PL222727B1 - Passive composite protective armor - Google Patents

Passive composite protective armor

Info

Publication number
PL222727B1
PL222727B1 PL396894A PL39689411A PL222727B1 PL 222727 B1 PL222727 B1 PL 222727B1 PL 396894 A PL396894 A PL 396894A PL 39689411 A PL39689411 A PL 39689411A PL 222727 B1 PL222727 B1 PL 222727B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
geometric
composite protective
protective armor
passive composite
embedded
Prior art date
Application number
PL396894A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL396894A1 (en
Inventor
Paweł Darłak
Piotr Długosz
Jerzy Sobczak
Original Assignee
Inst Odlewnictwa
Instytut Odlewnictwa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Odlewnictwa, Instytut Odlewnictwa filed Critical Inst Odlewnictwa
Priority to PL396894A priority Critical patent/PL222727B1/en
Priority to US14/355,218 priority patent/US20140345446A1/en
Priority to EP12798895.4A priority patent/EP2776780B1/en
Priority to PCT/PL2012/000115 priority patent/WO2013070098A1/en
Publication of PL396894A1 publication Critical patent/PL396894A1/en
Priority to ZA2014/02982A priority patent/ZA201402982B/en
Priority to IL232348A priority patent/IL232348A/en
Publication of PL222727B1 publication Critical patent/PL222727B1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0414—Layered armour containing ceramic material
    • F41H5/0421—Ceramic layers in combination with metal layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0492—Layered armour containing hard elements, e.g. plates, spheres, rods, separated from each other, the elements being connected to a further flexible layer or being embedded in a plastics or an elastomer matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)

Abstract

A composite passive armor protection comprises a structure, embedded in the light alloy matrix (1), wherein said structure is made of geometric solids (2), resting on brackets (3), passing through the holes in plate (4), wherein said brackets (3) have precuts in the walls located at a height above and below the plate (4), wherein in said precuts in the walls are secured rods (5) in such a way that they form a grid, wherein the geometric solids (2) are embedded in the light alloy matrix (1), preferably to a level above one half of their total height, and wherein the rods (5) are preferably fixed in such a way that their longitudinal axes coincide with the axes of the geometric solids (2).

Description

RZECZPOSPOLITAREPUBLIC

POLSKAPOLAND

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222727 (13) B1 (51) Int.Cl.Patent Office of the Republic of Poland (12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 222727 (13) B1 (51) Int.Cl.

(21) Numer zgłoszenia: 396894 F41H 5/00 (2006.01)(21) Num of D er oszen and a: 396894 F41H 5/00 (2006.01)

F41H 5/04 (2006.01) F41H 1/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 07.11.2011 (54) Pasywny kompozytowy pancerz ochronnyF41H 5/04 (2006.01) F41H 1/02 (2006.01) (22) Filed on: 11/07/2011 (54) Passive composite protective armor

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 13.05.2013 BUP 10/13 (43) Application was announced: 13.05.2013 BUP 10/13 (73) Uprawniony z patentu: INSTYTUT ODLEWNICTWA, Kraków, PL (73) The right holder of the patent: FOUNDRY INSTITUTE, Kraków, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.08.2016 WUP 08/16 (45) The grant of the patent was announced: August 31, 2016 WUP 08/16 (72) Twórca(y) wynalazku: PAWEŁ DARŁAK, Kraków, PL PIOTR DŁUGOSZ, Kraków, PL JERZY SOBCZAK, Wieliczka, PL (72) Inventor (s): PAWEŁ DARŁAK, Krakow, PL PIOTR DŁUGOSZ, Krakow, PL JERZY SOBCZAK, Wieliczka, PL

PL 222 727 B1PL 222 727 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest pasywny kompozytowy pancerz ochronny do ochrony obiektów przed oddziaływaniem pocisków i odłamków.The subject of the invention is a passive composite protective armor for the protection of objects against the effects of projectiles and fragments.

W znanym z opisu DE1578324 pancerzu elementy pochłaniające energię zatopione są w osnowie niemetalicznej. Elementy posiadają kształt brył cylindrycznych, rozmieszczone są w warstwach i umieszczone obok siebie lub w pewnych odległościach. Z kolei ekran ochronny do zabezpieczania przed wybuchem ujawniony w opisie PL171251 zbudowany jest z przepuszczalnych dla powietrza warstw bocznych mających postać naciętych arkuszy folii metalowej oraz umieszczonego pomiędzy nimi porowatego rdzenia zawierającego kulki lub elipsoidy z materiału takiego samego jak arkusz. Korzystnie arkusz folii metalowej zawiera stop magnezu. Pancerz pasywny znany z opisu PL181177 zbudowany jest z zasadniczej, metalowej, wewnętrznej warstwy ochronnej i zewnętrznej warstwy ochronnej składającej się z prostopadłościennych, metalowych kaset, zawierających warstwy ceramiczne. Przestrzenie między warstwami ceramicznymi a powierzchniami ścian kaset wypełnione są mieszaniną drobnych elementów ceramicznych zmieszanych z klejem i betonem. Kasety zewnętrznej warstwy ochronnej pancerza zamocowane są rozłącznie do zasadniczej, metalowej, wewnętrznej warstwy ochronnej za pomocą różnych elementów łączących i dociskowych. Zabezpiecznik służący do ochrony życia i zdrowia załogi pojazdu wojskowego przed wybuchem pod nim miny znany z opisu PL206571, zbudowany jest z tarczy posiadającej na całej swej powierzchni otwory przelotowe. Tarcza jest połączona pionowymi wspornikami z cienką płytką pośrednią, która za pośrednictwem sprężyn i połączonych z nimi płytek mocujących zamocowana jest od spodu podłogi pojazdu. Od powierzchni tarczy odchodzą przewody odprowadzające.In the armor known from DE1578324, the energy absorbing elements are embedded in a non-metallic matrix. The elements have the shape of cylindrical bodies, they are arranged in layers and placed next to each other or at certain distances. In turn, the anti-explosion protective screen disclosed in PL171251 is made of air-permeable side layers in the form of slit metal foil sheets and a porous core sandwiched between them containing balls or ellipsoids of the same material as the sheet. Preferably, the metal foil sheet comprises a magnesium alloy. The passive armor known from the description PL181177 consists of a basic, metal, internal protective layer and an external protective layer consisting of cuboidal metal cassettes containing ceramic layers. The spaces between the ceramic layers and the surfaces of the cassette walls are filled with a mixture of small ceramic elements mixed with glue and concrete. The cassettes of the outer protective layer of the armor are detachably attached to the main, metal, internal protective layer by means of various connecting and pressing elements. The safety device used to protect the life and health of the military vehicle crew against a mine explosion beneath it, known from the description PL206571, is made of a shield with through holes on its entire surface. The shield is connected by vertical supports to a thin intermediate plate which is attached to the underside of the vehicle floor by means of springs and attached fixing plates. Drain wires extend from the target surface.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku zbudowany jest z zatopionej w osnowie ze stopu lekkiego konstrukcji wykonanej z brył geometrycznych posadowionych na wspornikach przechodzących przez otwory w płycie, z kolei wsporniki posiadają nacięcia w ściankac h usytuowane nad i pod płytą, w których to nacięciach w ściankach zamocowane są pręty w ten sposób, że tworzą kratownicę, przy czym bryły geometryczne zatopione są w osnowie ze stopu lekkiego korzystnie do poziomu powyżej połowy ich całkowitej wysokości, i korzystnie, pręty zamocowane są w taki sposób, że ich osie wzdłużne pokrywają się z osiami brył geometrycznych. Korzystnie bryły geometryczne mają kształt kul lub ostrosłupa ściętego o podstawie kwadratu. Bryły geometryczne są bryłami ceramicznymi lub bryłami metalowymi. Pręty korzystnie wykonane są ze stali nierdzewnej o podwyższonej wytrzymałości.The passive composite protective armor according to the invention is made of a structure embedded in a light alloy matrix, made of geometric solids, placed on supports passing through holes in the panel, while the supports have cuts in the wall located above and below the panel, in which the cuts in the walls are fixed there are bars in such a way that they form a lattice, the geometric bodies are embedded in the light alloy matrix preferably to a level above half of their total height, and preferably, the bars are fixed in such a way that their longitudinal axes coincide with the axes of the geometric bodies . Preferably, the geometric solids have the shape of spheres or a square truncated pyramid. Geometric bodies are ceramic bodies or metal bodies. The bars are preferably made of high-strength stainless steel.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku dzięki swojej budowie jest odporny na uderzenia pocisków. Wystająca część brył geometrycznych zapobiega penetracji pocisku typu AP, odłamków, oraz pocisków z broni ręcznej. Kształt oraz bardzo twardy materiał brył geometrycznych powoduje odchylenie toru lotu pocisku lub odbicie rykoszetowe oraz osłabienie energii kinetyc znej pocisku. Wsporniki oraz przechodzące przez nie pręty wzmacniają płytę oraz amortyzują bryły geometryczne. Uderzający w odsłoniętą część bryły geometrycznej pocisk powoduje przesunięcie jej do wnętrza osnowy wzdłuż osi wsporników w taki sposób, że powoduje zarówno rozchylenie naciętych ścianek wsporników na boki, jak również ruch wsporników do wnętrza osnowy. Rozchylenie ścianek działa amortyzująco na bryłę geometryczną, natomiast ruch wspornika do wnętrza osnowy ograniczony jest przez konstrukcję z prętów i płyty. Osnowa ze stopu lekkiego zabezpiecza pancerz przed rozerwaniem. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku z osnową ze stopu lekkiego wykazuje wysoką skuteczność w ochronie przed pociskami przeciwpancernymi do 12,6 mm. Zastosowanie osnowy ze stopu lekkiego zmniejsza masę pancerza, co wpływa na zwiększenie mobilności chronionych pojazdów, ograniczenie zużycia paliwa oraz na możliwość stosowania pancerza do ochrony statków powietrznych i wodnych.Due to its structure, the passive composite protective armor is resistant to bullet impacts. The protruding part of the geometric solids prevents penetration of the AP projectile, shrapnel and small arms projectiles. The shape and very hard material of geometric solids cause deflection of the projectile trajectory or ricochet rebound and weaken the kinetic energy of the projectile. Brackets and bars passing through them strengthen the slab and absorb geometric solids. Hitting the exposed part of the geometric solid, the projectile causes it to move inside the carcass along the axis of the supports in such a way that it causes both the slit walls of the supports to flare to the sides, as well as the movement of the supports into the interior of the carcass. The parting of the walls has a shock-absorbing effect on the geometric body, while the movement of the cantilever into the carcass is limited by the structure made of bars and a plate. The light alloy matrix protects the armor against tearing. The passive composite protective armor according to the invention with a light alloy matrix shows high efficiency in protection against anti-tank projectiles up to 12.6 mm. The use of a light alloy matrix reduces the weight of the armor, which increases the mobility of the protected vehicles, reduces fuel consumption and the possibility of using the armor to protect aircraft and ships.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny wykonuje się metodami odlewniczymi. Konstrukcję wykonaną z brył geometrycznych posadowionych na wspornikach przechodzących przez otwory w płycie i wsporników z zamocowanymi prętami w nacięciach w ściankach, umieszcza się w specjalnie przygotowanej formie odlewniczej i zalewa ciekłym stopem z metalu lekkiego. Krystalizację stopu prowadzi się w warunkach podwyższonego ciśnienia. W ostatnim etapie pancerz poddaje się obróbce mechanicznej na żądany wymiar.Passive composite protective armor is made by casting methods. The structure made of geometric solids placed on supports passing through the holes in the plate and supports with bars fixed in the notches in the walls, is placed in a specially prepared casting mold and poured with a liquid light metal alloy. The alloy is crystallized under elevated pressure conditions. In the last stage, the armor is machined to the desired size.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy pasywnego kompozytowego pancerza ochronnego, a fig. 2 przedstawia jego szkic.A passive composite protective armor according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 is a vertical section of a passive composite protective armor and Fig. 2 is a sketch thereof.

PL 222 727 B1PL 222 727 B1

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny zbudowany jest z zatopionej w osnowie ze stopu lekkiego 1 konstrukcji wykonanej z ceramicznych czworościanów ściętych 2 posadowionych na wspornikach 3 przechodzących przez otwory w płycie 4, z kolei wsporniki 3 posiadają nacięcia w ściankach usytuowane na wysokości nad i pod płytą 4, w których to przelotowych otworach zamocowane są pręty 5 w ten sposób, że tworzą prostokątną kratownicę. Ceramiczne czworościany ścięte 2 zatopione są w osnowie ze stopu lekkiego 1 do poziomu powyżej ich całkowitej wysokości. Pręty 5 ze stali nierdzewnej o podwyższonej wytrzymałości zamocowane są współosiowo z ceramicznymi czworościanami ściętymi 2.The passive composite protective armor is made of a structure embedded in a light alloy matrix 1 made of ceramic truncated tetrahedrons 2, placed on supports 3 passing through holes in the plate 4, while the supports 3 have cuts in the walls located at the height above and below the plate 4, in the rods 5 are fastened to the through openings of which they form a rectangular truss. Ceramic truncated tetrahedra 2 are embedded in a matrix of light alloy 1 to a level above their total height. 5 high-strength stainless steel rods are fixed coaxially with ceramic truncated tetrahedrons 2.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny posiadający konstrukcję zawierającą bryły geom etryczne i zatopioną w osnowie, znamienny tym, że zbudowany jest z zatopionej w osnowie ze stopu lekkiego 1 konstrukcji wykonanej z brył geometrycznych 2 posadowionych na wspornikach 3 przechodzących przez otwory w płycie 4, z kolei wsporniki 3 posiadają nacięcia w ściankach usytuowane na wysokości nad i pod płytą 4, w których to nacięciach zamocowane są pręty 5 w ten sposób, że tworzą kratownicę, przy czym bryły geometryczne 2 zatopione są w osnowie ze stopu lekkiego 1 korzystnie do poziomu powyżej połowy ich całkowitej wysokości, i korzystnie pręty 5 zamocowane są w taki sposób, że ich osie wzdłużne pokrywają się z osiami brył geometrycznych 2.1. Passive composite protective armor having a structure containing geometric solids and embedded in the matrix, characterized in that it is made of a structure embedded in a light alloy matrix 1 made of geometric solids 2 placed on supports 3 passing through holes in the slab 4, in turn the supports 3 have cuts in the walls situated at a height above and below the plate 4, in which cuts are fastened the bars 5 in such a way that they form a lattice, the geometric solids 2 being embedded in a light alloy matrix 1 preferably to a level above half of their total height, and preferably the bars 5 are fixed in such a way that their longitudinal axes coincide with the axes of the geometric bodies 2. 2. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że bryły geometryczne 2 są bryłami ceramicznymi.2. Passive composite protective armor according to claim 1, The method of claim 1, wherein the geometric bodies 2 are ceramic bodies. 3. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że bryły geometryczne 2 są bryłami metalowymi.3. Passive composite protective armor according to Claim 1, The method of claim 1, wherein the geometric bodies 2 are metal bodies. 4. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że bryły geometryczne mają postać kul, lub ostrosłupów ściętych o podstawie kwadratu.4. Passive composite protective armor according to Claim 1, The method of claim 1, wherein the geometric solids are spheres or square-based truncated pyramids. 5. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że pręty 5 wykonane są ze stali nierdzewnej o podwyższonej wytrzymałości.5. A passive composite protective armor according to Claim 5; A method as claimed in claim 1, characterized in that the bars 5 are made of high-strength stainless steel.
PL396894A 2011-11-07 2011-11-07 Passive composite protective armor PL222727B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396894A PL222727B1 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Passive composite protective armor
US14/355,218 US20140345446A1 (en) 2011-11-07 2012-10-25 Composite passive armor protection
EP12798895.4A EP2776780B1 (en) 2011-11-07 2012-10-25 Composite passive armor protection
PCT/PL2012/000115 WO2013070098A1 (en) 2011-11-07 2012-10-25 Composite passive armor protection
ZA2014/02982A ZA201402982B (en) 2011-11-07 2014-04-24 Composite passive armor protection
IL232348A IL232348A (en) 2011-11-07 2014-04-29 Composite passive armor protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396894A PL222727B1 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Passive composite protective armor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL396894A1 PL396894A1 (en) 2013-05-13
PL222727B1 true PL222727B1 (en) 2016-08-31

Family

ID=47326293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL396894A PL222727B1 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Passive composite protective armor

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140345446A1 (en)
EP (1) EP2776780B1 (en)
IL (1) IL232348A (en)
PL (1) PL222727B1 (en)
WO (1) WO2013070098A1 (en)
ZA (1) ZA201402982B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2202478A1 (en) * 2008-12-29 2010-06-30 Ruag Land Systems Protection of objects from hollow charges and manufacturing method therefor

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3431818A (en) 1965-04-26 1969-03-11 Aerojet General Co Lightweight protective armor plate
FR2419498A1 (en) * 1978-03-08 1979-10-05 Merlin Gerin CAST COMPOSITE SHIELD
PL129419B1 (en) 1978-05-04 1984-05-31 Zaklady Maszyn I Urzadzen T Un Control system
UA26454C2 (en) 1991-10-25 1999-08-30 Фірекс Корпорейшн MULTILAYER LIGHTWEIGHT EXPLOSION SHOCK ABSORBER TO PREVENT DESTRUCTION OF THE EXPLOSION AND METHOD OF USE
PL181177B1 (en) 1996-09-10 2001-06-29 Wojskowy Inst Techniczny Uzbro Passive armour
US6200664B1 (en) * 1999-11-01 2001-03-13 Ward Figge Explosion barrier
US7543523B2 (en) * 2001-10-01 2009-06-09 Lockheed Martin Corporation Antiballistic armor
US7562613B2 (en) * 2003-12-19 2009-07-21 The Cooper Union For The Advancement Of Science And Art Protective structure and protective system
US20060059841A1 (en) * 2004-08-18 2006-03-23 Dayton Superior Corporation Of 7777 Washington Village Drive Reinforced concrete structure, rebar end anchor therefor and method of manufacturing
US20120312150A1 (en) * 2005-06-21 2012-12-13 United States Govemment, as represented by the Secretary of the Navy Body armor of ceramic ball embedded polymer
US8220378B2 (en) * 2005-06-21 2012-07-17 Specialty Products, Inc. Composite armor panel and method of manufacturing same
US20090031889A1 (en) * 2007-05-18 2009-02-05 Saul W Venner Complex Geometry Composite Armor for Military Applications
WO2009061539A2 (en) * 2007-08-15 2009-05-14 University Of Virginia Patent Foundation Synergistically-layered armor systems and methods for producing layers thereof
WO2009094771A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Tatarliov Kenneth C Bullet resistant panel member
US7833627B1 (en) * 2008-03-27 2010-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Composite armor having a layered metallic matrix and dually embedded ceramic elements
US8839580B2 (en) * 2011-05-11 2014-09-23 Composite Technologies Corporation Load transfer device
US9395159B2 (en) * 2012-03-01 2016-07-19 Lawrence Livermore National Security, Llc Embedded-monolith armor
US8967230B2 (en) * 2012-04-27 2015-03-03 Spokane Industries Seam protected encapsulated array

Also Published As

Publication number Publication date
IL232348A (en) 2017-06-29
EP2776780A1 (en) 2014-09-17
ZA201402982B (en) 2015-09-30
EP2776780B1 (en) 2016-04-06
PL396894A1 (en) 2013-05-13
WO2013070098A1 (en) 2013-05-16
IL232348A0 (en) 2014-06-30
US20140345446A1 (en) 2014-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11421963B2 (en) Lightweight enhanced ballistic armor system
CA2157458A1 (en) Structure useful to improve the antiballistic capacity of packets and the resistance to impact in installations and vehicles in general
CN104792224A (en) Composite armor structure preventing blast waves
MX2014001902A (en) Ballistic multilayer arrangement.
PL219174B1 (en) Passive composite protective armor
PL222730B1 (en) Passive composite protective armor
PL222727B1 (en) Passive composite protective armor
JINNAPAT et al. Ballistic performance of composite armor impacted by 7.62 mm armor projectile
PL222728B1 (en) Passive composite protective armor
PL224579B1 (en) Anti-deflection pad
CN110274521A (en) A kind of composite material and preparation method
RU133915U1 (en) PROTECTIVE DESIGN
RU167880U1 (en) COMPOSITE ARMOR PANEL
RU2393416C1 (en) Multi-layer armoured barrier
RU2491494C1 (en) Bullet-proof armor plate
RU2532665C1 (en) Combined panel for protection of vehicles against bullets and fragments
KR102008505B1 (en) Flexible amor and manufacturing method thereof
RU2559434C1 (en) Armour protection
Kong et al. Simulation on ceramic composite armors against multi-hit of APPs
RU2469255C1 (en) Composite armor
RU2482428C2 (en) Dynamic protection by golodyaev
RU125327U1 (en) ARMORED BATTLE
RU2580603C1 (en) Composite armour
EP3120103A2 (en) Lightweight enhanced ballistic armor system
RU107212U1 (en) SANDWICH PANEL