RU138238U1 - ARMOR FOR PROTECTION AGAINST BALLISTIC DAMAGING ELEMENTS - Google Patents
ARMOR FOR PROTECTION AGAINST BALLISTIC DAMAGING ELEMENTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU138238U1 RU138238U1 RU2013126915/12U RU2013126915U RU138238U1 RU 138238 U1 RU138238 U1 RU 138238U1 RU 2013126915/12 U RU2013126915/12 U RU 2013126915/12U RU 2013126915 U RU2013126915 U RU 2013126915U RU 138238 U1 RU138238 U1 RU 138238U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- armor
- carrier
- layer according
- prefabricated
- elements
- Prior art date
Links
Images
Abstract
1. Полуфабрикатный броневой слой для использования при изготовлении броневой панели, выполненной с возможностью защиты тела от прилетающих поражающих элементов, содержащий носитель и совокупность броневых элементов, каждый из которых имеет переднюю и заднюю концевые поверхности и простирающуюся между ними по направлению продольной оси броневого элемента боковую поверхность, при этом упомянутый носитель является гибким, и каждый из большинства упомянутых броневых элементов связан с этим носителем у одной из своих концевых поверхностей и не связан с соседними броневыми элементами своей боковой поверхностью, при этом, когда носителю придана плоская конфигурация, по меньшей мере у большинства броневых элементов продольные оси параллельны друг другу, а когда носитель хотя бы немного изогнут, продольная ось по меньшей мере одного из броневых элементов наклонена относительно продольной оси другого броневого элемента, соседнего с ним, характеризующийся тем, что задние концевые поверхности броневых элементов искривлены.2. Полуфабрикатный броневой слой по п.1, в котором задняя концевая поверхность каждого броневого элемента имеет радиус кривизны, который превышает радиус кривизны его передней концевой поверхности.3. Полуфабрикатный броневой слой по п.1, в котором задняя концевая поверхность каждого броневого элемента имеет радиус кривизны, равный радиусу кривизны его передней концевой поверхности.4. Полуфабрикатный броневой слой по п.2, в котором отношение радиуса кривизны передней концевой поверхности к радиусу кривизны задней концевой поверхности каждого броневого элемента находится в диапазоне от 1,1:1 �1. Prefabricated armor layer for use in the manufacture of an armor panel made with the possibility of protecting the body from arriving attacking elements, containing a carrier and a combination of armor elements, each of which has front and rear end surfaces and a side surface extending between them in the direction of the longitudinal axis of the armor element wherein said carrier is flexible, and each of the majority of said armor elements is associated with this carrier at one of its end surfaces d and is not connected with adjacent armor elements by its lateral surface, while when the carrier is given a flat configuration, at least for most armor elements the longitudinal axes are parallel to each other, and when the carrier is at least slightly curved, the longitudinal axis of at least one of the armored elements inclined relative to the longitudinal axis of another armor element adjacent to it, characterized in that the rear end surfaces of the armor elements are curved. 2. The semi-finished armor layer according to claim 1, in which the rear end surface of each armor element has a radius of curvature that exceeds the radius of curvature of its front end surface. The semi-finished armor layer according to claim 1, in which the rear end surface of each armor element has a radius of curvature equal to the radius of curvature of its front end surface. The prefabricated armor layer according to claim 2, in which the ratio of the radius of curvature of the front end surface to the radius of curvature of the rear end surface of each armor element is in the range from 1.1: 1
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПРЕДЛАГАЕМАЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE SUGGESTED USEFUL MODEL IS
Предлагаемая полезная модель относится к броне для защиты от баллистических поражающих элементов, в частности, к броне, содержащей слой из гранул из высокоплотного материала, выполненной с возможностью обеспечения защиты от прилетающих поражающих элементов бронебойного типа.The proposed utility model relates to armor for protection against ballistic damaging elements, in particular, to armor containing a layer of granules of high-density material, made with the possibility of providing protection against incoming damaging elements of armor-piercing type.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИBACKGROUND OF THE SUGGESTED USEFUL MODEL
Броня для защиты от баллистических поражающих элементов должна иметь конструкцию, обеспечивающую малую массу и высокую степень защиты от баллистических поражающих элементов. Это требование проистекает из того, что такая броня обычно используется для ношения человеком на теле либо для защиты транспортного средства.The armor for protection against ballistic damaging elements must have a design that provides low weight and a high degree of protection against ballistic damaging elements. This requirement stems from the fact that such armor is usually used to be worn by a person on the body or to protect a vehicle.
