RU115459U1 - PROTECTION FOR PEOPLE CARRYING INSIDE VEHICLES FROM DAMAGE OF A HAZARDOUS BLASTING EXPLOSION DEVICE - Google Patents

PROTECTION FOR PEOPLE CARRYING INSIDE VEHICLES FROM DAMAGE OF A HAZARDOUS BLASTING EXPLOSION DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU115459U1
RU115459U1 RU2010142277/12U RU2010142277U RU115459U1 RU 115459 U1 RU115459 U1 RU 115459U1 RU 2010142277/12 U RU2010142277/12 U RU 2010142277/12U RU 2010142277 U RU2010142277 U RU 2010142277U RU 115459 U1 RU115459 U1 RU 115459U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
utility
model
vehicle
explosive
layers
Prior art date
Application number
RU2010142277/12U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Алексеевич Карпунькин
Original Assignee
Борис Алексеевич Карпунькин
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 Борис Алексеевич Карпунькин filed Critical Борис Алексеевич Карпунькин
Priority to RU2010142277/12U priority Critical patent/RU115459U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU115459U1 publication Critical patent/RU115459U1/en

Links

Abstract

Защита для людей, перевозимых внутри транспортного средства от поражения осколочно-фугасным взрывным устройством. Полезная модель относится к области военной и полицейской транспортной техники, предназначенной для защиты людей при их перевозке. В настоящее время вес днища транспортного средства способного защитить людей от поражающих факторов фугасного заряда весом 7 кг составляет 300 кг.кв.м. Такие весовые характеристики могут иметь только тяжелые танки. Полезная модель может применяться для защиты от осколочно-фугасного взрывного устройства весом до 7 кг тротилового эквивалента. Собственный вес предлагаемой полезной модели может быть от 70 кг.кв.м. до 150 кг.кв.м. Предлагаемая полезная модель изготовлена из высокопрочного, наиболее легкого для современного уровня техники композиционного и нетканого материала на основе высокопрочных высокомодульных полиэтиленовых волокон. Имеет решение в виде складчатой или сотовой структуры, являющейся для современного уровня техники лучшим инженерным решением по параметру вес - прочность. Полезная модель, состоит из четырех слоев, которые склеены между собой полимерным составом на основе эпоксидной смолы. На фигуре 1 изображен послойный разрез полезной модели. Первый и четвертый слои полезной модели выполнены из высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна в виде нескольких слоев ткани, пропитанной полимерным составом из эпоксидной смолы. Высокопрочное высокомодульное полиэтиленовое волокно и соответственно ткани и нетканые материалы на его основе, существенно превосходят своими характеристиками защиты, остальные применяемые в настоящее время материалы. Первый и четвертый слои полезной модели служат внешней скрепляющей и защитной оболочкой, а также для отъема кинетической энергии у поражающих осколков. Кинетическая энергия поражающих осколков затрачивается на деформацию растяжения и разрывание высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна. Преодоление силы трения между осколком и пропитанной, полимерным на основе эпоксидной смолы составом, тканью. Толщина первого и четвертого слоя может быть от 2 мм до 10 мм в зависимости от веса транспортного средства, на которое устанавливается полезная модель. Второй слой выполнен из нетканого материала толщиной от 10 до 100 мм из высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна. Этот слой служит для остановки поражающих осколков осколочно-фугасного взрывного устройства. Остановка осколков происходит за счет деформации растяжения высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна. Третий слой полезной модели состоит из складчатой или сотовой структуры, выполненной из высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна в виде ткани. Ткань пропитана полимерным составом из эпоксидной или полиуретановой смолы. Толщина третьего слоя от 10 до 200 мм. Третий слой полезной модели служит для поглощения ударной волны осколочно-фугасного взрывного устройства за счет ее равномерного распределения по всей площади полезной модели, деформации сот и растяжения без разрыва, ткани, из которой третий слой изготовлен. Складчатая или сотовая структура, служит для наилучшего использования тонкого, легкого материала в силовой конструкции, нагруженной экстремальными величинами энергии растяжения, сжатия и сдвига. Складчатая или сотовая структура, обладают ударной вязкостью превосходящей все остальные применяемые при современном уровне техники силовые конструкции. Складчатую или сотовую структуру, можно уподобить двутавровой балке, в которой обшивки служат полками, а складки, соты - стенкой двутавровой балки. Края первого, третьего и четвертого слоев полезной модели в месте крепления к транспортному средству, полимерными составами не пропитываются и крепятся к краям днища транспортного средства путем запасовки в запасовочное устройство. Полезная модель лежит на полу транспортного средства и не имеет отверстий для крепления сидений и другого оборудования транспортного средства. Protection for people transported inside a vehicle from being hit by a high explosive fragmentation device. The utility model relates to the field of military and police transport equipment designed to protect people during their transportation. Currently, the weight of the underbody of a vehicle capable of protecting people from the damaging factors of a high explosive charge weighing 7 kg is 300 kg sq. M. Such weight characteristics can only have heavy tanks. The utility model can be used to protect against high-explosive fragmentation explosive devices weighing up to 7 kg of TNT equivalent. The own weight of the proposed utility model can be from 70 kg. up to 150 kg.sq.m. The proposed utility model is made of high strength, the lightest for the current level of technology composite and non-woven material based on high-strength high-modulus polyethylene fibers. It has a solution in the form of a folded or honeycomb structure, which for the current level of technology is the best engineering solution in terms of weight - strength. The utility model consists of four layers that are glued together by a polymer composition based on epoxy resin. The figure 1 shows a layered section of a utility model. The first and fourth layers of the utility model are made of high-strength high-modulus polyethylene fiber in the form of several layers of fabric impregnated with a polymer composition of epoxy resin. High-strength high-modulus polyethylene fiber and, accordingly, fabrics and non-woven materials based on it, significantly surpass their protection characteristics, the remaining materials currently used. The first and fourth layers of the utility model serve as an external bonding and protective shell, as well as for the removal of kinetic energy from damaging fragments. The kinetic energy of the damaging fragments is expended in tensile deformation and tearing of high-strength high-modulus polyethylene fiber. Overcoming the frictional force between the fragment and the impregnated, polymer-based epoxy resin composition, fabric. The thickness of the first and fourth layers can be from 2 mm to 10 mm, depending on the weight of the vehicle on which the utility model is installed. The second layer is made of non-woven material with a thickness of 10 to 100 mm from high-strength high-modulus polyethylene fiber. This layer serves to stop the damaging fragments of a high-explosive fragmentation explosive device. The fragments are stopped due to tensile deformation of high-strength high-modulus polyethylene fiber. The third layer of the utility model consists of a folded or honeycomb structure made of high-strength high-modulus polyethylene fiber in the form of a fabric. The fabric is impregnated with a polymer composition of epoxy or polyurethane resin. The thickness of the third layer is from 10 to 200 mm. The third layer of the utility model serves to absorb the shock wave of a high-explosive fragmentation explosive device due to its uniform distribution over the entire area of the utility model, deformation of cells and stretching without breaking, the fabric of which the third layer is made. A folded or honeycomb structure serves for the best use of thin, lightweight material in a power structure loaded with extreme tensile, compressive and shear energies. Folded or honeycomb structure, possess toughness superior to all other power structures used at the modern level of technology. A folded or honeycomb structure can be likened to an I-beam, in which the skins serve as shelves, and the folds, honeycombs, as the wall of an I-beam. The edges of the first, third and fourth layers of the utility model in the place of attachment to the vehicle, are not impregnated with polymer compositions and are attached to the edges of the vehicle bottom by stocking in a storage device. The utility model lies on the floor of the vehicle and does not have holes for mounting seats and other equipment of the vehicle.

