight objects, such as infantry fighting vehicles, from cumulative anti-tank melee weapons, such as anti-tank grenade launchers, as well as from armor-piercing bullets of small-caliber automatic cannons .
Известно устройство реактивной брони от бронебойных кумулятивных боеголовок и подкалиберных снарядов по патенту США № 5070764, представляющее собой контейнер, в котором помещены по крайней мере один реактивный элемент такого вида, в котором слой взрывчатого вещества расположен между двумя металлическими пластинами. Каждый реактивный элемент дополнен пассивным защитным элементом, содержащим слой вспучивающегося материала, расположенный между двумя металлическими пластинами, причем реактивный элемент расположен впереди. В одном из вариантов конструктивного исполнения известного устройства оба элемента - реактивный и пассивный - объединены в одно целое, и слой вспучивающегося материала вплотную прилегает к слою взрывчатого вещества (с тыльной стороны).A device for reactive armor from armor-piercing cumulative warheads and sub-caliber projectiles according to US Pat. No. 5,070,764 is known, which is a container in which at least one rocket element of the kind in which an explosive layer is located between two metal plates is placed. Each reactive element is supplemented with a passive protective element containing a layer of intumescent material located between two metal plates, with the reactive element located in front. In one embodiment of the design of the known device, both elements — reactive and passive — are integrated into one whole, and the layer of intumescent material closely adjoins the layer of explosive (on the back side).
При попадании в такое устройство средства поражения, например кумулятивного действия, кумулятивная струя пробивает верхнюю металлическую пластину и внедряется в заряд взрывчатого вещества. Непосредственно перед головной частью кумулятивной струи по взрывчатому веществу распространяется баллистическая ударная волна. На фронте ударной волны имеет место скачкообразное повышение давления, которое и обеспечивает инициирующее действие кумулятивной струи по отношению ко взрывчатому веществу. Как правило, используемые в конструкциях реактивной брони взрывчатые вещества обладают достаточной чувствительностью к инициирующему действию кумулятивной струи. Тогда в заряде взрывчатого вещества возникает детонация. Метаемые взрывом заряда взрывчатого вещества металлические пластины наносят удары по кумулятивной струе, разрушая ее на отдельные фрагменты и отклоняя эти фрагменты от первоначальной траектории движения, так, что они уже не попадают в одну каверну, а рассеиваются по поверхности преграды. Тем самым обеспечивается снижение бронепробивного действия кумулятивной струи. Если взрывчатое вещество обладает низкой чувствительностью, и детонация не возникает, тогда при проникании кумулятивной струи в слой инертного материала этот слой вспучивается и приводит в движе ние материал металлических пластин в локальной зоне, непосредственно окружающей место попадания кумулятивной струи. Деформация металлических пластин в виде образования «купола» протекает с большой скоростью, материал пластин в процессе деформации пересекает траекторию кумулятивной струи и наносит ей повреждения. Однако разрушающее воздействие на кумулятивную струю в данном случае значительно меньше, чем при взрыве заряда взрывчатого вещества. Комбинация взрывчатого вещества и инертного материала в одном устройстве повышает эффективность действия устройства при детонации заряда взрывчатого вещества.When hit in such a device means of destruction, such as a cumulative action, the cumulative jet punches the upper metal plate and is introduced into the charge of explosive. A ballistic shock wave propagates through the explosive directly in front of the cumulative jet head. At the shock wave front, an abrupt increase in pressure takes place, which ensures the initiating action of the cumulative jet with respect to the explosive. As a rule, explosives used in the construction of reactive armor are sufficiently sensitive to the initiating action of a cumulative jet. Then a detonation occurs in the explosive charge. Exploded by an explosion of explosive charge, metal plates strike the cumulative jet, destroying it into separate fragments and deflecting these fragments from the original trajectory of movement, so that they no longer fall into one cavern, but scatter over the surface of the obstacle. This ensures a reduction in the armor-piercing effect of the cumulative jet. If the explosive has a low sensitivity and detonation does not occur, then when a cumulative jet penetrates into the layer of inert material, this layer expands and causes the material of the metal plates to move in the local area immediately surrounding the cumulative jet. The deformation of the metal plates in the form of the formation of a "dome" proceeds at high speed, the material of the plates in the process of deformation crosses the trajectory of the cumulative jet and causes damage to it. However, the destructive effect on the cumulative jet in this case is much less than in the case of an explosion of an explosive charge. The combination of explosive and inert material in one device increases the effectiveness of the device when the explosive charge is detonated.