Конструкция брони для защиты от баллистических поражающих элементов, в одном из слоев которой используются керамические гранулы, хорошо известна в данной отрасли техники. В большинстве случаев упомянутые керамические гранулы внедрены в слой или матрицу из такого материала, как смола, резина и т.п. Броня такого типа показала высокую эффективность и обладает высокой способностью выдерживать множественные попадания, и такая способность обусловливается тем, что ударное воздействие поражающего элемента на одну керамическую гранулу или на несколько соседних керамических гранул не оказывает существенного влияния на керамические гранулы вокруг области, которая испытала ударное воздействие. Этим броня такого типа отличается от брони монолитных типов, в которых ударное воздействие в одном месте отражается на всей монолитной броне.The design of armor for protection against ballistic damaging elements, in one of the layers of which ceramic granules are used, is well known in the art. In most cases, said ceramic granules are embedded in a layer or matrix of material such as resin, rubber, and the like. This type of armor has shown high efficiency and high ability to withstand multiple hits, and this ability is due to the fact that the impact of the striking element on one ceramic granule or on several adjacent ceramic granules does not significantly affect the ceramic granules around the area that has been impacted. This distinguishes this type of armor from monolithic types of armor, in which the impact in one place is reflected in the entire monolithic armor.
В публикации US 5.763.813 раскрывается многослойная броня, содержащая наружный слой, принимающий на себя ударное воздействие и изготовленный в виде панели, состоящей из единого внутреннего слоя из высокоплотных керамических гранул, удерживаемых в форме панели с помощью отвержденного материала, - этот слой предназначен для деформирования и разрушения оказывающего ударное воздействие бронебойного поражающего элемента, прилетающего с высокой скоростью, - и внутренний слой, прилегающий к упомянутому наружному слою и содержащий тканый текстильный материал, - этот слой предназначен для обеспечения асимметричного деформирования оставшихся осколков упомянутого поражающего элемента и для поглощения оставшейся кинетической энергии этих осколков.US Pat. No. 5,763,813 discloses a multilayer armor containing an outer layer that receives shock and is made in the form of a panel consisting of a single inner layer of high-density ceramic granules held in the form of a panel by means of a cured material - this layer is intended for deformation and destruction of the impacting armor-piercing striking element arriving at high speed, and an inner layer adjacent to said outer layer and containing woven textile material — this layer is designed to provide asymmetric deformation of the remaining fragments of the said striking element and to absorb the remaining kinetic energy of these fragments.
В публикации WO 00/47944 раскрывается панель для защиты от баллистических поражающих элементов, содержащая несущий элемент и совокупность цилиндрических тел, выполненных из высокоплотного материала, при этом упомянутые цилиндрические тела прикреплены к упомянутому несущему элементу с одного его конца с помощью клеящего агента, при этом в такой панели контакт между двумя соседними цилиндрическими телами обеспечен по их образующей линии (генератрисе), то есть, их продольные оси параллельны друг другу, или же в такой панели три соседних цилиндрических тела прикреплены к промежуточному заполняющему телу, которое размещено между ними.Publication WO 00/47944 discloses a panel for protection against ballistic damaging elements, comprising a carrier element and a plurality of cylindrical bodies made of high-density material, said cylindrical bodies being attached to said carrier element from one end thereof with an adhesive agent, wherein of such a panel, contact between two adjacent cylindrical bodies is provided along their generatrix (generatrix), that is, their longitudinal axes are parallel to each other, or in such a panel there are three adjacent cylinders The bodies are attached to an intermediate filling body that is located between them.
