ES2335910T3 - Placa de blindaje compuesta para la prioteccion de vehiculos o edificios contra proyectiles de perforacion del blindaje con alta energia cinetica. - Google Patents
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Abstract
Placa de blindaje compuesta para la protección de vehículos o edificios contra proyectiles de perforación del blindaje con alta energía cinética, en la que la placa de blindaje compuesta presenta en el estado montado un lado delantero dirigido en la dirección del impacto y un lado trasero alejado de la dirección del impacto y contiene al menos una capa de elementos de alta dureza, y las superficies de los elementos de alta dureza que están dirigidas en la dirección del impacto están configuradas proyectándose hacia fuera en forma de cono (1.1) o en forma de pirámide (2.1), caracterizada porque los elementos de alta dureza presentan un cuerpo de base (1) de forma cilíndrica con sección transversal redonda u ovalada en un plano paralelo al plano medio de la placa (PM).
Description
Placa de blindaje compuesta para la protección
de vehículos o edificios contra proyectiles de perforación del
blindaje con alta energía cinética.
La invención se refiere a una placa de blindaje
compuesta para la protección de vehículos o edificios contra
proyectiles de perforación del blindaje con alta energía cinética
con las características del preámbulo de la reivindicación 1 de la
patente.
Se conocen en sí placas de blindaje compuestas,
que contienen al menos una capa de elementos de alta dureza.
Así, por ejemplo, en el documento
DE-A-1578324 se describe una placa
de blindaje compuesta, en la que en una masa básica están
incrustadas piezas de consumo de energía, que están configuradas
como elementos cerámicos y pueden estar configuradas como bolas o
cilindros.
El documento WO97/388848 publica una placa de
blindaje compuesta de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1.
En el documento EP 0843149 B1 se publica una
placa de blindaje compuesta, que contiene una capa interior de
gránulos de cerámica de alta densidad, que están dispuestos dentro
de un material solidificado y que pueden presentar igualmente forma
cilíndrica.
En el documento EP 0929788 B1 se describen
cuerpos cerámicos para una placa de blindaje compuesta, que están
configurados de forma cilíndrica y presentan al menos una superficie
de cierre curvada convexa.
La invención tiene el cometido de configurar una
placa de blindaje compuesta con las características del preámbulo
de la reivindicación 1 de la patente, de tal forma que se realiza
una estructura de protección extremadamente ligera contra
municiones modernas, que está en condiciones de garantizar, incuso
con capas de impactos muy estrechas, también una seguridad
balística excelente.
La solución de este cometido se consigue de
acuerdo con la invención con las características de la parte de
caracterización de la reivindicación 1 de la patente. Los
desarrollos ventajosos de la invención se describen en las
reivindicaciones dependientes.
Partiendo de la estructura conocida de placas de
blindaje compuestas con elementos de alta dureza, la invención se
basa en el reconocimiento de que, en caso de incidencia de un
proyectil, es importante realizar un ángulo de incidencia
favorable, puesto que esto conduce, especialmente en los núcleos de
alta dureza de las municiones modernas, a una rotura prioritaria
del núcleo del proyectil. De esta manera, se optimiza la acción de
protección con un peso específico mínimo. La idea básica de la
invención consiste en proveer las superficies de los elementos de
alta dureza, que están dirigidas hacia la dirección del impacto, con
una superficie frontal configurada de forma cónica o piramidal. Las
superficies cónicas o piramidales pueden estar, por ejemplo,
abiertas hacia delante o pueden estar cerradas por medio de una masa
de relleno y una capa de cubierta. El lado trasero de la placa
compuesta puede estar constituido por una capa sólida, que tiene
propiedades de absorción de impactos y puede presentar para
determinadas aplicaciones también una resistencia a la tracción lo
más alta posible. La placa de blindaje compuesta puede estar
montada auto-portante en una construcción de
bastidor o se puede colocar sobre una carcasa de acero
blindado.