При попадании в устройство по патенту США № 5070764 бронебойно-зажигательных пуль крупнокалиберных пулеметов и снарядов малокалиберных автоматических пушек их кинетической энергии, как правило, недостаточно для инициирования детонации заряда взрывчатого вещества. Однако существует высокая вероятность воспламенения заряда взрывчатого вещества в устройстве, так как в процессе торможения пули или снаряда при проникании в устройство выделяется большое количество тепла. Кроме того, внутрь устройства могут попасть горящие фрагменты трассирующего или зажигательного состава, если они имелись в конструкции средства поражения. Горение заряда взрывчатого вещества, возникшее в одном устройстве, может распространиться на заряды взрывчатого вещества соседних устройств. Возникающий таким образом на объекте пожар может представлять угрозу для его экипажа, боекомплекта и топлива. Кроме того, выгорание зарядов взрывчатого вещества в устройствах приводит к потере ими защитных свойств.When hit by a device according to US Pat. No. 5,070,764 for armor-piercing and incendiary bullets of large-caliber machine guns and projectiles of small-caliber automatic guns, their kinetic energy is usually not enough to initiate the detonation of an explosive charge. However, there is a high probability of ignition of the explosive charge in the device, since in the process of braking a bullet or projectile a large amount of heat is released when it enters the device. In addition, burning fragments of a tracer or incendiary composition can get inside the device, if they were present in the construction of the weapon. The burning of an explosive charge that has arisen in one device may spread to the explosive charges of neighboring devices. The resulting fire at the site may pose a threat to its crew, ammunition and fuel. In addition, the burning of explosive charges in devices leads to the loss of their protective properties.
Известно также устройство «конструкция реактивной брони и используемые в ней контейнеры» по патенту США № 4 867 077, представляющее собой слой взрывчатого вещества, расположенный между слоями эластичного материала, помещенными между жесткими верхней и нижней пластинами в многослойной конструкции типа «сэндвич». Жесткие пластины выходят за пределы границ слоев из эластичного материала таким образом, что между верхней и нижней пластинами имеется свободное пространство, и в этом пространстве размещается ребристая конструкция для предотвращения бокового движения взрывчатого вещества. В верхней и нижней жестких пластинах и ребристой конструкции предусмотрено средство крепления контейнера к защищаемому объекту. Слой взрывчатого вещества представляет собой взрывчатый состав с полимерным связующим, он помещен в водонепроницаемый чехол, расположенный между слоями эластичного материала.It is also known device "design reactive armor and containers used in it" for US Patent No. 4,867,077, which is a layer of explosive located between layers of elastic material placed between rigid upper and lower plates in a sandwich-type multilayer structure. The rigid plates extend beyond the boundaries of the layers of elastic material in such a way that there is free space between the upper and lower plates, and a ribbed structure is placed in this space to prevent lateral movement of the explosive. A means of securing the container to the object to be protected is provided in the upper and lower rigid plates and the ribbed structure. The explosive layer is an explosive composition with a polymer binder, it is placed in a waterproof case located between the layers of elastic material.
При попадании кумулятивного средства поражения в указанное устройство оно работает в целом аналогично устройству по патентуWhen hit cumulative means of destruction in the specified device, it works in General, similar to the device according to the patent
США № 5070764. Однако наличие с тыльной стороны заряда взрывчатого вещества прилегающего инертного слоя с акустическим импедансом (произведением плотности материала на скорость звука), меньшим или близким к акустическому импедансу заряда взрывчатого вещества, снижает вероятность его инициирования кумулятивной струей. Как известно, переход ударной волны из среды с большим акустическим импедансом в среду с меньшим акустическим импедансом, приводит к тому, что в среде с меньшим акустическим импедансом распространяется ударная волна, тогда как в среде с большим акустическим импедансом от границы раздела в обратном направлении распространяется волна разгрузки, на фронте которой давление в заряде взрывчатого вещества скачкообразно снижается. Отказ в инициировании заряда взрывчатого вещества приводит к катастрофической потере устройством защитных свойств, хотя благодаря наличию слоя инертного (вспучивающегося) материала в устройстве его защитные свойства частично сохраняются.US No. 5070764. However, the presence on the back side of an explosive charge of an adjacent inert layer with acoustic impedance (product of the material density and sound velocity) less or close to the acoustic impedance of the explosive charge reduces the likelihood of its initiation by a cumulative jet. As it is known, the transition of a shock wave from a medium with a large acoustic impedance to a medium with a lower acoustic impedance leads to the fact that a shock wave propagates in a medium with a lower acoustic impedance, while in a medium with a larger acoustic impedance a wave propagates from the interface in the opposite direction. unloading, on the front of which the pressure in the explosive charge drops abruptly. Failure to initiate an explosive charge leads to a catastrophic loss of the protective properties of the device, although due to the presence of a layer of inert (intumescent) material in the device, its protective properties are partially preserved.