В публикации US 20070034074 раскрывается композитная броневая панель, содержащая главный слой из гранул, внедренных в связующую матрицу, и передний и задний слои, связанные с упомянутым главным слоем способом, в котором формирование главного слоя и связывание с ним упомянутых переднего и заднего слоев осуществляются одновременно. Упомянутый способ включает следующие стадии: обеспечение наличия переднего и заднего слоев; наложение на гранулы и на слои связующего материала; и нагревание связующего материала для получения матрицы и связывания с нею переднего и заднего слоев. Способ, описанный в публикации US 20070034074, предусматривает следующие операции: обеспечение наличия формы, размеры которой соответствуют размерам изготовляемой броневой плиты, размещение этой формы горизонтально, укладывание во внутреннее пространство формы и вдоль ее боковых стенок переднего слоя с получением кюветы, имеющей боковые стенки и дно, наполнение полученной кюветы гранулами, которые размещают плотно и ориентируют таким образом, что их передние концы обращены к дну, введение в форму связующего материала, так чтобы было обеспечено заполнение всех пустот между гранулами и дна и боковых стенок кюветы, а также чтобы были покрыты задние концы гранул, наложение на задние концы гранул заднего слоя и нагревание формы с приложением давления к заднему слою. Такой способ облегчает приложение давления к панели и обеспечивает улучшенный контакт между передними концами гранул и передним слоем и между задними концами гранул и задним слоем, увеличивая плотность размещения, благодаря чему повышается степень защиты от баллистических поражающих элементов, обеспечиваемой броней. Кроме того, использование для переднего и заднего слоев тканого материала для защиты от баллистических поражающих элементов обеспечивает поглощение им связующего материала, в результате чего повышается степень защиты от баллистических поражающих элементов, обеспечиваемой броневой панелью.US 20070034074 discloses a composite armor panel comprising a main layer of granules embedded in a bonding matrix and a front and back layers associated with said main layer in a manner in which the formation of the main layer and the bonding of said front and back layers are carried out simultaneously. The said method includes the following stages: ensuring the presence of the front and back layers; application to granules and layers of a binder material; and heating the binder material to obtain a matrix and binding the front and back layers to it. The method described in publication US 20070034074, includes the following operations: providing a mold whose dimensions correspond to the dimensions of the armor plate being manufactured, placing this mold horizontally, laying it in the interior of the mold and along its side walls of the front layer to obtain a cuvette having side walls and a bottom filling the resulting cuvette with granules that are placed tightly and oriented in such a way that their front ends are facing the bottom, introducing into the form of a binder material, so as to ensure but filling all the voids between the granules and the bottom and the side walls of the cuvette, and also that the back ends of the granules are covered, applying the back layer to the back ends of the granules and heating the mold with pressure applied to the back layer. This method facilitates the application of pressure to the panel and provides improved contact between the front ends of the granules and the front layer and between the rear ends of the granules and the back layer, increasing the density, thereby increasing the degree of protection against ballistic damaging elements provided by the armor. In addition, the use of a woven material for the front and rear layers to protect against ballistic damaging elements ensures the absorption of the binder material, thereby increasing the degree of protection against ballistic damaging elements provided by the armor panel.
В публикации US 7.958.811 раскрывается полуфабрикатный броневой слой для использования при изготовлении броневой панели, обеспечивающей защиту тела от прилетающих поражающих элементов, который содержит носитель и совокупность броневых элементов. Каждый броневой элемент имеет переднюю и заднюю поверхности и боковую поверхность, которая простирается между ними по направлению продольной оси броневого элемента. Упомянутый носитель является гибким, и каждый из большинства упомянутых броневых элементов связан с этим носителем одной из своих концевых поверхностей и не связан с соседними броневыми элементами своей боковой поверхностью. Когда носителю придана плоская конфигурация, по меньшей мере у большинства броневых элементов продольные оси параллельны друг другу, а когда носитель хотя бы немного изогнут, продольная ось по меньшей мере одного из элементов наклонена относительно продольной оси другого броневого элемента, соседнего с ним.US 7.958.811 discloses a prefabricated armor layer for use in the manufacture of an armor panel that protects the body from incoming damaging elements, which contains a carrier and a combination of armor elements. Each armor element has front and rear surfaces and a side surface that extends between them in the direction of the longitudinal axis of the armor element. Said carrier is flexible, and each of the majority of the mentioned armor elements is associated with this carrier of one of its end surfaces and is not connected with neighboring armor elements by its lateral surface. When the carrier is given a flat configuration, at least in most armor elements the longitudinal axes are parallel to each other, and when the carrier is at least slightly curved, the longitudinal axis of at least one of the elements is inclined relative to the longitudinal axis of the other armor element adjacent to it.
В варианте, когда гранулы полуфабрикатного броневого слоя, который описан выше, имеют плоские концевые поверхности, как это показано в публикации US 7.958.811, количество связующего материала, находящегося между задними концевыми поверхностями соседних гранул и около них, когда броневую панель изготовляют от верха полуфабрикатного броневого слоя, меньше, чем могло бы быть, когда задние концевые поверхности гранул имеют искривленную форму. Это объясняется тем, что плоские задние концевые поверхности соседних гранул не образуют между собой впадин, которые образовались бы, если бы эти поверхности имели искривленную форму.In the embodiment, when the granules of the semi-finished armor layer described above have flat end surfaces, as shown in US 7.958.811, the amount of binder material located between and around the rear end surfaces of adjacent granules, when the armor panel is made from the top of the semi-finished the armor layer is smaller than it could be when the rear end surfaces of the granules have a curved shape. This is because the flat rear end surfaces of adjacent granules do not form hollows between themselves that would form if these surfaces had a curved shape.
