JP2014535032A - 改善したハードポイントを有する車両および構造物シールド - Google Patents

Abstract

保護システムは、節において接続された、柔軟な、低い破壊強度の交差する綱で作られたネットを含む。フレームは、ネットを支持し、かつネットを車両および／または構造から離間する。ハードポイントは、少なくとも選択されたネット節に配置され、前面の後ろに空洞を有する多面体を特徴とする。本体は、空洞に延在するへりを含む。突出部は、前面から外向きに延在する。テーパー状のプラグは、空洞内に受容され、かつへりによって係合される隆起部を含み、プラグおよびネットの節を空洞内にロックし、かつハードポイントをネットの節に枢動可能な方法で固定する。

Description

関連出願
本願は、米国特許法第１１９条、１２０条、３６３条、３６５条および３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．１．５５および１．７８の下、２０１１年１１月１４日出願の米国特許出願第１３／３７３，４０８号の権利および優先権を主張する。米国特許出願第１３／３７３，４０８号は、２０１１年３月３０日出願の米国特許出願第１３／０６５，７９０号の一部継続出願であり、かつ米国特許法第１１９条、１２０条、３６３条、３６５条および３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．１．５５および１．７８の下、その権利および優先権を主張し、米国特許出願第１３／０６５，７９０号は、２０１０年９月８日出願の米国特許出願第１２／８０７，５３２号の一部継続出願であり、その権利および優先権を主張し、米国特許出願第１２／８０７，５３２号は、２００９年４月１４日出願の米国特許出願第１２／３８６，１１４号の一部継続出願であり、これは、２００８年４月１６日出願の米国特許仮出願第６１／１２４，４２８号の権利および優先権を主張する。全ての優先権文献はこの参照によって本明細書に組み込まれる。

技術分野
本願は、兵器シールドに関する。

軍車両および構造物を標的にする携行式ロケット弾（ＲＰＧｓ）および他の兵器がテロリストグループによって使用されている。参照によって本明細書に組み込まれるＷＯ２００６／１３４４０７号を参照。

当業者は、ＲＰＧの軌道を変更するためにその経路にネットまたは構造物を展開する迎撃車両を設計してきた。参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願第７，１９０，３０４号、第６，９５７，６０２号、第５，５７８，７８４号および第７，３２８，６４４号を参照。関連する先行技術文献は、エアバッグ（特許文献１）またはバリア（特許文献２）を弾薬の軌道経路に展開し、弾薬をそらせるアイディアを開示している。

このような多くのシステムは、ＲＰＧの検知が必要であり、かつＲＰＧの軌道経路に迅速かつ正確に迎撃車両を配置する必要がある。

特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７に示されるような固定的な装甲は、重く装備に時間がかかる。たとえば著しい重量がＨＭＭＷＶに加えられる場合、操縦が難しく、トップが重くなる。このような装甲装備車両は、燃料を過剰に燃焼する。

さらに、既知の固定的なシステムは、ＲＰＧの爆発を防がない。１つの例外は、ＲＰＧの発砲ヘッド内の圧電性結晶によって作られた電気エネルギーを破壊および遮断すると言われる特許文献７の鋼鉄製グリル装甲である。バー／スラット装甲もＲＰＧの爆発を防ぐために設計された。しかし、バー／スラット装甲もまた非常に重い。しばしば特定のクラスの航空機で運搬されるように設計された車両が、バー／スラット装甲が装備される場合運搬できなくなる。また、バー／スラット装甲にヒットした場合、ＲＰＧはやはり爆発する。損傷を受けた場合、バー／スラット装甲は、車両のドア、窓、およびアクセス用ハッチを阻害することがある。

金網フェンス型シールドも車両に追加されてきた。しかし金網フェンスは、フェンス材料を攻撃された場合、ＲＰＧの爆発を防ぐのに十分適合しない。金網フェンスは、バー／スラット装甲よりも軽いが、なおもかなり重い。バー／スラット装甲も、金網フェンス型シールドも設置および取り外しが容易ではない。

上述の従来技術文献に記載された技術にも関わらず、敵軍および暴徒によって使用される携行式ロケット弾（ＲＰＧｓ）および他の脅威は、戦地、街中の道路、および田舎道において軍隊にとって深刻な脅威のままである。ＲＰＧ武器は、比較的安価、かつ全世界において広く入手可能である。多様なＲＰＧ弾頭タイプがあるが、最も多いのは、ＰＧ−７およびＰＧ−７Ｍであり、これは弾頭が車両から１０ｍ離れて爆発してもかなりの装甲を貫通することが可能な集中ブラストまたは指向性爆薬弾頭を利用している。指向性爆薬が命中すると、１２インチの厚い鋼板を貫通することができる。ＲＰＧｓは、移動する地上車両およびセキュリティーチェックポイントなどの固定構造物にとって持続的な極めて大きな脅威である。

重装甲、軽装甲、および非装甲車両は、ＲＰＧ指向性爆薬に対して脆弱であることがわかっている。ピックアップトラック、ＨＭＭＷＶ２．５トントラック、５トントラック、軽装甲車両、およびＭｌ１８装甲兵員輸送車は、しばしばＲＰＧ一発によって破られる。Ｍｌエイブラムズ戦車などの重装甲車両でさえもＲＰＧ一発によって倒されている。ＰＧ−７およびＰＧ−７Ｍは、もっとも大量クラスの弾頭であって、戦闘のうち報告された９０％を占める。ＲＰＧ−１８、ＲＰＧ−６９、およびＲＰＧ−７Ｌも同様に報告され、遭遇する脅威の残りの多くを占める。３０ｍ離れた近い射距離は、０．２５秒未満で起こり、衝撃速度の範囲は１２０〜１８０ｍ／ｓである。１００ｍの射距離は、約１．０秒で目標に到達し、衝撃速度は、３００ｍ／ｓに近づく。