При попадании в устройство по патенту США № 4 867 077 бронебойного подкалиберного снаряда противотанковой пушки, оно также способно осуществлять разрушающее воздействие, при условии возбуждения детонации в заряде взрывчатого вещества. Известно, что бронебойные подкалиберные снаряды обладают существенно меньшим инициирующим действием по сравнению с кумулятивной струей, так как скорость удара по преграде современных подкалиберных снарядов не достигает 2000 м/с, тогда как скорость головных участков кумулятивной струи превышает 8000 м/с. Соответственно, давление на фронте ударной волны, движущейся по взрывчатому веществу перед бронебойным подкалиберным снарядом, гораздо меньше, чем для случая проникания кумулятивной струи. Таким образом, для осуществления разрушающего воздействия на средства поражения типа бронебойных подкалиберных снарядов, необходимо обеспечить надежное инициирование заряда взрывчатого вещества в защитном устройстве. Как показывают результаты экспериментов, вероятность инициирования заряда взрывчатого вещества при попадании бронебойного подкалиберного снаряда значительно возрастает, если с тыльной стороны к заряду взрывчатого вещества прилегает материал с существенно более высоким акустическим импедансом, например, сталь. Напротив, вероятность инициирования заряда взрывчатого вещества значительно снижается, когда прилегающий к нему с тыльной стороны материал обладает акустическим импедансом, меньшим или близким, мало отличающимся от акустического импеданса взрывчатого вещества. В устройстве по патенту США № 4 867 077, в случае, когда оба элемента - реактивный и пассивный объединены в одно целое, и слой вспучивающе гося материала вплотную прилегает к слою взрывчатого вещества, реализуется режим снижения вероятности инициирования детонации в заряде взрывчатого вещества, что сводит на нет возможности данного устройства по защите от бронебойных подкалиберных снарядов.When hit in the device according to US Pat. No. 4,867,077 of an anti-tank anti-tank armor-piercing projectile, it is also capable of carrying out a destructive effect, provided that detonation is excited in the explosive charge. It is known that armor-piercing sub-caliber projectiles have a significantly lower initiating effect compared with the cumulative jet, since the impact velocity on the barrier of modern sub-caliber projectiles does not reach 2000 m / s, while the velocity of the head sections of the cumulative jet exceeds 8000 m / s. Accordingly, the pressure at the front of a shock wave moving along an explosive before an armor-piercing sub-caliber projectile is much less than for the case of penetration of a cumulative jet. Thus, for the implementation of the destructive effect on the means of destruction of the type of armor-piercing sub-caliber projectiles, it is necessary to ensure reliable initiation of the explosive charge in the protective device. As the results of experiments show, the probability of initiating an explosive charge when an armor-piercing sub-caliber projectile hits, the material with a significantly higher acoustic impedance, for example steel, is attached to the explosive charge from the back side. On the contrary, the probability of initiating an explosive charge is significantly reduced when the material adjacent to it from the back side has an acoustic impedance that is less or close, slightly different from the acoustic impedance of the explosive. In the device according to US Pat. No. 4,867,077, in the case when both elements, reactive and passive, are combined into one whole, and the layer of intumescent material closely adheres to the explosive layer, the mode of reducing the likelihood of initiation of detonation in the explosive charge is realized, which reduces there is no possibility of this device to protect against armor-piercing sabot projectiles.
Для исключения указанных нежелательных эффектов в известном устройстве предлагается слой инертного материала расположить с одной стороны предпочтительно впереди слоя взрывчатого вещества, а с тыльной стороны слоя взрывчатого вещества разместить жесткую пластину из материала с акустическим импедансом, большим, чем у заряда взрывчатого вещества. Согласно экспериментальным данным, вероятность воспламенения заряда взрывчатого вещества снижается, когда с внешней стороны к нему вплотную прилегает слой инертного материала, обладающего акустическим импедансом, меньшим или близким к акустическому импедансу заряда взрывчатого вещества. Соответственно, при размещении с тыльной стороны заряда взрывчатого вещества жесткой пластины с акустическим импедансом, значительно большим, чем у взрывчатого вещества, возрастает вероятность инициирования детонации взрывчатого вещества при попадании в него кумулятивной струи и, особенно, бронебойного подкалиберного снаряда.To exclude these undesirable effects in a known device, it is proposed to place a layer of inert material on one side preferably in front of the explosive layer, and on the back side of the explosive layer place a rigid plate of material with acoustic impedance greater than that of the explosive charge. According to experimental data, the likelihood of ignition of an explosive charge is reduced when a layer of inert material with an acoustic impedance less or close to the acoustic impedance of an explosive charge closely adjoins the explosive charge from the outside. Accordingly, when placed on the back side of an explosive charge of a rigid plate with acoustic impedance significantly greater than that of an explosive, the probability of initiating detonation of an explosive increases when a cumulative jet enters it, and especially an armor-piercing projectile.