Целью предлагаемой полезной модели является создание полуфабрикатного броневого слоя и броневой панели, получаемой на его основе, при этом гранулы имеют задние концевые поверхности, обеспечивающие образование впадин между ними, в результате чего обеспечивается вмещение большего количества связующего материала, благодаря чему улучшается связывание гранул друг с другом в областях, прилегающих к упомянутым впадинам, когда броневую панель изготовляют от верха полуфабрикатного броневого слоя; кроме того, целью предлагаемой полезной модели является создание полуфабрикатного слоя с уменьшенной массой.The purpose of the proposed utility model is the creation of a semi-finished armor layer and an armor panel obtained on its basis, while the granules have rear end surfaces that provide the formation of depressions between them, resulting in the placement of a larger amount of binder material, thereby improving the bonding of granules with each other in areas adjacent to the said depressions, when the armor panel is made from the top of the semi-finished armor layer; in addition, the purpose of the proposed utility model is to create a semi-finished layer with a reduced mass.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИBRIEF DESCRIPTION OF THE SUGGESTED USEFUL MODEL
Согласно одному аспекту осуществления предлагаемой полезной модели предусматривается создание полуфабрикатного броневого слоя для использования при изготовлении броневой панели, обеспечивающей защиту тела от прилетающих поражающих элементов и содержащего носитель и совокупность броневых элементов, каждый из которых имеет переднюю и заднюю концевые поверхности и простирающуюся между ними по направлению продольной оси броневого элемента боковую поверхность, при этом упомянутый носитель является гибким и каждый из большинства упомянутых броневых элементов связан с этим носителем у одной из своих концевых поверхностей и не связан с соседними броневыми элементами своей боковой поверхностью, так что, когда носителю придана плоская конфигурация, по меньшей мере у большинства броневых элементов продольные оси параллельны друг другу, а когда носитель хотя бы немного изогнут, продольная ось по меньшей мере одного из броневых элементов наклонена относительно продольной оси другого броневого элемента, соседнего с ним, при этом полуфабрикатный броневой слой характеризуется тем, что задние концевые поверхности броневых элементов искривлены.According to one aspect of the implementation of the proposed utility model, it is envisaged to create a semi-finished armor layer for use in the manufacture of an armor panel that provides protection of the body from incoming striking elements and containing a carrier and a combination of armor elements, each of which has front and rear end surfaces and extending between them in the direction of the axis of the armor element is a side surface, wherein said carrier is flexible and each of the most mentioned retracted armor elements are connected with this carrier at one of its end surfaces and are not connected with adjacent armor elements with its lateral surface, so that when the carrier is given a flat configuration, at least for most armor elements the longitudinal axes are parallel to each other, and when the carrier though would be slightly curved, the longitudinal axis of at least one of the armor elements is inclined relative to the longitudinal axis of another armor element adjacent to it, while the semi-finished armor layer is characterized by The fact that the rear end surfaces of the armor elements are curved.
Согласно другому аспекту осуществления предлагаемой полезной модели предусматривается создание броневой панели, изготовляемой из вышеописанного полуфабрикатного броневого слоя.According to another aspect of the implementation of the proposed utility model provides for the creation of an armor panel made of the above-described prefabricated armor layer.
При таком решении, когда задние концевые поверхности броневых элементов (гранул) искривлены, при изготовлении броневой панели из вышеописанного полуфабрикатного броневого слоя между гранулами создаются зазоры или впадины, в которых помещается увеличенное количество связующего материала, и в областях, смежных с этими впадинами, улучшается связывание гранул между собой. Кроме того, при такой искривленной форме гранул достигается уменьшение их массы по сравнению с гранулами в целом той же формы, но с плоской задней концевой поверхностью. При таком решении обеспечивается уменьшение массы броневой панели, изготовляемой из вышеописанного полуфабрикатного броневого слоя.With this solution, when the rear end surfaces of the armor elements (granules) are curved, in the manufacture of the armor panel from the above-described prefabricated armor layer, gaps or depressions are created between the granules, in which an increased amount of binder material is placed, and in the areas adjacent to these depressions, bonding is improved granules among themselves. In addition, with such a curved shape of the granules, a reduction in their mass is achieved in comparison with granules in general of the same shape, but with a flat rear end surface. With this solution, it is possible to reduce the weight of the armor panel made from the above-described prefabricated armor layer.
