ES2608925T3 - Vehículo terrestre blindado - Google Patents

Abstract

Un vehículo terrestre blindado, que comprende una estructura de vehículo (1) y un suelo interior (2), comprendiendo el suelo interior (2) al menos un panel de suelo (21) suspendido de la estructura del vehículo por una pluralidad de dispositivos de suspensión (3), comprendiendo cada dispositivo de suspensión (3) un elemento de resorte plásticamente deformable (32) que une el panel de suelo (21) a la estructura de vehículo (1), caracterizado por que el elemento de resorte (32) está pretensado para tirar del panel de suelo hacia arriba a fin de establecer presión contra al menos una pieza de tope (38) que evita que se tire del panel de suelo más allá de una posición de tope; por que los dispositivos de suspensión (3) están dispuestos para proporcionar disipación de energía y limitación de aceleración del al menos un panel de suelo (21) tras una explosión bajo el vehículo, mediante deformación plástica por elongación de los elementos de resorte tras la explosión, a fin de reducir el riesgo de daño en los pies de los ocupantes del vehículo; y por que el pretensado de los elementos de resorte es suficiente para evitar que el panel de suelo se mueva en la dirección vertical durante el uso normal.

Description

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DESCRIPCION

Vehriculo terrestre blindado Campo de la invencion

La invencion se refiere a la proteccion contra explosiones del personal en vehiculos terrestres blindados.

Estado de la tecnica

Los vehriculos blindados se usan a menudo para transporte, incluyendo el transporte de personal tal como personal militar, en entornos hostiles. Los vehiculos blindados estan provistos de un blindaje para proteger a los ocupantes del vehiculo contra amenazas tales como fuego de artilleria y explosiones. Habitualmente, la proteccion contra las minas terrestres y los denominados IED "artefactos explosivos improvisados" (por sus siglas en ingles de Improvised Explosive Devices) se proporciona mediante una placa inferior (blindaje ventral), disenada para ofrecer una resistencia sustancial contra explosiones. Habitualmente, la placa inferior es una placa metalica pesada, a veces una placa de multiples capas, que a veces incorpora capas adicionales de material metalico, ceramico, compuesto y/o plastico.

Aunque la placa inferior con frecuencia puede resistir sin romperse el efecto de explosiones incluso muy potentes por debajo del vehiculo, tal como la explosion de una mina terrestre o de un iEd, a menudo la placa inferior experimenta una deformacion al menos momentanea como resultado de la detonacion. Por lo tanto, habitualmente la placa inferior se abomba hacia arriba (es decir, hacia el interior del vehiculo) inmediatamente despues de la explosion. Con frecuencia, parte de esta deformacion es elastica y la placa inferior rapidamente retorna a un estado bastante similar al estado antes de la explosion. Sin embargo, al menos durante un breve periodo de tiempo la deformacion puede ser muy sustancial, y la amplitud del desplazamiento de al menos algunas porciones de esta placa inferior habitualmente puede ser del orden de centimetros, tal como del orden de uno o dos decimetros, con una aceleracion de varios G. La deformacion de la placa inferior podria causar graves lesiones en las personas que se encuentran dentro del vehiculo, a no ser que estuvieran protegidas adecuadamente. Por ejemplo, la detonacion de un IED por debajo de un vehiculo blindado puede hacer que la placa inferior o el suelo del vehiculo experimente una aceleracion. Localmente, la placa inferior puede alcanzar aceleraciones superiores a 50000 G y velocidades de cientos de m/s y, globalmente, cuando el impulso local se transfiere al resto de la estructura, tal como las paredes y el techo del vehiculo, estas piezas de la estructura pueden alcanzar velocidades del orden de 10 m/s y sufrir aceleraciones superiores a 100 G, por ejemplo, del orden de 400-500 G.

Es decir, ademas del riesgo de danos y lesiones que representa una deformacion de la placa inferior, la detonacion de una mina terrestre o IED tambien puede producir una aceleracion sustancial de la estructura o una porcion de la estructura del vehiculo, tal como la estructura a la que esta sujeta la placa inferior, incluyendo, por ejemplo, las paredes y el techo del vehiculo y/o un suelo interior del vehiculo. Incluso aunque el desplazamiento total del vehiculo, por ejemplo, en la direccion vertical, no sea muy grande, debido, por ejemplo, al peso del vehiculo, la aceleracion puede ser muy elevada. Esto significa que el personal que se encuentra dentro del vehiculo puede sufrir fuerzas correspondientes a aceleraciones del orden de muchas G, tales como 100-500 G, durante breves periodos de tiempo tales como 10 ms.

Para reducir la aceleracion de las piezas de la placa inferior y de la estructura del vehiculo, podria reforzarse adicionalmente la placa inferior y/o la placa inferior y/o el vehiculo entero podrian hacerse mas pesados, pero esto comporta otros inconvenientes sustanciales, tales como la necesidad de motores mas potentes, un mayor consumo de carburante y una movilidad reducida, especialmente en terreno dificil. Por lo que, en la practica, no se pueden evitar las aceleraciones sustanciales de la placa inferior o de porciones de la misma, y la aceleracion sustancial de la estructura general del vehiculo conectada a la placa inferior. La aceleracion de la estructura de un vehiculo blindado tras la detonacion de una mina o IED bajo el vehiculo puede causar lesiones o la muerte de los ocupantes en contacto con la estructura, y tambien acelerar objetos en contacto con la estructura, tal como los que se encuentren sobre el suelo de la estructura, por lo que estos objetos podrian impactar contra los ocupantes a gran velocidad, causando bajas.

Por ejemplo, cuando el personal esta sentado dentro del vehiculo, la detonacion puede causar la aceleracion del asiento, lo que puede provocar lesiones, tales como lesiones en la columna vertebral. Para proteger al personal contra este tipo de lesiones, se han desarrollado unas disposiciones sofisticadas y complejas de los asientos, disenados para amortiguar el impacto o aceleracion que una explosion podria provocar en el cuerpo de la persona que ocupa el asiento.

El documento US-2013/0214570-A1 divulga un ejemplo de un asiento de este tipo para la atenuacion de ondas expansivas, que se monta en la pared o en el techo y aisla a los ocupantes del vehiculo del chasis del vehiculo. Este asiento tambien incluye soportes opcionales para los pies, para aislar tambien los pies del suelo, reduciendo asi el riesgo de lesiones en los pies, las partes inferiores de las piernas y/o las rodillas, debido a la aceleracion del suelo causada por una detonacion.

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El documento US-2011/0233975-A1 divulga otro ejemplo de un mecanismo de absorcion de choques con proteccion para los pies, que incluye miembros elasticos plasticamente deformables.

En realidad, si bien muchos documentos de la tecnica anterior se centran en el diseno de la suspension de absorcion de energia de los asientos, otros documentos se centran en la proteccion de los pies. Por ejemplo, el documento DE-102004054962-A1 divulga un soporte para los pies para un vehiculo, incluyendo el soporte para los pies un armazon que se soporta sobre el suelo interior del vehiculo por medio de resortes de compresion y cuerdas dispuestas para impedir un desplazamiento lateral. Otro modo de realizacion se basa en el uso de resortes tensores mediante los cuales el soporte para los pies puede soportarse desde arriba. Otro ejemplo de soporte de proteccion para los pies se divulga en el documento WO-2004/104511-A1.

Tambien se ha prestado atencion a la proteccion de los pies del conductor: El documento US-2010/0089197-A1 divulga una unidad de pedal desconectada en un vehiculo protegido contra minas, que incluye, por ejemplo, resortes tensores o de compresion.

Sin embargo, la incorporacion no solo de asientos especiales sino tambien de soportes para los pies adicionales no solo comporta unos costes adicionales, sino que tambien reduce el espacio libre en el suelo. Los soportes para los pies pueden representar obstaculos cuando el personal tiene que moverse rapidamente en el interior del vehiculo, por ejemplo, para salir rapidamente del vehiculo. Asimismo, puede resultar fatigoso para los ocupantes del vehiculo pasar largos periodos de tiempo, tal como varias horas, con sus pies situados sobre los soportes para los pies. Asimismo, durante una mision podrian surgir situaciones en las que los ocupantes del vehiculo tengan que desplazarse ellos mismos dentro del vehiculo, con sus pies sobre el suelo interior. Por lo que, resulta deseable proporcionar tambien algun tipo de dispositivo amortiguador entre el suelo interior y la parte de la estructura del vehiculo a la que esta sujeto.