ＲＰＧ−７は、通常アフリカ、アジアおよび中東で使用され、かつ武器貯蔵庫は、経験不足の反乱軍が使用できるようにランダムな位置にある。今日、イラクでのＲＰＧの脅威は、至る所に存在し、貯蔵庫は橋の下、ピックアップトラックの中、道の側に埋められて、教会内でさえも見つかっている。

車両への装甲めっきは、ＲＰＧの衝突の場合に常に乗員を保護するわけではなく、有効な既知の対策がないことが分かっている。やってくる脅威を阻止および破壊するよう設計されたシステムは、効果がなく、および／または高価、複雑、かつ信頼性が低い。

金網フェンスは、ＲＰＧノーズコーンを破壊することによりＲＰＧｓの爆発を防ごうとすることに使用されてきた。例えば、特許文献８参照。また特許文献９参照。他には、ＲＰＧノーズコーンを縛るようなネットを使用することを提案している。特許文献１０および特許文献１１参照。

理解する限り特許文献７は、歯型部材を有する保護グリッドを開示している。特許文献１２は、装甲に固定された破壊体を開示している。破壊体は、ジェットの形成を中断するように指向性爆薬の内部領域に貫通するよう設計される。開示される指向性爆薬は、尾端部にヒューズ／雷管機構を有する。参照によってここに組み込まれる米国特許出願第２０１０／０２８８１１４号参照。

米国特許第６，０２９，５５８号明細書 米国特許第６，２７９，４９９号明細書 米国特許第５，１７０，６９０号明細書 米国特許第５，１９１，１６６号明細書 米国特許第５，３３３，５３２号明細書 米国特許第４，９２８，５７５号明細書 国際公開第２００６／１３４，４０７号パンフレット 独国特許出願公開第６９１，０６７号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１６４３７９号明細書 米国特許出願公開第２００９／０２１７８１１号明細書 国際公開第２００６／１３５４３２パンフレット 米国特許第６，３１１，６０５号明細書

しかし、既知の従来技術は、車両または構造からの爆発距離におけるハードポイントの離間した配列を支持するネットであって、ハードポイントがＲＰＧのノーズコーンに突き刺さり、爆発を防ぐように設計されることを開示していない。

参照によってここに組み込まれる継続中の米国特許出願第１２／３８６，１１４号、第１２／８０７，５５８号、第１２／８０７，５３２号および第１３／０６８，７９０号は、新規の車両保護システムを開示している。以下は、このようなシステムの強化を反映している。

本発明の１つの態様によると、新しい車両および構造シールドが提供され、１つの特定の型においては、安価、軽量、設置及び取り外しが容易（戦地においてさえも）、多様なプラットフォームに容易に適合でき、有効であり、かつ低い車両特性を示す。様々な他の実施形態が本発明の範囲内である。

本発明は、１つの特定の例において、ネットの節を介して位置に保持され、かつＲＰＧまたは他の脅威の爆発を防ぐように使用される複数の離間したロッドまたはハードポイントを特徴とし、ネットのためのフレームを軽量かつ安価にすること、および車両または構造へ容易に取り付けおよび取り外しが可能な、新しい車両および構造シールドの実現からもたらされる。

保護システムは、節において接続された柔軟な、低い破壊強度の交差する綱から作られたネットを含むことを特徴とする。フレームは、ネット支持し、かつ車両および／または構造から離間した関係に位置させる。ハードポイントは、ネットの節に配置され、かつハードポイントは、前面の後に空洞を有する多面体を含むように構成される。突出部が前面から外向きに延在する。プラグが空洞に収容され、かつネットの節を空洞内にロックし、かつハードポイントをネットの節に枢動可能な方法で固定する。１つの好ましいネットは、１１０ｍｍ〜１９０ｍｍの間のメッシュを有する。

ハードポイント突出部は、略筒形であり、かつ前面の大部分に広がる。１つの設計において、ハードポイント本体は、８面を有し、４面はネットの綱を受容するスロットを含む。また、プラグは、好ましくテーパー状である。本体空洞内にプラグをロックするために、ハードポイント本体は、プラグを中に固定する、空洞に延在するふちを含むことができ、プラグは、ふちによって係合される隆起部を含む。この設計および他の設計において、典型的にはハードポイントの長さと直径の比は、約１である。

好ましくは、ネットの綱は、兵器ヒューズが綱に衝突する時に、兵器ヒューズ衝突における所定の割合、例えば１００％，８０％などで破壊するような破壊強度（例えば１００ｌｂｓ〜１，５００ｌｂｓの間）を有する。

いくつかの設計において、ハードポイントは、鋼鉄を含み、各ハードポイントは、１０ｇ〜８０ｇの重さであり、ネット綱は、１．７ｍｍ〜１．９ｍｍの間の直径を有し、ネットメッシュ開口部は、１１０ｍｍ〜１９０ｍｍの間である。

１つの保護システムは、節において接続された、柔軟な、低い破壊強度の交差する綱と、ネットを支持し、かつ車両および／または構造からネットを離すフレームと、少なくとも選択されたネットの節に配置されたハードポイントとを含むネットを含む。ハードポイントは、中に空洞を有する多面段付き本体を含む。プラグは、ネットの節を空洞内にロックし、かつハードポイントをネットの節に枢動可能な方法で固定する。