Броневая панель и способ ее изготовления могут быть реализованы, например, как описывается в публикации US 20070034074, содержание которой включается в настоящую заявку по ссылке, при этом полуфабрикатный броневой слой используется для получения главного слоя броневой панели. Искривленными могут быть выполнены обе концевые поверхности гранулы. Радиус кривизны задней концевой поверхности может превышать радиус кривизны передней концевой поверхности, или же радиусы кривизны обеих концевых поверхностей могут быть выполнены одинаковыми.The armor panel and the method of its manufacture can be implemented, for example, as described in publication US 20070034074, the contents of which are incorporated into the present application by reference, while the semi-finished armor layer is used to obtain the main layer of the armor panel. Both ends of the granule can be made curved. The radius of curvature of the rear end surface may exceed the radius of curvature of the front end surface, or the radii of curvature of both end surfaces may be the same.
Отношение радиуса кривизны передней концевой поверхности к радиусу кривизны задней концевой поверхности гранулы может находиться в диапазоне от 1,1:1 до 4:1, предпочтительно - в диапазоне от 1,5:1 до 3:1, еще более предпочтительно - в диапазоне от 1,7:1 до 2,5:1.The ratio of the radius of curvature of the front end surface to the radius of curvature of the rear end surface of the granule can be in the range from 1.1: 1 to 4: 1, preferably in the range from 1.5: 1 to 3: 1, even more preferably in the range from 1.7: 1 to 2.5: 1.
Задняя конечная поверхность гранулы может иметь центральную часть, которая является плоской, и периферийную часть, которая ориентирована под углом к упомянутой центральной части, так что расстояние между передним и задним концевыми участками в центре гранулы максимально, а у ее боковой поверхности минимально.The rear end surface of the granule may have a central part, which is flat, and a peripheral part, which is oriented at an angle to said central part, so that the distance between the front and rear end portions in the center of the granule is maximum, and its side surface is minimal.
Носитель может быть выполнен из материала, обеспечивающего получение решетки, заданной узором из сеточных линий, так что связываемая концевая поверхность каждого из большинства броневых элементов (гранул) может быть связана по меньшей мере с двумя сеточными линиями этой решетки-носителя. Решетка-носитель может представлять собой сетку из подходящих волокон тканого или нетканого материала. В случае тканого материала решетка-носитель может быть выполнена в виде структуры с переплетением основных и уточных нитей.The carrier can be made of a material that provides a lattice defined by a pattern of grid lines, so that the connected end surface of each of the majority of armor elements (granules) can be connected with at least two grid lines of this carrier grid. The support grid may be a mesh of suitable fibers of a woven or non-woven material. In the case of a woven material, the carrier lattice can be made in the form of a structure with interweaving of warp and weft threads.
Материал, из которого выполнена решетка-носитель, может быть гибким или может обладать свойством приобретать гибкость в процессе изготовления упомянутого полуфабрикатного броневого слоя путем воздействия на него надлежащих температуры и давления.The material of which the carrier lattice is made may be flexible or may have the property of acquiring flexibility in the manufacturing process of said prefabricated armor layer by exposing it to proper temperature and pressure.
Согласно различным вариантам осуществления предлагаемой полезной модели решетка-носитель может представлять собой по существу гибкий лист из непрерывного материала. Такой лист может быть выполнен из различных материалов, например, из ткани, из ткани для защиты от баллистических поражающих элементов, из связующего вещества и т.д.According to various embodiments of the proposed utility model, the carrier grid may be a substantially flexible sheet of continuous material. Such a sheet can be made of various materials, for example, from fabric, from fabric to protect against ballistic damaging elements, from a binder, etc.