El documento WO-2006/022814-A2 desvela un denominado suelo interior suspendido, concretamente, una placa de suelo soportada sobre miembros de absorcion de la energia que se fijan a la placa inferior de un vehiculo. Se menciona que los miembros de soporte son plasticamente deformables de una manera predeterminada y predecible al estar sometidos a las fuerzas impuestas por la explosion de una mina terrestre bajo el vehiculo. Ademas, los asientos estan provistos de un sistema de suspension adicional de amortiguacion. Por lo que, se entiende que en caso de una explosion bajo el vehiculo, la deformacion de la placa inferior y la aceleracion general de la que es objeto, se transferira solo parcialmente al suelo interior, dado que parte de la energia la absorbera la deformacion plastica de los miembros de absorcion de energia. Sin embargo, el sistema de miembros de absorcion de energia parece ser bastante complejo, y parece requerir una estructura disenada especificamente entre el suelo interior y la placa inferior. Por otro lado, aunque tiene un efecto amortiguador, presenta el inconveniente de introducir una conexion mecanica entre la placa inferior y el suelo interior.

El documento WO-2006/037314-A1 desvela un sistema en el que un escudo protector exterior esta separado de la estructura inferior de un vehiculo mediante unos elementos de absorcion de energia. La disposicion parece ser compleja en general y tambien incluye una conexion mecanica directa entre el suelo del vehiculo y el escudo, por encima de los elementos amortiguadores.

El documento EP-2671665-A1 se refiere a vehiculos blindados y se centra en la constitucion de una placa inferior de doble pared, por encima de la cual se coloca un suelo interior, soportado aparentemente sobre porciones laterales de la placa inferior.

El documento US-2014/0130658-A1 desvela un escudo inferior de un vehiculo blindado, con diferentes aisladores elastomericos entre el escudo y el armazon de un vehiculo y entre el escudo y las paredes laterales. Unos soportes de cabina con cuerpos elastomericos se colocan entre los miembros de armazon del vehiculo y la cabina. Los distintos componentes plegables se disponen de manera que se plieguen hasta un punto predeterminado. La disposicion parece compleja en general y requiere una estructura de vehiculo bastante especifica.

El documento DE-10045685-A1 desvela una placa inferior dispuesta bajo la parte inferior de un vehiculo y separada de la misma por unos elementos de amortiguacion dispuestos lateralmente, que se comprimiran tras una explosion bajo el vehiculo.

El documento GB-2500808-A desvela un suelo interior colocado por encima de una placa inferior de un vehiculo blindado y soportado sobre componentes deformables que actuan como elementos de amortiguacion, estando estos componentes deformables colocados entre la placa inferior y el suelo interior. Se entiende que se debe tener cuidado al disenar los elementos de amortiguacion, para asegurarse de que la amortiguacion tiene lugar en la medida necesaria. Asimismo, un problema adicional es que cuando se produce una deformacion sustancial de la placa inferior debido a una explosion y la placa inferior se abomba hacia dentro, la presion puede aumentar sustancialmente en el espacio comprendido entre la placa inferior y el suelo interior, y esta presion puede contribuir a una aceleracion sustancial del suelo interior, potenciando asi su impacto perjudicial sobre las extremidades inferiores de los ocupantes del vehiculo.

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El documento DE-10345914-A1 desvela un suelo interior que en algunos modos de realizacion esta suspendido de las paredes de un contenedor, disponiendose algun tipo de estructura que absorba la onda expansiva por debajo del suelo interior. La disposicion parece bastante compleja, con un diseno bastante peculiar, y parece que una aceleracion ascendente de las paredes podria transmitirse al suelo interior.

El documento US-2002/0145308 desvela un sistema en el que se coloca un suelo adicional para apoyar los pies sobre el suelo interior, que a su vez esta sustancialmente alejado por encima de la placa inferior o piso del vehiculo. Este suelo para los pies dispuesto sobre el suelo interior del vehiculo se soporta sobre resortes neumaticos unicamente en sus extremos laterales. Lejos de los laterales, se encuentran elementos flexibles de conexion entre el suelo interior del vehiculo y el suelo para los pies, manteniendo el suelo para los pies en equilibrio y en un estado compensado. Tambien aqui puede acumularse presion entre la placa inferior y el suelo del vehiculo como resultado de la deformacion de la placa inferior por una onda expansiva, y los medios de amortiguacion parecen bastante complejos.

El documento WO-2014/048420-A1 desvela elementos de deformacion que pueden usarse para soportar un reposapies o un suelo interior en un vehiculo blindado, desde abajo. Se dice que un problema con los dispositivos de la tecnica anterior radica en el hecho de que ocupan espacio y por lo tanto requieren que se aumente la altura del vehiculo. Se desvela un elemento de deformacion que aparentemente resuelve o reduce este problema. Sin embargo, como en muchos otros casos de la tecnica anterior, este elemento sigue colocandose entre el suelo interior o el reposapies que este soporta, y el suelo debajo. Asimismo, nada se menciona acerca de la presion que podria surgir por debajo del suelo interior cuando se produce la deformacion de la placa inferior subyacente debido a una explosion.

El documento EP-2180288-A2 desvela una disposicion mas o menos parecida basada en elementos de deformacion bajo un suelo interior o un reposapies.

El documento WO-2013/113786-A1 desvela un vehiculo blindado en el que un suelo interior se soporta a una distancia de una placa inferior o suelo de mas bajo, usando unos elementos espaciadores complejos. Aparte del complejo diseno general de los elementos espaciadores, que incluye una disposicion de sensores y accionadores, se entiende que en el caso de una onda expansiva de una mina, al menos parte del elemento espaciador sobresaldra en realidad por encima de la superficie del suelo interior, por lo que representa un riesgo potencial adicional de lesiones no deseables.

El documento US-2009/0145290-A1 se refiere, de forma similar, a una proteccion contra ondas expansivas de minas. En este caso, el suelo interior no se soporta directamente sobre el suelo exterior o placa inferior, es decir, no se coloca miembro deformable alguno entre la placa inferior y el suelo interior. En su lugar, el suelo interior esta suspendido del techo. Por lo tanto, hay un espacio libre entre la placa inferior y el suelo interior. Sin embargo, como se ha explicado anteriormente, la placa inferior no solo queda deformada por la explosion de manera que se abomba hacia dentro y por lo tanto se acerca al suelo interior (como se ilustra en el documento US-2009/0145290-A1), sino que tambien la estructura del vehiculo a la que la placa inferior esta sujeta, incluyendo el chasis, las paredes laterales y el techo, experimenta una aceleracion. Por lo tanto, y a pesar de la ausencia de cualquier estructura de soporte mecanico entre la placa inferior y el suelo interior, el suelo interior puede sufrir una aceleracion considerable debido a las fuerzas transmitidas al mismo a traves de las paredes laterales, el techo y la suspension. Para evitarlo, el documento US-2009/0145290-A1 desvela una modificacion inmediata de la suspension del suelo interior al techo en caso de impacto desde abajo. Se usa una carga explosiva para modificar la suspension de manera que permita que el suelo interior caiga un par de centimetros. El sistema desvelado resulta complejo y depende de cargas explosivas y sensores. Asimismo, un problema adicional es que la aceleracion del suelo interior no solo dependera de su suspension al techo; debido a la deformacion de la placa inferior, el aire en el espacio entre la placa inferior y el suelo interior se comprime, y esta presion puede contribuir adicionalmente a una aceleracion del suelo interior hacia arriba.

El documento GB-2505317-A desvela otro ejemplo de una disposicion de asiento o suelo interior flotante, suspendido desde arriba. Se proporciona una seccion con salientes o escalones, que se deforma cuando la estructura circundante del vehiculo experimenta una aceleracion hacia arriba tras una detonacion por debajo del vehiculo. Debido a esta deformacion, se absorbe al menos parte del impacto, y la aceleracion de las piezas que soportan a los ocupantes del vehiculo queda reducida. Sin embargo, la disposicion desvelada requiere un cuidadoso diseno de la estructura del suelo como tal, para asegurarse de que la deformacion tendra lugar de la manera correcta y en la medida necesaria. Incluso pequenos errores en la compleja construccion podrian tener graves consecuencias en la manera en la que se producira la deformacion.

El documento EP-2306139-A2 desvela un suelo interior sujeto a una placa inferior de un vehiculo blindado y a sus paredes mediante un sistema de suspension basado en cuerdas, que incluye una cuerda que une la placa inferior al suelo interior por encima de una polea que se fija a la pared. El sistema parece estar basado en la idea de que la onda expansiva de una mina hara que la placa inferior se abombe hacia arriba, por lo que el suelo interior descendera con respecto a la pared. Por lo tanto, la aceleracion del suelo interior sera inferior a la de la pared. La disposicion parece bastante compleja y requiere un diseno cuidadoso para asegurarse de que cumple sus objetivos

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para una amplia gama de posibles impactos.