しかし、他の実施形態における本発明は、これら全ての目的を達成する必要はなく、特許請求の範囲は、これらの目的を達成可能な構造または方法に限定されるべきではない。

他の目的、特徴および利点は、好ましい実施形態の以下の説明および添付図面から当業者にとって明らかであろう。

本発明による１つのシールド保護システムの例を示す概略三次元分解組立図である。 図１に示すシールドシステムを設置するためのフックおよびループパッチが装備されたＨＭＭＷＶ車両の概略側面図である。 車両の一部に取り付けられた本発明の例によるシールドサブシステムを示す概略部分側面図である。 本発明による２つの離間したネットの隣接する節に取り付けられハードポイントロッドの１例を示す概略三次元正面図である。 本発明によるハードポイントロッドの別の例を示す概略三次元分解組立図である。 本発明の例による他のハードポイント設計を示す概略図である。 本発明の例による他のハードポイント設計を示す概略図である。 本発明の例による他のハードポイント設計を示す概略図である。 本発明の例による他のハードポイント設計を示す概略図である。 図６Ａ〜図６Ｄに示すハードポイントのためのプラグの概略図である。 図６Ａ〜図６Ｄに示すハードポイントのためのプラグの概略図である。 本発明による、軍事車両に取り外し可能に取り付けられるいくつかのネットシールドを示す概略三次元正面図である。 軍事車両の側部に取り付けられるいくつかのネットシールドを示す概略三次元側面図である。 本発明によるシールドサブシステムによって不発にされたＲＰＧノーズを示す概略三次元上面図である。 本発明による入れ子式のフレーム部材を示す概略三次元分解正面図である。 本発明の例によるフレーム構造の正面図である。 図１２Ａに示すフレーム構造の一部の図である。 ベルクロ（登録商標）材料のらせん巻き付けを示す、図１２Ａに示すフレーム構造の１フレーム部材の正面図である。 本発明の例による、車両の前に取り付けられたフレーム構造の部分概略図である。 本発明の一例における車両または構造を保護する方法に関連した主ステップを図示したフローチャートである。 いくつかの実弾テスト綱強度および衝撃速度を示すグラフである。 本発明による兵器シールドサブシステムの他の実施形態を示す正面図である。 本発明による兵器シールドサブシステムのさらに他の実施形態を示す概略正面図である。 図１７に示すネットサブシステムの別の図である。 本発明の例による改善されたハードポイントの例を示す概略三次元正面図である。 図１９に示すハードポイントの概略三次元背面図である。 図１９および図２０に示すハードポイントの概略横断面図である。 図１９〜図２１に描かれたような改善されたハードポイントのプラグ部分の概略三次元正面図である。 図２２に示すテーパー状のプラグの概略側面図である。

好ましい実施形態または以下に開示される実施形態とは別に、本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践、または実行することが可能である。したがって、本発明は、その利用において以下の記載で説明される、または図面に示される構成要素の構造および配置の詳細に限定されないということが理解されるべきである。一実施形態のみがここに記載されているとしても、特許請求の範囲は、その実施形態に限定されない。さらに、特許請求の範囲は、特定の除外、制約、または免責事項を明示する明確かつ説得力のある証拠がない限り、限定的に読まれるべきではない。

図１は、柔軟な構造の例、例えばネットサブシステム１０を示し、発射物（例えばＲＰＧのノーズ）に衝突するよう構成されたロッドまたはハードポイント１２の配列、衝撃ネット１４を含む。フレーム１６は、後方に延在する部材１９ａおよび１９ｂに取り付けられた取付ブラケット１８ａ−１８ｄを含む。フレーム１６およびネット１４の機能は、車両または構造に対して離間した関係にロッド１２を配置し、かつ配列状に互いに離間するようにロッド１２を離すことである。ＲＰＧがネット１４に衝突する場合、ロッド１２は、ＲＰＧのノーズに対して内向きに角度を付けて、食い込み、かつＲＰＧの武装または爆発機構に関連した電子機器および／または電気または電子信号を不発にする。柔軟とは、我々は、いくつかの方法で支持されない限りその形を保持しないネットを一般的に意味する。フレーム１６に取り付けられない場合、ネット１４は、巻かれ、かつ折り畳まれることができる、および／またはネット１４は、束ねられることができる。

好ましくは、ネットサブシステム１０は、フレーム１６に取り外し可能に固定され、かつフレーム１６は、図２の車両２０（例えばＨＭＭＷＶ車両）に取り外し可能に固定される。１つの特定例において、フレーム部材２２ａ−２２ｄは、外側に固定されたフック型ファスナーを含み、ネット外縁は、内側にループ型ファスナーを含む。ループ型ファスナーはまた、フレーム１６の後の取付ブラケット１８ａ−１８ｄに固定され、車両２０に付いた対応するパッドまたはパッチ２８ａ−２８ｄ（図２）は、フック型ファスナーを有する外面を含む。しかし、フックおよびループファスナー機構は、逆にすることができ、かつ他の柔軟なファスナーサブシステムを使用することもできる。特許文献６、特許文献３、特許文献４、および特許文献５のフックおよびループファスナーサブシステムが好ましい。

図３は、フック型ファスナーストリップ３０ａおよび３０ｂをそれぞれ含むフレーム部材２２ａおよび２２ｂと、ループ型ファスナーストリップ３２ａおよび３２ｂを含むネット外縁の構造縁部２４とを示す。取付ブラケット１８ｃ’は、後方に延在するフレーム部材１９ａ’に取り付けられ、かつループ型ファスナーを有する後面を含む。図３はまた、フレーム部材２２ａの耳部３６から車両２０の取付部３８に延在する選択的なストラップ３４を示し、フックおよびループファスナーを用いて車両２０に固定することができる。

追加的なストラップを含むことができる。図３はまた、ロッド１２’を介して節が相互接続されている第１（外側）ネット４０ａおよび第２（内側）ネット４０ｂを示す。

図４に示すように、ロッド１２’は、ベース部５０と、ベース部５０から延在するポスト部５２とを含む。ポスト５２は、ネット４０ａの綱５６ａおよび５６ｂのためのキャスタレーション５４ａ−５４ｄを含み、節５８を形成する。同様に、ベース５０は、ネット４０ｂの綱６２ａおよび６２ｂのためのキャスタレーション（例えばキャスタレーション６０ａおよび６０ｂ）を含み、節（図示せず）を形成する。ネットの綱は、接着することができる、またはそうでなければキャスタレーションに固定することができる。

図５は、単一ネット設計を示し、節６８を形成するネットの綱またはひも６６ａおよび６６ｂは、ロッド１２”のベース部７２の空洞７０内に摩擦で受容されてポスト６８の間に固定される。好ましいロッドは、鋼鉄で作られ、１インチのポストを有し、１５ｇ〜３０ｇの重さである。

