PL217426B3

PL217426B3 - Protective armor module

Info

Publication number: PL217426B3
Application number: PL392969A
Authority: PL
Inventors: Małgorzata Wnuk
Original assignee: Wnuk Małgorzata MIKANIT
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2014-07-31
Also published as: PL392969A3

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest moduł pancerza ochronnego, przydatny w technice obronnej, który jest rozwiązaniem ulepszającym wynalazek według zgłoszenia patentowego P-390583.The subject of the invention is a protective armor module, useful in defense technology, which is a solution improving the invention according to the patent application P-390583.

Moduł pancerza ochronnego według zgłoszenia patentowego P-390583 przeznaczony jest do ochrony przeciwko pociskom kumulacyjnym i zawiera warstwę zewnętrzną ze stali pancernej, dwa wewnętrzne pakiety stalowo - kompozytowe i płytę aluminiową. Każdy wewnętrzny pakiet stalowo kompozytowy zawiera połączone ze sobą wzajemnie dwie płyty stalowe, pomiędzy którymi umieszczone są co najmniej dwie płyty kompozytowe wykonane z materiału balistycznego. Płyty kompozytowe wykonane z materiału balistycznego są to arkusze płyt laminatowych przeznaczone do ochrony przeciwko pociskom małokalibrowym, na przykład w kamizelkach kuloodpornych. Mogą to być dostępne laminaty oparte na modyfikowanych żywicach fenolowych i rovingowej tkaninie szklanej. Możliwe jest również zastosowanie innych dostępnych materiałów balistycznych, opartych na innych żywicach modyfikowanych oraz na tkaninach węglowych, aramidowych, polietylenowych typu HMWP albo ich hybrydach czy też wykonanych z poliwęglanów. Grubość pojedynczej płyty w pakiecie zawiera się w przedziale od 3 do 6,7 mm. Płyta aluminiowa ma łączną grubość co najmniej 20 mm i jest tak zlokalizowana, że pakiety stalowo - kompozytowe umieszczone są pomiędzy warstwą zewnętrzną wykonaną ze stali pancernej i tą płytą aluminiową. Warstwa zewnętrzna, pakiety stalowo - kompozytowe i płyta aluminiowa połączone są wzajemnie, przykładowo z wykorzystaniem elementów łącznikowych, przy czym zachowany jest odstęp szerokości wybranej z przedziału 20 - 45 mm pomiędzy pakietami stalowo - kompozytowymi oraz pomiędzy pakietem stalowo - kompozytowym a płytą aluminiową. Ponadto płyta stalowa zlokalizowana najbliżej warstwy zewnętrznej ma grubość wybraną z przedziału 3 do 6,7 mm, korzystnie 6 do 6,7 mm. Moduł o takiej konstrukcji skutecznie zabezpiecza przed pociskami kumulacyjnymi i może być zamocowany na przykład na pojazdach wojskowych, chroniąc tym samym pojazd jako taki przed zniszczeniem, a także znajdujące się wewnątrz pojazdu osoby.The protective armor module according to patent application P-390583 is designed to protect against HEAT projectiles and includes an outer armor steel layer, two inner steel-composite packages and an aluminum plate. Each inner steel-composite package comprises two interconnected steel plates with at least two composite plates made of ballistic material between them. Composite plates made of ballistic material are sheets of laminate plates intended for protection against small caliber bullets, for example in bulletproof vests. These may be laminates based on modified phenolic resins and roving glass fabric. It is also possible to use other available ballistic materials based on other modified resins and on carbon, aramid, polyethylene HMWP fabrics or their hybrids or made of polycarbonates. The thickness of a single board in the bundle ranges from 3 to 6.7 mm. The aluminum plate has a total thickness of at least 20 mm and is located in such a way that the steel-composite packages are placed between the outer layer made of armor steel and this aluminum plate. The outer layer, the steel-composite packets and the aluminum plate are connected to each other, for example by means of connecting elements, with a distance of a width chosen from 20 - 45 mm between the steel-composite packets and between the steel-composite packet and the aluminum plate. Moreover, the steel plate closest to the outer layer has a thickness chosen from 3 to 6.7 mm, preferably 6 to 6.7 mm. A module with such a structure effectively protects against HEAT missiles and can be mounted, for example, on military vehicles, thus protecting the vehicle as such from damage, as well as people inside the vehicle.

