KR101262280B1 - A multi-hit shot defensive function has the armor body - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전투차량에 적용되는 장갑체에 관한 것으로, 특히 세라믹방탄패널을 기준으로 충격을 흡수하는 복수의 패널을 적층 함으로써, 다중 피탄시 피탄 부위의 파손을 최소화하고, 탄환의 관통을 방지함은 물론 충격을 완화시켜 전투차량 내부의 승무원 및 중요 전장부품을 보호할 수 있는 다중피탄 방어기능을 갖는 장갑체에 관한 것이다. 구성은 충격에 파손되지 않도록 강성을 유지하게 형성되는 전면금속패널 및 후면금속패널과, 상기 전면금속패널 및 후면금속패널 사이에 형성되며 다중 피탄을 방어하기 위한 전면충격흡수패널 및 후면충격흡수패널과, 상기 전면충격흡수패널 및 후면충격흡수패널 사이에 형성되며 탄환의 충돌에 의한 밴딩과 인장응력시 발생하는 파괴를 저지하기 위한 전면섬유강화복합패널 및 후면섬유강화복합패널과, 상기 전면섬유강화복합패널 및 후면섬유강화복합패널 사이에 형성되며 충격 에너지를 흡수함과 동시에 탄환을 파괴하여 진행을 저지하기 위한 세라믹방탄패널을 포함하는 장갑체에 있어서, 상기 세라믹방탄패널은 외 측으로 형성되는 충격흡수패널과, 상기 충격흡수패널 내에 형성되는 허니컴코어 및 상기 허니컴코어 내에 형성되는 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an armor body to be applied to a combat vehicle. More particularly, the present invention relates to an armor body laminated with a plurality of impact absorbing panels on the basis of a ceramic bulletproof panel to minimize breakage of the bullet- Of course, the present invention relates to an armor body having a multi-projectile defense function capable of mitigating a shock to protect the crew and important electric parts inside the combat vehicle. A front impact panel and a rear impact absorbing panel formed between the front metal panel and the rear metal panel and for deflecting multiple projections; A front fiber reinforced composite panel and a rear fiber reinforced composite panel formed between the front impact absorbing panel and the rear impact absorbing panel for preventing banding caused by collision of a bullet and breakage caused by tensile stress, And a ceramic bulletproof panel formed between the panel and the rear fiber-reinforced composite panel for absorbing the impact energy and breaking the bullet to prevent the progress of the bullet, the ceramic bulletproof panel comprising: A honeycomb core formed in the impact absorption panel, and a ceramic formed in the honeycomb core It characterized by comprising.

Description

다중 피탄 방어기능을 갖는 장갑체{A multi-hit shot defensive function has the armor body}A multi-hit shot defensive function has the armor body < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 전투차량에 적용되는 장갑체에 관한 것으로, 특히 세라믹방탄패널을 기준으로 충격을 흡수하는 복수의 패널을 적층 함으로써, 다중 피탄시 피탄 부위의 파손을 최소화하고, 탄환의 관통을 방지함은 물론 충격을 완화시켜 전투차량 내부의 승무원 및 중요 전장부품을 보호할 수 있는 다중 피탄 방어기능을 갖는 장갑체에 관한 것이다.The present invention relates to an armor body to be applied to a combat vehicle. More particularly, the present invention relates to an armor body laminated with a plurality of impact absorbing panels on the basis of a ceramic bulletproof panel to minimize breakage of the bullet- Of course, the present invention relates to an armor body having a multi-projectile defense function capable of mitigating a shock to protect the crew and important electric parts inside the combat vehicle.

일반적으로 장갑체는 화기에서 발사된 탄환이 선박, 잠수함, 항공기, 전투차량 등에 피탄 되었을 때 탄환이 관통되지 못하도록 방어하여 차량 내부의 승무원 및 중요 전장부품을 보호하는 기능을 수행하게 된다.Generally, the glove body protects the crew and the important electric parts inside the vehicle by preventing the bullet from penetrating when the bullet fired from the firearm is piled on the ship, submarine, aircraft, combat vehicle or the like.

장갑체의 구조는 다수의 패널이 라미네이트(laminate) 되는 것으로서, 전방패널은 통상적으로 충돌하는 발사체를 파열시키고 파괴하기 위해 마련된다. 전방패널 뒤에 있는 세라믹 등으로 이루어지는 충격흡수패널인 백킹 플레이트(backing plate) 또는 섬유패널은 전방패널을 구조적으로 지지하고, 또한 잔여 발사체와 장갑 부분을 포획하는 역할을 한다.The structure of the armor body is such that a plurality of panels are laminated, and the front panel is typically provided to rupture and destroy the impacting projectile. A backing plate or fiber panel, which is a shock absorbing panel made of ceramic or the like behind the front panel, structurally supports the front panel and also serves to capture the remaining projectile and glove part.