El documento EP-1293747-A2 desvela un suelo interior que parece estar sujeto a las paredes interiores del vehiculo, y que pueden adaptarse entre un estado en el que descansa sobre el suelo subyacente, y un estado, tal como un estado en tension, en el que esta espaciado del suelo subyacente. En algunos modos de realizacion, la pared interior tiene una estructura de tipo red, y se disponen unos medios de iluminacion por debajo de la misma e iluminan el espacio por encima del suelo interior. Sin embargo, aunque la disposicion podria ser ventajosa puesto que permite aumentar el espacio por encima del suelo interior bajando el suelo interior cuando sea apropiado, la disposicion requiere la presencia de medios para cambiar el suelo interior entre su posicion inferior y su posicion superior, aumentando la complejidad del sistema. Asimismo, el suelo interior podria no ser muy estable y podria tender a ceder o a moverse localmente cuando una persona esta caminando sobre el mismo.

El documento US-2014/0109757-A1 desvela un ejemplo mas de un suelo interior sujeto a las paredes de un vehiculo blindado. El suelo interior se asienta sobre una pluralidad de paneles.

El documento US-2014/0060304-A1 desvela una cabina blindada que incluye, entre los suelos interiores y una pared o placa inferior, una placa ondulada de refuerzo y vigas de refuerzo para reducir el desplazamiento hacia arriba de los suelos interiores, para reducir el desplazamiento, la velocidad y la aceleracion hacia arriba, sobre los ocupantes cuyos pies estan soportados sobre los suelos interiores.

El documento US-2013/0264808-A1 desvela un sistema para soportar los ejes de un vehiculo blindado, disponiendose un soporte para la deformacion de pestanas de conexion sin que el soporte impacte contra el fondo del cuerpo del vehiculo, tras una explosion por debajo del vehiculo.

El documento WO-2010/041086-A1 desvela un vehiculo resistente a las minas con un armazon de soporte y una unidad para llevar a la tripulacion suspendida del armazon de soporte, al que esta rigidamente conectada.

El documento EP-2000352-A1 desvela un dispositivo de absorcion de energia para un asiento de vehiculo, que comprende dos placas y un mecanismo de absorcion de energia que se extiende entre las dos placas. El mecanismo de absorcion de energia absorbe energia durante la compresion. El dispositivo puede estar colocado entre un asiento y un suelo de un vehiculo.

Tambien se conoce en la tecnica el uso de resortes con el proposito de reducir la vibracion sentida por los pasajeros en un compartimento de un vehiculo. Por ejemplo, el documento WO-02/26523-A1 desvela un sistema donde se usan unos elementos de resorte comprimidos para empujar una plancha de suelo hacia arriba, mientras se usan unos aisladores de caucho para aislar un asiento de cojin de un conjunto de asiento en voladizo.

Por lo que se ha considerado que es necesario un sistema sencillo y fiable para suspender un suelo interior de un vehiculo blindado con respecto a la estructura del vehiculo (incluyendo, por ejemplo, una placa inferior, un chasis, paredes, y las vigas pertinentes), usando preferentemente componentes sencillos y fiables. Tambien se considera que existe la necesidad de proporcionar un suelo interior estable que contribuya a reducir la presion que se acumula bajo el suelo interior tras una detonacion bajo el vehiculo, debido a la deformacion de elementos, tales como una placa inferior, bajo el suelo interior.

Descripcion de la invencion

Un primer aspecto de la invencion se refiere a un vehiculo terrestre blindado que comprende una estructura de un vehiculo y un suelo interior, comprendiendo dicho suelo interior al menos un panel de suelo suspendido de dicha estructura del vehiculo por una pluralidad de dispositivos de sujecion o suspension. Cada dispositivo de sujecion o suspension comprende al menos un elemento de resorte, dispositivo de resorte o conjunto de resorte plasticamente deformable, que une o conecta el panel de suelo a la estructura del vehiculo. El elemento de resorte esta pretensado para tirar del panel de suelo hacia arriba a fin de establecer presion contra al menos una pieza de tope que evita que se tire del panel de suelo mas alla de una posicion de tope; es decir, el elemento de resorte esta pretensado para tirar del panel de suelo hacia arriba, y la pieza de tope bloquea este movimiento. Por lo que, los dispositivos de suspension estan dispuestos para proporcionar energia de disipacion y limitacion o reduccion de aceleracion del al menos un panel de suelo tras una explosion debajo del vehiculo, mediante deformacion plastica por elongacion de los elementos de resorte tras la explosion, para reducir el riesgo de dano en los pies de los ocupantes del vehiculo.

Es decir, al contrario que en muchas otras disposiciones conocidas de suelo interior flotante, la presente invencion no depende de la presencia de resortes de amortiguacion u otros elementos, estructuras o dispositivos de amortiguacion colocados entre el suelo interior y la placa inferior. Asimismo, la suspension del suelo interior de la presente invencion no depende de complejos sensores o accionadores dispuestos para liberar o romper o alterar la conexion entre el suelo interior y la estructura del vehiculo. En su lugar, el panel de suelo esta suspendido mediante unos elementos de resorte que son plasticamente deformables y que se encuentran en tension, es decir, que estan pretensados, tirando del panel de suelo o de los paneles de suelo hacia arriba, estando el movimiento hacia arriba bloqueado por piezas de tope contra las cuales el panel de suelo o los elementos asociados quedan presionados

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con una fuerza predeterminada que depende de hasta que punto se han pretensado los elementos de resorte.

Por lo que, aplicando un pretensado suficiente a los elementos de resorte, la fuerza con la que el panel de suelo o elementos asociados (tal como la pieza del dispositivo de suspension que esta conectada al panel de suelo) linda contra las respectivas piezas de tope puede ser suficiente para evitar que el panel de suelo se mueva en la direccion vertical durante un uso normal, por ejemplo, cuando los ocupantes del vehiculo se mueven dentro del vehiculo, caminando o pisando sobre el suelo, o cuando el vehiculo vibra mientras que este se esta conduciendo. Esto proporciona estabilidad y reduce el riesgo de que los ocupantes tropiecen y de situaciones indeseables similares. Los ocupantes se beneficiaran de la sensacion de caminar sobre un suelo estable y no sobre algun tipo de estructura flotante o basculante. Asimismo, los elementos de resorte pretensados que en realidad presionan el panel de suelo o los elementos asociados contra una pieza de tope ayudan a reducir el ruido dentro del vehiculo cuando el vehiculo se esta moviendo: el panel de suelo (o el elemento asociado pertinente) no solo linda contra las piezas de tope, sino que lo hace a presion. Por otro lado, los maximos esfuerzos o fuerzas G a los que podrian estar sometidos los ocupantes pueden determinarse mecanicamente, mediante la seleccion adecuada de los elementos de resorte, concretamente, eligiendo elementos de resorte que se deformaran plasticamente cuando esten sometidos a una carga predeterminada. Por lo que, la maxima aceleracion a la que el panel de suelo puede estar sometido puede determinarse eligiendo en consonancia la carga de plastificacion del elemento o elementos de resorte. Eligiendo o disenando correctamente los elementos de resorte, la maxima aceleracion hacia arriba del panel de suelo en el caso de una explosion que acelere la estructura del vehiculo hacia arriba puede limitarse con fiabilidad a, por ejemplo, 30 G-40 G. Por lo que, con esta invencion, la maxima aceleracion puede determinarse mediante la eleccion de los elementos de resorte plasticamente deformables, en vez de mediante el uso de sensores y accionadores complejos, o dependiendo de complejos disenos ad hoc de los paneles de suelo, o dependiendo del movimiento relativo previsto entre, por ejemplo, la placa inferior y las paredes. La presente invencion proporciona una suspension de paneles de suelo sencilla y economica, con un alto grado de fiabilidad, y cuya escala puede reducirse o aumentarse facilmente y adaptarse a distintos disenos de vehiculo.