В основу настоящего изобретения положена задача создать устройство защиты, обладающее достаточной чувствительностью к инициирующему действию кумулятивной струи, и одновременно защищенное от воспламеняющего действия бронебойных зажигательных пуль крупнокалиберных пулеметов и снарядов малокалиберных автоматических пушек, а также от воспламенения в случае воздействия открытого пламени и высокой температуры.The basis of the present invention is to create a protection device with sufficient sensitivity to the initiating action of a cumulative jet, and at the same time protected from the inflammatory effect of the armor-piercing incendiary bullets of large-caliber machine guns and small-caliber automatic cannons, as well as from the flames in the event of an open flame and high temperature.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве комбинированной реактивной и пассивной защиты, представляющем собой сборку, в которой между двумя жесткими пластинами размещен слой взрывчатого вещества, а между слоем взрывчатого вещества и жесткими пластинами размещен инертный материал, согласно изобретению, слой инертного материала расположен с одной стороны предпочтительно впереди слоя взрывчатого вещества. Необходимо, чтобы толщина слоя инертного материала составляла 0,1-5,0 толщины слоя взрывчатого вещества, а отношение толщины слоя инертного материала к толщине жестких пластин равнялось 0,4-6,0. Слой инертного материала должен быть выполнен из материала со скоростью звука 1000-3200 м/с, с акустическим импедансом, меньшим, чем у материала по меньшей мере одной из жестких пластин. Необходимо, чтобы слой инертного материала был плотно поджат к прилегающей к нему жесткой пластине.The task is solved by the fact that in the device a combination of reactive and passive protection, which is an assembly in which an explosive layer is placed between two rigid plates, and an inert material is placed between the explosive layer and rigid plates, the inert material layer is located with one the sides preferably in front of the explosive layer. It is necessary that the thickness of the layer of inert material be 0.1-5.0 of the thickness of the explosive layer, and the ratio of the thickness of the layer of inert material to the thickness of the hard plates is 0.4-6.0. The inert material layer must be made of a material with a sound speed of 1000-3200 m / s, with an acoustic impedance less than that of at least one of the rigid plates. It is necessary that the layer of inert material is tightly pressed against the rigid plate adjacent to it.
По крайней мере одна жесткая пластина устройства (предпочтительно тыльная пластина) должна быть выполнена из стали с твердостью 285-445 НВ.At least one hard plate of the device (preferably a back plate) should be made of steel with a hardness of 285-445 HB.
С внешней стороны жестких пластин могут размещаться дополнительные пластины, выполненные из материала с плотностью 110019350 кг/м3, при этом толщина дополнительных пластин составляет 0,2-5,0 толщины жестких пластин.Additional plates made of a material with a density of 110019350 kg / m 3 can be placed on the outer side of the rigid plates, while the thickness of the additional plates is 0.2-5.0 of the thickness of the rigid plates.
Дополнительные пластины, размещенные с внешней стороны жестких пластин, предпочтительно должны быть выполнены из материала с твердостью 230-535 НВ.Additional plates placed on the outside of the rigid plates should preferably be made of a material with a hardness of 230-535 HB.
Слой инертного материала может быть выполнен многослойным, по меньшей мере из двух подслоев инертных материалов, причем один слой может быть выполнен из полиметилметакрилата, а второй - из парафина, церезина или другого подобного вещества, для более плотного заполнения внутренней полости устройства.A layer of inert material can be made of multilayer, at least two sublayers of inert materials, and one layer can be made of polymethyl methacrylate, and the second - of paraffin, ceresin or another similar substance, for a more dense filling of the internal cavity of the device.
Слой инертного материала может быть выполнен из двух слоев, один из которых при нагревании способен увеличиваться в объеме, образуя термоизолирующую прокладку, причем в состав инертного материала входят пентаэритрит, поливинилхлорид, свинец кремнекислый, эпоксидная смола и пластификатор.The inert material layer can be made of two layers, one of which can increase in volume when heated, forming a thermally insulating gasket, and the inert material consists of pentaerythritol, polyvinyl chloride, lead silicate, epoxy resin and a plasticizer.
Слой материала, способного при нагревании увеличиваться в объеме, образуя термоизолирующую накладку, может размещаться с внешней стороны жестких пластин, или с внешней стороны дополнительных пластин.A layer of material capable of increasing in volume when heated, forming a thermally insulating pad, can be placed on the outside of the rigid plates, or on the outside of the additional plates.
Слой инертного материала может быть выполнен из смеси двух и более веществ, одно из которых является полимерным материалом, причем массовая доля полимерного материала составляет не менее 4%.The inert material layer can be made of a mixture of two or more substances, one of which is a polymer material, and the mass fraction of the polymer material is at least 4%.
В состав смеси веществ в слое инертного материала может входить вещество, способное сопротивляться воспламенению или подавлять горение.The composition of the mixture of substances in the layer of inert material may include a substance that can resist ignition or suppress combustion.
