PL215873B1

PL215873B1 - Ballistic insert

Info

Publication number: PL215873B1
Application number: PL381263A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Zubik; Cecylia Dziubak; Stanisław Traczyk; Andrzej Wróblewski
Original assignee: Wojskowy Inst Techniczny Uzbrojenia
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2014-02-28
Also published as: PL381263A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkład balistyczny dodatkowy do kamizelek kuloodpornych, posiadający warstwowy układ materiałowy - ceramiczno-kompozytowy, który w zestawieniu z zasadniczym wkładem balistycznym kamizelki o co najmniej 2. klasie kuloodporności wg Polskiej Normy PN-V-87000 p.t. „Osłony balistyczne lekkie. Kamizelki kulo- i odłamkoodporne. Wymagania ogólne i badania”, nadaje w swoim obrębie, zwłaszcza w okolicy serca i płuc użytkownika, odporność na działanie pocisków przeciwpancernych wystrzeliwanych z broni strzeleckiej.The subject of the invention is an additional ballistic insert for bulletproof vests, having a layered material - ceramic-composite system, which in combination with the basic ballistic insert of a vest with at least 2nd bullet resistance class according to the Polish Standard PN-V-87000 p.t. "Light ballistic covers. Bullet-proof and fragment-proof vests. General requirements and tests ”, gives within its area, especially in the area of the user's heart and lungs, resistance to anti-tank missiles fired from small arms.

Znane są wkłady balistyczne dodatkowe posiadające warstwowy układ materiałowy - ceramiczno-kompozytowy, służące jako dodatkowa osłona w kamizelkach kuloodpornych do ochrony, zwłaszcza serca i płuc użytkownika kamizelki, przed działaniem pocisków przeciwpancernych, wystrzeliwanych z broni strzeleckiej, zbudowane z segmentowej warstwy ceramicznej, składającej się z płytek ceramicznych naklejonych na wielowarstwowe podłoże wykonane z kompozytu aramidowego. Warstwowy, materiałowy układ ceramiczno-kompozytowy umieszczany jest w pokrowcu, korzystnie wodoodpornym.There are additional ballistic inserts having a layered material - ceramic-composite system, serving as an additional cover in bulletproof vests to protect, in particular, the heart and lungs of the user of the vest against the effects of anti-tank missiles fired from small arms, made of a segmented ceramic layer consisting of ceramic tiles glued to a multilayer substrate made of an aramid composite. The layered ceramic-composite material system is placed in a cover, preferably waterproof.