La aceleracion del panel de suelo tras una explosion (y siempre y cuando el panel de suelo no impacte contra ningun elemento por debajo del mismo, por ejemplo, siempre y cuando no alcance la placa inferior) dependera del peso o masa del panel de suelo (incluyendo cualquier objeto soportado sobre el mismo, tal como uno o mas pies de los ocupantes sentados en los asientos montados en la pared del vehiculo y con sus pies apoyados sobre el suelo) y de la fuerza dirigida hacia arriba ejercida sobre el panel de suelo por los uno o mas elementos de resorte. Dado que se conoce el peso minimo del panel de suelo (concretamente, el peso del panel de suelo cuando no se soporta nada sobre el mismo), y dado que la fuerza maxima que podria acelerar el panel de suelo es la suma de las fuerzas maximas de plastificacion de los elementos de resorte individuales de los dispositivos de suspension usados para conectar el panel de suelo a la estructura del vehiculo, puede calcularse la maxima aceleracion. Por lo tanto, los elementos de resorte pueden seleccionarse o disenarse de manera que proporcionen una aceleracion que en el caso de “peor escenario posible”, tal como un caso en el que solo se coloque un pie sobre el panel de suelo, la aceleracion no sobrepasara cierto limite, concretamente, un limite lo suficientemente bajo como para reducir el riesgo de lesion a un nivel deseado.

Solo a modo de ejemplo, se puede tomar el caso de un panel de suelo que tenga un peso de 40 kg, y el supuesto de que un pie este colocado sobre el panel de suelo, teniendo el pie un peso de 7 kg. Por lo que el panel de suelo y el pie juntos tienen una masa de 47 kg. Si cuatro elementos de resorte iguales tiran del panel de suelo hacia arriba contra las piezas de tope, teniendo cada uno una fuerza maxima de plastificacion (es decir, la maxima fuerza ejercida por el elemento de resorte durante su extension tras pasar de la fase de deformacion elastica a la plastica) de 4 kN, la fuerza maxima hacia arriba sera de 16 kN. Si es asi, la aceleracion maxima sera de 16000/47 m/s2, es decir, 16000/47*9,81 G, es decir, aproximadamente 35 G, que en general se considera aceptable desde un punto de vista de proteccion contra la onda expansiva de una mina. Por lo que, cuando se elige el elemento de resorte plasticamente deformable, se debe prestar atencion, por un lado, a la maxima fuerza de plastificacion del elemento (al menos para la deformacion plastica durante la maxima extension que es probable que se produzca en el caso de la onda expansiva de una mina, tal como del orden de 5-20 cm). Otra caracteristica a considerar es la energia que se disipa durante esta extension, que deberia ser suficiente para absorber la energia de impacto antes de que el panel de suelo alcance la placa inferior u otros elementos estructurales situados por debajo de la misma. Por lo que, la maxima fuerza de plastificacion elegida no deberia ser demasiado baja, sino lo suficientemente alta como para permitir que se absorba la cantidad de energia necesaria durante una extension que habitualmente puede encontrarse en un intervalo de 5-20 cm, dependiendo del espacio libre por debajo del panel de suelo, es decir, de la medida en la que el panel de suelo puede desplazarse hacia abajo antes de impactar contra, por ejemplo, la placa de suelo u otros objetos rigidos. Por otro lado, no deberia ser demasiado elevada, a fin de mantener la maxima aceleracion posible del panel de suelo por debajo del limite superior seleccionado. Con frecuencia podria resultar apropiado elegir los elementos de resorte de manera que la maxima aceleracion hacia arriba del panel de suelo (o panel de suelo con un pie colocado sobre el mismo, que puede considerarse como el peor escenario posible) estara en un intervalo de 10-40 G, tal como 20-40 G.

En algunos modos de realizacion de la invencion, cada dispositivo de suspension comprende una primera pieza sujeta a la estructura del vehiculo, tal como a una pared o viga de la estructura del vehiculo, y una segunda pieza sujeta al panel de suelo, estando dicha primera pieza y dicha segunda pieza conectadas entre si por dicho elemento

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de resorte plasticamente deformable. En algunos modos de realization de la invention, la primera pieza incluye o esta provista de tornillos o pernos para sujetar la primera pieza a, por ejemplo, una pared de la estructura del vehiculo. La primera pieza puede, por ejemplo, comprender un elemento metalico de conformation adecuada y puede comprender una portion, tal como una portion inferior, que constituya o forme parte de la pieza de tope. La segunda pieza puede sujetarse al panel de suelo de cualquier manera adecuada. La segunda pieza puede fijarse al panel de suelo, por ejemplo, soldarse al mismo, o puede sujetarse al panel de suelo de otras formas, tal como, por ejemplo, pasando a traves de un orificio pasante en el panel de suelo, tal como en un armazon del panel de suelo. Por ejemplo, la segunda pieza puede soportar el panel de suelo desde abajo de manera que el panel de suelo este descansando sobre una porcion de dicha segunda pieza.

En algunos modos de realizacion de la invencion, es el propio panel de suelo el que linda contra la pieza de tope o piezas de tope, evitando asi que el panel de suelo se mueva mas hacia arriba por la tension ejercida por los elementos de resorte pretensados.

En algunos modos de realizacion de la invencion, la segunda pieza esta sujeta o conectada al panel de suelo de manera que pueda moverse horizontalmente con respecto a dicho panel de suelo, preferentemente en una direction perpendicular a la pared a la que esta sujeta la primera pieza correspondiente. A veces esta disposition puede ser preferible para acomodarse al desplazamiento o al pivotamiento de las paredes hacia fuera que con frecuencia se produce tras la detonation de una mina o IED bajo un vehiculo. Tambien puede facilitar la instalacion mediante la compensation de tolerancias, por ejemplo, en la position de los agujeros de las paredes que se van a usar para sujetar los dispositivos de suspension a la pared.

En algunos modos de realizacion de la invencion, la segunda pieza se dispone para que se extienda a traves de una abertura ranurada en el panel de suelo, de manera que dicha segunda pieza pueda moverse horizontalmente en la direccion longitudinal de la abertura ranurada. En algunos modos de realizacion de la invencion, la segunda pieza incluye una porcion que se extiende a traves de dicha abertura ranurada y que es movil a lo largo de dicha abertura ranurada, en la direccion horizontal. Por lo que, si despues de una explosion la primera pieza se desplaza horizontalmente hacia fuera tras la deformation de la placa inferior y del desplazamiento de las paredes, el elemento de resorte puede tirar de la segunda pieza horizontalmente, haciendo que se deslice en dicha abertura ranurada hacia el extremo mas externo de la misma.

En algunos modos de realizacion de la invencion, la primera pieza comprende dicha pieza de tope. Es decir, en algunos modos de realizacion de la invencion, la primera pieza puede incluir una porcion o miembro dispuesto para que sobresalga por encima del panel de suelo o por encima de un elemento asociado al panel de suelo, de manera que el movimiento del panel de suelo hacia arriba, debido al pretensado en el elemento de resorte, quede bloqueado por dicha pieza de tope. En otros modos de realizacion de la invencion, la pieza de tope no forma parte de la primera pieza; por ejemplo, la pieza de tope puede ser un elemento sujeto a y/o que se extiende desde la pared, separado de dicha primera pieza.

En algunos modos de realizacion de la invencion, el elemento de resorte esta sujeto a un elemento roscado que permite la regulation del pretensado en el elemento de resorte. Por ejemplo, el elemento roscado puede extenderse a traves del panel de suelo, y una tuerca o dispositivo similar puede enroscarse sobre dicho elemento roscado y situarse por debajo del panel de suelo. Por lo que al ajustar la posicion de la tuerca a lo largo del elemento roscado, tal como un pasador roscado, el pretensado en el resorte puede ajustarse al valor deseado.

En algunos modos de realizacion de la invencion, el elemento de resorte plasticamente deformable comprende un resorte en espiral helicoidal. En algunos modos de realizacion de la invencion, el elemento de resorte plasticamente deformable es un resorte en espiral helicoidal, tal como un resorte en espiral helicoidal de acero, tal como acero inoxidable, que con frecuencia puede ser preferible debido a las caracteristicas de dichos resortes en lo que respecta a su maxima fuerza estable de plastificacion. Es posible adquirir resortes en espiral helicoidal adecuados, ya disponibles en el mercado, que se extiendan elasticamente cuando se aplica una fuerza dentro de cierto intervalo, y que se deformen plasticamente cuando la fuerza sobrepase cierto nivel, sometidos a una fuerza de plastificacion constante o con una fuerza de plastificacion que aumente durante la extension adicional del resorte, presentando unas fuerzas de plastificacion maximas de magnitudes adecuadas. Para muchos modos de realizacion, pueden preferirse unas fuerzas de plastificacion maximas del orden de 2-6 kN, y los resortes en espiral correspondientes son economicos y faciles de conseguir. En algunos modos de realizacion de la invencion, el elemento plasticamente deformable es un elemento de material compuesto que comprende mas de un elemento o pieza, por ejemplo, un elemento elastico combinado con un elemento plasticamente deformable. Por ejemplo, un elemento de resorte plasticamente deformable de material compuesto adecuado puede comprender un resorte en espiral helicoidal combinado con una varilla plasticamente deformable, tal como una varilla tubular provista de cortes que permiten que la varilla se extienda, al deformarse plasticamente cuando una fuerza aplicada sobrepasa un umbral determinado. Por lo que, la expresion “elemento de resorte elasticamente deformable" no debe interpretarse en un sentido restrictivo. Lo que se precisa es que el elemento presente un comportamiento elastico tal que pueda pretensarse para tirar del panel de suelo o el elemento asociado contra la pieza de tope o piezas de tope, y un comportamiento plastico tal que se deforme plasticamente tras un impacto, permitiendo que el panel de suelo se mueva en vertical en direccion descendente con respecto a la estructura del vehiculo, manteniendo su aceleracion

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dentro de unos limites adecuados y absorbiendo la cantidad de ene^a requerida.