図６Ａ〜図６Ｂは、摩擦嵌合方法にてポストまたはプラグ６８’（図７）を受容する空洞７０’を有する前向ベース部７２’を有するハードポイント１２’’’を示す。このハードポイントは、節において接続される交差する綱を含むネット用に設計される。図１および図５参照。この好ましい設計において、接続されたネットの節は、空洞７０’内に受容される一方、ネットのひもは、ハードポイント７２’の壁７４のスロット７３ａ−ｄを通り受容される。このように、ハードポイントは、ネットの節で枢動する。スロットは、スロット７３ａに示されるように、ネットの綱の磨耗を防止するために、丸み部７７で終端する。この実施形態における壁７４は、ＲＰＧの頭部の表面に食い込む６つの鋭い角７５ａ−７５ｆを有する６面構造を形成する。上部面７６は、示すように平らに、または凹状とすることができる。スロット７３ａおよび７３ｃは、垂直に延在する綱６６ｂ（図５）を受け入れ、スロット７３ｄおよび７３ｂ（図６Ａ）は、水平に延在する綱６６ａ（図５）を受け入れる。１つの特定の設計において、ハードポイントおよびプラグは、鋼鉄で作られ、ハードポイント７２’は、一端から対向する端まで０．６２５インチであり、かつ高さ０．７２インチである。空洞７０’は、直径０．４９９インチ、かつ深さ０．３４インチである。５グラムの筒状プラグ６８’（図７Ａ〜図７Ｂ）は、高さ０．３５インチ、直径０．５００インチであり、かつ外壁面に符号７８に示すようなギザギザを含む。

側壁７４ａ〜７４ｆは、前面７６から後方へ延在し、側壁によって囲まれる空洞７０’を形成する。対向側壁７４ａおよび７４ｄは、各側壁の中間にスロット（７３ａ，７３ｃ）を有する。スロット７３ｄおよび７３ｂは、それぞれ隣接する側壁７４ｂおよび７４ｃおよび７４ｆおよび７４ｅの間にある。側壁７４ｂおよび７４ｃは、対向側壁７４ａおよび７４ｂの間の部材７２’の一側にあり、側壁７４ｆおよび７４ｅは、対向側壁７４ａおよび７４ｄの間の部材７２’の反対側にある。

この特定の設計において、ベース部７２’およびプラグ６８’（図７）は、硬化鋼（例えばＡＳＴＭ Ａ１０８合金 １２１−１４）で作られ、合わせた重さは１０ｇ〜８０ｇの間である。より多いまたは少ない面を有するベース部がまた可能である。６面設計には、面７６（図６Ｂ）の領域は、典型的には約０．５ｉｎ^２であり、例えば０．１〜０．８ｉｎ^２の間である。

側壁７４ａ−７４ｆは、典型的には０．３７ｉｎ^２、例えば０．１〜０．８ｉｎ^２の領域を有する。スロット７３ａ−７３ｄは、幅０．０５−０．１５インチ、および長さ０．２〜０．８インチとすることができる。

したがって本発明によるハードポイントを有するネットの製造は、簡略化される。ネットのひもがスロット７３ａ−７３ｄを通る状態で、ネットの節が空洞７０（図６Ａ）内に配置され、およびプラグ６８’（図７Ａ）は、空洞７０’（図６Ａ）に動かされてネットの節をハードポイントにロックする。ハードポイントは、典型的には導電材料で作られ、かつ保護用防さび、無反射、導電コーティング（亜鉛めっき、平坦なオリーブ色）を含むことができる。Ｇｅｏｍｅｌコーティング（ＮＯＦＭｅｔａｌＣｏａｔｉｎｇｓＮＡ，Ｃｈａｒｄｏｎ．Ｏｈｉｏ）を使用することができる。図６Ｃ〜図６Ｄに示す一例において、ベース部７２”は、重さ３０ｇであり、かつ０．６２５六角棒材料から機械加工される。壁７４ａ〜７４ｆは、高さ０．７２”である。スロット７３ａ−７３ｄは、直径０．０８０インチおよび長さ０．３５０インチである。しかし、ネットの設計に応じてこれらの寸法は変化する。

ハードポイントおよびまたネットの設計においてトレードオフがある。ハードポイントのアスペクト比、大きさ、重力中心、質量等全てが重要な役割を担う。例えばハードポイントが大きすぎ、かつネットのメッシュの大きさが小さすぎると、ＲＰＧによって攻撃される表面積が大きくなり、場合によってはＲＰＧが爆発する。ハードポイントが小さすぎると、ＲＰＧ頭部を十分に破損できず、ＲＰＧを不発にできない。鋼鉄は高価でないため、鋼鉄は、ハードポイントにとって良好な材料の選択肢である。一方で、より重く、より高密度であるためタングステンを使用することができるが、タングステンは高価である。他の材料も考えられる。ハードポイントは、直径０．５インチ〜０．７５インチ、および高さ０．５インチ〜１インチである。

ネットの節がハードポイントの重力中心に配置されることが好ましい。ＲＰＧがネットに衝突した場合に、枢動可能なハードポイントが９０°くらい転がり、ＲＰＧ頭部に突き刺さるように、ハードポイントの長さが好ましく選択される。それに応じてハードポイントの慣性モーメントが設計される。さらに他の設計においては、ハードポイントは、６面より多いまたは少ない面を有することができる。ハードポイントは、試験では、６０ｇが最適である（例えば３０ｇベース部および３０ｇプラグ）ことが分かっているが、重さ１０ｇ〜８０ｇとすることができる。１０ｇ〜４０ｇの間のハードポイントが典型的である。

ネットの材料は、戦地において引張抵抗、紫外線放射抵抗、および耐久性を備えるポリエステルとすることができる。ケブラー（登録商標）または他の工学的材料を使用することができる。結節ネット、無結節ネット、編組ネット、またはウルトラクロスネット（無結節）を使用することができる。このように、ネットの交差する綱は、ネットの節で接続される。ネット材料の直径は、１．７ｍｍ〜１．９ｍｍとすることができる。大きいネットの綱または複数の綱が考えられるが、設計は、典型的なＲＰＧの衝撃および係合の動的破壊負荷の閾値力より下に制限されるべきである。典型的なネットのメッシュの大きさは、ＰＧ−７Ｖ型ＲＰＧに対しては１７６ｍｍ（例えば正方形開口部８８ｍｍ×８８ｍｍ）、およびＰＧ−７ＶＭ型ＲＰＧに対しては１２２ｍｍとすることができる。しかし、設計に応じて、ネットのメッシュの大きさは、１１０ｍｍ〜１９０ｍｍの範囲とすることができる。

