PL184779B1

PL184779B1 - Turret with a composite multiple-layer armour

Info

Publication number: PL184779B1
Application number: PL97334278A
Authority: PL
Inventors: Vyacheslav Ivanovich Vasiliev; Jury Nikolaevich Kondratiev; Nikolai Alexandrovich Molodnyakov; Vladimir Ivanovich Potkin; Viktor Dmitrievich Tumasov; Lidia Nikolaevna Anikina; Valery Armenakovich Grigorian; Evgeny Vasilievich Mikhailov; Dmitry Alexandrovich Rototaev; Igor Ivanovich Terekhin; Khabib Abdrakhmanovich Khabbikhozhin; Vladislav Anatolievich Andronov; Jury Nikolaevich Shompolov; Anatoly Vasilievich Kuznetsov
Original assignee: Ruspa Ag; Scientific Research Institute Of Steel Nii Stali; Ural Design Bureau Of Transport Engineering Ukbtm
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 2002-12-31
Also published as: PL334278A1

Abstract

I. Wieżyczka ze złożonym pancerzem wielowar57) stwowym zawierającaw sektorze przednim otwórstrzelniczy, ściany pancerza górną przednią przednią boczną i tylną z komorami pomiędzy nimi dla wypełniaczy zabezpieczających, oraz główne ściany boczne i główne ściany tylne, pokrywy komór, dach i płytę dolną znamienna tym, że otwór strzelniczy (1) jest elementem monolitycznym, a ściany pancerza: ściana górna przednia (2), ściana przednia (3), ściana boczna (4) i ściana tylna (5), pokrywy komór(9), dach (10) i płyta dolna (11) są oddzielnymi elementami wykonanymi jako stalowy pancerz walcowany i są tak skonstruowane, że po zmontowaniu i przyspawaniu do wieżyczki, główna metalowa część elementów łączących całkowicie lub częściowo zakrywa grzbiety elementów lub połączenia spawane od strony spodziewanego ataku, a ponadto każda ściana pancerza: ściana górna przednia (2), ściana przednia (3), ściana boczna (4) i ściana tylna (5) wieżyczki posiada podporę na dachu (10) i na płycie dolnej (11) albo bezpośrednio albo przez elementy pośrednie.I. Turret with complex multi-layer armor57) a stern with a hole in the forward sector, armor wall upper front front side and a back one with chambers between them for protective fillers, and the main side and main walls Rear walls, chamber covers, roof and bottom plate are characteristic in that the bullet hole (1) is an element monolithic, and the armor walls: the upper front wall (2), front wall (3), side wall (4) and wall rear panel (5), chamber covers (9), roof (10) and bottom plate (11) are separate elements made as steel armor rolled and so constructed, that after assembling and welding to the turret, the main metal part of the connecting elements completely or partially covers the spines of the elements or welded connections from the expected side attack, and each side of armor: the top wall front (2), front wall (3), side wall (4) and the rear wall (5) of the turret has a support on the roof (10) and on the bottom plate (11) or directly or through intermediate elements.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wieżyczka ze złożonym pancerzem wielowarstwowym.The subject of the invention is a turret with a complex multi-layer armor.

Wynalazek dotyczy pojazdów opancerzonych i może być wykorzystany do zwiększenia stopnia zabezpieczenia wieżyczek czołgów lub innych pojazdów i obiektów stałych.The invention relates to armored vehicles and can be used to increase the degree of protection of tank turrets or other vehicles and fixed objects.

Znane sąodlewane wieżyczki z pancerzem wielowarstwowym, posiadające w przedniej części otwór strzelniczy, ścianki gómąprzednią, przednią, bocznąi tylną z komorami znajdującymi się między nimi i wypełnionymi materiałem zabezpieczającym, a ścianki boczna i tylna oraz pokrywy górnej komory, dach i płyta dolna sąwykonane z blachy walcowanej przyspawanej do odlewu wieżyczki („Main Battie Tanks B. S. Safonov i V. I. Murakhovsky, Arsenał - Press Publishin House, 1993, Moscow, pp. 59 - 60, 72).There are known cast turrets with multilayer armor, having a shooting aperture in the front part, top, front, side and rear walls with chambers between them and filled with protective material, and the side and rear walls as well as the covers of the upper chamber, the roof and the bottom plate are made of rolled sheet metal. welded to the turret casting (Main Battie Tanks BS Safonov and VI Murakhovsky, Arsenał - Press Publishin House, 1993, Moscow, pp. 59 - 60, 72).