Los elementos de alta dureza pueden estar
constituidos por materiales cerámicos, es decir, por ejemplo por
una cerámica de óxido de aluminio, de manera que se ha revelado como
especialmente ventajoso que tenga un contenido de Al_{2}O_{3}
de 96 - 99,9%. Pero los elementos de alta dureza pueden estar
constituidos también por carburo de boro, carburo de silicio o
triborato de titanio o también por un material metálico, como por
ejemplo acero endurecido.
En formas de realización especialmente
ventajosas de la placa de blindaje compuesta, los elementos de alta
dureza pueden estar configurados y dispuestos de tal forma que
presentan una sección transversal redonda u ovalada. Se han
revelado como especialmente ventajosos elementos de alta dureza, que
poseen una cuerpo de base de forma cilín-
drica.
drica.
Además, se ha revelado que es ventajoso que la
pluralidad de los elementos de alta dureza posean una altura total
en la dirección perpendicular al plano medio de la placa, que está
en el intervalo de 13 - 80 mm.
Además, es ventajoso que en la pluralidad de los
elementos de alta dureza, el cuerpo básico cilíndrico posea al
menos una superficie frontal de forma cónica, en la que la relación
entre la altura del cono y el diámetro máximo está en el intervalo
de 0,1 a 0,7. Además, es ventajoso que en la pluralidad de los
elementos de alta dureza, el cuerpo básico cilíndrico esté
configurado con una relación entre la altura del cilindro y el
diámetro máximo de 0,4 a 2,5.
Además, en la pluralidad de los elementos de
alta dureza, las puntas de las superficies frontales cónicas o
piramidales pueden estar redondeadas, de manera que la relación
entre el radio de curvatura de las puntas redondeadas y el diámetro
de la sección transversal máxima en un plano paralelo al plano medio
de la placa es inferior a 0,25.
El espacio entre los conos o pirámides en la
superficie frontal de los elementos de alta dureza puede estar
relleno con una masa de relleno, que está unida con una o varias
capas de cierre exteriores continuas. Pero también puede ser
ventajoso que el espacio entre los elementos de alta dureza esté
configurado solamente hasta la base de los conos o pirámides en las
superficies frontales dirigidas en la dirección del impacto con una
masa de relleno, de tal forma que los conos o pirámides se
encuentran abiertos hacia fuera.
Como masa de relleno se pueden utilizar
elastómeros o plásticos, por ejemplo poliuretano, resinas epóxido,
poliéster, caucho, etc.,
A continuación se explican en detalle con la
ayuda de los dibujos adjuntos algunos ejemplos de realización para
una placa de blindaje compuesta.
En los dibujos:
La figura 1 muestra en representación isométrica
una primera forma de realización de un elemento de alta dureza con
cuerpo de base cilíndrico para una placa de blindaje compuesta.
La figura 3 muestra en una sección transversal
una placa de blindaje compuesta, que contiene elementos de alta
dureza de acuerdo con la figura 1.
La figura 4 muestra en vista lateral una tercera
forma de realización de un elemento de alta dureza con punta del
cono redondeada.
La figura 5 muestra el elemento de alta dureza
según la figura 4 en representación isométrica.
La figura 8 muestra en una representación
similar a la figura 4 una quinta forma de realización de un elemento
de alta dureza con lado trasero cóncavo.
La figura 9 muestra en una representación
similar a la figura 5 el elemento de alta dureza según la figura
8.
El elemento de alta dureza representado en la
figura 1 para una placa de blindaje compuesta posee un cuerpo de
base cilíndrico 1 con la altura h en la dirección perpendicular al
plano medio de la placa PM de la placa de blindaje compuesta
representada en la figura 3 y el diámetro d. La superficie frontal
1.1 superior en la figura 1 del cuerpo de base 1, que está dirigida
en el estado montado de la placa de blindaje compuesta en la
dirección del impacto, está configurada en forma de cono que se
proyecta hacia fuera. El cono posee la altura 1.
En el cuerpo de base representado en la figura
1, por ejemplo, la altura total h + 1 puede estar en el intervalo
de
13 - 80 mm, mientras que en la superficie frontal 1.1 de forma cónica, la relación entre la altura del cono 1 y el diámetro máximo d del cuerpo de base puede estar en el intervalo de 0,1 a 0,7. La relación entre la altura del cilindro h y el diámetro máximo d puede estar entonces entre 0,4 y 2,5.
