IT202100007928A1

IT202100007928A1 - Veicolo terrestre blindato.

Info

Publication number: IT202100007928A1
Application number: IT102021000007928A
Authority: IT
Inventors: Marco Settimio Di; Paolo Caioli
Original assignee: I A S S R L
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2022-10-01
Also published as: EP4067807A1

Description

Titolo: Veicolo terrestre blindato.

Descrizione

Campo della tecnica

[0001] La presente invenzione si colloca nel campo dei veicoli blindati terrestri, in particolare dei mezzi blindati sia per usi militari che per usi civili.

Stato dell?arte

[0002] I veicoli blindati sono spesso utilizzati per il trasporto, compreso il trasporto di personale, come il personale militare, in ambienti ostili oppure per il trasposto di persone la cui fama e prestigio li espone a possibili attacchi personali da parte di malintenzionati. I veicoli blindati sono dotati di armature per proteggere gli occupanti del veicolo da minacce come colpi di arma da fuoco ed esplosioni. La protezione dalle mine terrestri e dai cosiddetti dispositivi esplosivi improvvisati (IED) ? tipicamente fornita da una piastra inferiore (armatura del ventre), progettata per avere una resistenza sostanziale contro le esplosioni. La piastra inferiore ? tipicamente una piastra di metallo pesante, a volte una piastra multistrato, a volte incorporando strati aggiuntivi di metallo, ceramica, composito e / o materiale plastico.

[0003] Ad esempio, la detonazione di un IED sotto un veicolo blindato terrestre pu? far accelerare la piastra inferiore o il pavimento del veicolo. A livello locale, la piastra inferiore pu? raggiungere accelerazioni superiori a 50000 G e velocit? di centinaia di m / s e globalmente, quando l'impulso locale viene trasferito al resto della struttura come pareti e soffitto del veicolo, queste parti della struttura possono raggiungono velocit? dell'ordine di 10 m/s se subiscono accelerazioni superiori a 100 G, ad esempio, dell'ordine di 300-400 G.

[0004] Cio?, oltre al rischio di danni e lesioni rappresentato da una deformazione della piastra inferiore, la detonazione di una mina o di un IED pu? anche produrre una sostanziale accelerazione della struttura o di una porzione della struttura del veicolo, come la struttura alla quale ? fissata la piastra inferiore, inclusi, ad esempio, le pareti e il soffitto del veicolo e / o un pavimento interno del veicolo. Anche se lo spostamento totale del veicolo, ad esempio, in direzione verticale, non ? molto elevato, a causa, ad esempio, del peso del veicolo, l'accelerazione pu? essere molto elevata. Ci? significa che il personale all'interno del veicolo pu? subire forze corrispondenti ad accelerazioni nell'ordine di molti G, come 100-500 G, per brevi periodi di tempo come 10 ms.

[0005] Per ridurre l'accelerazione di parti della piastra inferiore e della struttura del veicolo, ? possibile rinforzare ulteriormente la piastra inferiore e / o rendere pi? pesante la piastra inferiore e / o l'intero veicolo, ma ci? comporta altri inconvenienti sostanziali, come la necessit? per motori pi? potenti, maggiore consumo di carburante e mobilit? ridotta, soprattutto su terreni difficili. Pertanto, in pratica, non possono essere evitate sostanziali accelerazioni della piastra di fondo o porzioni di essa, e una sostanziale accelerazione della struttura generale del veicolo collegata alla piastra di fondo. L'accelerazione della struttura di un veicolo blindato a seguito dell'esplosione di una mina o di un IED sotto il veicolo pu? causare lesioni o morte agli occupanti a contatto con la struttura, nonch? accelerare gli oggetti a contatto con la struttura, come ad esempio sdraiati sul pavimento la struttura, per cui questi oggetti possono urtare contro gli occupanti ad alta velocit?, provocando feriti o vittime.