Tak skonstruowane wieżyczki są mocne i odporne na uderzenia pocisków, a przy właściwym doborze grubości pancerza oraz odpowiednich materiałach wypełniających osiągają wymagany poziom odporności balistycznej.The turrets constructed in this way are strong and resistant to bullet impacts, and with the right choice of armor thickness and appropriate filling materials, they achieve the required level of ballistic resistance.

Jednakże, ciągłe zwiększanie zdolności penetracyjnej broni przeciwpancernej, przy istniejących warunkach dotyczących ciężaru i wymiarów pojazdów bojowych, zmusiło projektantów zabezpieczeń do stosowania, w celu osiągnięcia wymaganego poziomu odporności balistycznej, rozwiązań polegających na jednoczesnym wykorzystaniu różnych technologii wzmocnienia zabezpieczenia, wśród których istotnymi są następujące: zwiększenie wytrzymałości na obciążenia dynamiczne materiałów stosowanych na opancerzenie, tworzenie nowych i ulepszanie istniejących systemów strukturalnych opancerzenia i materiałów wypełniających stosowanych w tych systemach, stosowanie dodatkowych dynamicznych układów zabezpieczających, optymalizacja całego zespołu zabezpieczającego w odniesieniu do mocy broni przeciwpancernej i przy zachowaniu ograniczeń dotyczących ciężaru i wymiarów.However, the continuous increase in the penetration capacity of anti-tank weapons, with the existing conditions regarding the weight and dimensions of combat vehicles, forced security designers to use, in order to achieve the required level of ballistic resistance, solutions consisting in the simultaneous use of various security enhancement technologies, among which the following are important: dynamic load-bearing capacity of materials used for armor, the development of new and improvement of existing armor structural systems and filler materials used in these systems, the use of additional dynamic restraint systems, the optimization of the entire protective assembly with regard to the power of anti-tank weapons and within the limits of weight and dimensions.

Jeśli chodzi o wieżyczki czołgowe to jedną z istotnych możliwości zwiększenia ich odporności balistycznej lub zmniejszenia ciężaru stalowej podstawy wieżyczki, przy zachowaniu istniejącego stopnia zabezpieczenia, jest zwiększenie wytrzymałości stalowego pancerza wieżyczek.When it comes to tank turrets, one of the important options for increasing their ballistic resistance or reducing the weight of the steel turret base, while maintaining the existing degree of protection, is to increase the strength of the steel armor of the turrets.

184 779184 779

Obecnie podstawa wieżyczkijest wykonywana ze średnio twardego odlewu, który posiada istotnie, o 10-15% mniejszą odporność balistycznąw porównaniu do jednorodnego pancerza walcowanego średniej twardości (RHA). Prace rozwojowe dotyczące poprawy charakterystyk wytrzymałości dynamicznej stalowych pancerzy odlewanych w celu zwiększenia odporności balistycznej dały gorsze wyniki niż przypadku RHA. Tak, więc, przy tym samym ciężarze wieżyczka wykonana z RHA posiada większą odporność balistyczną niż wieżyczka z pancerzem odlewanym, a ponadto w przypadku zastosowania RHA istnieje możliwość uzyskania dalszego wzrostu odporności balistycznej.Currently, the base of the turret is made of a medium-hard cast, which has significantly, 10-15% lower ballistic resistance compared to homogeneous rolled armor of medium hardness (RHA). Development work to improve the dynamic strength characteristics of cast steel armor to increase ballistic resistance yielded worse results than for RHA. Thus, for the same weight, a turret made of RHA has a higher ballistic resistance than a cast-armor turret, and furthermore, it is possible to obtain a further increase in ballistic resistance when using RHA.

Dodatkową korzyścią wykonywania wieżyczki z materiału walcowanego jest możliwość uzyskania wyższej dokładności wykonania, co w przypadku odlewanego pancerza wieżyczki jest trudne do osiągnięcia; zachowanie właściwych wymiarów i masy wymaga odlewania precyzyjnego oraz dodatkowej pracy ręcznej koniecznej do usuwania wad odlewu, dopasowania wymiarów i masy odlewu oraz komór do wypełnienia.An additional advantage of making the turret from rolled material is the possibility of obtaining higher manufacturing accuracy, which is difficult to achieve with cast turret armor; Maintaining the correct dimensions and weight requires precision casting and additional manual work necessary to remove defects in the casting, adjust the dimensions and weight of the casting and the chambers to be filled.