Description

Защита для людей, перевозимых внутри транспортного средства от поражения осколочно-фугасным взрывным устройством. Полезная модель относится к области военной и полицейской транспортной техники, предназначенной для защиты людей при их перевозке от поражения осколочно-фугасными взрывными устройствами, расположенными на дороге. Наиболее опасное осколочно-фугасное взрывное устройство, как правило, взрывается под днищем транспортного средства, поражает людей фугасным воздействием и осколками. В настоящее время уровень транспортной техники не позволяет защищать людей от фугасного взрыва под днищем машины. Причиной этого является вес броневой защиты способной противостоять взрывному поражению. Например, вес днища транспортного средства способного защитить людей от поражающих факторов фугасного заряда весом 7 кг составляет около ЗООкг.кв.м. Такие весовые характеристики могут иметь только тяжелые танки. Поэтому на легкой бронетехнике и транспортных машинах удовлетворительной защиты днища не существует.Полезная модель может применяться для защиты от осколочно-фугасного взрывного устройства весом до 7 кг тротилового эквивалента. Собственный вес предлагаемой полезной модели может быть от 70 кг.кв.м. до 150 кг.кв.м. Устанавливаться на транспортные средства с собственным весом от 1 тн до бОтн. В настоящее время известны аналоги для защиты бронированных объектов и людей от поражения осколочно-фугасными взрывными устройствами. Полезная модель (19) RU (11) 84099 (13) U1 (51) MПK F41H 1/02. Полезная модель (19) RU (11) 84100 (13) U1 (51) МПК F41H 1/02. Полезная модель (19) RU (11) 88787 (13) U1 (51) МПК F41H 1/02. Полезная модель RU 26242 U1 (51) МПК7 E05G 1/024 Патент RU 2268453 С151 MПК F41H 1/02 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01) Полезная модель. RU 91757 U1 (51) МПК F41H 7/04 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01) B60R2 1/12 (2006.01)Protection for people transported inside a vehicle from being hit by a high explosive fragmentation device. The utility model relates to the field of military and police transport equipment designed to protect people during their transportation from destruction by high-explosive fragmentation explosive devices located on the road. The most dangerous high-explosive fragmentation explosive device, as a rule, explodes under the bottom of the vehicle, striking people with explosive action and splinters. At present, the level of transport equipment does not allow protecting people from a high-explosive explosion under the bottom of the car. The reason for this is the weight of the armor protection that can withstand explosive damage. For example, the weight of the bottom of a vehicle capable of protecting people from the damaging factors of a high-explosive charge weighing 7 kg is about 300 kg / sq.m. Such weight characteristics can only have heavy tanks. Therefore, on light armored vehicles and transport vehicles satisfactory protection of the bottom does not exist. A useful model can be used to protect against high-explosive fragmentation explosive devices weighing up to 7 kg of TNT equivalent. The own weight of the proposed utility model can be from 70 kg. up to 150 kg.sq.m. To be installed on vehicles with own weight from 1 tn to botn. At present, analogues are known for protecting armored objects and people from destruction by high-explosive fragmentation devices. Utility model (19) RU (11) 84099 (13) U1 (51) MPK F41H 1/02. Utility model (19) RU (11) 84100 (13) U1 (51) IPC F41H 1/02. Utility model (19) RU (11) 88787 (13) U1 (51) IPC F41H 1/02. Utility model RU 26242 U1 (51) IPC 7 E05G 1/024 Patent RU 2268453 C151 MPC F41H 1/02 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01) Utility model. RU 91757 U1 (51) IPC F41H 7/04 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01) B60R2 1/12 (2006.01)