[0006] La classica realizzazione di veicoli blindati terrestri prevede un telaio su cui viene montata la scocca. Tale soluzione, la pi? utilizzata fino ad ora, permette una estrema facilit? di configurazione del veicolo in quanto ad un determinato telaio, vengono associate diverse ?carrozzerie? ovvero diverse scocche in base alla destinazione d?uso e alla personalizzazione richiesta. Tuttavia, la presente realizzazione non fornisce sufficiente protezione agli occupanti del veicolo in quanto il veicolo blindato presenta caratteristiche di resistenza balistica limitate. Inoltre, ci? ? particolarmente evidente nel caso di detonazione di una mina o di un IED oppure anche nel caso in cui il veicolo viene colpito di lato da proietti di grande calibro, bombe, razzi di bazuka, ecc.. I veicoli blindati terrestri oggi noti, per come sono strutturalmente costituiti, offrono una limitata resistenza a questo tipo di esplosioni, ovvero una limitata resistenza balistica, sia che avvengano al di sotto che di lato al veicolo blindato terrestre.

[0007] Inoltre, essendo i veicoli blindati essenzialmente composti da acciaio, si ottiene generalmente una struttura pi? pesante ma soprattutto pi? rigida; accade quindi spesso che i veicoli blindati risentono di una minore resistenza torsionale e flessionale rispetto ad un veicolo classico, realizzato in alluminio, il quale presenta per? una resistenza balistica, ovvero allo scoppio, molto limitata. Accade quindi spesso che veicoli che utilizzano acciaio balistico risentano di fratture dopo periodi anche brevi di utilizzo. Sommario dell?invenzione

[0008] La presente invenzione concerne un veicolo blindato terrestre (1) la cui struttura consente di risolvere i suddetti problemi evidenziati nello stato dell?arte consentendo di disporre di un veicolo che combina sia alta resistenza flessionale e torsionale che resistenza balistica cosi da fornire vantaggi sia in termini di mobilit? che, contestualmente, di protezione e risolvendo contemporaneamente gli svantaggi sopra menzionati con riferimento allo stato dell?arte.

[0009] Il problema indirizzato dalla presente invenzione ? quindi quello di fornire un veicolo blindato terrestre (1) a migliorata resistenza alle sollecitazioni torsionali e flessionali, fino ad oltre il 65% e, contemporaneamente, una migliorata resistenza balistica (a proiettili ed esplosioni in genere) fino al oltre il 35%, rispetto ai veicoli blindati terrestri oggi conosciuti.

[0010] Uno oggetto della presente invenzione ? pertanto un veicolo terrestre blindato (1) comprendente:

[0011] - un telaio,

[0012] - una monoscocca (2),

[0013] - una roll-bar (3) comprendente:

- una pluralit? di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) e sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo e

- una pluralit? di barre (6) disposte verticalmente rispetto al veicolo.

[0014] E? stato infatti trovato che attraverso l?utilizzo di un sistema di rollbar integrate nella scocca del veicolo, si ottiene una struttura completamente nuova, detta ?Monocoque on Frame? capace di resistere alle sollecitazioni torsionali e flessionali di oltre il 65%; inoltre i sistemi roll-bar permettono una distribuzione delle sollecitazioni su tutta la superficie, permettendo quindi alla struttura di avere un incremento di resistenza balistica (proiettili ed esplosioni) di oltre il 35%. I classici veicoli vengono realizzati con strutture a telaio oppure monoscocca. L?invenzione in questione introduce per la prima volta una soluzione (Monocoque on Frame ? IAS RMB System) che ha dimostrato di consentire di ottenere miglioramenti in termini di prestazioni come sopra evidenziato.

[0015] Ulteriori caratteristiche e vantaggi del veicolo blindato terrestre (1) risulteranno dal set di rivendicazioni la cui definizione forma parte integrante della presente descrizione.

Breve descrizione delle figure

[0016] Le fig.1 mostra una sezione perpendicolare frontale del veicolo blindato terrestre (1) dell?invenzione in cui sono mostrati gli elementi compresi nella roll-bar (3), in particolare la pluralit? di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) e sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo (entrambe in sezione; si presentano come cerchi) e la pluralit? di barre (6) disposte verticalmente rispetto al veicolo.