В состав смеси веществ в слое инертного материала могут входить синтетический каучук, мел, каолин и сернокислый калий.The composition of the mixture of substances in the layer of inert material may include synthetic rubber, chalk, kaolin and potassium sulfate.
В состав смеси веществ в слое инертного материала могут входить синтетический каучук, мел и литопон (смесь сернокислого бария и сульфида цинка).The composition of the mixture of substances in the layer of inert material may include synthetic rubber, chalk and lithopone (a mixture of barium sulphate and zinc sulfide).
В состав смеси веществ в слое инертного материала могут входить синтетический каучук, мел и тальк.The composition of the mixture of substances in the layer of inert material may include synthetic rubber, chalk and talc.
В состав смеси веществ в слое инертного материала могут входить капсулы, содержащие пламягасящий состав: воду, или тетрафтордибромэтан, или его заменители, причем капсулы должны быть равномерно распределены в полимерном материале.The composition of the mixture of substances in the layer of inert material may include capsules containing a flame arrester: water, or tetrafluorodibromoethane, or its substitutes, the capsules being evenly distributed in the polymeric material.
Ниже настоящее изобретение поясняется подробным описанием примера конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает устройство комбинированной реактивной и пассивной защиты, выполненное согласно изобретению, продольный разрез;Below, the present invention is explained in the detailed description of a specific embodiment with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a combination reactive and passive protection device made according to the invention, a longitudinal section;
фиг. 2 - то же, с инертным слоем, состоящим из двух подслоев инертных материалов и дополнительными пластинами, размещенными с внешней стороны жестких пластин;FIG. 2 - the same, with an inert layer consisting of two sublayers of inert materials and additional plates placed on the outside of the rigid plates;
фиг. 3 изображает рентгенограмму процесса взаимодействия устройства комбинированной реактивной и пассивной защиты с кумулятивной струей.FIG. 3 depicts a radiograph of the process of interaction of the device combined reactive and passive protection with a cumulative jet.
Устройство комбинированной реактивной и пассивной защиты, выполненное согласно изобретению (фиг. 1), представляет собой сборку, в которой между двумя выполненными из стали жесткими пластинами 1, 2 помещен слой взрывчатого вещества 3, а между слоем взрывчатого вещества 3 и лицевой жесткой пластиной 1 расположен слой инертного материала 4. В данном примере конкретного выполнения жесткие пластины 1 и 2 выполнены с отбортовками, вставлены одна в другую и соединены между собой посредством местной завальцовки краев отбортовки пластины 1. Отбортовки жестких пластин 1 и 2 ограничивают слой взрывчатого вещества 3 и слой инертного материала 4 с торцевых сторон, предотвращая их перемещение. Заполнив зазор между отбортовками жестких пластин 1 и 2 герметизирующим материалом, можно предотвратить попадание влаги в полость между жесткими пластинами 1 и 2, в которой расположены слой взрывчатого вещества 3 и слой инертного материала 4. Толщина слоя инертного материала 4 (3 мм) в данном примере конкретного выполнения равна толщине слоя взрывчатого вещества 3 (3 мм), а отношение толщины слоя инертного материала 4 к толщине жестких пластин 1 и 2 (2 мм) составляет 1,5. Слой инертного материала 4 выполнен из смеси пяти веществ. В состав смеси входит полимерный материал - термостойкий синтетический каучук, массовая доля которого составляет 22%. Кроме того, в состав смеси входят мел (18%), каолин (48%), сульфат калия (12%) и фторопласт (1% сверх 100%).The device combined reactive and passive protection, made according to the invention (Fig. 1), is an assembly in which between two rigid plates made of steel 1, 2 is placed a layer of explosive 3, and between the layer of explosive 3 and the front rigid plate 1 a layer of inert material 4. In this specific example, rigid plates 1 and 2 are made with flanging, inserted one into the other and interconnected by local rolling of the edges of flanging of plate 1. Flanging rigid plates 1 and 2 to limit the explosive layer 3 and the layer of inert material with the short sides 4, preventing their movement. By filling the gap between the flanging of the rigid plates 1 and 2 with sealing material, it is possible to prevent moisture from entering the cavity between the rigid plates 1 and 2, in which explosive layer 3 and inert material layer 4 are located. Thickness of inert material layer 4 (3 mm) in this example the specific performance is equal to the thickness of the explosive layer 3 (3 mm), and the ratio of the thickness of the layer of inert material 4 to the thickness of the rigid plates 1 and 2 (2 mm) is 1.5. The inert material layer 4 is made from a mixture of five substances. The composition of the mixture includes a polymer material - heat-resistant synthetic rubber, the mass fraction of which is 22%. In addition, the mixture includes chalk (18%), kaolin (48%), potassium sulfate (12%) and fluoroplastic (1% over 100%).