Наиболее сходными с предлагаемой полезной моделью аналогами являются. Аналог 1. Полезная модель RU 26242 U1 (51) МПК7 E05G 1/024. Защитная структура, состоящая из набора комбинированных слоев, отличающаяся тем, что в ней слои выполнены в виде набора броневых преград, металлической или полимерной пластин и слоя упругого материала, при этом слои из набора броневых преград расположены относительно друг друга с зазором, а слой упругого материала закреплен на лицевой стороне металлической или полимерной пластины. Зазор между слоем броневых преград и металлической или полимерной пластиной заполнен пористым теплоизолирующим материалом. Слой упругого материала соединен с металлической или упругой пластиной клеевым соединением. Данная полезная модель имеет с предлагаемой полезной моделью общие решения. Обои полезные модели состоят из набора комбинированных слоев, броневых преград, соединенных клеевым соединением. Слои сделаны из разнородных материалов. Слои предназначены для защиты от высокоэнергетических осколков и фугасного поражения людей. Аналог 1, имеет существенный недостаток. Зазор между слоем броневых преград и металлической или полимерной пластиной и упругий материал из-за малой энергопоглощающей способности данного конструктивного решения, могут осуществлять функцию защиты людей от осколочно-фугасного поражения тротиловым эквивалентом 7 кг только при соответствии 20 мм гомогенной брони. Соответственно собственный вес конструкции аналога 1, должен быть около 300 кг.кв.м. Такая конструкция не может эффективно применяться на транспортных средствах с колесным движителем. Аналог 2. Патент RU 2268453 С151 MПK F41H 1/02 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01). Броневая панель и способ ее изготовления. Изобретения относятся к средствам индивидуальной защиты, в частности к созданию броневых панелей для бронежилетов, а также для легкой защиты техники, вертолетов, кресел пилотов и бронемашин. Технический результат заключается в снижении запреградного смещения, повышении распределяющих и демпфирующих свойств не ниже четвертого класса защиты при высокой жесткости конструкции и низком весе. Броневая панель содержит два броневых листа из слоев, пропитанных синтетической смолой арамидных тканей или матов, соединенные с размещенной между ними сотовидной панелью. Сотовидная панель выполнена из бумаги с синтетической пропиткой. Ячейки сотовидной панели заполнены арамидными волокнами или композицией на основе эластомеров. Внешние поверхности броневых листов соединены со слоями полиуретана холодного отверждения. Аналог 2, имеет общие конструктивные решения с предлагаемой полезной моделью. В аналоге 2 применены два броневых листа из арамидных тканей типа русар или кевлар пропитанных синтетической смолой. Между ними находится сотовидная панель с синтетической пропиткой с заполнением сот волокнами. Этот патент имеет следующие недостатки. Два броневых листа из пропитанных синтетической смолой арамидных тканей, являются необходимым, но не достаточным условием защиты людей от высокоэнергетических осколков взрывного устройства тротиловым эквивалентом 7 кг. В отличие от аналога 2, предлагаемая для рассмотрения полезная модель имеет противоосколочный защитный слой из нетканого высокопрочного высокомодульного волокна, гарантированно останавливающий высокоэнергетические осколки. Сотовидная панель аналога 2 изготовлена из бумаги с синтетической пропиткой, предназначена для равномерного распределения ударной нагрузки от осколков и не может служить защитой от фугасного поражения людей. В отличие от аналога 2, предлагаемая для рассмотрения полезная модель имеет сотовую панель, изготовленную из высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна. Края этой панели в местах крепления к транспортному средству не имеют пропитки синтетической смолой. Такие отличия позволяют гарантированно защищать людей от фугасного поражения взрывного устройства тротиловым эквивалентом 7 кг. Прототипом предлагаемой для рассмотрения полезной модели является следующая полезная модель. Прототип. RU 91757 U1 (51) МПК F41H 7/04 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01) B60R 21/12 (2006.01). Специальное бронированное транспортное средство с повышенной противоминной защитой (варианты). Бронированное транспортное средство, со стороны днища которого с зазором размещена, по меньшей мере, одна дополнительная бронепанель, а в полость, образованную указанным зазором, помещены элементы, обладающие возможностью поглощения и/или рассеивания энергии взрывного воздействия, отличающееся тем, что в качестве элементов, помещенных в зазор между днищем и дополнительной бронепанелью, использована металлическая сетка. Бронированное транспортное средство, отличающееся тем, что пространство между слоями металлической сетки, днищем и дополнительной бронепанелью заполнено шариками из металла и/или полимерных материалов, песком или гелем. Прототип с предлагаемой для рассмотрения полезной моделью имеет общее назначение и некоторые общие конструктивные решения. Общим конструктивным решением является наличие со стороны днища транспортного средства нескольких слоев бронепанелей. Наличие между бронепанелями специальных объектов для поглощения фугасной энергии взрывного устройства. Прототип предлагаемой для рассмотрения полезной модели имеет существенный недостаток. Конструкция прототипа подразумевает защиту от осколочно-фугасного взрывного устройства в виде дополнительных бронепанелей с зазором между ними. Дополнительная бронепанель, сетка, стальные шарики, гель или песок для защиты от осколочно-фугасного взрывного устройства эквивалентного 7 кг тротила, соответствуют 20 мм гомогенной стальной брони, один кв.м такой брони имеет вес около 300 кг. Подобный вес приемлем для тяжелой гусеничной техники (танков), но не для защиты людей, перевозимых внутри легкого колесного транспортного средства. Предлагаемая для рассмотрения полезная модель в отличие от прототипа, изготовлена из высокопрочного, наиболее легкого для современного уровня техники композиционного и нетканого материала на основе высокопрочных высокомодульных полиэтиленовых волокон. Имеет решение в виде сотовой панели, являющейся для современного уровня техники лучшим инженерным решением по параметру вес - прочность.The analogues most similar to the proposed utility model are. Analog 1. Utility model RU 26242 U1 (51) IPC 7 E05G 1/024. A protective structure consisting of a set of combined layers, characterized in that the layers in it are made in the form of a set of armored barriers, metal or polymer plates and a layer of elastic material, while layers from a set of armored barriers are located relative to each other with a gap, and the layer of elastic material fixed on the front side of a metal or polymer plate. The gap between the layer of armored barriers and the metal or polymer plate is filled with porous heat-insulating material. A layer of elastic material is connected to a metal or elastic plate by an adhesive joint. This utility model has common solutions with the proposed utility model. Wallpaper utility models consist of a set of combined layers, armor barriers connected by an adhesive joint. Layers are made of dissimilar materials. Layers are designed to protect against high-energy fragments and high-explosive destruction of people. Analog 1 has a significant drawback. The gap between the layer of armored barriers and the metal or polymer plate and the elastic material, due to the low energy absorption capacity of this design solution, can carry out the function of protecting people from high-explosive fragmentation with a TNT equivalent of 7 kg only if 20 mm of homogeneous armor is provided. Accordingly, the dead weight of the construction of analogue 1 should be about 300 kg sq.m. This design cannot be effectively used on vehicles with a wheel propulsion. Analogue 2. Patent RU 2268453 С151 MPK F41H 1/02 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01). Armor panel and method of its manufacture. The invention relates to personal protective equipment, in particular to the creation of armor panels for body armor, as well as for the easy protection of equipment, helicopters, pilot seats and armored vehicles. The technical result consists in reducing the backward displacement, increasing the distribution and damping properties of at least the fourth protection class with high structural rigidity and low weight. The armor panel contains two armor plates of layers impregnated with synthetic resin of aramid fabrics or mats, connected to a honeycomb panel placed between them. The honeycomb panel is made of synthetic impregnated paper. Cells of the honeycomb panel are filled with aramid fibers or an elastomer-based composition. The outer surfaces of the armor plates are connected with layers of cold cured polyurethane. Analog 2 has common design solutions with the proposed utility model. In analogue 2, two armor plates of aramid fabrics of the Rusar or Kevlar type impregnated with synthetic resin are used. Between them is a honeycomb panel with synthetic impregnation with honeycomb filling with fibers. This patent has the following disadvantages. Two armor plates made of aramid fabrics impregnated with synthetic resin are a necessary but not sufficient condition for protecting people from high-energy fragments of an explosive device with a TNT equivalent of 7 kg. Unlike analogue 2, the utility model proposed for consideration has an anti-shatter protective layer of non-woven high-strength high-modulus fiber, guaranteed to stop high-energy fragments. The honeycomb panel of analogue 2 is made of synthetic impregnated paper, designed to evenly distribute the shock load from fragments and cannot serve as protection against high-explosive damage to people. Unlike analogue 2, the utility model proposed for consideration has a honeycomb panel made of high-strength high-modulus polyethylene fiber. The edges of this panel at the points of attachment to the vehicle are not impregnated with synthetic resin. Such differences make it possible to protect people from the explosive damage of an explosive device with a TNT equivalent of 7 kg. The prototype of the proposed utility model is the following utility model. Prototype. RU 91757 U1 (51) IPC F41H 7/04 (2006.01) F41H 5/04 (2006.01) B60R 21/12 (2006.01). Special armored vehicle with increased mine protection (options). An armored vehicle, on the underside of which at least one additional armored panel is placed with a gap, and elements having the ability to absorb and / or dissipate explosive energy are placed in the cavity formed by the specified gap, characterized in that as elements, placed in the gap between the bottom and the additional armored panel, a metal mesh was used. An armored vehicle, characterized in that the space between the layers of the metal mesh, the bottom and the additional armored panel is filled with balls of metal and / or polymeric materials, sand or gel. The prototype with the utility model proposed for consideration has a general purpose and some general constructive solutions. A common constructive solution is the presence of several layers of armored panels from the bottom of the vehicle. The presence of special objects between the armored panels to absorb the explosive energy of an explosive device. The prototype of the proposed utility model has a significant drawback. The design of the prototype implies protection against a high-explosive fragmentation explosive device in the form of additional armored panels with a gap between them. Additional armor plate, mesh, steel balls, gel or sand to protect against high-explosive explosive devices equivalent to 7 kg of TNT, correspond to 20 mm of homogeneous steel armor, one square meter of such armor has a weight of about 300 kg. A similar weight is acceptable for heavy tracked vehicles (tanks), but not for the protection of people transported inside a light wheeled vehicle. The utility model proposed for consideration, unlike the prototype, is made of high-strength composite material and non-woven fabric that is the lightest for the current level of technology and based on high-strength high-modulus polyethylene fibers. It has a solution in the form of a honeycomb panel, which for the current level of technology is the best engineering solution in terms of weight - strength.

Поэтому может универсально применяться на легких колесных, на плавающих и на тяжелых гусеничных образцах транспортных средств. Предлагаемая полезная модель, состоит из четырех слоев, которые склеены между собой полимерным составом на основе эпоксидной смолы. На фигуре 1 изображен послойный разрез полезной модели. Элемент 1 - настил пола транспортного средства для расположения груза. Элемент 2 - первый слой полезной модели. Элемент 3 - второй слой полезной модели. Элемент 4 - третий слой полезной модели. Элемент 5 - четвертый слой полезной модели. Элемент 6 - днище транспортного средства. Первый и четвертый слои полезной модели выполнены из высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна в виде нескольких слоев ткани, пропитанной полимерным составом из эпоксидной смолы. Сравнительные свойства материалов применяемых при современном уровне техники для защиты людей от поражения осколочно-фугасными взрывными устройствами приведены в таблице 1. Из приведенных данных видно, что высокопрочное высокомодульное полиэтиленовое волокно и соответственно ткани и нетканые материалы на его основе, существенно превосходят своими характеристиками защиты, остальные применяемые в настоящее время материалы. Наиболее распространенным современным защитным материалом является арамидное волокно, например русар или кевлар. На фигуре 2 изображены фотографии для сравнения образцов защитных материалов (брони). Элемент 1 - фотография образца первого слоя полезной модели из ткани высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна, пропитанной полимерным составом эпоксидной смолой. Элемент 2 - фотография образца защитного материала (брони) кевлар-129 из арамидных волокон. Образец брони из кевлара-129, получил сквозную пробоину при ударе имитатора осколка. Образец из ткани на основе высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна от аналогичного удара деформировался на глубину 4 мм, без разрывов волокна. Образцы одинакового веса. Это доказывает, что предлагаемая полезная модель изготавливается из материала превосходящего существующий аналог. Первый и четвертый слои полезной модели служат внешней скрепляющей и защитной оболочкой, а также для отъема кинетической энергии у поражающих осколков осколочно-фугасного взрывного устройства. Кинетическая энергия поражающих осколков затрачивается на деформацию растяжения и разрывание высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна. Преодоление силы трения между осколком и пропитанной, полимерным на основе эпоксидной смолы составом, тканью. Толщина первого и четвертого слоя может быть от 2 мм до 10 мм в зависимости от веса транспортного средства, на которое устанавливается полезная модель. Второй слой выполнен из нетканого материала толщиной от 10 до 100 мм из высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна. Этот слой служит для остановки поражающих осколков осколочно-фугасного взрывного устройства. Остановка осколков происходит за счет деформации растяжения высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна. Наматывание волокна на поражающий осколок и оплавление волокна под действием высокой температуры поражающего осколка, увеличивает его геометрические размеры. Увеличение геометрических размеров поражающего осколка усиливает эффективность защиты второго слоя полезной модели. Это происходит из-за увеличения количества вовлекаемых в процесс торможения высокопрочных высокомодульных полиэтиленовых волокон. Совокупные противоосколочные останавливающие свойства первого, второго и четвертого слоев при максимальной их толщине, соответствуют противоосколочным свойствам гомогенной стальной брони толщиной 20 мм. Третий слой полезной модели состоит из складчатой или сотовой структуры, выполненной из высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна в виде ткани. Ткань пропитана полимерным составом из эпоксидной или полиуретановой смолы. Толщина третьего слоя от 10 до 200 мм. Третий слой полезной модели служит для поглощения ударной волны осколочно-фугасного взрывного устройства за счет ее равномерного распределения по всей площади полезной модели, деформации сот и растяжения без разрыва, ткани, из которой третий слой изготовлен. Складчатая или сотовая структура, служит для наилучшего использования тонкого, легкого материала в силовой конструкции, нагруженной экстремальными величинами энергии растяжения, сжатия и сдвига. Складки, соты подкрепляют обшивку по всей поверхности во всех направлениях с малым (менее 10-15 мм) шагом подкрепления. Складчатая или сотовая структура, обладают ударной вязкостью превосходящей все остальные применяемые при современном уровне техники силовые конструкции. Уникальные прочностные характеристики высокопрочных высокомодульных полиэтиленовых волокон (см.таблицу 1), и складчатая или сотовая структура, входящая в конструкцию полезной модели позволяют защитить людей от ударной волны осколочно-фугасного взрывного устройства с тротиловым эквивалентом до 7 кг. Складчатую или сотовую структуру, можно уподобить двутавровой балке, в которой обшивки служат полками, а складки, соты - стенкой двутавровой балки. Обшивки панели несут осевые сжимающие и растягивающие напряжения. Складки, соты противостоят срезающим напряжениям и предотвращают потерю устойчивости полезной модели под действием осевых (продольных) сжимающих нагрузок. Края первого, третьего и четвертого слоев полезной модели в месте крепления к транспортному средству, полимерными составами не пропитываются и крепятся к краям днища транспортного средства путем запасовки в запасовочное устройство. Полезная модель лежит на полу транспортного средства и не имеет отверстий для крепления сидений и другого оборудования транспортного средства.Therefore, it can be universally used on light wheeled, floating and heavy tracked vehicles. The proposed utility model consists of four layers that are glued together by a polymer composition based on epoxy resin. The figure 1 shows a layered section of a utility model. Element 1 - flooring of the vehicle for the location of the cargo. Element 2 is the first layer of the utility model. Element 3 is the second layer of the utility model. Element 4 is the third layer of the utility model. Element 5 is the fourth layer of the utility model. Element 6 - the bottom of the vehicle. The first and fourth layers of the utility model are made of high-strength high-modulus polyethylene fiber in the form of several layers of fabric impregnated with a polymer composition of epoxy resin. Comparative properties of materials used at the modern level of technology to protect people from being hit by high-explosive explosive devices are shown in table 1. From the above data it is seen that high-strength high-modulus polyethylene fiber and, accordingly, fabrics and non-woven materials based on it, significantly exceed their protection characteristics, the rest currently used materials. The most common modern protective material is aramid fiber, such as Rusar or Kevlar. The figure 2 shows photographs for comparing samples of protective materials (armor). Element 1 is a photograph of a sample of the first layer of a utility model made of high-strength high-modulus polyethylene fiber fabric impregnated with an epoxy resin in a polymer composition. Element 2 is a photograph of a sample of protective material (armor) Kevlar-129 from aramid fibers. A sample of armor from Kevlar-129 received a through hole upon impact of a shard simulator. A fabric sample based on high-strength high-modulus polyethylene fiber from a similar impact was deformed to a depth of 4 mm, without fiber breaks. Samples of the same weight. This proves that the proposed utility model is made of a material superior to the existing analogue. The first and fourth layers of the utility model serve as an external fastening and protective shell, as well as for the removal of kinetic energy from damaging fragments of a high-explosive fragmentation explosive device. The kinetic energy of the damaging fragments is expended in tensile deformation and tearing of high-strength high-modulus polyethylene fiber. Overcoming the frictional force between the fragment and the impregnated, polymer-based epoxy resin composition, fabric. The thickness of the first and fourth layers can be from 2 mm to 10 mm, depending on the weight of the vehicle on which the utility model is installed. The second layer is made of non-woven material with a thickness of 10 to 100 mm from high-strength high-modulus polyethylene fiber. This layer serves to stop the damaging fragments of a high-explosive fragmentation explosive device. The fragments are stopped due to tensile deformation of high-strength high-modulus polyethylene fiber. Winding the fiber onto the damaging fragment and melting the fiber under the influence of the high temperature of the damaging fragment increases its geometric dimensions. The increase in the geometric dimensions of the striking fragment enhances the effectiveness of the protection of the second layer of the utility model. This is due to an increase in the number of high-strength high-modulus polyethylene fibers involved in the braking process. The combined anti-fragmentation stopping properties of the first, second and fourth layers at their maximum thickness correspond to the anti-fragmentation properties of homogeneous steel armor with a thickness of 20 mm. The third layer of the utility model consists of a folded or honeycomb structure made of high-strength high-modulus polyethylene fiber in the form of a fabric. The fabric is impregnated with a polymer composition of epoxy or polyurethane resin. The thickness of the third layer is from 10 to 200 mm. The third layer of the utility model serves to absorb the shock wave of a high-explosive fragmentation explosive device due to its uniform distribution over the entire area of the utility model, deformation of cells and stretching without breaking, the fabric of which the third layer is made. A folded or honeycomb structure serves for the best use of thin, lightweight material in a power structure loaded with extreme tensile, compressive and shear energies. Folds, honeycombs reinforce the skin over the entire surface in all directions with a small (less than 10-15 mm) reinforcement pitch. Folded or honeycomb structure, possess toughness superior to all other power structures used at the modern level of technology. The unique strength characteristics of high-strength high-modulus polyethylene fibers (see table 1), and the folded or honeycomb structure included in the construction of the utility model can protect people from the shock wave of a high-explosive fragmentation explosive device with a TNT equivalent of up to 7 kg. A folded or honeycomb structure can be likened to an I-beam, in which the skins serve as shelves, and the folds, honeycombs, as the wall of an I-beam. Panel skins bear axial compressive and tensile stresses. Folds, honeycombs withstand shear stresses and prevent the loss of stability of the utility model under the action of axial (longitudinal) compressive loads. The edges of the first, third and fourth layers of the utility model in the place of attachment to the vehicle, are not impregnated with polymer compositions and are attached to the edges of the bottom of the vehicle by storage in a storage device. The utility model lies on the floor of the vehicle and does not have holes for mounting seats and other equipment of the vehicle.

Таблица 1.Table 1. Сравнительные свойства материалов.Comparative properties of materials. МатериалMaterial Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Прочность, кг/мм2 Strength, kg / mm 2 Удельная прочность, кмSpecific Strength, km Модуль, упругости, ГПаModulus, elasticity, GPa Удельный модуль, кмSpecific module, km Разрывное удлинение, %Breaking elongation,% СтальSteel 7.807.80 220220 2828 210210 26922692 0.80.8 ТитанTitanium 4.54.5 60-16060-160 13-3613-36 80-12080-120 1778-26671778-2667 -- АлюминийAluminum 2.82.8 8080 2929th 7373 26072607 1.01.0 Волокно углеродное Carbon HSCarbon Fiber Carbon HS 1.781.78 340340 191191 240240 1348313483 1.41.4 Волокно арамидное Kevlar-129Aramid fiber Kevlar-129 1.441.44 320320 222222 75-9875-98 5208-68065208-6806 3.63.6 Волокно стеклянное ЕGlass fiber E 2.602.60 350350 135135 7272 27692769 4.84.8 Волокно высокопрочное высокомодульное полиэтиленовоеHigh-strength high-modulus polyethylene fiber 0.970.97 340340 351351 107-110107-110 11031-1134011031-11340 3.83.8

Claims (6)

1. Защита для людей, перевозимых внутри транспортного средства от поражения осколочно-фугасным взрывным устройством, отличающаяся тем, что выполнена на основе высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна, содержит четыре слоя, склеенных между собой полимерным составом на основе эпоксидной смолы.1. Protection for people transported inside the vehicle from being hit by a high-explosive fragmentation explosive device, characterized in that it is made on the basis of high-strength high-modulus polyethylene fiber, contains four layers glued together with an epoxy resin polymer composition. 2. Защита для людей по п.1, отличающаяся тем, что первый и четвертый слои имеют толщину от 2 мм до 10 мм и выполнены из ткани на основе высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна, пропитанной полимерным составом из эпоксидной смолы.2. Protection for people according to claim 1, characterized in that the first and fourth layers have a thickness of 2 mm to 10 mm and are made of fabric based on high-strength high-modulus polyethylene fiber impregnated with an epoxy resin composition. 3. Защита для людей по п.1, отличающаяся тем, что второй слой толщиной от 10 мм до 100 мм выполнен из нетканого материала на основе высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна.3. Protection for people according to claim 1, characterized in that the second layer with a thickness of 10 mm to 100 mm is made of non-woven material based on high-strength high-modulus polyethylene fiber. 4. Защита для людей по п.1, отличающаяся тем, что третий слой толщиной от 10 мм до 200 мм состоит из складчатой или сотовой структуры, выполненной из ткани на основе высокопрочного высокомодульного полиэтиленового волокна, пропитанной полимерным составом из эпоксидной или полиуретановой смолы.4. Protection for people according to claim 1, characterized in that the third layer from 10 mm to 200 mm thick consists of a folded or honeycomb structure made of fabric based on high-strength high-modulus polyethylene fiber impregnated with a polymer composition of epoxy or polyurethane resin. 5. Защита для людей по п.1, отличающаяся тем, что края первого, третьего и четвертого слоев в месте крепления к транспортному средству полимерными составами не пропитываются.5. Protection for people according to claim 1, characterized in that the edges of the first, third and fourth layers at the attachment point to the vehicle are not impregnated with polymer compositions. 6. Защита для людей по п.1, отличающаяся тем, что не имеет отверстий для крепления сидений и другого оборудования транспортного средства.
Figure 00000001
6. Protection for people according to claim 1, characterized in that it has no holes for mounting seats and other equipment of the vehicle.
Figure 00000001
RU2010142277/12U 2010-10-15 2010-10-15 PROTECTION FOR PEOPLE CARRYING INSIDE VEHICLES FROM DAMAGE OF A HAZARDOUS BLASTING EXPLOSION DEVICE RU115459U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142277/12U RU115459U1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 PROTECTION FOR PEOPLE CARRYING INSIDE VEHICLES FROM DAMAGE OF A HAZARDOUS BLASTING EXPLOSION DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142277/12U RU115459U1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 PROTECTION FOR PEOPLE CARRYING INSIDE VEHICLES FROM DAMAGE OF A HAZARDOUS BLASTING EXPLOSION DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU115459U1 true RU115459U1 (en) 2012-04-27

Family

ID=46298026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010142277/12U RU115459U1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 PROTECTION FOR PEOPLE CARRYING INSIDE VEHICLES FROM DAMAGE OF A HAZARDOUS BLASTING EXPLOSION DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU115459U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2579585C1 (en) * 2015-04-06 2016-04-10 Эдуард Олегович Фенюк Protective composite material
CN108894687A (en) * 2018-08-07 2018-11-27 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 A kind of honeycomb closed guard gate door leaf and the composite material closed guard gate using this door leaf

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2579585C1 (en) * 2015-04-06 2016-04-10 Эдуард Олегович Фенюк Protective composite material
CN108894687A (en) * 2018-08-07 2018-11-27 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 A kind of honeycomb closed guard gate door leaf and the composite material closed guard gate using this door leaf

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yahaya et al. Quasi-static penetration and ballistic properties of kenaf–aramid hybrid composites
FI97717B (en) Tanks for use in aircraft for the protection of aircraft structures
US6825137B2 (en) Lightweight ballistic resistant rigid structural panel
CA2815878C (en) Walking floor for an armored vehicle, armored vehicle having such a walking floor, and method for producing such a walking floor
US20110283873A1 (en) Hybrid Periodic Cellular Material Structures, Systems, and Methods For Blast and Ballistic Protection
Kolopp et al. Experimental study of sandwich structures as armour against medium-velocity impacts
CN205388440U (en) Composite armor board and armored equipment
US20130263727A1 (en) Multi-Functional Hybrid Panel For Blast and Impact Mitigation and Method of Manufacture
CA2864692C (en) Enhanced ballistic protective system
US20070068377A1 (en) Hybrid composite structures for ballistic protection
US4738893A (en) Flexible and modular armor plating device
US9989333B2 (en) Armor and vehicle
Thornton The crush of fiber-reinforced plastics
JPH04502738A (en) Composite materials effective in protecting aircraft structures
RU115459U1 (en) PROTECTION FOR PEOPLE CARRYING INSIDE VEHICLES FROM DAMAGE OF A HAZARDOUS BLASTING EXPLOSION DEVICE
US10184759B2 (en) Lightweight ballistic resistant anti-intrusion systems and related methods thereof
US8052200B2 (en) Vehicle cab floor protection system
Iqbal et al. Development of mortar filled honeycomb sandwich panels for resistance against repeated ballistic impacts
JP6725960B2 (en) Bulletproof composite board
US9909844B2 (en) Structural component for armored vehicles
CN206884960U (en) A kind of foamed aluminium/fiber weaving cloth compound vehicle collision prevention girders
ES2391267T3 (en) Mine protection device
US20150268008A1 (en) Non-flammable blast mitigating mat
RU2577441C1 (en) Method of producing detachable armoured protection of helicopter crew from polymer composites and removable armour of helicopter crew from polymer composites
CN109870075B (en) Composite bulletproof plate for armor

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121016

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20150427

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161016