Debido al pretensado, con el tiempo el resorte sufrira una deformacion plastica y es posible que, a ciertos intervalos, sea necesario reajustar los resortes (tal como ajustando el pretensado) o incluso sustituir los resortes. Sin embargo, unos resortes apropiados pueden resistir anos, y dado que la invencion se puede implementar usando resortes economicos comercialmente disponibles, la sustitucion de los resortes tras un par de anos no supone un coste importante.

En algunos modos de realization de la invencion, el elemento de resorte esta dispuesto para permitir una elongation del mismo de al menos 50 mm, preferentemente de al menos 60 mm, mas preferentemente de al menos 80 mm e incluso mas preferentemente de al menos 100 mm, entre el estado inicial del elemento de resorte antes de una explosion y el estado deformado plasticamente del elemento de resorte tras una explosion. Como se ha explicado anteriormente, la estructura del vehiculo puede quedar sometida a aceleraciones muy importantes hacia arriba cuando sea objeto del impacto de la detonation de una mina o IED desde abajo. Por ejemplo, pueden alcanzarse velocidades del orden de 7-8 m/s en unos intervalos de tiempo de unos pocos milisegundos, con picos de aceleracion superiores a 100 G, tales como 200-400 G. Esto es mucho mas de lo que puede resistir la parte inferior de las piernas de una persona; resulta necesaria una reduction con un factor de aproximadamente 10 o mas. Se ha descubierto que, con frecuencia, puede lograrse esto con este tipo de deformacion plastica que comporta unas elongaciones del orden de 50 mm o mas. El uso de elementos de resorte pretensados, que comprenden o consisten en resortes o miembros similares a resortes o combinaciones de piezas plastica y elasticamente deformables, con propiedades plasticas y elasticas conocidas, posibilita adaptar facilmente un sistema fiable a fin de asegurarse de que el suelo sera estable en condiciones normales (para que los ocupantes puedan moverse sobre el suelo sin tener la sensation de que cede), a la vez que garantiza que los resortes cederan con una deformacion plastica cuando sean objeto de cargas que superen un cierto nivel. La maxima elongacion que determina, junto con la fuerza de deformacion plastica, la maxima energia plastica que se disipara durante la elongacion, puede elegirse para minimizar el riesgo de que el panel de suelo impacte contra la placa inferior.

En algunos modos de realizacion de la invencion, dicho panel de suelo esta suspendido mediante al menos cuatro dispositivos de suspension. Esto proporciona una distribution sencilla y equilibrada y una instalacion sencilla. Por ejemplo, las cuatro esquinas de un panel de suelo sustancialmente rectangular pueden conectarse a la pared de la estructura del vehiculo por medio de los cuatro dispositivos de suspension.

En algunos modos de realizacion de la invencion, dicho al menos un panel de suelo tiene una superficie que tiene un area superficial y el panel de suelo esta provisto de una pluralidad de perforaciones para permitir que el aire pase desde un espacio por debajo del panel de suelo a un espacio por encima del panel de suelo como resultado de un aumento de presion por debajo del panel de suelo, ocupando dichas perforaciones una portion de dicha area superficial, siendo dicha porcion al menos un 25 % del area superficial. La extension sustancial de la superficie que ocupan las perforaciones con respecto a la superficie total del panel de suelo proporciona dos ventajas: en primer lugar, puede haber una ventilation sustancial, es decir, se reduce el aumento de presion por debajo del panel de suelo debido al rapido flujo de aire a traves de las perforaciones, cuando la presion empieza a aumentar. En segundo lugar, el area efectiva del panel de suelo sobre la que se ejerce presion desde abajo se reduce sustancialmente debido a las perforaciones. Por lo que, la fuerza de elevation que actua sobre el panel de suelo debido a la diferencia de presion entre los lados inferior y superior del panel de suelo se reduce sustancialmente, reduciendo asi la contribution a la aceleracion hacia arriba del panel de suelo. En muchos vehiculos blindados, los paneles de suelo se extienden por toda el area de carga util del compartimento de tripulacion, o por una parte sustancial de la misma, motivo por el que resulta ventajoso permitir que el aire pase a traves de dichos paneles de suelo. El panel de suelo puede, por ejemplo, ser un panel de suelo metalico.

En algunos modos de realizacion de la invencion, dicha porcion es al menos un 33 % del area superficial. Tal presencia sustancial de perforaciones puede servir para reducir sustancialmente la contribucion de la deformacion de la placa inferior a un aumento de presion por debajo del panel de suelo, y reduce adicionalmente el area sobre la que se ejerce tal presion. En algunos modos de realizacion de la invencion, la porcion puede constituir al menos un 50 % o un 60 % del area superficial.

En algunos modos de realizacion de la invencion, dicho panel comprende al menos dos capas colocadas la una encima de la otra. Por un lado, a menudo puede ser preferible proporcionar paneles de suelo de gran espesor, por ejemplo, para proporcionar rigidez y estabilidad, y tambien reducir la aceleracion. Sin embargo, realizar multiples perforaciones en paneles metalicos espesos puede suponer una tarea costosa y que consume mucho tiempo. Por lo que, con frecuencia puede resultar mas practico proporcionar paneles mas finos que luego puedan unirse entre si, preferentemente con las perforaciones enfrentadas entre si de manera aproximada, para constituir el panel de suelo. Por ejemplo, dos, tres o mas capas o subpaneles, cada uno con las perforaciones deseadas, pueden unirse el uno al otro para construir un panel lo suficientemente firme. Asimismo, el uso de multiples capas, tal como dos o mas capas, puede ser apropiado para potenciar la rigidez sin aumentar excesivamente el peso del panel de suelo.

En algunos modos de realizacion de la invencion, al menos dos de dichas al menos dos capas estan colocadas la una encima de la otra con un espaciado entre dichas dos capas. Este tipo de espaciado puede servir para potenciar

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adicionalmente la rigidez sin aumentar el peso, es dedr, proporciona una buena relacion de firmeza/peso.

En algunos modos de realizacion de la invencion, las capas estan soldadas entre si en una pluralidad de puntos distribuidos sobre el area superficial. Al soldarlas ente si, por ejemplo, en algunos puntos espedficos, se puede evitar que se muevan una con respecto a otra. Esto puede servir para proporcionar una firmeza adecuada del conjunto. En algunos modos de realizacion de la invencion, insertos tales como insertos metalicos se colocan en perforaciones seleccionadas de las capas y opcionalmente se sueldan a las capas. En algunos modos de realizacion de la invencion, los insertos pueden tener una porcion superior y una porcion inferior dispuestas para que encajen en perforaciones respectivas de una capa superior y una inferior, y una porcion intermedia dispuesta para proporcionar una separacion entre la capa superior y la inferior, por ejemplo, teniendo un tamano en la direccion horizontal mayor que el diametro de las perforaciones.

En algunos modos de realizacion de la invencion, el suelo interior comprende una pluralidad de los paneles de suelo, estando espaciado al menos uno de los paneles de suelo con respecto a uno adyacente de dichos paneles de suelo a una distancia de entre 2 cm y 6 cm. Este espaciado entre los paneles de suelo puede usarse como alternativa a o combinado con las perforaciones anteriormente descritas, para permitir que el aire pase de debajo del suelo interior a arriba del suelo interior, evitando o reduciendo asi la acumulacion de presion bajo el suelo interior tras una explosion bajo el vehiculo. Un espaciado demasiado pequeno podria no permitir el paso de suficiente aire, y un espaciado demasiado grande podria aumentar el riesgo de que los ocupantes pisen accidentalmente el espaciado y sufran lesiones. Se considera que son preferibles unos espaciados del orden de 2-6 cm.