В другом варианте конструктивного исполнения предлагаемого устройства (фиг. 2) слой инертного материала выполнен из двух подслоев: полиметилметакрилата 4 и церезинаIn another embodiment, the design of the proposed device (Fig. 2) a layer of inert material made of two sublayers: polymethylmethacrylate 4 and ceresin
5. Церезин 5 используется для более плотного заполнения внутренней полости устройства, что благоприятно как с точки зрения предохранения от попадания влаги, так и с точки зрения распространения ударных волн внутри устройства. На внешней поверхности жестких пластин 1 и 2 размещены дополнительные пластины 6 и 7, выполненные из того же материала (стали), что жесткие пластины 1 и 2. Дополнительные пластины 6 и 7 предназначены для дополнительного увеличения эффективности воздействия устройства на средство поражения. Толщина доΊ полнительных пластин 6, 7 (1 мм) составляет 0,5 толщины жестких пластин 1, 2.5. Ceresin 5 is used for more dense filling of the internal cavity of the device, which is favorable both in terms of protection from moisture, and in terms of the propagation of shock waves inside the device. On the outer surface of the rigid plates 1 and 2 are placed additional plates 6 and 7, made of the same material (steel) that rigid plates 1 and 2. Additional plates 6 and 7 are designed to further increase the effectiveness of the impact of the device on the weapon. The thickness of the additional plates 6, 7 (1 mm) is 0.5 times the thickness of the rigid plates 1, 2.
Работа предлагаемого устройства (фиг. 1) осуществляется следующим образом. При попадании кумулятивного боеприпаса в предлагаемое устройство сначала кумулятивная струя пробивает жесткую пластину 1. Ударная волна, опережающая проникание кумулятивной струи в эту пластину 1, через границу раздела переходит в слой инертного материала 4. Ударная волна, а вслед за нею и кумулятивная струя, последовательно проникают сквозь слой инертного материала 4 и внедряются в заряд 3 взрывчатого вещества. Эта граница раздела материалов с близкими значениями акустического импеданса практически не приводит к заметным последствиям в процессе движения ударной волны. При выходе из заряда взрывчатого вещества 3 ударная волна пересекает границу раздела с тыльной жесткой пластиной 2, материал которой обладает большим акустическим импедансом, чем взрывчатое вещество. Поэтому в тыльной жесткой пластине 2 распространяется ударная волна. Вторая ударная волна отражается от тыльной жесткой пластины 2 и возвращается в заряд 3 взрывчатого вещества. В результате отражения давление и массовая скорость на фронте отраженной ударной волны возрастают в 2 раза и более по сравнению с первоначальной, проходящей ударной волной, инициируя детонацию заряда 3 взрывчатого вещества. Под действием взрыва этого заряда 3 жесткие пластины 1 и 2, а также слой инертного материала 4 приводятся в движение. Пересекая траекторию кумулятивной струи, жесткие пластины 1 и 2 соударяются с кумулятивной струей и наносят ей повреждения, частично диспергируя ее до пылевидной фракции, частично разрывая ее на отдельные фрагменты и отклоняя их от первоначальной траектории (фиг. 3). Поскольку объекты бронетанковой техники могут подвергаться обстрелу кумулятивными средствами поражения с различным уровнем бронепробивной способности, для увеличения воздействия на более мощную кумулятивную струю в предлагаемом устройстве с внешней стороны жестких пластин 1, 2 могут размещаться дополнительные пластины 6, 7 (фиг. 2). Эти дополнительные пластины 6, 7 могут быть выполнены из широкого спектра различных материалов в зависимости от конкретных условий применения предлагаемого устройства.The operation of the proposed device (Fig. 1) is as follows. When a cumulative munition gets into the proposed device, the cumulative jet first punches the rigid plate 1. The shock wave that penetrates the cumulative jet into this plate 1, passes through the interface into the layer of inert material 4. The shock wave, and after it the cumulative jet, sequentially penetrate through a layer of inert material 4 and are introduced into the charge 3 of the explosive. This interface of materials with similar values of acoustic impedance practically does not lead to noticeable consequences in the course of the motion of a shock wave. When exiting the explosive charge 3, the shock wave intersects the interface with the back rigid plate 2, the material of which has a greater acoustic impedance than the explosive. Therefore, a shock wave propagates in the back rigid plate 2. The second shock wave is reflected from the back rigid plate 2 and returns to charge 3 of the explosive. As a result of the reflection, the pressure and mass velocity at the front of the reflected shock wave increase by a factor of 2 or more compared to the initial shock wave, initiating detonation of the charge 3 of the explosive. Under the action of the explosion of this charge 3 rigid plates 1 and 2, as well as a layer of inert material 4 are set in motion. Crossing the trajectory of the cumulative jet, rigid plates 1 and 2 collide with the cumulative jet and cause damage to it, partially dispersing it to a dust-like fraction, partially breaking it into separate fragments and deviating them from the original trajectory (Fig. 3). Since objects of armored vehicles can be attacked by cumulative weapons with different levels of armor-piercing ability, additional plates 6, 7 can be placed on the outside of the rigid plates 1, 2 to increase the impact on the more powerful cumulative jet in the proposed device. These additional plates 6, 7 can be made of a wide range of different materials depending on the specific conditions of use of the proposed device.