ネットと車両との好ましい間隔またはスタンドオフは、４インチ〜２４インチ（例えば６インチ〜１２インチ）であるが、４ｃｍ〜６０ｃｍとすることができる。より大きいスタンドオフは、車両の占有面積を拡張ことがあるため、望ましくない。近すぎる間隔は、ハードポイントによるＲＰＧ頭部の電気回路の閉路を保証しない場合がある。フレームおよび取付ブラケットは、所望の間隔となるように設計される。

ネットの綱に衝突した場合にＲＰＧ頭部が爆発しないように、ネットの材料およびメッシュの大きさが選択され、かつネットが設計されることが望ましい。ＲＰＧｓは、特定の衝撃力で爆発するように設計される。好ましくは、ひもに衝突した場合にＲＰＧが爆発しないようにネットの綱の材料の破壊強度は、約２４０ｌｂｓである。約１５００ｌｂｓ以下の破壊強度が好ましい。したがってネットは、ＲＰＧの爆発を引き起こさないように十分適合させて設計される。その代り、ハードポイントがＲＰＧ頭部に突き刺さり、車両または構造に衝突する前にＲＰＧを不発にする。

この設計は、ＲＰＧがフェンスのワイヤーに衝突した場合ＲＰＧの爆発を引き起こすより強固な金網フェンス型シールドとは大きく異なる。本発明の全体的な結果は、爆発とは対照的に不発が発生するより利用可能な表面積のある設計である。

図８は、車両２０の全ての露出面を保護するシールド８０ａ−８０ｆ等を示す。図９は、車両２０のドライバー側を保護するシールド８２ａ−８２ｄを示す。明りょう化のためにいくつかのハードポイント１２’’’のみが示されている。典型的には、ネットの各節にハードポイントがある。

ＲＰＧノーズまたは頭部９０（図１０）がシールドに衝突した場合、ネットの節に枢動可能に配置されたロッドまたはハードポイントは、ノーズ９０に対して内向きに角度をつけ、かつ９２ａおよび９２ｂに示すように表面を引裂く。ハードポイントは、内側および外側頭部をブリッジし、ＲＰＧを不発にするための短絡として機能する。またはハードポイントは、頭部を引裂き、および裂かれた材料は短絡として働き、弾を不発にする。ネットおよび／またはフレームが破壊された場合、他のシールドを容易に取り付けることができる。したがってネットは、保護すべき車両または構造から離れたセットオフ距離にハードポイントを配列で配置させるよう機能する。６０〜７０％の有効性が可能である。金網フェンスの有効性は約５０％を示している。ハードポイントなしのネットは、５０％未満の有効性を示している、スラット／バー装甲は、約５０％の有効性が報告されている。

図９は、どのようにフレーム部材２２ａ’が組み立てを容易にし、かつ特定のフレームを保護すべき車両または構造部分に調節するための調整可能な長さの入れ子式部分を備えることができるかを示している。

一実施形態において、フレーム部材は、軽量アルミニウムで作られている。ネットが取り付けられた１つの完全なシールドの重さは１．８１ｂｓである。したがってシールドは、軽量かつ容易に組立、取付けおよび取外すことができる。所定のシールドが損傷を受けた場合、戦地で容易に交換することができる。ネットセルの節に接続されたロッドは、ＲＰＧがネットに衝突した場合内向きに曲がるように構成されている。ロッドがＲＰＧ頭部の外側面に衝突、または引裂くと、ＲＰＧの爆発に関連した電子機器がショートするため、この動作により、不発にしてＲＰＧに打ち勝つことができる。

好ましい一実施形態において、容易に設置および取り外し可能な安価、かつ軽量なシールドシステムがもたらされる。シールドは、多様なプラットフォームに適合することができ、かつＲＰＧｓまたは他の兵器によって、車両または構造内の人が負傷又は死亡することを防ぐための有効な方法を提供する。車両に関連して使用する場合、本発明のシールドは、車両から数インチだけ拡張するだけなので、低い車両特性を示す。

本発明のシステムは、バー／スラット装甲の有効性に応じた、またはそれを越えることが期待され、かつ本発明の柔軟なネット型シールドはより軽く、低費用、かつ設置および取外しが容易である。本発明のシステムはまた、金網フェンス型シールドの有効性に応じた、またはそれを越えることが期待され、さらに本発明のネット／ハードポイント設計は、低費用、軽量、かつ設置および取外しが容易である。

フレーム１６（図１２Ａ〜図１２Ｂ）の一設計は、チューブ状上部フレーム部材１００ａ、下部フレーム部材１００ｂおよび側部フレーム部材１００ｃおよび１００ｄを含み、全て角部材１０２ａ−１０２ｄを介して相互接続されている。その結果、離間辺および上部および下部を有する多角形ができる。

離間した後方延在部材１０４ａおよび１０４ｂは、角部材１０２ａおよび１０２ｂ直下の部材１００ｄおよび１００ｃの上部にそれぞれ取り付けられる。後方延在部材１０６ａおよび１０６ｂは、フレームの各側にあり、かつそれぞれヒンジ連結ジョイント１０８ａおよび１０８ｂを含む。これらの各部材は、フレーム下部の側部部材およびフレーム上部の後方延在部材の間に延在し、それらはヒンジで取り付けられている。全てのヒンジ連結ジョイントは、示されるようにピンおよびＵリンク型ジョイントとすることができる。図１２Ｃに示すように、各フレーム部材１００ａ−１００ｄは、固定されたフック型ファスナー材料のらせん巻付け１１０を含み、ネット構造縁部のループ型ファスナー材料（３２ａ，３２ｂ，図３）を解放可能に受け入れる。このように、ネットは、容易にフレームに取付けおよび取外しが可能である。