[0017] La fig.2 mostra un particolare delle barre facenti parte della roll-bar (3).

[0018] Descrizione dettagliata dell?invenzione

[0019] Ai fini della descrizione del presente documento, i termini ?lato?, ?sotto?, "superiore", "inferiore", "destra", "sinistra", "posteriore", "anteriore", "verticale", "orizzontale", ?longitudinale? e i relativi derivati si riferiscono ai concetti orientati in Fig.1.

[0020] Tuttavia, si deve comprendere che i concetti possono assumere vari orientamenti alternativi, salvo dove espressamente specificato il contrario.

[0021] Come utilizzato nel presente documento, il termine "e / o", se utilizzato in un elenco di due o pi? articoli, significa che uno qualsiasi degli articoli elencati pu? essere impiegato da solo, o in qualsiasi combinazione di due o pi? degli articoli elencati.

[0022] Ad esempio, se una combinazione ? descritta come contenente i componenti A, B e / o C, la combinazione pu? contenere solo A; solo B; solo C; A e B in combinazione; A e C in combinazione; B e C in combinazione; o A, B e C in combinazione.

[0023] I termini "comprende", "comprendente" o qualsiasi altra sua variazione, intendono coprire un'inclusione non esclusiva, in modo tale che un veicolo, uso, o apparato che comprende un elenco di elementi non includa solo quegli elementi ma pu? includere altri elementi non espressamente elencati o inerenti a tale veicolo o apparato o uso.

[0024] Un elemento seguito da ?comprende?un?? non impedisce, senza ulteriori vincoli, l'esistenza di ulteriori elementi identici nel processo, uso o apparato che comprende l'elemento.

[0025] Un oggetto della presente invenzione ? un veicolo terrestre blindato (1) comprendente:

- un telaio,

- una monoscocca (2),

- una roll-bar (3) comprendente:

- una pluralit? di barre (6) disposte verticalmente rispetto al veicolo.

[0026] ? stato infatti sorprendentemente trovato che detto veicolo terrestre blindato (1), consente non solo di incrementare la resistenza torsionale e flessionale della struttura, fino ad oltre il 65%, ma anche, contestualmente, di distribuire le onde d?urto dovute ad impatto o esplosione su tutta la superficie portando ad un importante miglioramento della resistenza balistica (proiettili ed esplosioni) fino al oltre il 35%, rispetto ai veicoli blindati terrestri oggi conosciuti.

[0027] La roll-bar (3) combinata alla struttura monoscocca (2) consente una sorta di ?sistema di distribuzione degli sforzi? che aiuta la diffusione calibrata degli sforzi e della capacit? di immagazzinare ed assorbire l?energia di impatto. Di fatto comportandosi come una griglia di distribuzione dell?energia su tutta la superficie della monoscocca (Vedi FIG.1)

[0028] Il concetto di scocca Monocoque installata su telaio separato porta quindi ai seguenti benefici:

[0029] ? Altissima protezione balistica della struttura. La protezione ?V-HULL? a due stadi prevede una parte integrata sul telaio ed una sulla scocca, aumentandone il livello di resistenza totale. Infatti, con tale sistema si consente di sacrificare i componenti della trasmissione e delle sospensioni in un attacco, pur mantenendo la sicurezza dell'equipaggio;

[0030] ? Maggiore leggerezza a parit? di resistenza;

[0031] ? Maggiore versatilit? del veicolo;

[0032] ? Migliore handling su fuoristrada per il minor peso a parit? di protezione balistica richiesta;

[0033] ? Minori costi di progettazione e di produzione rispetto al concetto monoscocca classico;

[0034] ? Minori tempi di set-up quando la scocca deve essere applicata a telai di differenti fornitori;

[0035] ? Riduzione dei costi di manutenzione data la maggiore facilit? di accesso alle varie parti del veicolo;

[0036] ? Maggiore facilit? di riparazione della scocca grazie ai KIT preconfigurati con conseguente abbattimento dei costi.

[0037] Possibilit? di sostituire la monoscocca per diverse destinazioni d?uso.