En algunos modos de realizacion de la invencion, el suelo interior puede tener una cubierta colocada sobre al menos un panel de suelo y/o que se extienda sobre varios paneles de suelo, opcionalmente sobre un espaciado entre los paneles de suelo si un espaciado de este tipo esta presente. Dicha cubierta puede colocarse o disponerse de manera que se vea retirada al menos en parte por aire que fluye en sentido ascendente desde un espacio por debajo de dicho panel de suelo, tras una explosion por debajo del vehiculo. Por ejemplo, la cubierta o estera puede ser de un material flexible y/o elastico tal como un material sintetico o polimero como caucho natural o sintetico o similar, de manera que pueda doblarse alejandose de la superficie superior del panel de suelo cuando pase aire a traves de las perforaciones y/o a traves de un espaciado entre los paneles de suelo, tras una explosion bajo el vehiculo. En algunos modos de realizacion de la invencion, la estera puede comprender multiples piezas que encajen entre si a lo largo de sus bordes adyacentes, por ejemplo, a modo de rompecabezas, por ejemplo, mediante una configuracion en forma de cola de milano de los bordes o similar. En algunos modos de realizacion de la invencion, las piezas tienen lados con longitudes dentro del intervalo de 15-40 cm, por ejemplo, las piezas pueden tener una configuracion sustancialmente rectangular o cuadrada con lados mas largos que o iguales a 15 cm pero mas cortos que 40 cm, por ejemplo, dentro del intervalo de 20-30 cm. Por lo que, el flujo de aire tras una onda expansiva puede desintegrar la estera. Se puede seleccionar la naturaleza flexible y/o elastica de la estera, y/o la naturaleza del material elegido para la estera, a fin de reducir el riesgo de dano o lesion causado por el movimiento de la estera o piezas de la misma tras una explosion bajo el vehiculo. La estera puede ser util para evitar que objetos pequenos, tal como la suciedad, caigan a traves de dichas perforaciones y/o del espacio entre los paneles, al espacio que hay por debajo de los paneles de suelo. En algunos modos de realizacion de la invencion, la cubierta o estera tiene un espesor dentro del intervalo de 3-15 mm, tal como dentro del intervalo de 5-10 mm.

En algunos modos de realizacion de la invencion, el suelo interior comprende una pluralidad de los paneles de suelo, tal como tres o mas de los paneles de suelo, teniendo cada panel de suelo una anchura de entre 0,5 m y 1,0 m, preferentemente entre 0,6 m y 0,8 m. Para facilitar la instalacion de los paneles de suelo y para facilitar la introduccion de los paneles de suelo en el vehiculo, se prefiere que los paneles de suelo no sean demasiado grandes, dado que esto puede dificultar su manipulacion. Por otro lado, el uso de paneles de suelo muy estrechos tambien resulta inapropiado, dado que requiere la instalacion de muchos paneles de suelo y dado que el peso de cada panel de suelo podria ser excesivamente pequeno (aumentando asi la aceleracion hacia arriba tras una explosion) o, como alternativa, si los paneles de suelo se hacen mas pesados para compensar la reduccion en anchura, el peso total del suelo interior podria volverse innecesariamente alto. Por lo que, se ha descubierto que se puede llegar a un compromiso adecuado usando paneles de pared con una anchura dentro de los intervalos anteriormente indicados.

Los diferentes modos de realizacion de la invencion descritos anteriormente pueden combinarse, es decir, los dispositivos de suspension anteriormente descritos pueden usarse combinados con los paneles de suelo perforados y/o combinados con el espaciado descrito entre los paneles de suelo, y los paneles de suelo pueden estar tanto perforados como espaciados entre si. Por lo que, es posible combinar los diferentes modos de realizacion de la invencion para optimizar la proteccion de la tripulacion contra explosiones bajo el vehiculo.

Un aspecto adicional de la invencion se refiere al uso del suelo interior en el vehiculo terrestre blindado de acuerdo con el primer aspecto de la invencion, para reducir el riesgo de dano en los pies de los ocupantes del vehiculo en el caso de una explosion bajo el vehiculo.

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Breve descripcion de los dibujos

Para completar la descripcion y a fin de proporcionar una mejor comprension de la invencion, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integrante de la descripcion e ilustran posibles modos de realizacion de la invencion, que no deben interpretarse como una limitacion del ambito de la invencion, sino solo como ejemplos de como puede realizarse la invencion. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:

La figura 1 es una vista lateral esquematica en seccion transversal de una porcion de un vehiculo blindado, de acuerdo con un modo de realizacion de la invencion.

La figura 2 es una vista esquematica en perspectiva de una porcion del vehiculo blindado, de acuerdo con este modo de realizacion de la invencion, con una vista ampliada del area rodeada por un circulo.

La figura 3 es una vista esquematica de una porcion de este modo de realizacion de la invencion, que muestra detalles de la sujecion entre el panel de suelo y la pared.

La figura 4 es una vista esquematica de una porcion del borde del panel de suelo.

La figura 5 es una vista en despiece ordenado de un dispositivo de sujecion o suspension para conectar el panel de suelo a la pared de acuerdo con este modo de realizacion de la invencion.

Las figuras 6A y 6B son una vista en seccion transversal y una vista superior, respectivamente, de una porcion de un panel de suelo, que muestra como comprende dos capas soldadas entre si usando insertos.

La figura 7 muestra una estera aplicada sobre el suelo de un vehiculo, de acuerdo con un posible modo de realizacion de la invencion.

Las figuras 8A y 8B son diagramas que muestran la relacion entre la fuerza que el elemento de resorte ejerce sobre el panel de suelo en funcion de la elongacion axial del elemento de resorte desde su posicion original, para dos tipos distintos de elementos de resorte.

Las figuras 9A-9C son vistas esquematicas en seccion transversal del vehiculo durante tres momentos diferentes: antes, durante y despues de una explosion bajo el vehiculo.

Descripcion de una forma de realizar la invencion

Las figuras 1 y 2 ilustran parte de un vehiculo blindado de acuerdo con un modo de realizacion de la invencion, que comprende una estructura de vehiculo 1 que incluye pared y techo, y una placa inferior 11 sujeta a la estructura de vehiculo 1. El vehiculo incluye una pluralidad de asientos para los ocupantes del vehiculo, mostrandose en las figuras un asiento 12 de este tipo. El asiento puede ser un asiento convencional protegido contra ondas expansivas, conectado a la pared de la estructura del vehiculo y dispuesto de manera que pueda moverse en vertical con respecto a la pared cuando la estructura de vehiculo 1 se desplaza hacia arriba tras una explosion bajo el vehiculo, reduciendo asi el riesgo de que la persona sentada en el asiento sufra lesiones, tales como lesiones en la columna vertebral. Por lo que, el asiento puede moverse en la direccion vertical, con cierto toque, con respecto a la pared a la que el asiento esta sujeto. Solo se ilustra un asiento, pero en muchos modos de realizacion de la invencion hay dos asientos enfrentados entre si.

El vehiculo ademas comprende un suelo interior 2, separado de la placa inferior 11. En algunos modos de realizacion de la invencion, la separacion puede ser a una distancia del orden de 10-30 cm. El suelo interior 2 comprende una pluralidad de paneles de suelo 21, estando cada panel de suelo conectado a la pared de la estructura de vehiculo 1 por medio de cuatro dispositivos de sujecion o suspension 3, disponiendose un dispositivo de suspension 3 en cada esquina del panel de suelo 21. Esto proporciona equilibrio y una distribucion de fuerzas apropiada. La manera en la que se distribuyen los dispositivos de suspension 3 puede observarse en la figura 2.

La figura 2 tambien muestra como, en este modo de realizacion de la invencion, pueden fijarse los dispositivos de suspension a la pared sujetandolos a algun tipo de elemento de soporte o bloque 13, estando el bloque 13 sujeto a la pared, por ejemplo, por soldadura. En otros modos de realizacion de la invencion, los dispositivos de suspension 3 pueden atornillarse directamente a la pared, o sujetarse a la pared de otras maneras, tal como mediante algun tipo de disposicion de ganchos o similar.

Los detalles de un dispositivo de suspension 3 pueden observarse en las figuras 3 y 5. El dispositivo de suspension comprende una primera pieza 31 dispuesta para fijarse a la pared (por ejemplo, al bloque 13 u otro miembro soldado a la pared, o directamente a la pared) mediante tornillos o pernos 39, y una segunda pieza 33 que esta conectada al panel de suelo 21, que se extiende a traves de una abertura ranurada 23 en el panel de suelo (la abertura ranurada 23 u orificio pasante se observa mejor en la figura 4). En el modo de realizacion ilustrado, la primera pieza 31 es un bloque metalico de conformation adecuada, con orificios pasantes para acomodar tornillos o pernos.