Podczas uderzenia pocisku przeciwpancernego we wkład balistyczny dodatkowy, jego struktura warstwowa, zwłaszcza twarda, segmentowa warstwa ceramiczna, powoduje mechaniczne zniszczenie lub uszkodzenie pocisku, zakłócając jego wnikanie we wkład balistyczny w wyniku pochłaniania i promieniowego rozpraszania osiowo skoncentrowanej energii kinetycznej pocisku. Wielowarstwowe podłoże ceramiki, wykonane z kompozytu aramidowego, przejmuje również część energii pocisku i jego odłamków oraz energię odłamków ceramiki, powstałych w wyniku uderzenia pocisku, pochłaniając ją. Ostateczne i pełne pochłonięcie energii następuje w zasadniczym wkładzie balistycznym kamizelki, stanowiącym podłoże wkładu balistycznego dodatkowego. W efekcie tego procesu, zachodzącego na pewnej drodze, następuje odkształcenie zasadniczego wkładu balistycznego, którego wielkość nie zagraża użytkownikowi kamizelki kuloodpornej. Segmentowa budowa warstwy ceramicznej zapobiega zbyt rozległej i niekontrolowanej propagacji absorbowanej energii kinetycznej pocisku uderzającego we wkład balistyczny dodatkowy, przyczyniając się do ograniczenia strefy jego zniszczeń i pęknięć do obszaru zajmowanego przez płytkę ceramiczną trafioną pociskiem i niekiedy przez niektóre płytki sąsiednie, umożliwiając tym samym ochronę użytkownika kamizelki kuloodpornej przed ewentualnymi następnymi strzałami.When an armor-piercing projectile hits the secondary ballistic cartridge, its layered structure, especially a hard, segmented ceramic layer, causes mechanical destruction or damage to the projectile, disrupting its penetration into the ballistic cartridge by absorbing and radially dissipating the axially concentrated kinetic energy of the projectile. The multilayer ceramic substrate, made of an aramid composite, also absorbs some of the energy of the projectile and its fragments, and the energy of the ceramic fragments resulting from the impact of the projectile, absorbing it. The final and complete absorption of energy takes place in the main ballistic vest element, which is the basis for the additional ballistic element. As a result of this process, taking place in a certain way, deformation of the main ballistic insert takes place, the size of which does not endanger the user of the bulletproof vest. The segmental structure of the ceramic layer prevents too extensive and uncontrolled propagation of the absorbed kinetic energy of the projectile hitting the additional ballistic insert, contributing to the limitation of the zone of its damage and cracks to the area occupied by the ceramic plate hit by the projectile and sometimes by some adjacent plates, thus protecting the user of the vest bulletproof against any further shots.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że wkład balistyczny dodatkowy posiada warstwę przeciwodpryskową oraz piankową warstwę amortyzująco-dopasowującą, przy czym warstwa przeciwodpryskowa przylega do zewnętrznej - górnej i bocznej powierzchni segmentowej warstwy ceramicznej oraz zachodzi na część powierzchni bocznej wielowarstwowego podłoża kompozytowego, wykonanego z kompozytu aramidowego, zaś piankowa warstwa amortyzująco-dopasowująca jest dookolnie naklejona na zewnętrzną powierzchnię układu warstwowego składającego się z warstwy przeciwodpryskowej, segmentowej warstwy ceramicznej i wielowarstwowego podłoża kompozytowego, wykonanego z kompozytu aramidowego.The essence of the solution according to the invention consists in the fact that the additional ballistic insert has an anti-spattering layer and a foam shock-absorbing-matching layer, while the anti-spattering layer adheres to the outer - upper and side surfaces of the segmented ceramic layer and overlaps a part of the side surface of the multilayer composite substrate made of composite aramid layer, while a foam cushioning-matching layer is glued around the outer surface of a layered system consisting of an anti-spattering layer, a segmented ceramic layer and a multilayer composite substrate made of an aramid composite.

Podstawowymi warstwami ochronnymi zatrzymującymi i/lub niszczącymi pocisk uderzający we wkład balistyczny dodatkowy oraz rozpraszającymi jego energię kinetyczną, są: segmentowa warstwa ceramiczna oraz wielowarstwowe podłoże wykonane z kompozytu aramidowego.The basic protective layers that stop and / or destroy the projectile hitting the additional ballistic insert and dissipate its kinetic energy are: segmented ceramic layer and a multi-layer substrate made of aramid composite.

Warstwa przeciwodpryskowa zapobiega rozlotowi odłamków pochodzących z płytek ceramicznych i z rdzenia pocisku przeciwpancernego, powstałych w wyniku uderzenia pocisku we wkład balistyczny. A zatem, warstwa przeciwodpryskowa zapewnia ochronę szyi i twarzy użytkownika kamizelki przed zranieniem odłamkami. Piankowa warstwa amortyzująco-dopasowująca podwyższa właściwości użytkowe wkładu balistycznego poprzez amortyzowanie wszelkiego rodzaju mechanicznych bodźców, zwłaszcza udarowych występujących podczas eksploatacji wkładu balistycznego oraz zapewnia lepsze dopasowanie wkładu balistycznego do tułowia użytkownika kamizelki kuloodpornej. Ponadto, piankowa warstwa amortyzująco-dopasowująca chroni zasadniczą strukturę ceramiczno-kompozytową przed uszkodzeniem w wyniku niewłaściwego użycia wkładu balistycznego dodatkowego.The anti-spatter layer prevents the splitting of fragments from the ceramic plates and from the core of the armor-piercing projectile resulting from the impact of the projectile on the ballistic insert. Thus, the anti-chipping layer protects the neck and face of the vest wearer from being injured by the debris. The foam cushioning-matching layer increases the functional properties of the ballistic insert by absorbing all kinds of mechanical stimuli, especially shock stimuli, occurring during the operation of the ballistic insert, and ensures a better fit of the ballistic insert to the user's body of a bulletproof vest. In addition, the foam cushioning-conforming layer protects the main ceramic-composite structure from damage due to improper use of the secondary ballistic insert.