典型的には、フレームは、耳部１２２を有する板１２０（図１２ｂ）などの外向きに延在する耳部を有する金属板、を用いて車両または構造に取り付けられる。しかし、他の例においては、保護すべき車両または構造に既に取り付けられた機構を車両または構造に対するフレームの固定に使用することができる。

例えば、図１３は、車両に取り付けられるフレーム１６”を示す。フレーム１６”は、フレーム部材１３０ａ−１３０ｇ、車両にそれぞれボルト締めされる板１３４ａおよび１３４ｂにヒンジ連結で接続された後方延在部材１３２ａおよび１３２ｂを含む。車両２０’の機構１３６ａおよび１３６ｂは、フレーム部材１３０ｂ，１３０ｇおよび１３０ｆの間のジョイントに接続される。したがって、フレーム、取付ブラケット等は、保護すべき車両または構造の形状、保護すべき車両の場所等に応じて構造を変化させることができる典型的には、フレーム部材は、チューブ状アルミニウム部品であり、かつ一例においては外径１〜２インチ、内径０．７５〜１．７５インチ、および長さ３〜１０フィートである。

本発明の例による車両または構造シールドの組み立ては、典型的にはバルクネットを正方形または長方形に切断するステップ２００（図１４）から始まる。次は、構造縁部をネットの縁部に縫うステップ２０２であり、かつ少なくとも一側にループ型ファスナー材料を含む。

ハードポイントがネットの節に固定される（ステップ２０４）。例えば、ネットは、テーブルに置かれ、およびハードポイント雌部材７２’（図６Ａ〜図６Ｂ）は、ネットの綱がスロット７３ａ−７３ｄを通り延在する状態で各節の下に配置される。プラグ６８’（図７）は、指の圧力および／またはハンマーを用いて雌ベース部の各空洞に部分的に移動される。そしてプラグは、空気圧ドライバーを用いてそれぞれの空洞内に設置される。

適切なフレームが設計され、組み立てられ（ステップ２０６、図１４）、かつフックファスナー材料がテープまたは接着剤でフレーム部材に留められる（図１２Ｃ参照）、ステップ２０８。戦地において、フレームは、車両または構造に固定され（ステップ２１０）、かつネットがネット外縁部のループ型ファスナー材料およびフレーム部材のフックファスナー材料を用いてフレームに取り付けられる（ステップ２１２）。したがってフレームの車両または構造への組み立て、およびフレームへのネットの取り外し可能な取付けは、単純であり、かつ迅速に完成させることができる。

上述のように、ネット設計において、ネットの綱に衝突した場合にＲＰＧ頭部が爆発しないようにネット材料およびメッシュの大きさは、選択されることが望ましい。ＲＰＧｓは、特定の衝撃力で爆発するよう設計される。好ましくは、ネットの綱に衝突した場合にＲＰＧが爆発しないように、ネットの綱の材料の破壊強度が設計される。

図１５は、模擬ＲＰＧ７試験ユニットを用いてネットの破壊強度を変化させた実弾ＲＰＧ試験を示す。約２５０ｌｂｓより小さい破壊強度を有する綱を有するネットでは、ＲＰＧヒューズがネットの２つの節の間の綱に衝突した場合ＲＰＧは爆発しない結果となった。対照的に、ネット材料強度が約１，０００ｌｂｓの場合、ＲＰＧヒューズは、約１０％始動した。綱の強度が約１，５００ｌｂｓより大きい場合、ほとんどのＲＰＧ衝突は爆発する結果となった。

したがって、この特定のＲＰＧに対するネットの綱の強度は、好ましくは、ほぼ１００％の確率で、ＲＰＧヒューズがネットの綱に衝突する際に綱が壊れる約５００ｌｂｓ未満とすべきである。特定の利用に対して高いネット強度が望まれるが、ネットの綱へのＲＰＧヒューズの衝突がＲＰＧヒューズの爆発を引き起こさない確率を８０％〜１００％に保証するために、ネットの綱の強度は１，０００ｌｂｓを越えるべきではない。

理論的に、ノーズヒューズがネットの綱に衝突した場合にＲＰＧｓが爆発しないことを保証するためにネットの綱の強度を０ｌｂｓに近づけることが好ましい。しかし、ネットは、ハードポイントを離間した配列に支持しなければならず、かつまた様々なミッションに対して十分な耐久性がなければならない。したがって、設計のトレードオフがなされ、ネットの綱の強度が約２００ｌｂｓ〜５００ｌｂｓであれば、ノーズヒューズがネットの綱に衝突した場合にＲＰＧの爆発を引き起こさない、十分耐久性のあるネットであることが分かっている。その代り、ネットの綱は、壊れる。意外にも、これが起こったとしても、ネットの裂け目または節のハードポイントはなおもＲＰＧ頭部に突き刺さり、かなり確実に、ＲＰＧヒューズ回路をかなり有効な方法でショートさせる。他のＲＰＧ型に対しては、ネット材料の破壊強度は、ヒューズ感度およびＲＰＧの爆発を引き起こさない衝突の所望の割合に応じてより高く、または低くすることができる。

ネットの材料を選択するこのようなシステムおよび方法は、ネットストランドが壊れる前にＲＰＧのノーズコーンが損傷を受ける、または締め付けられることを保証するためにネット材料自体が十分強くなければならない、ハードポイントなしの従来技術のネット設計と比較して大きく異なる。本発明において大きな違いは、特に壊れるように設計されるネット材料ではなくＲＰＧを解除するハードポイント機能であり、ノーズヒューズがネットストランドまたは綱に衝突した場合でもＲＰＧの爆発を引き起こさない。