여기서, 상기 장갑체 구조에서 통상적으로 사용되는 세라믹은 압축 모드로 작동하는 한 발사체를 무력화하는 데 유용한 재료로서, 예컨대, 탄화규소(SiC) 세라믹의 압축 강도는 3,900 MPa(566,000 psi)이지만, 인장 강도는 단지 380MPa(55,000 psi)이다. 대부분의 금속에 대한 압축 강도 대 인장 강도의 비는 대략 1 : 1이지만, 장갑 세라믹의 경우 압축 강도 대 인장 강도의 비는 준정적 모드로 시험했을 때의 10 대 1 내지 탄도 충돌과 같은 동적 조건하에서 시험했을 때의 20 대 1의 범위이다.Here, the ceramics commonly used in the glove structure are useful materials for neutralizing a projectile operating in a compression mode. For example, a silicon carbide (SiC) ceramic has a compressive strength of 3,900 MPa (566,000 psi) Is only 380 MPa (55,000 psi). The ratio of compressive strength to tensile strength for most metals is approximately 1: 1, while for glove ceramics the ratio of compressive strength to tensile strength is between 10: 1 when tested in quasi-static mode and under dynamic conditions such as ballistic impact It is in the range of 20 to 1 when tested.

또, 장갑체로서 사용되는 가장 일반적인 세라믹 재료는 알루미나 산화물이다. 최근 수년간, 알루미나 산화물보다 경량인 세라믹이 장갑으로서 개발되었다. 보다 신규한 세라믹으로는 질화알루미늄, 탄화규소 및 탄화붕소가 있으며, 이것으로 제한되지 않는다. 불행하게도, 이러한 보다 신규한 경량의 세라믹은 알루미나 산화물보다 훨씬 더 고가이다.The most common ceramic material used as the glove is alumina oxide. In recent years, ceramics that are lighter in weight than alumina oxide have been developed as gloves. Newer ceramics include, but are not limited to, aluminum nitride, silicon carbide, and boron carbide. Unfortunately, these newer lightweight ceramics are much more expensive than alumina oxides.

보다 경질이고 파괴 인성이 보다 큰 세라믹 재료가 일반적으로 장갑체로서 보다 양호 하다는 일반적인 이해에 따라 장갑 시스템에 대한 요건에 부합하도록 맞춰진 개선된 등급의 세라믹 재료를 개발하고자 하는 연구가 계속되어 왔다.Research has continued to develop improved grades of ceramic materials tailored to meet the requirements for armor systems with a general understanding that harder, more fracture tougher ceramic materials are generally better as gloves.

세라믹 장갑 재료를 경화하는 다른 기술에서는 세라믹을 예하중 상태로 캡슐화하였다. 예하중은 통상 금속으로 제조된 둘레 압축 프레임에 의해 제공된다. 프레임은 또한 파열된 세라믹 장갑을 적소에 유지하여, 발사체가 이 파열된 세라믹을 한쪽으로 압박하고 호스트 물체를 관통하는 것을 방지한다. 세라믹 장갑의 캡슐화는 비용이 많이 드는 기술로, 그 구성이 실험실에서 호스트 운송 수단으로 적용되었을 때 수개의 통합 과제를 수반한다.Another technique for curing ceramic glove materials is to encapsulate the ceramics in a preloaded state. The preload is provided by a circumferential compression frame, usually made of metal. The frame also holds the ruptured ceramic gloves in place to prevent the projectile from pushing the ruptured ceramic to one side and penetrating the host body. Encapsulation of ceramic gloves is a costly technique and involves several integration tasks when the composition is applied as a host vehicle in the laboratory.

장갑 업계는 스코어링 시스템을 이용하여 "질량 효율성(mass efficiency)"이라고 하는 장갑 성능을 측정한다.The glove industry uses a scoring system to measure glove performance, called "mass efficiency."

모든 발사체는 소정량의 장갑 강에 의해 정지될 수 있다. 장갑 업계에서, 성능 표준으로서 사용되는 강의 특정 합금은 RHA(Rolled Homogeneous Armor)로 지칭된다. 이것은 미군사 규격 MIL-STD-12560에 규정된 강의 템퍼(temper) 및 특정 합금이다. Em으로 나타내는 질량 효율성은 특정 위협 발사체를 정지시키는 데 요구되는 RHA의 단위 면적당 중량을 동일한 위협 발사체를 정지시키는 후보 장갑의 단위 면적당 중량으로 나눈 것이다. RHA장갑은 Em이 1이다. 몇몇 세라믹 장갑 라미네이트는 철갑(AP)탄에 대해 강보다 양호한 질량 효율성을 나타낼 수 있다.All projectiles can be stopped by a certain amount of armor steel. In the glove industry, certain alloys of steels used as performance standards are referred to as RHA (Rolled Homogeneous Armor). This is the steel temper and the specified alloy specified in the Military Standard MIL-STD-12560. The mass efficiency indicated by Em is the weight per unit area of RHA required to stop a specific threat projectile divided by the weight per unit area of the candidate glove that stops the same threat projectile. The RHA glove is Em 1. Some ceramic glove laminates can exhibit better mass efficiency than steel for armored (AP) carbons.

중량 제약 조건으로 인해, 장갑형 운송 수단의 페이로드(payload)는 통상 증가된 장갑의 추가에 의해 감소 된다.Due to the weight constraint, the payload of the glove compartment is usually reduced by the addition of increased gloves.

현저히 개선된 성능과 보다 높은 질량 효율성을 갖는 장갑 시스템을 개발할 수 없다면, 운송 수단의 페이로드는 계속해서 감소되거나, 운송 수단의 전체 중량이 증가해야만 할 것이다.If it is not possible to develop a glove system with significantly improved performance and higher mass efficiency, the payload of the vehicle would have to be continuously reduced or the overall weight of the vehicle had to increase.

종래 장갑체의 일 실시 예를 설명하면 도 1에 도시된 바와 같이, 전면패널(110)과, 세라믹패널(130) 및 후면패널(150)로 형성되고, 상기 전면패널(110)과 세라믹패널(130) 및 후면패널(150)의 사이에는 접착패널(120),(140)을 삽입하여 적층 시킨다.1, a front panel 110, a ceramic panel 130, and a rear panel 150, and the front panel 110 and the ceramic panel 130 130 and the rear panel 150, the adhesive panels 120 and 140 are laminated.

그러나, 상기한 종래의 장갑체(100)는 화기에서 연속적으로 발사되는 탄환의 피탄 거리가 비교적 먼 단일 피탄에 대하여서는 방호가 가능하나, 피탄거리가 가깝거나 다중 피탄에 대해서는 보통 2차 피탄에서 관통되는 문제점이 있다.However, the above-described conventional glove box 100 can be protected against a single bullet having a relatively long bullet distance continuously shot by a firearm. However, when the bullet distance is close to that of the bullet, .

이는 장갑체(100)를 구성하는 세라믹패널(130)의 사이즈가 크므로 1차 피탄에 의하여 광범위하게 파괴가 되어 2차 피탄시 세라믹패널(130)이 방호 역할을 제대로 하지 못하기 때문이다.This is because the size of the ceramic panel 130 constituting the glove member 100 is large, and thus the ceramic panel 130 is widespreadly destroyed by the primary projections and the secondary ceramic panel 130 fails to play a protective role.

또, 종래의 장갑체(100)는 세라믹 패널(130)과 전면패널(110) 및 후면패널(150)이 피탄에 의한 충격에너지를 효과적으로 충분히 흡수하지 못하여 피탄에 대한 방호를 주목적으로 기술이 개발되어 왔으나, 충돌 후 탄환의 에너지가 전투차량 및 내부 구성부품에 전달되어 파손을 유발하는 문제점이 있다.In addition, since the ceramic panel 130, the front panel 110, and the rear panel 150 can not effectively absorb the impact energy due to the projectiles, the conventional glove box 100 has been developed to protect the projectiles. However, there is a problem that the energy of the bullet is transmitted to the combat vehicle and internal components after the collision, causing damage.

또한, 각 패널과 패널 사이를 일일이 접합을 해야하기 때문에 작업시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. In addition, since each panel and the panel must be joined together, it takes a long time to work.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 장갑체를 이루는 세라믹방탄패널이 탄환의 진행을 저지하면서 세라믹방탄패널 전면의 폴리머층이 세라믹방탄패널의 파괴로 인한 장갑체 전면으로의 파편 분출을 방지하고, 세라믹방탄패널의 충격흡수패널이 탄환의 충격에너지를 흡수하며, 후면 섬유강화복합패널이 탄환의 관통 및 에너지 전달을 차단함으로써, 전투차량의 파손 및 충격 에너지 전달을 최소화하는 다중 피탄 방어기능을 갖는 장갑체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a ceramic bullet-proof panel for preventing the progress of bullets while preventing the polymer layer on the entire surface of the bullet- The shock absorbing panel of the ceramic bulletproof panel absorbs the impact energy of the bullet and the rear fiber reinforced composite panel blocks the penetration and energy transmission of the bullet and breaks and impact energy of the fighting vehicle And to provide an armor body having a multi-projectile defensive function that minimizes the amount of protrusion.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 충격에 파손되지 않도록 강성을 유지하게 형성되는 전면금속패널 및 후면금속패널과, 상기 전면금속패널 및 후면금속패널 사이에 형성되며 다중 피탄을 방어하기 위한 전면충격흡수패널 및 후면충격흡수패널과, 상기 전면충격흡수패널 및 후면충격흡수패널 사이에 형성되며 탄환의 충돌에 의한 밴딩과 인장응력시 발생하는 파괴를 저지하기 위한 전면섬유강화복합패널 및 후면섬유강화복합패널과, 상기 전면섬유강화복합패널 및 후면섬유강화복합패널 사이에 형성되며 충격 에너지를 흡수함과 동시에 탄환을 파괴하여 진행을 저지하기 위한 세라믹방탄패널을 포함하는 장갑체에 있어서, 상기 세라믹방탄패널은 외 측으로 형성되는 충격흡수패널과, 상기 충격흡수패널 내에 형성되는 허니컴코어 및 상기 허니컴코어 내에 형성되는 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a front metal panel and a rear metal panel which are formed to maintain rigidity so as not to be damaged by an impact, and a front metal panel formed between the front metal panel and the rear metal panel, A front shock-absorbing panel and a rear shock-absorbing panel, and a front fiber reinforced composite panel formed between the front shock absorbing panel and the rear shock absorbing panel and for preventing banding caused by collision of the bullet and tensile stress, An armor body formed between a composite panel and a front panel reinforced composite panel and a rear panel panel reinforced with a composite fiber to absorb shock energy and to break the bullet to prevent progression, The panel includes an impact absorption panel formed on the outside, a honeycomb core formed on the impact absorption panel, It characterized by comprising a ceramic which is formed in the honeycomb core.

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상기 허니컴코어는 알루미늄 또는 아라미드 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The honeycomb core is made of aluminum or aramid fibers.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 세라믹방탄패널의 양측으로 충격흡수패널 등을 형성함으로써, 화기로부터 발사되는 연속탄환의 피탄 충격에너지를 효과적으로 흡수하여 관통을 저지함과 동시에 근접거리에서 연속 피탄 되었을 때 파손범위를 최소화하는 효과가 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, impact absorption panels or the like are formed on both sides of a ceramic bulletproof panel to effectively absorb the impact energy of a continuous shot shot from a firearm to prevent penetration, It has the effect of minimizing the range.

또한, 다층 구조로 구성되는 장갑체의 재료들을 1회의 접합공정으로 일체화되도록 성형함으로써, 공정의 단순화와 작업시간을 단축하고 생산성 향상을 이루도록 하는 효과가 있다.Further, the materials of the armor body constituted by a multilayer structure are formed so as to be integrated by a single bonding process, thereby simplifying the process, shortening the working time, and improving the productivity.

도 1은 종래 장갑체의 각 패널을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 장갑체의 각 패널을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 세라믹방탄패널의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 다른 실시 예로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 장갑체를 진공백 내에 안착하여 진공압을 가하는 개략적인 상태를 나타낸 도면이다.
그리고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 장갑체의 각 패널을 접합하는 공정도를 개략적으로 나타낸 도면이다.Fig. 1 is a view showing each panel of a conventional armor body.
FIG. 2 is a view illustrating the panels of an armor body according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view showing a configuration of a ceramic ballast panel according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a view showing another embodiment of Fig.
FIG. 5 is a schematic view showing a state where an armature body according to the present invention is placed in a vacuum chamber and a vacuum pressure is applied.
6 is a schematic view illustrating a process of joining panels of an armor according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 다중 피탄 방어기능을 갖는 장갑체의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of an armor body having a multi-projectile defensive function according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Hereinafter, the same reference numerals will be used to denote the same or similar elements in all of the following drawings, and repetitive descriptions will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention. It should be interpreted as meaning.

도 2 내지, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 금속패널(210)과 충격흡수패널(220) 및 섬유강화복합패널(230)과, 세라믹방탄패널(240)로 대별되어 이루어진다.2 to 6, the present invention is roughly divided into a metal panel 210, an impact absorbing panel 220, a fiber reinforced composite panel 230, and a ceramic bulletproof panel 240.

상기 금속패널(210)은 전투차량용 장갑은 적어도 80% 이상의 알루미늄을 함유하는 금속 주조 합금을 사용하여 제조되는 것이 바람직하다. 적합한 합금은 고 인장 강도에 우수한 연성을 결합하여 좋은 신장률을 갖는 알루미늄 합금으로서 얇고 질겨 외판으로 적용하기 적합하다.The metal panel 210 is preferably manufactured using a metal cast alloy containing at least 80% aluminum. Suitable alloys are aluminum alloys with good tensile strength and good ductility combined with good elongation and are suitable for thin and thick shell plating.

이러한 구성의 금속패널(210)은 전면에 위치되는 전면금속패널(211)과, 후면에 위치되는 후면금속패널(212)로 이루어진다.The metal panel 210 having such a configuration includes a front metal panel 211 positioned on the front side and a rear side metal panel 212 positioned on the rear side.

이에 따라, 상기 금속패널(210)은 화기로부터 발사되어 장갑에 피탄 되는 탄환을 커버 하여 충격 등에 용이하게 파손되지 않도록 하게 된다.Accordingly, the metal panel 210 covers the bullet which is emitted from the firearm and is projected onto the glove, so that the metal panel 210 is not easily damaged by impact or the like.

또, 상기 금속패널(210)은 전투차량의 이동 등으로 인한 충격 등에 파손되지 않도록 함과 동시에 전투차량 등에 고강도 볼트와 같은 체결구를 이용하여 장착시 강성을 유지하여 체결을 용이하게 하는 역할도 한다.In addition, the metal panel 210 prevents damage to the impact due to the movement of a combat vehicle, etc., and at the same time maintains rigidity at the time of installation by using a fastener such as a high-strength bolt in a combat vehicle, .

상기 충격흡수패널(220)은 상기 전면금속패널(211)과 후면금속패널(212) 사이에 형성되고, 상기 세라믹방탄패널(240)을 기준으로 전면에 위치되는 전면충격흡수패널(221)과, 후면에 위치되는 후면충격흡수패널(222)로 이루어지며, 다중 피탄 되는 탄환의 충격에너지를 용이하게 흡수하도록 폴리우레탄 또는 고무로 형성되는 것이 바람직하다.The shock absorbing panel 220 is formed between the front metal panel 211 and the rear metal panel 212 and includes a front shock absorbing panel 221 positioned on the front surface of the ceramic ballast panel 240, And a rear shock absorbing panel 222 positioned on the rear surface, and is preferably formed of polyurethane or rubber so as to easily absorb impact energy of the bullet to be multiplexed.

이에 따라, 상기 충격흡수패널(220)은 화기로부터 연속발사되어 장갑에 피탄 되는 탄환의 충격에너지를 보다 용이하게 흡수하는 역할을 하게 된다.Accordingly, the impact absorption panel 220 functions to absorb the impact energy of the bullet which is continuously fired from the firearm and is projected onto the glove, more easily.

상기 섬유강화복합패널(230)은, 상기 전면충격흡수패널(221)과 후면충격흡수패널(222) 사이에 형성되며 탄환의 충돌에 의한 밴딩과 인장 응력시 발생하는 파괴를 용이하게 저지하도록 탄소섬유, 폴리아미드, 폴리에틸렌섬유, 에폭시, 유리섬유 또는 페놀수지 등으로 이루어질 수 있으나, 특히 유리섬유 또는 페놀수지로 이루어지거나, 유리섬유 및 페놀수지가 혼합된 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.The fiber-reinforced composite panel 230 is formed between the front shock absorbing panel 221 and the rear shock absorbing panel 222 and is made of carbon fiber such that the fiber reinforced composite panel 230 can easily prevent banding caused by collision of the bullet and breakage caused by tensile stress. , A polyamide, a polyethylene fiber, an epoxy, a glass fiber, a phenol resin, or the like, but is preferably made of a glass fiber or a phenol resin or a mixture of a glass fiber and a phenol resin.

상기 섬유강화복합패널(230)은 상기 세라믹방탄패널(240)을 기준으로 전면에 위치되는 전면섬유강화복합패널(231) 및 후면에 위치되는 후면섬유강화복합패널(232)로 이루어진다.The fiber-reinforced composite panel 230 includes a front fiber-reinforced composite panel 231 and a rear fiber-reinforced composite panel 232 positioned on the front side of the ceramic bulletproof panel 240.

상기 세라믹방탄패널(240)은, 상기 전면섬유강화복합패널(231)과 후면섬유강화복합패널(232)의 사이에 형성되며 충격에너지를 흡수함과 동시에 탄환을 파괴하여 진행을 저지하도록 방탄 역할을 용이하게 하도록, 외 측으로는 충격흡수패널(241)이 형성되고, 상기 충격흡수패널(241) 내에는 허니컴코어(242)가 형성되며, 상기 허니컴코어(242) 내에는 세라믹(243)이 형성된다. The ceramic bulletproof panel 240 is formed between the front fiber-reinforced composite panel 231 and the rear fiber-reinforced composite panel 232, absorbing the impact energy and destroying the bullet, A shock absorbing panel 241 is formed on the outside of the impact absorption panel 241 and a honeycomb core 242 is formed in the impact absorption panel 241. A ceramic 243 is formed in the honeycomb core 242 .

이러한 구성의 세라믹방탄패널(240)은, 산화 알루미늄(Al2O3), 탄화규소(炭化硅素, silicon carbide), 질화 규소 세라믹(silicon nitride ceramics)으로 이루어지는 것이 바람직하다.The ceramic ballast panel 240 having such a configuration is preferably made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon carbide, silicon nitride ceramics, or the like.

여기서, 상기 산화알루미늄(酸化─, aluminum oxide)은, 알루미늄과 산소의 화합물로 알루미나라고도 한다. 천연에서 코런덤·루비·사파이어 등으로 존재하고 α-산화알루미늄, 膨-산화알루미늄 등이 있다. 여러 가지 형태를 가진 것이 알려져 있는데, 수산화알루미늄을 300℃ 이하로 가열하면 생기는 α-산화알루미늄은 순수하고 가장 안정된 형태이다. 이밖에 알칼리를 약간 함유하는 β-산화알루미늄수화물을 탈수하여 생기는 결정성이 나쁜 -산화알루미늄이 있으며, 또 δ, ζ, η, θ, κ, x, ρ, 등도 알려져 있다.Here, the aluminum oxide (aluminum oxide) is a compound of aluminum and oxygen and is also referred to as alumina. It exists in nature as corundum, ruby, sapphire, etc., and there are α-aluminum oxide, expanded-aluminum oxide and the like. It is known that various forms are known. The aluminum oxide produced by heating the aluminum hydroxide to 300 ° C or less is pure and most stable form. In addition, there is also a poor crystallinity - aluminum oxide, which is produced by dewatering? -Aluminum oxide hydrate containing a little alkali, and?,?,?,?,?, X,?, Etc. are also known.

또, 상기 허니컴코어(242)는 알루미늄 또는 아라미드 섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.The honeycomb core 242 is preferably made of aluminum or aramid fibers.

상기 탄화규소 [炭化硅素, silicon carbide]는, 규소의 탄화물이다. 순수한 것은 무색 투명한 육각판상(六角板狀) 결정으로, 녹는점 2,700℃ 이상이고, 2,200℃에서 승화한다. 보통은 불순물로 인해서 갈색 또는 흑색 결정이다. 아주 단단하며, 굳기[硬度]는 루비와 다이아몬드의 중간 정도이다. 물·산에 녹지 않으며 화학적으로 극히 비활성이지만, 공기 중에서 1,750℃로 가열하면 급속히 산화된다. 왕수에도 안정하지만, 융해 알칼리에 의해서 서서히 분해된다.The silicon carbide is a carbide of silicon. The pure one is a colorless transparent hexagonal plate crystal, melting point 2,700 ° C or higher, and sublimation at 2,200 ° C. Usually brown or black crystals due to impurities. Very hard, hardness is about halfway between ruby and diamond. It is insoluble in water and acids and chemically extremely inert, but is rapidly oxidized when heated to 1,750 ° C in air. It is stable to royal water, but is slowly decomposed by alkali.

상기 질화 규소 세라믹(silicon nitride ceramics, 望化硅素)(Si3N4)은 규소(硅素)와 질소(窒素)가스를 반응시킨 것을 말하거나 이것에 Al2O3, SiO2를 첨가한 것. 이것에 다시 SiC, MgO 등을 첨가한 것은 고온에서의 고강도 재료로서 방탄 역할을 할 수 있는 세라믹방탄패널(240)로 적합하다.The above silicon nitride ceramics (Si 3 N 4 ) refers to a reaction between silicon and nitrogen gas, or Al 2 O 3 or SiO 2 added to the silicon nitride ceramics. The addition of SiC, MgO, or the like thereto is suitable as a ceramic bulletproof panel 240 which can act as a bulletproof material as a high strength material at a high temperature.

또, 상기 세라믹방탄패널(240)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 산화 알루미늄과 같은 소재에 의해 도 4의 (a)와 같이 하나의 패널로 형성될 경우에는 탄환의 1차 피탄시에 광범위하게 파괴되어 1차 피탄부와 근접거리의 2차 피탄을 방어하기 어렵기 때문에 도 4의 (b),(c),(d)와 같이 폴리우레탄 또는 고무와 같은 충격흡수소재로 이루어져 베이스역할을 하는 충격흡수패널(241) 내에 다양한 허니컴코어(242)를 형성하고, 상기 허니컴코어(242) 내에 다양한 크기와 형태의 세라믹(243)을 삽입 형성하여 탄환의 1차 피탄시의 파괴 범위를 최소화하여 근접하는 2차 피탄을 방어할 수 있도록 형성된다.When the ceramic bulletproof panel 240 is formed of a single panel as shown in Fig. 4 (a) by a material such as aluminum oxide as shown in Figs. 3 and 4, the bullet- (B), (c), and (d) of FIG. 4, it is difficult to protect the secondary projectile at a distance close to the primary projected portion, A variety of honeycomb cores 242 are formed in the shock absorbing panel 241 serving as a shock absorbing panel 241 and ceramics 243 of various sizes and shapes are inserted and formed in the honeycomb core 242, So as to be able to defend the adjacent secondary projectiles.

이러한 세라믹방탄패널(240)의 구성은, 피탄 부위의 파손을 최소화하고, 충격완화 특성을 극대화하여 화기로부터 연속적으로 발사되는 다중탄환의 피해를 최소화하는 역할을 한다. The configuration of the ceramic bulletproof panel 240 minimizes the damage of the bullet portion and maximizes the impact relaxation characteristic, thereby minimizing the damage of the multiple bullets which are continuously emitted from the firearm.

이와 같은 구성으로 적층된 본 발명의 장갑체(200)는, 다중 피탄시 먼저 전면금속패널(211)에 의해 1차적으로 탄환을 커버 하여 충격 등에 용이하게 파손되지 않도록 하고, 계속되는 피탄이 전면충격흡수패널(221)과 전면섬유강화패널(231)을 관통시 충격에너지와 파괴에너지가 흡수되도록 하여 상기 세라믹방탄패널(240)의 파괴를 지연시키게 된다. The armor body 200 of the present invention stacked in this manner is configured to cover the bullet primarily by the front metal panel 211 at the time of multi-projecting so as not to be easily damaged by impact or the like, The impact energy and the breaking energy are absorbed when passing through the panel 221 and the front fiber reinforced panel 231, and the destruction of the ceramic bulletproof panel 240 is delayed.

그리고, 상기 세라믹방탄패널(240)은, 피탄 충격에 의해 파괴될 때 충격에너지를 흡수함과 동시에 탄환을 파괴하여 진행을 저지하게 된다.When the ceramic bulletproof panel 240 is broken by the impact of the impact, the impact energy is absorbed and the bullet is broken to prevent the impact.

이때, 파괴되는 세라믹방탄패널(240)의 파편은 충격력에 대한 반발력으로 탄환이 날아온 방향으로 분출하게 되는데 이것을 다시 전면섬유강화복합패널(231)과, 전면충격흡수패널(221) 및 전면금속패널(211)이 커버 하여 세라믹방탄패널(240)의 파괴를 지연시켜준다.At this time, the broken pieces of the ceramic bulletproof panel 240 are ejected in a direction in which the bullet is blown due to the repulsive force against the impact force. This fragment is again injected into the front fiber reinforced composite panel 231, the front impact absorption panel 221, 211 to cover the ceramic bulletproof panel 240, thereby delaying the destruction of the ceramic bulletproof panel 240.

계속해서, 허니컴코어(242)는 세라믹방탄패널(240)이 탄환에 의해 파괴되는 것을 저지하고, 세라믹방탄패널(240)에 전달된 충격에너지가 후면섬유강화복합패널(232)로 전달되지 않도록 흡수하는 역할을 한다.The honeycomb core 242 prevents the ceramic ballast panel 240 from being broken by the bullet and absorbs impact energy transmitted to the ceramic bulletproof panel 240 to the rear fiber reinforced composite panel 232 .

또한, 상기 충격흡수패널(241)과 허니컴코어(242)는 탄환이 세라믹방탄패널(240)과 충돌할 시, 충격에너지가 장갑체(200)의 면을 따라 세라믹(243)을 파괴하면서 방사형으로 진행하는 충격에너지의 전달을 차단하고 인성이 약한 세라믹(243)을 보강하는 역할을 한다.The shock absorbing panel 241 and the honeycomb core 242 are formed in such a manner that when the bullet collides with the ceramic bulletproof panel 240, the impact energy radially breaks the ceramic 243 along the surface of the glove 200 Shielding the progress of the impact energy and reinforcing the weak ceramic 243.

즉, 상기 충격흡수패널(241)은 장갑체(200)의 중간 부분에 위치되어 샌드위치 패널 구조를 형성하여 장갑체(200)에 수직한 방향으로의 압력을 흡수할 수 있도록 한다.That is, the shock absorbing panel 241 is positioned at the middle portion of the armor body 200 to form a sandwich panel structure so as to absorb pressure in a direction perpendicular to the armor body 200.

또, 상기 후면섬유강화복합패널(232)은 탄환의 진행방향에 수직한 방향으로의 인장 강도가 크도록 적층 되어 탄환의 충돌에 의한 장갑체(200)의 밴딩(bending)으로 생성된 인장 응력에 의한 파괴를 저지하며, 피탄시 관통 에너지를 세라믹 방탄재의 후방에서 흡수하며 파괴된 탄환과 세라믹방탄패널(240)의 파편이 장갑체(200)을 뚫고 관통하려는 것을 막아준다. 이에 따라, 전투차량에 요구되는 장갑체로 적용가능하게 된다.The rear fiber-reinforced composite panel 232 is laminated so as to have a large tensile strength in a direction perpendicular to the traveling direction of the bullet, so that tensile stress generated by bending of the glove 200 due to impact of the bullet And absorbs penetration energy at the rear of the ceramic bulletproof material to prevent the broken bullet and fragments of the ceramic bulletproof panel 240 from penetrating through the glove 200. As a result, it becomes applicable as a glove required for a combat vehicle.

이와 같은 구성의 장갑체(200)의 제조 방법은, 장갑체(200)를 다층구조로 일체화 접합하기 위하여 각 패널의 사이에 고온에서 접합 되는 열가소성 및 경화성 재료를 삽입하여 적층된 장갑체(200)를 평판형태의 금형(310)에 안착시킨다.(S1)The method for manufacturing the glove box 200 having the above structure is a method for assembling the glove box 200 in a multi-layered structure by inserting a thermoplastic and curable material, Is mounted on the flat plate-like mold 310. (S1)

그리고, 상기 장갑체(200)의 일 측으로는 추후 진공을 위한 진공밸브(320)를 형성한다.(S2)Then, a vacuum valve 320 for vacuum is formed at one side of the glove box 200 (S2)

계속해서, 상기 장갑체(200)를 블리더(330)로 감싸고, 상기 블리더(330)의 상부로 이형필름(340)을 형성한 진공백(350)으로 감싼다.(S3)Next, the glove 200 is wrapped with a bleeder 330 and wrapped in a vacuum space 350 formed with a release film 340 on the bleeder 330. (S3)

다음, 완전한 진공환경을 조성하기 위하여 금형(310)과 진공백(350) 주위를 실란트 테이프(360)로 밀봉한다.(S4)Next, the mold 310 and the vacuum bag 350 are sealed with a sealant tape 360 to form a complete vacuum environment (S4)

다음, 상기 진공밸브(320)와 진공장치(미도시)를 연결하여 진공백(350) 내부에 진공압을 가하고 미리 설정된 일정한 진공압에 도달하였을 때, 진공밸브(320)로 주입하던 진공압을 차단하고, 이후 진공상태를 이루는 장갑체(200)를 금형(310)과 함께, 고온·고압하에서 합성·분해·승화·추출 등의 화학처리를 하는 내열·내압성 용기인 오토클레이브(autoclave : 고압반응 솥이라고도 한다)에 넣어 고온으로 열처리하여 각 패널을 일체화 접합시킨다.(S5) Next, when the vacuum valve 320 is connected to a vacuum device (not shown) to apply vacuum pressure to the vacuum space 350 and reaches a predetermined constant vacuum pressure, the vacuum pressure injected into the vacuum valve 320 And then the glove 200 which is in a vacuum state is placed in an autoclave (high-pressure reaction), which is a heat-resistant and pressure-resistant container for performing chemical treatment such as synthesis, decomposition, sublimation, extraction, etc. under high temperature and high pressure together with the mold 310 And then heat-treated at a high temperature to join the panels together (S5)

이러한 구성의 본 발명은 화기로부터 연속적으로 발사되는 탄환을 저지하여 파손범위를 최소화되도록 함으로써, 방어는 물론 충격흡수를 이루게 된다.According to the present invention having such a constitution, the bullet which is continuously fired from the firearm is blocked to minimize the breakage range, thereby achieving shock absorption as well as defense.

또한, 다층을 이루며 적층 되는 장갑체의 각 패널을 1회의 접합공정으로 일체화 성형함으로써, 작업이 단순하고, 시간이 단축되어 생산성 향상을 이룰 수 있게 된다.Further, by integrally molding each panel of the armor body, which is made up of multiple layers, in one bonding step, the work is simple, and the time is shortened, thereby improving the productivity.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. And will be apparent to those skilled in the art to which the invention pertains.

200 : 장갑체 210 : 금속패널
211 : 전면금속패널 212 : 후면금속패널
220 : 충격흡수패널 221 : 전면충격흡수패널
222 : 후면충격흡수패널 230 : 섬유강화복합패널
231 : 전면섬유강화복합패널 232 : 후면섬유강화복합패널
240 : 세라믹방탄패널 241 : 충격흡수패널
242 : 허니컴코어 243 : 세라믹
310 : 금형 320 : 진공밸브
330 : 블리더 340 : 이형필름
350 : 진공백 360 : 실란트 테이프200: glove body 210: metal panel
211: front metal panel 212: rear metal panel
220: Shock absorption panel 221: Front shock absorption panel
222: rear shock absorbing panel 230: fiber reinforced composite panel
231: front fiber reinforced composite panel 232: rear fiber reinforced composite panel
240: Ceramic bulletproof panel 241: Shock absorption panel
242: Honeycomb core 243: Ceramic
310: mold 320: vacuum valve
330: bleeder 340: release film
350: hollow space 360: sealant tape

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 충격에 파손되지 않도록 강성을 유지하게 형성되는 전면금속패널 및 후면금속패널과, 상기 전면금속패널 및 후면금속패널 사이에 형성되며 다중 피탄을 방어하기 위한 전면충격흡수패널 및 후면충격흡수패널과, 상기 전면충격흡수패널 및 후면충격흡수패널 사이에 형성되며 탄환의 충돌에 의한 밴딩과 인장응력시 발생하는 파괴를 저지하기 위한 전면섬유강화복합패널 및 후면섬유강화복합패널과, 상기 전면섬유강화복합패널 및 후면섬유강화복합패널 사이에 형성되며 충격 에너지를 흡수함과 동시에 탄환을 파괴하여 진행을 저지하기 위한 세라믹방탄패널을 포함하는 장갑체에 있어서,
상기 세라믹방탄패널은 외 측으로 형성되는 충격흡수패널과, 상기 충격흡수패널 내에 형성되는 허니컴코어 및 상기 허니컴코어 내에 형성되는 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 피탄 방어를 위한 장갑체.A front shock absorbing panel and a rear shock absorbing panel formed between the front metal panel and the rear metal panel and for deflecting multiple projections, A front fiber reinforced composite panel and a rear fiber reinforced composite panel formed between the front shock absorbing panel and the rear shock absorbing panel for preventing banding caused by collision of a bullet and breakage caused by tensile stress, And a ceramic bullet-proof panel formed between the rear fiber-reinforced composite panel and absorbing the impact energy and breaking the bullet to prevent progression,
Wherein the ceramic bulletproof panel comprises an impact absorption panel formed on the outside, a honeycomb core formed in the impact absorption panel, and a ceramic formed in the honeycomb core. 청구항 6에 있어서, 상기 허니컴 코어는 알루미늄 또는 아라미드 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 피탄 방어를 위한 장갑체.The glove for defense of multiple projectiles according to claim 6, wherein the honeycomb core is made of aluminum or aramid fiber. 삭제delete
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