La segunda pieza 33 es un miembro alargado o pasador, que puede extenderse a traves de dicha abertura 23. El panel de suelo descansa sobre una arandela 34 que rodea el miembro alargado, y la arandela descansa sobre una tuerca 35 que esta atornillada sobre una porcion externa roscada del miembro alargado. En este modo de realizacion de la invencion, la primera pieza 31 y la segunda pieza 33 estan conectadas entre si por medio del resorte en espiral helicoidal 32, como se muestra en la figura 5.

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En la figura 3, la disposicion se muestra con el resorte en espiral helicoidal 32 pretensado; esto se ha logrado atomillando la tuerca 35 hacia arriba a lo largo del miembro alargado 33, presionando as^ la arandela 34 hacia arriba. El panel de suelo comprende un armazon 25 y dos capas 22 sujetas al armazon. El armazon se presiona contra una porcion o pieza de tope 38 de la primera pieza 31, como se muestra en la figura 3. Cuando la tuerca 35 se atornilla para desplazar la arandela 34 hacia arriba, aumenta la tension en el resorte en espiral helicoidal 32, aumentando la presion con la que se presiona el armazon 25 del panel de suelo 21 sobre una porcion de tope o pieza de tope 38 de la primera pieza 31. Por lo que, por medio de la tuerca 35, puede establecerse un pretensado seleccionado en el resorte en espiral helicoidal. Una segunda tuerca 36 puede atornillarse entonces hasta que linda contra la primera tuerca desde abajo, para asegurarse de que la primera tuerca permanece en la posicion axial seleccionada a lo largo del miembro alargado, es decir, para que la primera tuerca no se mueva hacia abajo, por ejemplo, durante el uso del vehiculo.

El mismo proceso puede realizarse con respecto a los otros tres dispositivos de suspension, antes de instalar el panel de suelo en el vehiculo. Una vez que se ha establecido el pretensado correcto en los cuatro resortes en espiral helicoidal, el panel de suelo puede instalarse, sencillamente fijando con perno la primera pieza 31 de cada dispositivo de suspension al respectivo bloque 13. La primera pieza 31 puede proveerse con algun tipo de porcion saliente, tal como un elemento saliente 37 atornillado sobre la parte superior de la primera pieza, que posibilite soportar la primera pieza sobre el bloque 13 antes de sujetarlo al bloque con pernos 39.

Como se muestra en la figura 3, el panel de suelo 21 comprende, en este modo de realizacion de la invencion, dos subpaneles o capas 22, que estan sujetos al armazon 25 y espaciados entre si, para potenciar la rigidez sin aumentar el peso. Cada capa 22 esta provista de una pluralidad de perforaciones, de manera que el aire pueda pasar a traves de dichas perforaciones cuando la placa inferior 11 se deforma tras una explosion bajo el vehiculo. Ademas de (o como alternativa a) dichas perforaciones, en algunos modos de realizacion de la invencion los paneles de suelo 21 pueden estar espaciados entre si como se muestra en la figura 2, por ejemplo, por un espaciado 28 de una anchura de 2-6 cm, de manera que el aire pueda fluir hacia arriba a traves del espacio entre dichos paneles de suelo, tras una explosion bajo el vehiculo.

Las dos capas estan soldadas entre si en una pluralidad de puntos, usando los insertos 26, como se muestra esquematicamente en las figuras 6A y 6B. Cada inserto 26 comprende una porcion cilindrica superior y una inferior que encajan perfectamente en las perforaciones 24 respectivas en las capas respectivas, y una porcion central mas grande, que ayuda a mantener el espaciado correcto entre las dos capas. Al establecer este tipo de conexion en una pluralidad de puntos distribuidos por todo el panel de suelo 21, puede obtenerse de manera sencilla un panel de suelo firme, sin un uso excesivo de material y sin contribuir excesivamente al peso del vehiculo. Los paneles de suelo muy pesados tambien pueden resultar mas dificiles de manipular durante, por ejemplo, la instalacion de los paneles de suelo. Por lo que, esta solucion es eficiente.

Una estera 27 se puede colocar sobre los paneles de suelo como se muestra en la figura 7 y comprender una pluralidad de piezas 27a-27d que se acoplen entre si por sus bordes, pero que puedan salir despedidos cuando se acumula la presion de aire bajo el panel de suelo, permitiendo asi que el aire pase a traves de las perforaciones. La estera puede resultar util para evitar que caigan suciedad y objetos pequenos a traves de las perforaciones y se acumulen en el espacio entre el suelo interior y la placa inferior. La estera tambien puede aplicarse para cubrir un espacio 28 entre paneles de suelo adyacentes. Puede elegirse el material de la estera para reducir el riesgo de lesion cuando la estera se separa del panel de suelo tras una explosion bajo el vehiculo; por ejemplo, puede preferirse un material ligero y flexible. La estera puede tener un espesor del orden de algunos mm, tal como dentro del intervalo de 3-15 mm, tal como dentro del intervalo de 5-10 mm. En el modo de realizacion ilustrado, las piezas 27a-27d de la estera encajan entre si debido a una configuracion en cola de milano de los bordes. En algunos modos de realizacion puede preferirse una configuracion mas redondeada, para reducir aun mas el riesgo de lesiones cuando se separen las piezas entre si tras una explosion bajo el vehiculo.

En la figura 4 puede observarse como el orificio 23 esta ranurado de manera que se alargue en la direccion perpendicular a la pared a la que esta sujeto el dispositivo de suspension. Esto proporciona cierta posibilidad de movimiento entre la segunda pieza 33 del dispositivo de suspension 3 y el panel de suelo 21, lo que puede facilitar la instalacion y, quizas lo mas importante, servir para compensar el movimiento hacia fuera de las paredes del vehiculo que tiene lugar con frecuencia tras una explosion bajo el vehiculo.

Las figuras 8A y 8B son diagramas que muestran la relacion entre la fuerza (“F”, en el eje vertical) que el elemento de resorte ejerce sobre el panel de suelo en funcion de la elongacion axial (“x”, en el eje horizontal) del elemento de resorte desde su estado original o neutro, es decir, desde su estado descargado. En el caso de las figuras 8A y 8B, se usa un resorte que requiere una fuerza minima Fi en la direccion axial para iniciar una separacion de las espiras, es decir, para iniciar la elongacion del resorte en la direccion axial. Al atornillar la tuerca 35 para mover la misma y la arandela 34 hacia arriba a lo largo del miembro alargado, se aplica al resorte una fuerza axial aumentada, y cuando se alcanza una fuerza umbral Fi, las espiras empiezan a separarse y la elongacion del resorte 32 aumenta en la direccion axial. Cuando la tuerca 35 se atornilla adicionalmente hacia arriba, la fuerza aumenta y el resorte se alarga adicionalmente en la direccion axial. Es decir, aumenta la tension o el pretensado en el resorte, y el panel de suelo 21 o, mas bien, el armazon 25 del mismo, queda presionado con mas fuerza contra la pieza de tope 38 de la primera

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pieza. Esta elongacion es elastica y, si la tuerca se atornilla en la otra direccion, el resorte puede volver a su estado original. Hasta alcanzar la maxima fuerza Fe dentro del intervalo elastico, la respuesta es sustancialmente lineal, como sugiere la lmea discontinua de las figuras 8A y 8B.

Con frecuencia puede resultar preferible pretensar el resorte 32 hasta alcanzar una fuerza F2 del orden de un 60 %- 90 %, tal como un 70 %-80 %, de la fuerza maxima Fe dentro del intervalo elastico, es decir, la fuerza a la que empieza a tener lugar la deformacion plastica. De este modo, se aplica una fuerza lo suficientemente elevada como para que, tras un impacto, se produzca una absorcion sustancial de energia ya desde el principio del desplazamiento relativo entre el panel de suelo y la pared, a la vez que queda limitado el riesgo de una deformacion plastica prematura. Una fuerza inicial elevada tambien es util para evitar que el panel de suelo se mueva cuando la gente camine sobre el y para reducir el ruido debido a las vibraciones cuando el vehiculo esta en movimiento. Ahora, cuando la estructura del vehiculo se desplaza hacia arriba tras una explosion bajo el vehiculo, la pared se desplazara con respecto al panel de suelo, y la primera pieza 31 y la segunda pieza 33 se separaran a la fuerza. Por lo que el resorte se alarga mas, y tiene lugar la deformacion plastica.

En algunos modos de realizacion de la invencion, se usa un elemento de resorte con una fuerza maxima de plastificacion. En estos modos de realizacion, la fuerza puede alcanzar una carga maxima de plastificacion Fmax, pero no puede aumentar mas, debido a las caracteristicas del resorte. Por lo que, la aceleracion del panel de suelo no puede sobrepasar el limite determinado por el peso del mismo y por Fmax.