Przedmiotowy moduł pancerza ochronnego zamocowany na skośnej powierzchni czołowej pojazdu wojskowego ze względu na swoją znaczną grubość ogranicza jednak widoczność przez wzierniki umieszczone z przodu pojazdu. Zamocowanie modułu w niższej pozycji tak, aby nie ograniczać widoczności powoduje, że na pojeździe pozostaje miejsce niewystarczająco chronione przed pociskami kumulacyjnymi, co z punktu widzenia bezpieczeństwa jest wysoce niewskazane.However, the said module of the protective armor mounted on the inclined front surface of the military vehicle, due to its considerable thickness, limits the visibility through the sight glasses placed at the front of the vehicle. Fixing the module in a lower position so as not to obstruct the visibility leaves a place on the vehicle insufficiently protected against HEAT projectiles, which is highly inadvisable from a safety point of view.

Istota wynalazku polega na tym, że płyta stalowa pakietu stalowo - kompozytowego usytuowana najbliżej warstwy zewnętrznej jest dłuższa niż pozostałe płyty w tym pakiecie i jest zagięta wraz z wydłużoną warstwą zewnętrzną w kierunku drugiego, wewnętrznego pakietu stalowo - kompozytowego. Kąt zagięcia wydłużonej płyty stalowej jest wybrany z przedziału od 5° do 20°. Na długości zagięcia płyty stalowej pomiędzy tą płytą a wydłużoną płytą aluminiową usytuowany jest co najmniej częściowo wydłużony drugi pakiet stalowo - kompozytowy.The essence of the invention consists in the fact that the steel plate of the steel-composite packet located closest to the outer layer is longer than the other plates in this packet and is bent together with the elongated outer layer towards the second, inner steel-composite packet. The bending angle of the elongated steel plate is selected in the range of 5 ° to 20 °. Along the bend length of the steel plate, an at least partially elongated second steel-composite package is located between the plate and the elongated aluminum plate.

W korzystnym wykonaniu płyta stalowa zagięta jest pod kątem wynoszącym 10°.In a preferred embodiment, the steel plate is bent at an angle of 10 °.

Dalszą korzyść osiąga się, gdy płyta stalowa jest dodatkowo zagięta w rejonie swojej krawędzi tak, że jej końcowy odcinek przebiega równolegle do warstw drugiego pakietu stalowo - kompozytowego i płyty aluminiowej.A further advantage is achieved when the steel plate is additionally folded in the region of its edge so that its end section runs parallel to the layers of the second steel-composite package and the aluminum plate.

Celowym jest również gdy warstwy modułu połączone są wzajemnie z wykorzystaniem elementów łącznikowych, które są kształtowo osadzone w płycie aluminiowej.It is also expedient when the layers of the module are interconnected by means of connecting elements which are positively fitted in the aluminum plate.

Moduł pancerza ochronnego o nowej konstrukcji pozwala na jego montaż na czołowej skośnej powierzchni pojazdów wojskowych tak, że skutecznie zabezpiecza pojazd przed pociskami kumulacyjnymi nie ograniczając przy tym widoczności z wewnątrz pojazdu.The protective armor module with a new design allows it to be mounted on the front inclined surface of military vehicles, so that it effectively protects the vehicle against HEAT shells without limiting the visibility from inside the vehicle.