Решетка-носитель может быть сравнительно легкой, иметь высокую прочность на растяжение и высокую термическую стойкость. Чтобы решетка-носитель была легкой, она может иметь низкую плотность сеточных линий, в частности, не больше, чем четыре параллельные сеточные линии на сантиметр, предпочтительно - не больше, чем три параллельные сеточные линии на сантиметр, и/или она может иметь такую массу единицы площади, как 100 г/см2 или даже меньше. Прочность решетки-носителя на растяжение должна быть такой, чтобы решетка заданного размера, будучи удерживаема за два противоположных края, выдерживала вес связанных с нею броневых элементов без ее пластического деформирования. Таким образом, прочность решетки-носителя на растяжение может составлять, например, (в расчете на полоску решетки-носителя шириной 5 см) величину в диапазоне от 60 Н до 140 Н, предпочтительно - величину в диапазоне от 80 Н до 120 Н, еще более предпочтительно - величину 100 Н. Кроме того, решетка-носитель может характеризоваться разной прочностью на растяжение основных и уточных линий, что может представлять преимущество при изготовлении броневой панели и придании ей формы. Термическая стойкость решетки-носителя может быть такой, чтобы она выдерживала высокую температуру (при которой броневые элементы связаны с носителем или при которой полуфабрикатный слой будет связан с другими слоями, когда из них изготовляется броневая панель) без существенных механических или химических изменений, например, без усадки. Таким образом, может быть разработан материал, выдерживающий температуры, при которых связующее вещество, используемое при его производстве, принимает жидкое состояние, например, температуру 150°С, предпочтительно - 140°С, еще более предпочтительно - 130°С.The carrier grill can be relatively light, have high tensile strength and high thermal resistance. To make the carrier grid light, it can have a low density of grid lines, in particular, no more than four parallel grid lines per centimeter, preferably no more than three parallel grid lines per centimeter, and / or it can have such a mass units of area like 100 g / cm 2 or even less. The tensile strength of the carrier lattice must be such that the lattice of a given size, being held by two opposite edges, can withstand the weight of the armored elements connected with it without its plastic deformation. Thus, the tensile strength of the support grid can be, for example, (based on a strip of the support grid 5 cm wide) in the range of 60 N to 140 N, preferably in the range of 80 N to 120 N, even more preferably, a value of 100 N. In addition, the carrier grill may have different tensile strengths of the main and weft lines, which may be advantageous in the manufacture of the armor panel and shaping it. The thermal stability of the carrier lattice can be such that it can withstand high temperatures (at which the armor elements are connected to the carrier or at which the prefabricated layer will be connected to other layers when the armor panel is made of them) without significant mechanical or chemical changes, for example, without shrinkage. Thus, a temperature-resistant material can be developed at which the binder used in its manufacture assumes a liquid state, for example, a temperature of 150 ° C, preferably 140 ° C, even more preferably 130 ° C.
Решетка-носитель может быть предварительно пропитана связующим веществом. В альтернативном варианте решетка-носитель может быть выполнена с возможностью распределения по ней связующего вещества в сухом виде, например, в виде пленки, или в жидком виде перед тем, как с нею будут связаны броневые элементы.The carrier grill may be pre-impregnated with a binder. Alternatively, the carrier grid may be configured to distribute the binder in it in a dry form, for example, in the form of a film, or in liquid form before the armor elements are bonded to it.
В качестве упомянутого связующего вещества может использоваться любая подходящая термопластичная смола. Количество связующего вещества, присутствующего в полуфабрикатном броневом слое, может быть сравнительно небольшим, так что в областях между связанными с нею соседними броневыми элементами связующее вещество удерживается сеточными линиями решетки-носителя, а зазоры между ними свободны от связующего вещества. Например, количество связующего вещества на единицу площади в полуфабрикатном броневом слое может находиться в диапазоне от 30 г/м2 до 70 г/м2, предпочтительно - в диапазоне от 35 г/м2 до 55 г/м2, еще более предпочтительно - в диапазоне от 40 г/м2 до 50 г/м2.As the binder mentioned, any suitable thermoplastic resin may be used. The amount of binder present in the semi-finished armor layer can be relatively small, so that in the areas between adjacent adjacent armor elements, the binder is held by the grid lines of the carrier lattice, and the gaps between them are free from the binder. For example, the amount of binder per unit area in the semi-finished armor layer may be in the range from 30 g / m 2 to 70 g / m 2 , preferably in the range from 35 g / m 2 to 55 g / m 2 , even more preferably in the range of 40 g / m 2 to 50 g / m 2 .
Материал решетки-носителя и связующее вещество должны быть такими, чтобы они не теряли их свойств, о которых говорилось выше, в процессе изготовления броневой панели с использованием полуфабрикатного броневого слоя. Кроме того, при использовании в такой броне они по меньшей мере не должны ухудшать эффективности брони с точки зрения защиты от баллистических поражающих элементов.The material of the carrier lattice and the binder must be such that they do not lose their properties, which were mentioned above, in the process of manufacturing an armor panel using a semi-finished armor layer. In addition, when used in such armor, they should at least not impair the effectiveness of the armor in terms of protection against ballistic damaging elements.