13 - 80 mm, mientras que en la superficie frontal 1.1 de forma cónica, la relación entre la altura del cono 1 y el diámetro máximo d del cuerpo de base puede estar en el intervalo de 0,1 a 0,7. La relación entre la altura del cilindro h y el diámetro máximo d puede estar entonces entre 0,4 y 2,5.
En todas las formas de realización de los
elementos de alta dureza, la punta del cono o de la pirámide puede
estar configurada redondeada. Una forma de realización de este tipo
se representa a modo de ejemplo en las figuras 4 y 5. El elemento
de alta dureza posee aquí un cuerpo básico, cuya superficie frontal
superior 6.1 dirigida en el estado montado de la placa de blindaje
compuesta en la dirección del impacto está configurada de forma
cónica, de modo que la punta del cono posee un redondeo 6.11. La
relación entre el radio de curvatura R1 de la punta redondeada y el
diámetro d de la sección transversal máxima del cuerpo de base 6 en
un plano paralelo al plano medio de la placa PM es de manera
ventajosa inferior a 0,25.
Las figuras 8 y 9 muestran un ejemplo de
realización de un elemento de alta dureza con un cuerpo de base
cilíndrico 8, cuya superficie frontal superior 8.1 está configurada
de forma cónica y en el que el lado trasero 8.2 alejado de la
dirección del impacto en el estado montado de la placa de blindaje
compuesta está configurado curvado cóncavo hacia dentro con el
radio de curvatura R2.
La figura 3 muestra en representación muy
esquemática una placa de blindaje compuesta, que está equipada con
elementos de alta dureza según la figura 1.
La placa de blindaje compuesta, cuyo plano medio
de la placa está designado con PM, posee en el lado dirigido hacia
la dirección del impacto, que se designa en la figura 3 con
"exterior", una placa de cubierta 4 y en el lado alejado de la
dirección del impacto, que se designa en la figura 34 con
"interior", es decir, el lado trasero, una placa de base 3,
que puede estar constituida de manera no representada también por
varias capas, que poseen propiedades de absorción de impactos. Así,
por ejemplo, pueden estar presentes una o varias capas sólidas, que
están constituidas por material de fibras con resistencia a la
tracción especialmente alta, es decir, por ejemplo de aramida,
fibras de vidrio, poliamida, fibras de carbono, etc.
La placa de base 3 puede estar configurada de
manera no representada también como capa sólida, constituida de
metal, de manera que la capa puede ser también parte de una
estructura de vehículo. Cuando la placa de base 3 está constituida
por varias capas, la capa más exterior puede ser en el lado trasero
una capa sólida de metal, delante de la cual pueden estar
dispuestas otras capas. En este caso, entre la capa más exterior de
metal y las capas interiores puede estar dispuesto un intersticio de
aire o una capa intermedia de material blando. Por encima de la
placa de base 3, los elementos 1 de alta dureza pueden estar
dispuestos adyacentes entre sí con lados traseros planos 1.2, de
manera que los cuerpos de base de elementos 1 adyacentes entre sí
pueden estar en contacto mutuo.
El espacio 5 entre los conos 1,1 puede estar
relleno con una masa de relleno, que puede estar unida con la placa
de cubierta 4. Los cuerpos de base 1 de los elementos de alta dureza
pueden estar dispuestos igualmente dentro de una matriz de una masa
de relleno. También es posible dejar libres los espacios 5 entre
los conos y rellenar el espacio entre los cuerpos de base solamente
hasta la base de los conos 1.1 con una masa de relleno, de manera
que las puntas de los conos están abiertas hacia fuera.
Claims (21)
1. Placa de blindaje compuesta para la
protección de vehículos o edificios contra proyectiles de
perforación del blindaje con alta energía cinética, en la que la
placa de blindaje compuesta presenta en el estado montado un lado
delantero dirigido en la dirección del impacto y un lado trasero
alejado de la dirección del impacto y contiene al menos una capa de
elementos de alta dureza, y las superficies de los elementos de alta
dureza que están dirigidas en la dirección del impacto están
configuradas proyectándose hacia fuera en forma de cono (1.1) o en
forma de pirámide (2.1), caracterizada porque los elementos
de alta dureza presentan un cuerpo de base (1) de forma cilíndrica
con sección transversal redonda u ovalada en un plano paralelo al
plano medio de la placa (PM).
2. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque su lado trasero está
constituido por al menos una capa sólida (3), que posee propiedades
de absorción de impactos.
3. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque su lado trasero
presenta al menos una capa sólida (3), que está constituida por
material de fibras con resistencia a la tracción especialmente
alta.
4. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque su
lado trasero presenta al menos una capa blanda (3), que posee
propiedades de absorción de impactos.
5. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque su
lado trasero presenta al menos una capa sólida (3), que está
constituida de metal.
6. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizada porque la capa que está
constituida de metal forma parte de una estructura de vehículo.
7. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque su
lado trasero está constituido por varias capas, cuya capa más
exterior es la capa sólida de metal.
8. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizada porque entre la capa más
exterior y las capas interiores del lado trasero está dispuesto un
intersticio de aire.
9. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los
elementos de alta dureza (1-1.1,
2-2.1) están constituidos de material cerámico.
10. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
la reivindicación 9, caracterizada porque los elementos de
alta dureza están constituidos de cerámica de óxido de aluminio con
un contenido de Al_{2}O_{3} de 96 - 99,9%.
11. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
la reivindicación 9, caracterizada porque los elementos de
alta dureza están constituidos de carburo de boro, carburo de
silicio o triborato de titanio.
12. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los
elementos de alta dureza están constituidos de materiales
metálicos.
13. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los
lados (1.2) de los elementos de alta dureza, que están alejados de
la dirección del impacto, presentan una superficie plana.
14. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los
lados traseros de los elementos de alta dureza, que están alejados
de la dirección del impacto, presentan superficies, que están
configuradas proyectándose hacia fuera o hacia dentro en forma de
cono o en forma de pirámide.
15. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los
lados traseros de los elementos de alta dureza, que están alejados
de la dirección de impacto, presentan superficies (8.2), que están
configuradas cóncavas curvadas hacia dentro.
16. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque la
pluralidad de los elementos de alta dureza poseen una altura total
(h + 1) en dirección perpendicular al plano medio de la placa (PM),
que está en el intervalo de 13 - 80 mm.
17. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque en
la pluralidad de los elementos de alta dureza, el cuerpo básico
cilíndrico (1) posee al menos una superficie frontal (1.1) de forma
cónica, en la que la relación entre la altura del cono (1) y el
diámetro máximo (d) está en el intervalo de 0,1 a 0,7.
18. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque en
la pluralidad de los elementos de alta dureza, el cuerpo básico
cilíndrico (1) está configurado con una relación entre la altura
del cilindro (h) y el diámetro máximo (d) de 0,4 a 2,5.
19. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque en
una pluralidad de los elementos de alta dureza, las puntas (6.11) de
las superficies frontales (6.1) de forma cónica o piramidal están
redondeadas, de manera que la relación entre el radio de curvatura
(R1) de las puntas redondeadas y el diámetro (d) de la sección
transversal máxima del cuerpo de base (6) en un plano paralelo al
plano medio de la placa (PM) es inferior a 0,25.
20. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque el
espacio (5) entre los conos o pirámides en la superficie frontal de
una pluralidad de elementos de alta dureza está relleno con una
masa de relleno, que está unida con una capa de cierre exterior (4)
continua.
21. Placa de blindaje compuesta de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque el
espacio entre los elementos de alta dureza está configurado
solamente hasta la base de los conos o pirámides en las superficies
frontales dirigidas en la dirección del impacto con una masa de
relleno, de tal forma que los conos (1.1) o pirámides (2.1) se
encuentran abiertos hacia fuera.
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| EP1705453A1 (de) | 2006-09-27 |
| EP1705453B1 (de) | 2009-11-25 |
| DK1705453T3 (da) | 2010-03-29 |
| DE502006005435D1 (de) | 2010-01-07 |
| DE102005013660A1 (de) | 2006-09-28 |
| ATE449949T1 (de) | 2009-12-15 |
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