Wynalazek dodatkowy został bliżej przedstawiony w poniższym przykładzie wykonania i na załączonym rysunku, na którym fig. 1 ilustruje schematycznie częściowy przekrój przez moduł pancerza ochronnego, fig. 2 - schematyczny częściowy widok z góry na moduł pancerza ochronnego, fig. 3 schematyczny przekrój przez płytę aluminiową modułu z osadzonym w niej elementem łącznikowym, zaś fig. 4 - schematyczny częściowy przekrój przez moduł pancerza ochronnego w drugim przykładzie wykonania.An additional invention is illustrated in more detail in the following embodiment and in the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically illustrates a partial section through a protective armor module, Fig. 2 - schematic partial top view of a protective armor module, Fig. 3 a schematic section through an aluminum plate a module with a connecting element embedded therein, and Fig. 4 is a schematic partial section through the protective armor module in a second embodiment.

Moduł pancerza ochronnego według wynalazku dodatkowego zawiera warstwę zewnętrzną 1 oraz dwa pakiety stalowo - kompozytowe 2a, 2b i płytę aluminiową 3. Konstrukcja, rozmieszczenie i połączenie powyższych warstw są zgodne z wynalazkiem i przykładami wykonania wskazanymi w zgłoszeniu P-390583. W szczególności na fig. 1 przedstawiono moduł, który zawiera warstwę zewnętrzną 1, oddalony od niej pakiet stalowo - kompozytowy 2a, zawierający dwie płyty stalowe 7, poPL 217 426 B3 między którymi usytuowane są trzy płyty kompozytowe wykonane z materiału balistycznego w postaci laminatu opartego na modyfikowanych żywicach fenolowych i rovingowej tkaninie szklanej. Grubość płyty stalowej 7 zlokalizowanej najbliżej warstwy zewnętrznej 1 wynosi 6,7 mm, przy czym grubość ta może być wybrana z przedziału 3 do 7,5 mm, korzystnie zaś z przedziału 6 do 6,7 mm. Drugi pakiet stalowo - kompozytowy 2b modułu oddalony jest od pierwszego pakietu 2a i zawiera dwie płyty stalowe, pomiędzy którymi usytuowane są dwie płyty kompozytowe. Możliwe jest również wykonanie, w którym pakiety 2a i 2b zawierają inną liczbę płyt kompozytowych, przykładowo odpowiednio dwa i dwa, dwa i trzy, trzy i trzy, albo dwa i cztery. Moduł zawiera także oddaloną od drugiego pakietu 2b płytę aluminiową 3. Warstwa zewnętrzna 1, pakiety 2a, 2b oraz płyta aluminiowa 3 połączone są z wykorzystaniem elementów łącznikowych 4, w postaci tulei, sworzni i/lub śrub.The protective armor module according to the additional invention comprises an outer layer 1 and two steel-composite packages 2a, 2b and an aluminum plate 3. The construction, arrangement and connection of the above layers are in accordance with the invention and the embodiments indicated in the application P-390583. In particular, Fig. 1 shows a module that includes an outer layer 1, a steel-composite package 2a distant from it, containing two steel plates 7, PL 217 426 B3 between which three composite plates made of ballistic material in the form of a laminate based on modified phenolic resins and roving glass fabric. The thickness of the steel plate 7 closest to the outer layer 1 is 6.7 mm, this thickness may be chosen from the range 3 to 7.5 mm, preferably from the range 6 to 6.7 mm. The second steel-composite package 2b of the module is spaced from the first package 2a and comprises two steel plates with two composite plates between them. It is also possible to make the packages 2a and 2b contain a different number of composite panels, for example two and two, two and three, three and three, or two and four, respectively. The module also comprises an aluminum plate 3 remote from the second package 2b. The outer layer 1, the packages 2a, 2b and the aluminum plate 3 are connected by connecting elements 4 in the form of sleeves, bolts and / or screws.

Płyta stalowa 7 pakietu stalowo - kompozytowego 2a usytuowana najbliżej warstwy zewnętrznej 1 jest dłuższa niż pozostałe płyty w tym pakiecie 2a i jest zagięta na swym końcowym odcinku wraz z wydłużoną warstwą zewnętrzną 1 w kierunku drugiego, wewnętrznego pakietu stalowo - kompozytowego 2b. Kąt zagięcia a płyty stalowej 7 wynosi 10°, a kąt zagięcia warstwy zewnętrznej może być taki sam albo mniejszy. Na długości zagięcia płyty stalowej 7 pomiędzy tą płytą 7 a wydłużoną jednakowo płytą aluminiową 3 usytuowany jest co najmniej częściowo wydłużony pakiet stalowo - kompozytowy 2b.The steel plate 7 of the steel-composite packet 2a located closest to the outer layer 1 is longer than the other plates in this packet 2a and is folded at its end section with the elongated outer layer 1 towards the second, inner steel-composite packet 2b. The bend angle α of the steel plate 7 is 10 [deg.], And the bend angle of the outer layer may be the same or less. Along the bend length of the steel plate 7, an at least partially elongated steel-composite package 2b is located between this plate 7 and the equally elongated aluminum plate 3.

Kąt zagięcia a płyty stalowej 7 może być inny niż 10°, przy czym musi być wybrany z przedziału od 5° do 20°, które to nachylenie zapewnia wystarczającą odporność na przebicie po zamocowaniu na pojeździe.The angle of the bend a of the steel plate 7 may be other than 10 °, it must be selected in the range of 5 ° to 20 °, which inclination provides sufficient puncture resistance when fitted to the vehicle.

Warstwy modułu pancerza ochronnego połączone są wzajemnie z wykorzystaniem elementów łącznikowych 4, które mają kształtowe ścięcia 4a i są tymi ścięciami kształtowo osadzone w płycie aluminiowej 3. Przez kształtowe osadzenie rozumie się każde osadzenie, które zapobiega obracaniu się elementów łącznikowych 4 w otworze wykonanym w płycie aluminiowej 3.The layers of the protective armor module are interconnected by means of connecting elements 4 which have shaped cuts 4a and are these chamfers fit in the aluminum plate 3. A form-fit is understood to be any seating that prevents the connecting elements 4 from rotating in the opening made in the aluminum plate 3.

Ponadto płyta stalowa 7 może być dodatkowo zagięta w rejonie swych krawędzi tak, że jej końcowy odcinek przebiega równolegle do warstw drugiego pakietu stalowo - kompozytowego 2b i płyty aluminiowej 3.Moreover, the steel plate 7 can be additionally bent in the region of its edges so that its end section runs parallel to the layers of the second steel-composite package 2b and the aluminum plate 3.

Na fig. 4 przedstawiono wykonanie, w którym płyta stalowa 7 nie posiada dodatkowego zagięcia.4 shows an embodiment in which the steel plate 7 has no additional bend.

Ponadto warstwa zewnętrzna 1 może być wykonana alternatywnie z aluminium lub stopu aluminium.Moreover, the outer layer 1 can alternatively be made of aluminum or an aluminum alloy.

Claims

Patent claims

A protective armor module according to the patent application no. P-390583, characterized in that the steel plate (7) of the steel-composite packet (2a) located closest to the outer layer (1) is longer than the other plates in the packet (2a) and is bent together with the extended outer layer (1) towards the second, internal steel-composite package (2b), the bend angle (a) of the steel plate (7) being selected from 5 ° to 20 °, and along the plate bend length steel plate (7), between this plate (7) and the elongated aluminum plate (3) there is an elongated, at least partially, steel-composite package (2b).

2. The module according to claim The method of claim 1, characterized in that the steel plate (7) is bent at an angle of 10 °.

3. The module according to p. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the steel plate (7) is additionally bent in the region of its edge so that its end section runs parallel to the layers of the second steel-composite package (2b) and the aluminum plate (3).

4. The module according to p. 3. A method as claimed in claim 1, 2 or 3, characterized in that the layers of the module are interconnected by connecting elements (4) which are positively fitted in the aluminum plate (3).