La figura 8A ilustra un caso de este tipo, es decir, el caso en el que se usa un elemento de resorte que presenta una carga maxima de plastificacion Fmax bien definida, que es constante para un intervalo de elongacion sustancial. Este tipo de comportamiento lo presentan, por ejemplo, muchos resortes de acero inoxidable.

En algunos modos de realizacion de la invencion, los elementos de resorte no presentan una carga maxima de plastificacion bien definida, sino una carga de plastificacion que aumenta con la elongacion del elemento de resorte. Se muestra un caso de este tipo en la figura 8B. Sin embargo, suponiendo un desplazamiento maximo relativo xmax entre el panel de suelo 21 y la pared de la estructura del vehiculo tras la onda expansiva de una mina, puede suponerse una fuerza maxima F3, a partir de la cual pueda calcularse la aceleracion maxima en el peor escenario posible.

Las figuras 9A-9C ilustran esquematicamente lo que ocurre en una explosion bajo el vehiculo. En la figura 9A, los paneles de suelo 21 estan suspendidos de las paredes de la estructura de vehiculo 1 como se ha explicado anteriormente. Cuando tiene lugar una explosion, la placa inferior 11 se abomba hacia dentro, por lo que se acumula presion bajo los paneles de suelo 21, aunque esta acumulacion de presion queda mitigada por el hecho de que el aire puede pasar a traves de las perforaciones 24 en los paneles de suelo y/o a traves del espaciado entre los paneles de suelo. Por otro lado, la fuerza aplicada a la placa inferior 11 desde abajo se transfiere a la estructura de vehiculo 1, de manera que las paredes del vehiculo y el techo se aceleran hacia arriba.

Dado que el panel de suelo no esta fijado a la estructura del vehiculo sino sujeto elasticamente a la misma, y debido a la inercia del panel de suelo (debido a su propia masa y debido a cualquier masa colocada sobre el mismo, tal como uno o mas pies), el panel de suelo no se mueve hacia arriba con la misma velocidad ni aceleracion que las paredes y, por lo tanto, se desplaza en vertical hacia abajo con respecto a las paredes. Los resortes 32 se extienden asi y las fuerzas ejercidas por los mismos aumentan, hasta alcanzar la fase de deformacion plastica, en la que la deformacion plastica tiene lugar y se alcanza la fuerza maxima de plastificacion Fmax. Esto se ilustra esquematicamente en la figura 9B. Tras la explosion, los elementos de resorte permanecen plasticamente deformados, como se ilustra esquematicamente en la figura 9C. Sin embargo, las aceleraciones que sufren los pies de los ocupantes del compartimento de la tripulacion se han mantenido dentro del nivel predeterminado, concretamente, por debajo del nivel maximo determinado por el peso del panel de suelo y de los objetos que descansan sobre el mismo, y por la fuerza maxima de plastificacion Fmax de los resortes.

En este texto, el termino “comprende” y sus derivaciones (tal como "comprendiendo", etc.) no deberian entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos terminos no deberian interpretarse como que excluyen la posibilidad de que lo que se describe y define pudiera incluir elementos, etapas, etc. adicionales.

Los intervalos indicados en la presente memoria descriptiva incluyen sus extremos, a no ser que se especifique lo contrario.

Por otro lado, la invencion obviamente no esta limitada al modo o modos de realizacion descritos en la misma, sino que tambien engloba cualquier variacion que pueda considerar cualquier persona experta en la materia (por ejemplo, con respecto a la eleccion de materiales, medidas, componentes, configuracion, etc.), dentro del ambito general de la invencion como se define en las reivindicaciones. Por ejemplo, los elementos de resorte no necesariamente comprenden o consisten en simples resortes en espiral, puede sentarse mas de un ocupante en correspondencia con cada panel de suelo, etc.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un vehnculo terrestre blindado, que comprende una estructura de vehnculo (1) y un suelo interior (2), comprendiendo el suelo interior (2) al menos un panel de suelo (21) suspendido de la estructura del vehiculo por una pluralidad de dispositivos de suspension (3), comprendiendo cada dispositivo de suspension (3) un elemento de resorte plasticamente deformable (32) que une el panel de suelo (21) a la estructura de vehiculo (l), caracterizado por que

   el elemento de resorte (32) esta pretensado para tirar del panel de suelo hacia arriba a fin de establecer presion contra al menos una pieza de tope (38) que evita que se tire del panel de suelo mas alla de una posicion de tope; por que los dispositivos de suspension (3) estan dispuestos para proporcionar disipacion de energia y limitacion de aceleracion del al menos un panel de suelo (21) tras una explosion bajo el vehiculo, mediante deformacion plastica por elongacion de los elementos de resorte tras la explosion, a fin de reducir el riesgo de dano en los pies de los ocupantes del vehiculo;

   y por que el pretensado de los elementos de resorte es suficiente para evitar que el panel de suelo se mueva en la direccion vertical durante el uso normal.
2. 2. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada dispositivo de suspension (3) comprende

   una primera pieza (31) sujeta a la estructura del vehiculo y una segunda pieza (33) sujeta al panel de suelo (21),

   estando la primera pieza (31) y la segunda pieza (33) conectadas entre si por el elemento de resorte (32).
3. 3. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que la segunda pieza (33) esta sujeta al panel de suelo (21) de manera que la segunda pieza (33) pueda moverse horizontalmente con respecto al panel de suelo (21).
4. 4. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la segunda pieza (33) esta dispuesta para que se extienda a traves de una abertura ranurada (23) en el panel de suelo (21), de manera que la segunda pieza (33) pueda moverse horizontalmente en la direccion longitudinal de la abertura ranurada (23).
5. 5. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en el que la primera pieza (31) comprende dicha pieza de tope (38).
6. 6. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de resorte (32) esta sujeto a un elemento roscado que permite la regulacion del pretensado en el elemento de resorte (32).
7. 7. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de resorte (32) comprende un resorte en espiral helicoidal.
8. 8. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de resorte esta dispuesto para permitir una elongacion del mismo de al menos 50 mm, preferentemente de al menos 60 mm, mas preferentemente de al menos 80 mm e incluso mas preferentemente de al menos 100 mm, entre el estado inicial del elemento de resorte antes de una explosion y el estado deformado plasticamente del elemento de resorte tras una explosion.
9. 9. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el panel de suelo (21) esta suspendido mediante al menos cuatro dispositivos de suspension (3).
10. 10. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, teniendo dicho al menos un panel de suelo una superficie que tiene un area superficial, estando dicho panel de suelo provisto de una pluralidad de perforaciones (24) para permitir que el aire pase desde un espacio por debajo del panel de suelo a un espacio por encima del panel de suelo como resultado de un aumento de presion por debajo del panel de suelo, ocupando dichas perforaciones (24) una porcion de dicha area superficial, siendo dicha porcion al menos un 25 % del area superficial, preferentemente al menos un 33 % del area superficial.
11. 11. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el panel de suelo (21) comprende al menos dos capas (22) colocadas la una encima de la otra.
12. 12. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que al menos dos de dichas al menos dos capas (22) estan colocadas la una encima de la otra con un espaciado entre dichas dos capas (22).
13. 13. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con las reivindicaciones 11 o 12, en el que dichas capas (22) estan soldadas entre si en una pluralidad de puntos distribuidos sobre el area superficial.
14. 14. El vehnculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho suelo interior comprende una pluralidad de los paneles de suelo (21), estando al menos uno de dichos paneles de suelo (21) espaciado (28) con respecto a uno adyacente de dichos paneles de suelo (21) a una distancia de entre 2 cm y 6 cm.

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15. 15. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-14, que ademas comprende una cubierta de suelo interior (27; 27a-27d) situada sobre al menos un panel de suelo, estando dicha cubierta de suelo interior dispuesta de manera que sera retirada al menos en parte por el aire que fluye en sentido ascendente desde un espacio por debajo de dichos paneles de suelo, tras una explosion por debajo del vehiculo.

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16. 16. El vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el suelo interior una pluralidad de dichos paneles de suelo, tal como tres o mas de dichos paneles de suelo, teniendo cada panel de suelo una anchura de entre 0,5 m y 1,0 m, preferentemente entre 0,6 m y 0,8 m.

    15 17. Uso del suelo interior en el vehiculo terrestre blindado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones

    anteriores, para reducir el riesgo de dano en los pies de los ocupantes del vehiculo en el caso de una explosion bajo el vehiculo.