Броневые элементы могут быть выполнены из различных материалов, пригодных для защиты от баллистических поражающих элементов, например, из высокоплотных керамических материалов, таких как диоксид алюминия, и могут быть выполнены в виде гранул различной формы, которая может быть любой правильной формой, например, прямоугольной, сферической, цилиндрической и т.д. Броневые элементы могут иметь различные размеры, в частности, если они имеют цилиндрическую форму, то диаметр и высота цилиндрической гранулы могут выбираться в соответствии с требуемыми защитными характеристиками брони. Так, отношение высоты Н гранулы к ее диаметру D(Н:D) может находиться в диапазоне от 1:10 до 2:1, предпочтительно - в диапазоне от 1:5 до 5:3, еще более предпочтительно - в диапазоне от 1:4 до 4:3. У таких цилиндрических гранул передние концевые поверхности могут быть выпуклыми, а задние концевые поверхности могут быть плоскими.Armor elements can be made of various materials suitable for protection against ballistic striking elements, for example, of high-density ceramic materials, such as aluminum dioxide, and can be made in the form of granules of various shapes, which can be any regular shape, for example, rectangular, spherical, cylindrical, etc. Armor elements can have various sizes, in particular, if they have a cylindrical shape, then the diameter and height of the cylindrical granule can be selected in accordance with the required protective characteristics of the armor. Thus, the ratio of the height H of the granule to its diameter D (H: D) can be in the range from 1:10 to 2: 1, preferably in the range from 1: 5 to 5: 3, even more preferably in the range from 1: 4 to 4: 3. For such cylindrical granules, the front end surfaces may be convex, and the rear end surfaces may be flat.
В описанном выше полуфабрикатном броневом слое, в котором гранулы прикреплены к носителю только одним своим концом, и носитель, а значит и броневой слой, является гибким, полуфабрикатный броневой слой, будучи включенным в броневую панель, может принимать форму, отличающуюся от плоской. Кроме того, полуфабрикатный броневой слой может быть выполнен с возможностью перегибания его относительно по меньшей мере одной линии перегиба, так что обеспечивается возможность наличия броневых элементов по обе стороны линии перегиба по соседству с ней, так что связанные концевые поверхности броневых элементов обращены друг к другу. Таким образом подвергнутый многократному перегибанию полуфабрикатный броневой слой может храниться в компактном виде и может оставаться в таком состоянии, пока он не понадобится для изготовления броневой панели. Следует заметить, что полуфабрикатный броневой слой может оставаться в таком состоянии хранения в течение довольно долгого времени, то есть, в течение недель или даже месяцев, не теряя своей формы и без нарушения заданного упорядоченного расположения гранул.In the prefabricated armor layer described above, in which the granules are attached to the carrier with only one end thereof, and the carrier, and hence the armor layer, is flexible, the prefabricated armor layer, when included in the armor panel, may take a form different from flat. In addition, the semi-finished armor layer can be configured to bend it with respect to at least one bend line, so that it is possible to have armor elements on both sides of the bend line adjacent to it, so that the connected end surfaces of the armor elements face each other. Thus, the semi-finished armor layer subjected to repeated bending can be stored in a compact form and can remain in this state until it is needed for the manufacture of the armor panel. It should be noted that the semi-finished armor layer can remain in this state of storage for quite some time, that is, for weeks or even months, without losing its shape and without violating the specified ordered arrangement of granules.
Как говорилось выше, материал, используемый для носителя, обладает значительной прочностью на растяжение, однако он легко режется даже с помощью обычных средств, в частности, с помощью ножниц. Таким образом, носитель может быть разрезан с обеспечением возможности придания изготовленному полуфабрикатному броневому слою желаемой формы. Полуфабрикатный броневой слой может быть также предварительно спроектирован с приданием ему конкретной формы, соответствующей форме броневой панели, в которую он должен быть включен, например, в случае использования в составе брони транспортного средства ему может быть придана форма двери транспортного средства.As mentioned above, the material used for the carrier has considerable tensile strength, however, it can be easily cut even using conventional means, in particular, with scissors. Thus, the carrier can be cut so that it is possible to give the fabricated semi-finished armor layer the desired shape. The prefabricated armor layer can also be pre-designed to give it a specific shape corresponding to the shape of the armor panel in which it should be included, for example, if it is used as part of a vehicle’s armor, it can be shaped like a vehicle door.
Кроме того, полуфабрикатный броневой слой может составлять часть набора, предназначенного для изготовления броневых панелей для конкретных нужд. Такой набор может быть предусмотрен, например, для изготовления броневых панелей для различных частей транспортного средства и может содержать полуфабрикатный броневой слой в форме левосторонней двери транспортного средства, правосторонней двери транспортного средства, кожуха двигателя и переднего ветрового щита.In addition, the semi-finished armor layer may form part of a kit designed for the manufacture of armor panels for specific needs. Such a kit may be provided, for example, for the manufacture of armor panels for various parts of the vehicle, and may comprise a semi-finished armor layer in the form of a left-hand door of a vehicle, a right-hand door of a vehicle, an engine cover and a front windshield.