したがって、一実施形態において、特定のヒューズ感度を有するＲＰＧのためのシールドシステムは、フレームおよびフレームによって支持される柔軟なネットサブシステムを含み、柔軟なネットサブシステムは、メッシュ開口部を形成する、節で交差するネット材料の綱と、少なくとも選択された節に取り付けられるハードポイントとを含む。ネット材料は、ＲＰＧヒューズが綱に衝突する場合に、ＲＰＧヒューズ衝突の所定の割合で綱が壊れるような破壊強度を有するように設計される。ＲＰＧ７の例の場合、約５００ｌｂｓまたはそれ以下の破壊強度は、ＲＰＧヒューズが綱に衝突する場合、ほぼ１００％の確率で綱が壊れる結果となる。一例において、ネット材料は、約２５０ｌｂｓの破壊強度を有するように選択される。通常、１００ｌｂｓ〜５００ｌｂｓの破壊強度が好ましい。５００ｌｂｓ〜１，０００ｌｂｓの破壊強度を有するネット材料は、ＲＰＧ７ヒューズが綱に衝突する場合に、ＲＰＧヒューズ衝突の約８０％〜１００％で綱が壊れる。本発明によるＲＰＧシールドシステムの加工方法は、ＲＰＧ（例えばＲＰＧ７）に対して、どのネット材料が、ＲＰＧヒューズが綱に衝突する場合に、ＲＰＧヒューズ衝突の所定の割合でネットの綱が壊れるような破壊強度を有するかを決定するステップと、ＲＰＧヒューズが綱と衝突する場合に、ＲＰＧヒューズ衝突の所定の割合で綱が壊れるような破壊強度を有するネット材料を選択するステップとを含む。ハードポイントは、上述のように選択されたネット材料の節に取り付けられ、かつ取り付けられたハードポイントを有するネットは、上述のようにフレームに取り付けられる。

図１６は、ハードポイント１２を支持し、固定すべきフレーム２２に固定された構造縁部２４によって境界が定められ、かつ示され上述されたように垂直方向に保護すべき車両または構造から離間したネット１４の設計を示す。ここで、ネットストランドは、正方形または長方形開口部が得られるように垂直および水平に走り、および例えばハードポイントによるネットストランド３００の負荷ｌ_１，はネットストランド３００の張力を支持する。

戦地において、システムが車両に取り付けられる場合、例えば，ハードポイント１２は、急に引っ張られ、飛び跳ね、振動し、かつ弱いストランド３００を磨耗し、結果的にそれを破壊する。他のストランドも同様に壊れて、結果的にあまり有効でないシステムとなる。ネットストランドに衝突するとＲＰＧなどの兵器が爆発することがあるため、破壊強度および／またはネットストラン大きさを大きくすることは望ましくないことが多い。

図１７および図１８新しいオプションを示し、ネット１４’が綱３０２および３０４で示されるように対角線上に延在する交差する綱（例えば４５°傾いた）で作られ、ダイヤモンド形状の開口部が作られ、およびストランドがハードポイントの重量による荷重を共有する。典型的には、荷重ｌ_２およびｌ_３は、それぞれ１_１（図１６）未満である。上で特定されたような所定の綱の強度に対して、戦地で綱３０２および３０４が敗れることが少なくなる。また、意外にもこのネット設計におけるハードポイント１２は、振動が少なく（振動試験中）、１０倍の性能の向上が得られた。ハードポイントで受容される節で接続された対角線上に延在する交差する綱を有するネットの全体として有効性は、上述したような垂直および水平延在する設計とほぼ同じであるが、図１７および図１８に示すネットは、より耐久性が高いことが分かっている。上述の設計と同じネット材料、メッシュの大きさ、ハードポイント設計等、例えば綱３０２の長さは５５ｍｍ〜９５ｍｍ、を使用することができる。また、図１７および図１８に示すように、対角線上に延在しかつ交差する綱は、車両に取り付けられた図１６の設計の場合に兵士の視線上でたびたび起こるトリップワイヤー等が道路を横切るような幻覚を防ぐ。

１つの好ましい実施形態において、段付きハードポイントは、前面４０４の後ろに空洞４０２を有する多面体４００（図１９〜図２１）を含む。突出部４０６は、前面４０４から外向きに延在し、多数の脅威接点Ｐ_１およびＰ_２、図２１（９０度の脅威に対して）が得られ、システムの有効性が向上する。このようなハードポイントは、金属片から加工することができる。他の段付き本体の設計が可能である。

前述のように、ネットの節は、空洞４０２内に配置される。ネットの綱は、壁４１２ａ−４１２ｄのスロット４１０ａ−４１０ｄをそれぞれ通り延在し、プラグ４１４（図２２〜図２３）は、空洞４０２（図１９〜図２１）内に圧縮され、ネットの節を空洞内にロックし、かつハードポイントを節に枢動可能な方法で固定し、接点Ｐ_１および／またはＰ_２がＲＰＧの頭部表面に衝突し、かつ突き刺さることができる。ここで留意すべきは、接点Ｐ２が初めに頭部の表面に接触する場合、ハードポイントは、ネットにおいて内向きに回転し、接点Ｐ_１が頭部の表面に係合することができるという結果になるとうことである。

いくつかの好ましい例において、突出部４０６は、筒形状であり、かつ面４０４の大部分に亘る大きさの直径を有する。一例において、突出部は、直径０．６００インチおよび長さ０．２５０インチの堅い筒状部分であった。面４０４は、直径０．６８８インチであった。ハードポイントは、高さ０．７４３インチであり、したがって長さと直径の比は、約１であり、これはシステムの有効性を向上させる。本体４００は、８面であり、各壁がスロット（４１０ａ−４１０ｄ）をその中間に有するため組み立てを容易になる称性を示している。対称な形はまた、ハードポイントの有効性を向上し、この場合頭部の表面に突き刺さるために８つの鋭い縁が利用可能である。堅いプラグ４１４は、図２２〜図２３に示すように直径０．４２５インチの遠位面４１８から直径０．４９５インチの近位面４２０へテーパー状になっている。テーパー形は、組み立てが容易になる。非テーパー状のプラグ（図７参照）も使用することができる。