При попадании в предлагаемое устройство (фиг. 1) бронебойного подкалиберного снаряда противотанковой пушки оно работает в целом так же, как и при попадании кумулятивной струи. Но в данном случае наличие отраженной ударной волны в заряде 3 взрывчатого вещества имеет особенно большое значение, так как подкалиберные снаряды обладают гораздо меньшей инициирующей способностью по сравнению с кумулятивными средствами поражения. Отра женная ударная волна в заряде взрывчатого вещества 3 позволяет обеспечить его инициирование с высокой вероятностью.When hit by the proposed device (FIG. 1) of an anti-tank armor-piercing projectile of an anti-tank gun, it works as a whole in the same way as with a cumulative jet. But in this case, the presence of a reflected shock wave in the explosive charge 3 is of particularly great importance, since the sub-caliber projectiles have a much lower initiating ability compared to cumulative weapons. The reflected shock wave in the explosive charge 3 ensures its initiation with a high probability.
При обстреле предлагаемого устройства (фиг. 1) из крупнокалиберных пулеметов и малокалиберных автоматических пушек не происходит инициирования заряда 3 взрывчатого вещества, так как их скорость в 1,5-2 раза меньше скорости бронебойных подкалиберных снарядов. Не возникает и горения заряда взрывчатого вещества 3, поскольку в процессе проникания, например, пули сначала через слой инертного материала 4 происходит нагрев этого негорючего материала. Часть этого материала захватывается пулей и попадает в канал, пробитый в заряде взрывчатого вещества 3, выстилая его изнутри. Любой негорючий материал в таких условиях способен подавить начинающееся горение слоя взрывчатого вещества 3, перекрывая доступ кислорода к очагу воспламенения. Поскольку указанный выше инертный состав 4 выполнен из смеси пяти веществ, в числе которых негорючие мел (18%) и каолин (48%), а сульфат калия (12%), кроме того, обладает пламягасящими свойствами, он предохраняет слой взрывчатого вещества 3 от возгорания.When firing the proposed device (Fig. 1) from large-caliber machine guns and small-caliber automatic guns, there is no initiation of a charge of 3 explosives, since their speed is 1.5-2 times less than the speed of armor piercing sabots. There is no burning of the explosive charge 3, because in the process of penetration, for example, of a bullet, first, the non-combustible material is heated through a layer of inert material 4. Part of this material is captured by the bullet and falls into the channel, punched in the charge of explosive 3, lining it from the inside. Any non-combustible material in such conditions is able to suppress the incipient combustion of the layer of explosive 3, blocking the access of oxygen to the center of ignition. Since the above inert composition 4 is made from a mixture of five substances, including non-combustible chalk (18%) and kaolin (48%), and potassium sulfate (12%), in addition, has flame-retarding properties, it prevents the layer of explosive 3 from fire
Если в состав смеси веществ в слое инертного материала 4 входят капсулы, содержащие пламягасящий состав: воду, или тетрафтордибромэтан, или его заменители, то при механическом или термическом воздействии в процессе проникания пули оболочка капсул разрушается и выделяющийся пламягасящий состав интенсивно снижает температуру в зоне проникания.If the mixture of substances in the inert material layer 4 contains capsules containing a flame arrester: water, or tetrafluorodibromoethane, or substitutes for it, then when mechanically or thermally exposed during the bullet penetration, the capsule shell rapidly decreases the temperature in the penetration zone.
Для предотвращения воспламенения слоя взрывчатого вещества 3 под действием внешнего источника высокой температуры, например, при горении соседнего устройства, или при проведении ремонтных работ с применением электрической сварки или газовой резки, с внешней стороны жестких пластин 1, 2, или с внешней стороны дополнительных пластин 6, 7 размещается слой материала, который при нагревании способен увеличиваться в объеме, образуя термоизолирующую прокладку. В состав такого материала входят пентаэритрит, поливинилхлорид, кремнекислый свинец, эпоксидная смола и пластификатор.To prevent ignition of the explosive layer 3 under the action of an external source of high temperature, for example, when burning a nearby device, or when carrying out repair work using electric welding or gas cutting, on the outside of the rigid plates 1, 2, or on the outside of the additional plates 6 , 7 accommodates a layer of material that, when heated, is capable of increasing in volume, forming a thermally insulating gasket. The composition of this material includes pentaerythritol, polyvinyl chloride, lead silicate, epoxy resin and plasticizer.