[0038] ? stato infatti sperimentalmente dimostrato mediante simulazione che i risultati mostrano un incremento prestazionale rispetto alla soluzione monoscocca classica riassunta come segue (a parit? di peso e tipologia di acciaio balistico utilizzato):

- incremento del 68% circa di resistenza torsionale della struttura,

- incremento di circa il 54% della resistenza flessionale della struttura,

- incremento del 35% della capacit? di assorbimento dell?onda d?urto (esplosione) ? dovuto principalmente alla capacit? di distribuire la forza applicata su tutta la struttura della cellula-veicolo dell?invenzione.

[0039] La roll-bar (3) ? realizzata in acciaio alto resistenziale integrato nella struttura stessa. Si crea un guscio integrale con una resistenza sia torsionale che flessionale del 65% superiore alla migliore delle soluzioni classiche. Capacit? di resistere alle onde di pressione delle esplosioni superiore del 35% rispetto ad una normale scocca, questo ? dovuto alla capacit? di redistribuire tutti gli sforzi di sollecitazione a tutta la struttura della carrozzeria, evitando di concentrarli su un unico punto di sollecitazione (impatto/esplosione) e sui supporti di ancoraggio allo chassis.

[0040] La scocca del veicolo diventa un? ?unica cellula? altamente resistente. Per ottenere tale risultato, la struttura della carrozzeria prevede progettazione di tutte le parti considerate un unico insieme di superfici senza soluzione di continuit?. Tale concettualizzazione fa s? che ogni singolo centimetro quadrato della carrozzeria partecipi alla robustezza e, soprattutto, all?assorbimento di energia in caso di impatto sia da proiettile che da incidente.

[0041] Il termine veicolo terrestre blindato (1) comprende veicoli di trasporto truppe, generalmente indicato come APC (Armored Personnel Carrier) oppure Armoured Logistic Utility Vehicle (veicolo di supporto logistico) o ancora Armored Ambulance (Ambulanza blindata), veicoli da pattuglia blindati ed in ogni caso veicoli blindati per uso militare o di polizia specifici (antisommossa, SWAT?)

[0042] Il termine telaio significa la struttura portante delle varie parti che costituiscono il veicolo, tipicamente costituito da un insieme di assi metallici atto a realizzare una struttura pi? o meno piana sulla quale viene posizionata la scocca o monoscocca e sul quale sono montati tutti gli altri componenti caratteristici, quali, ad esempio le ruote.

[0043] Il termine una monoscocca (2) significa struttura portante di un veicolo costituita da un elemento monolitico.

[0044] Il termine roll-bar (3) significa barra torsionale.

[0045] Per pluralit? di barre (6) disposte verticalmente rispetto al veicolo si intende almeno 2 barre (6), preferibilmente da 2 a 20 barre verticali (6). Il termine verticale significa che le barre (6) sono disposte nella direzione dalla parte inferiore alla parte superiore del veicolo (1).

[0046] Per pluralit? di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) rispetto al veicolo, si intende almeno 2 barre (4) disposte su ciascun lato del veicolo. Il termine longitudinale indica che le barre (4) sono disposte lungo la lunghezza dei veicolo e parallelamente al suolo. Per il termine lato del veicolo si intende, con riferimento alla Fig.1, il lato destro o il lato sinistro del veicolo rispetto all?asse di simmetria verticale del veicolo.

[0047] Per pluralit? di barre disposte longitudinalmente sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo, si intende almeno 2 barre (5) disposte sulla parte inferiore rispetto al veicolo su ciascun lato. Valgono le stesse definizioni date sopra per i termini longitudinale e lato.

[0048] Secondo una forma di realizzazione preferita, la terminologia ?sulla parte inferiore rispetto al veicolo? si intende riferire al di sotto del lato inferiore della monoscocca (2); con riferimento alla Fig.1 per gli orientamenti.

[0049] Nel veicolo terrestre blindato (1) la roll-bar (3) risultata pertanto integrata nella monoscocca (2).

[0050] Pertanto, nel vicolo terrestre blindato (1) le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo e/o le barre disposte longitudinalmente sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo sono parte integrante della monoscocca (2).

[0051] Secondo una forma di realizzazione preferita, nel veicolo terrestre blindato (1) le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo sono poste sul lato interno al veicolo della monoscocca (2). Per lato interno si intende, per intendersi, il lato dell?abitacolo del veicolo.

[0052] Nel veicolo terrestre blindato (1) le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo sono almeno 2 per ciascun lato del veicolo.

[0053] Secondo una forma di realizzazione preferita, nel veicolo terrestre blindato (1) le barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo sono poste sul lato esterno al veicolo della monoscocca (2). Per lato esterno al veicolo della monoscocca si intende il lato della monoscocca che si affaccia con l?esterno del veicolo.

[0054] Nel veicolo terrestre blindato (1) le barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo sono almeno 2 per ciascun lato del veicolo.

[0055] Secondo una forma di realizzazione preferita, nel veicolo terrestre blindato (1) le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo e/o le di barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo hanno un diametro compreso tra il 20% ed il 90% rispetto al diametro della barra di diametro maggiore della pluralit? rispettivamente di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) e sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo.

[0056] Secondo una forma di realizzazione pi? preferita, nel veicolo terrestre blindato (1) le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo sono in numero compreso tra 3 e 7 per ciascun lato del veicolo ed hanno un diametro compreso tra il 20% ed il 90% rispetto al diametro della barra di diametro maggiore della pluralit? di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) rispetto al veicolo.

[0057] Secondo una forma di realizzazione pi? preferita, nel veicolo terrestre blindato (1) le barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo sono in numero compreso tra 5 e 9 per ciascun lato del veicolo ed hanno un diametro compreso tra il 20% ed il 90% rispetto al diametro della barra di diametro maggiore della pluralit? di barre disposte longitudinalmente sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo.

[0058] La persona del settore, tenuto conto degli insegnamenti sopra riportati, arricchiti dalla Fig. 1, sar? in grado di realizzare agevolmente il veicolo dell?invenzione raggiungendo gli effetti in termini di migliorata flessibilit?, torsionalit? e contestuale resistenza balistica sopra esposti.

Claims

Rivendicazioni

1) Veicolo terrestre blindato (1) comprendente:

- un telaio,

- una monoscocca (2),

- una roll-bar (3) comprendente:

- una pluralit? di barre (6) disposte verticalmente rispetto al veicolo e

- una pluralit? di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) e sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo.

2) Veicolo terrestre blindato (1) secondo la rivendicazione 1, in cui la roll-bar (3) ? integrata nella monoscocca (2).

3) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 2, laddove le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo e/o le barre disposte longitudinalmente sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo sono parte integrante della monoscocca (2).

4) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo sono poste sul lato interno al veicolo della monoscocca (2).

5) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, laddove le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo sono almeno 2 per ciascun lato del veicolo.

6) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui le barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo sono poste sul lato esterno al veicolo della monoscocca (2).

7) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, laddove le barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo sono almeno 2 per ciascun lato del veicolo.

8) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, laddove le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo e/o le di barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo hanno un diametro compreso tra il 20% ed il 90% rispetto al diametro della barra di diametro maggiore della pluralit? rispettivamente di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) e sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo.

9) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, laddove le barre (4) disposte longitudinalmente sui lati rispetto al veicolo sono in numero compreso tra 3 e 7 per ciascun lato del veicolo ed hanno un diametro compreso tra il 20% ed il 90% rispetto al diametro della barra di diametro maggiore della pluralit? di barre disposte longitudinalmente sui lati (4) rispetto al veicolo.

10) Veicolo terrestre blindato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, laddove le barre (5) disposte longitudinalmente sulla parte inferiore rispetto al veicolo sono in numero compreso tra 5 e 9 per ciascun lato del veicolo ed hanno un diametro compreso tra il 20% ed il 90% rispetto al diametro della barra di diametro maggiore della pluralit? di barre disposte longitudinalmente sulla parte inferiore (5) rispetto al veicolo.