より良く、かつより確実、かつ積極的にプラグ４１４（図２２〜図２３）を空洞４０２（図２０〜図２１）内に保持するために、本体４００は、この設計において空洞４１２に延在する選択的な近位へり部４３０を含むことができ、かつプラグ４１４（図２２〜図２３）は、へり部４３０（図２０〜図２１）によって係合される隆起部４２０を形成する縮径近位部４３２を含む。この設計はまた、品質保証検査を容易にする。他の例においてへり部４３０は含まれていない。

本発明の特定の機構がいくつかの図面に示され、他の図には示されていないが、これは便宜上であり、各機構は、本発明による任意の、または全ての他の機構と組み合わせることができる。本明細書で使用される「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「有する（ｈａｖｉｎｇ）」および「有する（ｗｉｔｈ）」との語句は、広く、かつ包括的に解釈されるべきであり、任意の物理的な相互連結に限定されるべきではない。さらに、本願に開示される任意の実施形態は、唯一可能な実施形態としてとられるべきではない。

さらに、この特許のための特許出願の手続き中になされる補正は、出願時に提示された請求項の要素を放棄するものではない：当業者は、文字通りに全ての可能な等価物を包含する請求項を適当に立案することはできない、多くの等価物は、補正時に予測できず、かつ放棄すべきもの（あるとすれば）の正当な解釈を越えているだろう、補正の根底にある論理的根拠は、多くの等価物に対してほとんど関係がなくおよび／または出願人が補正された任意の請求項要素に対する確かな実体のない代用品を記述することができない多くの他の理由がある。

他の実施形態は、当業者に想到されるものであり、それは特許請求の範囲内である。

１０ ネットサブシステム
１２ ハードポイント
１４ ネット
１６ フレーム
１８ａ−１８ｄ 取付ブラケット
１９ａ 後方延在部材
２０ 車両
２２ フレーム
２２ａ−２２ｄ フレーム部材
２４ 構造縁部
２８ａ−２８ｄ パッチ
３０ａ フック型ファスナーストリップ
３２ａ ループ型ファスナーストリップ
３４ ストラップ
３６ 耳部
３８ 取付部
５０ ベース部
５２ ポスト部
５４ａ−５４ｄ キャスタレーション
５６ａ 綱
５８ 節
６８’ プラグ
７０ 空洞
７２ ベース部
７３ａ−７３ｄ スロット
７４ａ〜７４ｆ 側壁
７５ａ−７５ｆ 角
７６ 前面
８０ａ−８０ｆ シールド
９０ ノーズ
１００ａ−１００ｄ フレーム部材
１０２ａ−１０２ｄ 角部材
１０４ａ，１０６ａ 後方延在部材
１０８ａ ヒンジ連結ジョイント

Claims (25)

1. 保護システムであって、
   節において接続された、柔軟な、低い破壊強度の交差する綱を含むネットと、
   前記ネットを支持し、かつ前記ネットを車両および／または構造物から離れた関係に位置決めするフレームと、
   少なくとも選択された節に配置されたハードポイントであって、
   前面の後ろに空洞を有する多面体、
   前記前面から外向きに延在する突出部、および
   前記空洞内に受容され、ネットの節を前記空洞内にロックし、かつ前記ハードポイントを前記ネットの節に枢動可能な方法で固定する、プラグ
   を含む、ハードポイントと
   を備える、保護システム。
2. 前記ネットが１１０ｍｍ〜１９０ｍｍのメッシュを有する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ハードポイントの突出部が筒形状である、請求項１に記載のシステム。
4. 前記ハードポイントの突出部が前記前面の大部分に広がっている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記ハードポイントの本体が８面を有する、請求項１に記載のシステム。
6. ４面がネットの綱を受容するスロットを含む、請求項５に記載のシステム。
7. 前記プラグがテーパー状である、請求項１に記載のシステム。
8. 前記ハードポイントの本体が、プラグをロックする前記空洞内に延在するへりを含む、請求項１に記載のシステム。
9. 前記プラグが前記へりによって係合される隆起部を含む、請求項８に記載のシステム。
10. 前記ハードポイントの長さと直径の比率が約１である、請求項１に記載のシステム。
11. 兵器ヒューズが前記綱に衝突した場合に、兵器ヒューズの衝突における所定の割合で綱が壊れるように、前記ネットの綱が破壊強度を有する請求項１に記載のシステム。
12. 前記所定の割合が１００パーセントである、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記所定の割合が８０％〜１００％である、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記ネット材料が１００ｌｂｓ〜１５００ｌｂｓの破壊強度を有する請求項１に記載のシステム。
15. 前記ハードポイントが鋼鉄を含む、請求項１に記載のシステム。
16. 各ハードポイントの重さが１０ｇ〜８０ｇである、請求項１に記載のシステム。
17. 前記ネットの綱が１．７ｍｍ〜１．９ｍｍの直径を有する、請求項１に記載のシステム。
18. 前記プラグが前記空洞に圧入される、請求項１に記載のシステム。
19. 保護システムであって、
    節において接続された、柔軟な、低い破壊強度の交差する綱を含むネットと、
    前記ネットを支持し、かつ前記ネットを車両および／または構造物から離間するフレームと、
    少なくとも選択されたネットの節に配置されたハードポイントであって、
    中に空洞を有する多面段付き本体、および
    前記空洞内に受容され、ネットの節を前記空洞にロックし、かつ前記ハードポイントを前記ネットの節に枢動可能な方法で固定するプラグ、
    を含むハードポイントと、
    を備える、保護システム。
20. 前記ネットのメッシュが１１０ｍｍ〜１９０ｍｍである、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記ハードポイントが筒状部分を有する、請求項１９に記載のシステム。
22. 前記筒状部分が前記ハードポイントの前面から延在する、請求項１９に記載のシステム。
23. 前記ハードポイントの本体が８面を有する、請求項１に記載のシステム。
24. ４面がネットの綱を受容するスロットを含む、請求項２３に記載のシステム。
25. 前記ハードポイントの長さと直径の比率が約１である、請求項１に記載のシステム。