Osiągnięcie przewagi konstrukcji wieżyczki, wykonanej z materiałów walcowanych, w porównaniu z wieżyczką odlewaną, jest możliwe jedynie jeśli wytrzymałość balistyczna i trwałość w miejscach połączeń walcowanych elementów pancerza spełni wymagania dotyczące wytrzymałości balistycznej i trwałości wieżyczki jako całości.Achieving an advantage of the turret structure made of rolled materials over a cast turret is possible only if the ballistic strength and durability at the joints of the rolled elements of the armor meet the requirements for ballistic strength and durability of the turret as a whole.

Celem wynalazku jest opracowanie projektu wieżyczki o zwiększonej odporności balistycznej drogą zastąpienia odlewu pancerzem walcowanym.The aim of the invention is to develop a turret design with increased ballistic resistance by replacing the casting with rolled armor.

Wieżyczka ze złożonym pancerzem wielowarstwowym zawierająca w sektorze przednim otwór strzelniczy, ściany pancerza górną przednią, przednią, boczną i tylną z komorami pomiędzy nimi dla wypełniaczy zabezpieczających, oraz główne ściany boczne i główne ściany tylne, pokrywy komór, dach i płytę dolną, według wynalazku charakteryzuje się tym, że otwór strzelniczy jest elementem monolitycznym, a ściany pancerza: ściana górna przednia, ściana przednia, ściana boczna i ściana tylna, pokrywy komór, dach i płyta dolna są oddzielnymi elementami wykonanymi jako stalowy pancerz walcowany i są tak skonstruowane, że po zmontowaniu i przyspawaniu do wieżyczki, główna metalowa część elementów łączących całkowicie lub częściowo zakrywa grzbiety elementów lub połączenia spawane od strony spodziewanego ataku, a ponadto każda ściana pancerza: ściana górna przednia, ściana przednia, ściana boczna i ściana tylna wieżyczki posiada podporę na dachu i na płycie dolnej albo bezpośrednio, albo przez elementy pośrednie.A turret with a complex multi-layer armor including in the front sector a shooting aperture, upper front, front, side and rear armor walls with chambers between them for protective fillers, and main side walls and main rear walls, chamber covers, roof and bottom plate, according to the invention are characterized by in the fact that the shooting hole is a monolithic element, and the armor walls: upper front wall, front wall, side wall and rear wall, chamber covers, roof and bottom plate are separate elements made as rolled steel armor and are so constructed that after assembly and welding to the turret, the main metal part of the connecting elements completely or partially covers the backs of the elements or welded joints from the side of the expected attack, in addition, each armor wall: upper front wall, front wall, side wall and rear wall of the turret has a support on the roof and on the slab lower either directly or via post elements average.

Oddzielnie spawane zespoły składające się z płyt walcowanych o jednakowej grubości są wykonane jako pojedyncze elementy.Separately welded units consisting of rolled plates of the same thickness are made as individual elements.

Na głównej ścianie bocznej i ścianie bocznej pancerza są przyspawane dodatkowe walcowane płyty boczne pancerza, zaś komory pomiędzy ścianami bocznymi pancerza i tymi dodatkowymi walcowymi płytami bocznymi pancerza są wypełnione materiałami zabezpieczającymi.Additional rolled armor side plates are welded to the main side wall and the side wall of the armor, and the chambers between the side walls of the armor and these additional cylindrical armor side plates are filled with protective materials.

Wieżyczka o zaproponowanej konstrukcji posiada wysoką odporność na uderzenia pocisków oraz umożliwia wysoką dokładność wykonania.The turret of the proposed structure has a high resistance to bullet impact and enables high accuracy of execution.

Przykrycie połączeń spawanych metalem elementów łączących i wzajemne podparcie elementów powoduje zmniejszenie obciążenia udarowego przenoszonego bezpośrednio przez złącza spawane co prowadzi do jednakowej wytrzymałości i odporności balistycznej wieżyczki zarówno w obszarze pancerza walcowanego jak i stref spawów.Covering the welded joints with metal of the connecting elements and the mutual support of the elements reduces the impact load transmitted directly through the welded joints, which leads to the same strength and ballistic resistance of the turret both in the area of the rolled armor and the weld zones.

Wieżyczka według wynalazku posiada wyższą odporność balistyczną, mocną konstrukcję i odporność na uderzenia pocisków i może być stosowana do czołgów i innych ruchomych i stacjonarnych obiektów opancerzonych.The turret according to the invention has higher ballistic resistance, strong structure and bullet impact resistance, and it can be used for tanks and other mobile and stationary armored objects.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania uwidoczniono na rysunku, na którymi: fig. i przedstawia widok z przodu wieżyczki według wynalazku, fig. 2 - widok z boku wieżyczki według wynalazku, fig. 3 - przekrój wieżyczki oznaczony na fig. 2 jako III-III, według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, fig. 4 - przekrój wieżyczki oznaczony na fig. 2 jako III-III, według drugiego przykładu wykonania wynalazku, fig. 5 - przekrój przedniej i tylnej ściany wieżyczki według wynalazku, oznaczony na fig. 3 jako V-V, fig. 6 - przekrój przedniej górnej i przedniej ściany wieżyczki, oznaczony na fig. 1 jako VI-VI, wersja ścian z elementami giętymiThe subject of the invention in the exemplary embodiments is shown in the drawings, in which: fig. And shows a front view of a turret according to the invention, fig. 2 - a side view of a turret according to the invention, fig. 3 - a section of a turret marked in fig. 2 as III-III, according to the first embodiment of the invention, fig. 4 - section of the turret, indicated in fig. 2 as III-III, according to the second embodiment of the invention, fig. 5 - section of the front and rear walls of the turret according to the invention, fig. 3 as VV, fig. 6 - cross-section of the front upper and front walls of the turret, marked VI-VI in Fig. 1, version of the walls with bent elements

184 779 według wynalazku, fig. 7 - przekrój tylnych ścian wieżyczki, oznaczony na fig. 2 jako VII-VII, wersja tylnych ścian z elementami giętymi według wynalazku, fig. 8 - przekrój bocznej ściany wieżyczki według wynalazku, oznaczony na fig. 3 jako VIII-VIII, fig. 9 - przekrój bocznej ściany wieżyczki z dodatkową płytą boczną według wynalazku, oznaczony na fig. 4 jako IX-IX.Fig. 7 - section of the rear walls of the turret, indicated in Fig. 2 as VII-VII, version of the rear walls with bent elements according to the invention, Fig. 8 - section of the side wall of the turret according to the invention, marked in Fig. 3 as VIII-VIII, Fig. 9 is a section of the side wall of a turret with an additional side plate according to the invention, indicated in Fig. 4 as IX-IX.

Wieżyczka według wynalazku posiada ścianę pancerza otworu strzelniczego 1 (fig. 1), ścianę górną przednią 2, ścianę przednią3, ścianę boczną4 (fig. 3) i ścianę tylną5, przestrzenie 6 z wypełniaczami zabezpieczającymi 6a, główne ściany boczne 7 pancerza (fig. 3) i główne ściany tylne 8 (fig. 3), pokrywy 9 komór (fig. 5), dach 10 i płytę dolną 11. Wieżyczka, w drugiej wersji wykonania, może być wyposażona w dodatkowe walcowane płyty boczne 12 (fig. 4) oraz posiadać wypełniacz 13 z materiału antyradiacyjnego. Jako wypełniacz 13 mogą i być zastosowane materiały metaliczne i niemetaliczne, o budowie komórkowej i warstwowej itd.The turret according to the invention has a bullet armor wall 1 (Fig. 1), an upper front wall 2, a front wall 3, a side wall 4 (Fig. 3) and a rear wall 5, spaces 6 with protective fillers 6a, main side walls 7 of the armor (Fig. 3). ) and the main rear walls 8 (Fig. 3), the covers 9 of the chambers (Fig. 5), the roof 10 and the bottom plate 11. The turret, in a second version, can be equipped with additional rolled side plates 12 (Fig. 4) and have a filler 13 made of anti-radiation material. Metallic and non-metallic materials, materials with a cellular and layered structure, etc. can be used as filler 13.

W celu zwiększenia wytrzymałości konstrukcji, trwałości i odporności balistycznej wieżyczki spawanej na uderzenia pocisków, ściany pancerza: ściany górne przednie 2 i ściany tylne 5 mają podparcie w obszarze otworu strzelniczego 1, ściany przednie 3 pancerza mają podparcie w ścianach przednich górnych 2 i ścianach bocznych 4, a ściany boczne 4 i główne ściany boczne 7 są wykonane jako elementy pojedyncze oparte o ściany tylne 5, co widać w przekroju III-III na fig. 3,4.In order to increase the structural strength, durability and ballistic resistance of the welded turret to projectile impacts, the armor walls: the upper front walls 2 and the rear walls 5 are supported in the area of the blast hole 1, the front walls 3 of the armor are supported in the upper front walls 2 and side walls 4 and the side walls 4 and the main side walls 7 are made as individual pieces resting against the rear walls 5 as seen in section III-III in Figs. 3,4.

W przekroju według linii V-V (fig. 5) ściany pancerza: ściana górna przednia 2 (fig. 3,4), ściana przednia 3 i ściany boczne 4 (fig. 3, 4) poprzez pokrywy 9 komór (fig. 5) sąpodparte przez ściany tylne 5, które z kolei są wzmocnione dachem 10 i specjalnymi występami w płycie dolnej 11 będącej podstawą spawanej wieżyczki.In the section according to the line VV (Fig. 5), the armor walls: the upper front wall 2 (Fig. 3,4), the front wall 3 and the side walls 4 (Fig. 3, 4) through the covers 9 of the chambers (Fig. 5) are supported by the rear walls 5, which in turn are reinforced with the roof 10 and special protrusions in the bottom plate 11, which is the basis of the welded turret.

W przekroju VIII-VIII (fig. 8) dach 10 jest podparty przez płytę dolną 11 poprzez główne ściany boczne 7.In section VIII-VIII (Fig. 8) the roof 10 is supported by the bottom plate 11 through the main side walls 7.

Ściana górna przednia 2 (fig. 3) i ściana przednia 3 (fig. 3) mogąbyć wykonanejako pojedyncze elementy wygięte (fig. 6); podobnie, główne ściany boczne 7 i główne ściany tylne 8 (fig. 3) mogą być również wykonane jako pojedyncze elementy wygięte (fig. 7).The upper front wall 2 (Fig. 3) and the front wall 3 (Fig. 3) can be made as individual bent elements (Fig. 6); similarly, the main side walls 7 and the main rear walls 8 (Fig. 3) can also be made as individual bent elements (Fig. 7).

Istnieje możliwość zamocowania dodatkowych walcowanych płyt bocznych 12 (fig. 4) na ścianach bocznych 4 (fig. 3) i na głównych ścianach bocznych 7 (fig. 3) pancerza i wypełnienie komór powstałych między ścianami bocznymi 4, 7 pancerza i płytami bocznymi 12 wypełniaczem 13 z materiałów antyradiacyjnych (fig. 4, 9).It is possible to fix additional rolled side plates 12 (Fig. 4) on the side walls 4 (Fig. 3) and on the main side walls 7 (Fig. 3) of the armor and fill the chambers formed between the side walls 4, 7 of the armor and the side plates 12 with filler 13 from anti-radiation materials (fig. 4, 9).

184 779184 779

FIG. 3FIG. 3

184 779184 779

FIG.4FIG. 4

184 779184 779

// ’7 ΠΕ.8 F/G.3// ’7 ΠΕ.8 F / G.3

184 779184 779

FIG. 2FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1.A turret with composite multi-layer armor having in the anterior sector a firing aperture, top front, front, side and rear armor walls with chambers therebetween for protective fillers, and main side walls and main rear walls, chamber covers, roof and bottom plate, characterized by that the shooting hole (1) is a monolithic element, and the armor walls: upper front wall (2), front wall (3), side wall (4) and rear wall (5), chamber covers (9), roof (10) and the bottom plate (11) are separate elements made as rolled steel armor and are constructed in such a way that, when assembled and welded to the turret, the main metal part of the connecting elements completely or partially covers the backs of the elements or welded joints from the expected attack side, and each armor wall : the top front wall (2), the front wall (3), the side wall (4) and the rear wall (5) of the turret are supported on the roof (10) and on the bottom plate (11) or without indirectly or through intermediate elements.

2. Turret according to claim 3. The process of claim 1, characterized in that its separately welded units consisting of rolled plates of the same thickness are made as individual elements

3. Turret according to claim The method of claim 1, characterized in that additional rolled armor side plates (12) are welded to the main armor side wall (7) and the armor side wall (4), and the chambers between the armor side walls (7,4) and these additional rolled armor side plates (12) ) the armor are filled with protective materials.