Przykład wykonania wynalazku pokazany jest na załączonym rysunku, przedstawiającym wkład balistyczny dodatkowy w przekroju poprzecznym.An embodiment of the invention is shown in the attached drawing showing the additional ballistic cartridge in cross-section.

Wkład balistyczny dodatkowy zbudowany jest z segmentowej warstwy ceramicznej 1, składającej się z prostopadłościennych płytek ceramicznych 2, naklejonych na wielowarstwowe podłoże wykonane z kompozytu aramidowego 3. Wkład balistyczny dodatkowy posiada również warstwę przeciwodpryskową 4 oraz piankową warstwę amortyzująco-dopasowującą 5, przy czym warstwa przeciwodPL 215 873 B1 pryskowa 4 przylega do zewnętrznej - górnej i bocznej powierzchni segmentowej warstwy ceramicznej 1 oraz zachodzi na część powierzchni bocznej wielowarstwowego podłoża kompozytowego, wykonanego z kompozytu aramidowego 3, zaś piankowa warstwa amortyzująco-dopasowująca 5 jest dookolnie naklejona na zewnętrzną powierzchnię układu warstwowego utworzonego z warstwy przeciwodpryskowej 4, segmentowej warstwy ceramicznej 1 oraz wielowarstwowego podłoża wykonanego z kompozytu aramidowego 3. Warstwowy układ materiałowy utworzony przez piankową warstwę amortyzująco-dopasowującą 5, warstwę przeciwodpryskową 4, segmentową warstwę ceramiczną 1 oraz wielowarstwowe podłoże kompozytowe, wykonane z kompozytu aramidowego 3, usytuowany jest w pokrowcu wodoodpornym 6.The additional ballistic cartridge is made of a segmented ceramic layer 1, consisting of cuboidal ceramic plates 2, glued to a multilayer substrate made of aramid composite 3. The additional ballistic cartridge also has an anti-spatter layer 4 and a shock-absorbing-matching foam layer 5, while the anti-shedding layer is PL 215 873 B1 spray 4 adjoins the outer - upper and lateral surfaces of the segmented ceramic layer 1 and overlaps a part of the side surface of the multi-layer composite substrate made of aramid composite 3, while the foam shock-adjusting-matching layer 5 is glued around the outer surface of the layered system made of the layer anti-spattering 4, segmented ceramic layer 1 and a multi-layer substrate made of aramid composite 3. Layer material consisting of a foam shock-absorbing layer 5, anti-spatter layer 4, segmented layer the ceramic layer 1 and the multi-layer composite substrate made of aramid composite 3 are placed in a waterproof cover 6.

Claims

Additional ballistic insert, made of a segmented ceramic layer, consisting of ceramic tiles glued to a multilayer composite substrate, made of aramid composite, located in a cover, characterized in that it has an anti-spatter layer (4) and a foam cushioning-matching layer (5) , wherein the anti-spattering layer (4) adheres to the outer - top and side surfaces of the segmented ceramic layer (1) and overlaps a part of the side surface of the multi-layer composite substrate made of aramid composite (3), and the foam cushioning-matching layer (5) it is glued around the outer surface of a sandwich system made of an anti-spattering layer (4), a segmented ceramic layer (1) and a multi-layer composite substrate made of an aramid composite (3).