Необходимо отметить, что в процессе пробития чередующихся слоев материалов с различной прочностью, твердостью и различным акустическим импедансом происходит интенсивное торможение пуль и малокалиберных снарядов, за счет вспучивания слоя инертного материала 4 приводятся в движение жесткие пластины 1, 2, отклоняющие и подворачивающие проникающее средство поражения, что приводит к повышению противопульной и противоснарядной стойкости защищаемого объекта.It should be noted that in the process of penetration of alternating layers of materials with different strength, hardness and different acoustic impedance intensive braking of bullets and small-caliber projectiles occurs, rigid plates 1, 2 are set in motion by deflating and turning penetrating lesion, which leads to an increase in anti-bullet and counterdust resistance of the protected object.
Наиболее эффективно предлагаемое устройство использовать в виде комплекта таких устройств в составе реактивной брони, устанавливаемой на бронированные наземные объекты: боевые машины пехоты, бронетранспортеры, самоходные артиллерийские орудия, танки, транспортные средства, а также на строительные сооружения различного назначения и корабли.The proposed device can be most effectively used as a set of such devices as part of reactive armor mounted on armored ground objects: infantry combat vehicles, armored personnel carriers, self-propelled artillery guns, tanks, vehicles, as well as for various buildings and ships.
Claims (14)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200100945A EA004896B1 (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Device for combined reactive and passive protection |
| PCT/EA2002/000004 WO2002103277A1 (en) | 2001-06-19 | 2002-05-29 | Device for combined reactive and passive protection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200100945A EA004896B1 (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Device for combined reactive and passive protection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200100945A1 EA200100945A1 (en) | 2002-08-29 |
| EA004896B1 true EA004896B1 (en) | 2004-08-26 |
Family
ID=8161595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200100945A EA004896B1 (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Device for combined reactive and passive protection |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA004896B1 (en) |
| WO (1) | WO2002103277A1 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2636595A1 (en) * | 1976-08-13 | 1978-02-16 | Jung Gmbh Lokomotivfab Arn | ARMOR |
| FR2632059A1 (en) * | 1978-12-14 | 1989-12-01 | France Etat Armement | Armour, particularly for protection against projectiles with hollow charges |
| GB2200437B (en) * | 1986-06-04 | 1990-01-17 | Royal Ordnance Plc | Reactive armour constructions and explosive packages suitable therefor |
| RU2064154C1 (en) * | 1992-05-27 | 1996-07-20 | Акционерное общество Научно-исследовательский институт стали | Armor protection |
-
2001
- 2001-06-19 EA EA200100945A patent/EA004896B1/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-05-29 WO PCT/EA2002/000004 patent/WO2002103277A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002103277A1 (en) | 2002-12-27 |
| EA200100945A1 (en) | 2002-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2514014C2 (en) | Armour-piercer | |
| EP1190205A2 (en) | Non-lethal ballistic | |
| JP2004501339A (en) | Self-propelled projectile with penetrating core | |
| RU2408837C1 (en) | Anti-personnel fragmentation ammunition | |
| US7546795B1 (en) | Enhanced light weight armor system with deflective operation | |
| US6581504B2 (en) | Passive armor for protection against shaped charges | |
| US7152532B2 (en) | Projectile with a sub-caliber penetrator core | |
| RU2622562C1 (en) | Fragmentation ammunition with three-dimensional destruction field | |
| RU2127861C1 (en) | Ammunition for hitting of shells near protected object | |
| EA004896B1 (en) | Device for combined reactive and passive protection | |
| USH2025H1 (en) | Serial output warhead | |
| RU2060438C1 (en) | Device for protection against high-velocity hitting means | |
| KR20140040959A (en) | Projectile generated fragments | |
| KR102601642B1 (en) | Projectiles | |
| WO2016114743A1 (en) | Hypersonic protection method for a tank | |
| RU2710241C1 (en) | Cartridge with reduced bullet speed | |
| RU2457427C1 (en) | High-explosive or high-explosive fragmentation weapon | |
| EA002363B1 (en) | Reactive armor structure | |
| RU2204790C2 (en) | Bulletproof device and device for remote initiation of shaped-charge grenades | |
| Chattopadhyay | Busting the myth: Why you are probably wrong about the Russian tanks | |
| RU2237231C1 (en) | Fragmentation-cluster shell "perun" | |
| RU172459U1 (en) | Armor-piercing bullet | |
| RU2100764C1 (en) | High-explosive fragmentation warhead of jet projectile | |
| RU2089830C1 (en) | Cartridge for small arms | |
| EA006672B1 (en) | Device for high-sensitive explosive reactive protection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |