PL172656B1

PL172656B1 - Sandwich-type armour

Info

Publication number: PL172656B1
Application number: PL30222994A
Authority: PL
Inventors: Jan Potoniec; Jan M Juszczak; Gerard Zagrodnik
Original assignee: Urzadzen Mechanicznych Kamax S
Priority date: 1994-02-11
Filing date: 1994-02-11
Publication date: 1997-10-31
Also published as: PL302229A1

Abstract

1. Pancerz wielowarstwowy zawierający płytę pancerną, warstwy tkaniny z włókien aromatycznych poliamidów, warstwę elastomeru, znamienny tym, że do płyty pancernej (1) przylega warstwa wychwytująca (3, 8), wykonana z wielowarstwowej tkaniny, na którą to warstwę nałożonajestwarstwa amortyzująca (5, 10) z elastomeru, a do warstwy amortyzującej przylega z kolei warstwa zabezpieczająca (ó, 11) z wielowarstwowej tkaniny, przy czym wszystkie warstwy, wraz z płytą pancerną, są ze sobą zespolone.1. Multi-layer armor containing armor plate, fabric layers of fibers aromatic polyamides, elastomer layer, characterized in that for an armor plate (1) the catchment layer is adhered (3, 8), made of multi-layer fabric, na which layer is the cushion layer (5, 10) from the elastomer, and into the layer a protective layer adheres to the cushion (ó, 11) made of a multi-layer fabric, all layers, including armor plate, they are joined together.

Description

Przedmiotem wynalazku jest pancerz wielowarstwowy mający zastosowanie zwłaszcza do produkcji odzieży kuloodpornej.The subject of the invention is a multi-layer armor which is used in particular for the production of bulletproof clothing.

Znanajest z niemieckiego patentu nr 2642883 miękka konstrukcja ochronna, w której płyta stalowa korpusu warstwowego oddzielona jest przestrzennie od wykładzin tkaninowych z włókien z aromatycznych poliamidów przez warstwę uzyskiwaną z odlewanego poliamidu przez aktywowaną anionową polimeryzację monomerycznego aktymu laurynowego. W wynalazku tym przewidziano możliwość umieszczenia na tylnej stronie stalowej płyty korpusu warstwowego, przejmującej padające strzały, warstwy z okładzin tkaninowych wykonanych z włókien z aromatycznych poliamidów.There is known from the German patent No. 2642883 a soft protective structure, in which the steel plate of a sandwich body is spatially separated from the woven fabric coverings made of aromatic polyamides by a layer obtained from cast polyamide by activated anionic polymerization of monomeric lauric act. In this invention, it is possible to provide, on the rear side of the steel plate of the sandwich body which receives the incident arrows, a layer of fabric facings made of aromatic polyamide fibers.

Znane są też ze zgłoszenia patentowego niemieckiego nr 2926815 powlekane płyty pancerne charakteryzujące się tym, że płyta pancerna ma na wewnętrznej stronie warstwę z materiału o gęstości niewielkiej w porównaniu z materiałem płyty pancernej. Materiał ten charakteryzuje się wartościami gęstości wynoszącymi od 1,0 do 1,6, posiada duże wydłużenie przy zerwaniu i jest ściśle połączony z płytą pancerną. Dodatkowo ujawniono, że materiał o niewielkiej gęstości jest elastomerem, a warstwa tego materiału może być wypełniona tkaniną o dużej wytrzymałości na rozerwanie.There are also known from the German patent application No. 2,926,815 coated armor plates, characterized in that the armor plate has a layer on the inside of a material with a low density compared to the armor plate material. This material has density values from 1.0 to 1.6, has a high elongation at break and is tightly bonded to the armor plate. Additionally, it has been disclosed that the low-density material is an elastomer, and the layer of this material can be filled with a high-tear strength fabric.

Niedogodnością powyższych konstrukcji jest stosunkowo znaczna masa pancerza, przy założonej odporności na przebicie.The disadvantage of the above designs is the relatively large weight of the armor, with the assumed puncture resistance.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższych niedogodności.The object of the invention is to eliminate the above drawbacks.

Istota wynalazku polega na tym, że do płyty pancernej przylega warstwa wychwytująca wykonana z wielowarstwowej tkaniny, która to tkanina jest sporządzona z włókien aromatycznych poliamidów. Na warstwę wychwytującą nałożona jest warstwa amortyzująca z elastomeru, a na nią nałożona jest warstwa zabezpieczająca z wielowarstwowej tkaniny. Wszystkie warstwy, wraz z płytą pancerną, są ze sobą zespolone.The essence of the invention lies in the fact that a catch layer made of a multilayer fabric adheres to the armor plate, which fabric is made of aromatic polyamide fibers. A cushion layer of elastomer is applied to the capture layer and a backing layer of multi-layer fabric is applied thereto. All layers, including the armor plate, are bonded together.

172 656172 656

Powyższa konstrukcja pancerza zapewnia ochronę przed pociskami z brom palnej krótkiej jak również, dostatecznie ogranicza efekt uderzenia wywołany wychwyceniem pocisku.The above armor structure provides protection against short-fire bromine projectiles as well as sufficiently reduces the impact effect caused by the capture of the projectile.

kbkb

..^rr\r7vctno ί/act ηνσιζ iwlmnonip rUvtw lkvi i.J j νοι ni „ji^vuuuiv jyj. j i. j |JU.ilwuivj i-i uruvii i.. ^r r \ r7vctno ί / act ηνσιζ iwlmnonip rUvtw lkvi iJ j νοι ni “ji ^ vuuuiv jyj. j i. j | JU.ilwuivj ii uruvii i

Fł rłO ΤΛ ία . «-» ijmnuwcj, ζ,ν W££ięuu na pozytywny stosunek wytrzymałości do ciężkości.Fł rłO ΤΛ ία. «-» ijmnuwcj, ζ, ν W £ uuuu on the positive ratio of strength to heaviness.

Dalsze korzyści uzyskuje się poprzez połączenie poszczególnych warstw pancerza ze sobą w sposób trwały, a w szczególności przy pomocy folii termokurczliwej.Further advantages are obtained by permanently joining the individual armor layers with each other, in particular by means of a heat-shrinkable foil.

Ponadto warstwa wychwytująca i zabezpieczająca jest wykonana z arkuszy tkaniny połączonych ze sobą nierozłącznie przez zastosowanie co najmniej jednego rodzaju połączenia wybranego z grupy połączeń takich jak nitowanie, pikowanie, klejenie.Moreover, the capture and protection layer is made of fabric sheets connected to each other in a permanent way by using at least one type of connection selected from the group of connections such as riveting, quilting, gluing.

Korzystne jest również, wykonanie warstwy amortyzującej z elastomeru silikonowego albo poliuretanowego.It is also advantageous for the cushion layer to be made of a silicone or polyurethane elastomer.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny pancerza, którego płyta pancerna i warstwy połączone są siłami adhezji, a fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny pancerza, w którym wszystkie części składowe połączone są trwale przy użyciu folii termokurczliwej.The subject matter of the invention, in an exemplary embodiment, is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a cross-section of an armor in which the armor plate and layers are connected by adhesion forces, and Fig. 2 shows a cross-section of an armor in which all components are permanently connected by means of a foil. heat shrink.

Do płyty pancernej 1, wykonanej z blachy tytanowej o grubości 1,5 mm, po stronie przeciwległej do narażonej na działanie czynnika przebijającego, przytwierdzona jest spoinami klejowymi 2 warstwa wychwytująca 3. Warstwa ta wykonana jest z kilkudziesięciu arkuszy tkaniny Kevlar nałożonych na siebie. Tkanina ta sporządzona jest z włókien aromatycznych poliamidów. Warstwa wychwytująca pikowana jest nicią 4. Przeciwległa do płyty pancernej strona warstwy wychwytującej przylega do, wylanej na tę warstwę, warstwy amortyzującej 5, która utworzona jest ze spolimeryzowanego elastomeru poliuretanowego. Do warstwy amortyzującej przylega warstwa zabezpieczająca 6. Warstwa zabezpieczająca składa się z kilku arkuszy tkaniny Kevlar, które są ze sobą połączone nitami 7. Warstwa wychwytująca 3 i warstwa zabezpieczająca 6 połączone są przy tym z warstwą amortyzującą 5 siłami adhezji powstałymi podczas polimeryzacji elastomeru poliuretanowego.The intercepting layer 3 is attached to the armor plate 1, made of titanium sheet 1.5 mm thick, on the side opposite to the one exposed to the puncturing factor, with adhesive joints 2. This layer is made of several dozen sheets of Kevlar fabric placed on top of each other. This fabric is made of aromatic polyamide fibers. The catching layer is quilted with thread 4. The side of the catching layer opposite to the armor plate adjoins the cushioning layer 5 poured over this layer, which is made of polymerized polyurethane elastomer. A protective layer 6 adheres to the shock-absorbing layer. The protective layer consists of several sheets of Kevlar fabric which are connected to each other by rivets 7. The capture layer 3 and the protective layer 6 are connected to the shock-absorbing layer 5 by the adhesion forces generated during the polymerization of the polyurethane elastomer.

W przykładzie wykonania uwidocznionym na fig. 2 do płyty pancernej 1 wytworzonej z blachy tytanowej o grubości 1 mm przylega warstwa wychwytująca 8. Warstwa wychwytująca złożona jest z kilkunastu arkuszy tkaniny Kevlar, które unieruchomione są między sobą nitami 9. Do warstwy tej przylega warstwa amortyzująca 10, która w tym przypadku wykonana jest z elastomeru silikonowego. Do warstwy elastomeru przylega warstwa zabezpieczająca 11 utworzona z kilku, sklejonych ze sobą, arkuszy tkaniny Kevlar. Płyta pancerna 1 wraz z warstwą wychwytującą 8, warstwą amortyzacyjną 10 i warstwą zabezpieczającą 11 otoczone są powłoką z folii termokurczliwej 12, zapewniającej trwałe połączenie wszystkich elementów pancerza wielowarstwowego.In the embodiment shown in Fig. 2, a catch layer 8 adheres to the armor plate 1 made of titanium sheet 1 mm thick. The catch layer is composed of several sheets of Kevlar fabric, which are fixed between each other with rivets 9. The cushion layer 10 adheres to this layer. which in this case is made of a silicone elastomer. Adjacent to the elastomer layer is a protective layer 11 made of several sheets of Kevlar fabric glued together. The armor plate 1 together with the catching layer 8, the shock-absorbing layer 10 and the protective layer 11 are surrounded by a coating made of heat-shrinkable foil 12, ensuring a permanent connection of all elements of a multi-layer armor.

Działanie ochronne pancerza, według wynalazku, jest następujące: pocisk działając na pancerz z kierunku oznaczonego na rysunku strzałką może przebić płytę pancerza 1, traci przy tym część energii kinetycznej. Może w związku z tym wystąpić deformacja pocisku oraz zmiana jego toru, przy czym oba te zjawiska osłabiają jego działanie przebijające. Znajdująca się poza płytą pancerną warstwa wychwytująca 3, 8, wykonana z wielu warstw tkaniny Kevlar, hamuje ruch pocisku aż do jego zatrzymania. Umieszczone pod tą warstwą warstwa amortyzująca 5, 10 oraz warstwa zabezpieczająca 6, 11 wspomagają to działanie, a przy tym osłabiają efekt uderzenia towarzyszącego przemieszczeniu się punktu warstwy wychwytującej poddanego działania czynnika przebijającego. Utrzymanie struktury pancerza zapewnia folia termokurczliwa 12 opasująca wszystkie elementy pancerza i/lub zastosowanie adhezyjnych połączeń warstw, w tym stosowanie spoin klejowych 2.The protective effect of the armor according to the invention is as follows: the projectile acting on the armor from the direction indicated by the arrow in the drawing can penetrate the armor plate 1, while losing some kinetic energy. Projectile deformation and a change in its trajectory may therefore occur, both of which weaken its piercing performance. The trap layer 3, 8 located outside the armor plate, made of multiple layers of Kevlar fabric, inhibits the projectile's movement until it stops. The shock-absorbing layer 5, 10 and the protective layer 6, 11 arranged beneath this layer support this effect and at the same time reduce the impact effect accompanying the movement of the capture layer point subjected to the puncturing medium. Maintaining the armor structure is ensured by the heat-shrinkable foil 12 surrounding all the armor elements and / or the use of adhesive joints of the layers, including the use of adhesive joints 2.

172 656172 656

Fig. 1Fig. 1

Fig.2Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claims

1. Multilayer armor comprising an armor plate, fabric layers of aromatic polyamides, an elastomer layer, characterized in that an intercepting layer (3, 8) is adhered to the armor plate (1), made of a multilayer fabric, on which a cushioning layer is applied (5, 10) made of elastomer, and a protective layer (6, 11) made of a multilayer fabric is in turn adhered to the cushion layer, all layers, including the armor plate, being bonded to each other.

2. An armor according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the armor plate (1) is made of titanium sheet.

3. An armor according to claim The method of claim 1, characterized in that all the armor elements are permanently connected to each other.

4. An armor according to claim The method of claim 3, characterized in that all the components of the armor are surrounded by a heat-shrinkable foil (12).

5. An armor according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the capture layer (3, 8) and the securing layer (6, 11) are made of sheets of fabric permanently connected to each other by using at least one type of connection selected from the group of connections such as riveting, quilting, gluing.

6. An armor as claimed in claims The method of claim 1, characterized in that the cushion layer (5, 10) is made of an elastomer belonging to the group of materials such as silicone elastomers and polyurethane elastomers.