В альтернативном варианте полуфабрикатный броневой слой может изготовляться в виде модульных блоков, благодаря чему для будущего пользователя обеспечивается возможность, используя такие модульные блоки, конструировать полуфабрикатный броневой слой большего размера и желаемой формы. Упомянутые модульные блоки могут иметь такое строение, что гранулы, расположенные вдоль края одного (первого) модульного блока, согласуются с гранулами, расположенными по краю другого (второго) модульного блока таким образом, что, когда эти модульные блоки приложены друг к другу, их гранулы образуют однородно упорядоченный на поверхности массив.Alternatively, the prefabricated armor layer can be manufactured in the form of modular blocks, which makes it possible for the future user to use these modular blocks to construct a prefabricated armor layer of a larger size and desired shape. Said modular blocks can have such a structure that granules located along the edge of one (first) modular block are consistent with granules located on the edge of another (second) modular block so that when these modular blocks are attached to each other, their granules form an array uniformly ordered on the surface.
Каждая гранула может быть частично или полностью покрыта вяжущим материалом первичной обработки поверхности. Под «вяжущим материалом первичной обработки поверхности» в настоящем описании понимается способный образовывать покрытие материал, способствующий связыванию вяжущего вещества с гранулой и носителем. Этот вяжущий материал первичной обработки поверхности может наноситься на гранулы как до, так и после их расположения на носителе. Гранулы могут быть также покрыты таким вяжущим материалом первичной обработки поверхности полностью.Each granule may be partially or fully coated with a primary surface treatment binder. By “primary surface treatment binder” as used herein is meant a coating material capable of binding a binder to a granule and a carrier. This binder of the primary surface treatment can be applied to the granules both before and after their location on the carrier. Granules can also be completely coated with such a binder.
Как говорилось выше, гранулы связаны с решеткой-носителем только по некоторой области контакта, составляющей часть передней или задней поверхности каждой гранулы. Отношение "s" площади упомянутой контактной площадки к площади концевой поверхности, связанной с решеткой-носителем, может контролироваться конкретными параметрами процесса связывания и может находиться в диапазоне приблизительно от 1:10 до 1:1.As mentioned above, the granules are connected to the carrier lattice only in some contact area, which is part of the front or rear surface of each granule. The ratio "s" of the area of said contact pad to the area of the end surface associated with the carrier grid can be controlled by specific parameters of the binding process and can range from about 1:10 to 1: 1.
Согласно еще одному аспекту осуществления предлагаемой полезной модели предусматривается создание броневой панели, содержащей главный слой и опорный слой, при этом упомянутый главный слой изготовлен из предварительно полученного полуфабрикатного броневого слоя, содержащего гибкий носитель и броневые элементы, каждый из которых имеет переднюю и заднюю концевые поверхности и простирающуюся между ними по продольной оси броневого элемента боковую поверхность, при этом каждый из большинства броневых элементов в упомянутом предварительно полученном полуфабрикатном броневом слое связан с упомянутым носителем одной из своих концевых поверхностей, при этом упомянутые броневые элементы в упомянутой броневой панели связаны с опорным слоем другой своей концевой поверхностью.According to another aspect of the implementation of the proposed utility model, the creation of an armor panel comprising a main layer and a support layer is provided, said main layer being made of a preformed semi-finished armor layer containing a flexible carrier and armor elements, each of which has front and rear end surfaces and a lateral surface extending between them along the longitudinal axis of the armor element, with each of the majority of the armor elements in said precursor but the resulting semi-finished armor layer is associated with said carrier of one of its end surfaces, wherein said armor elements in said armor panel are connected to the support layer with its other end surface.
Броневая панель содержит внешнюю обертывающую оболочку, которая простирается по меньшей мере по передней и боковой поверхностям броневой панели. Эта внешняя обертывающая оболочка и опорный слой могут быть выполнены из одного или большего количества подслоев тканого материала, обеспечивающего защиту от баллистических поражающих элементов, и обеспечивается впитывание им связующего вещества, благодаря чему обеспечивается увеличение защитных свойств броневой панели. Если связующее вещество вводится в жидком состоянии, то к нему должно быть подведено тепло, достаточное для его термоотверждения. Когда связующее вещество вводится в виде порошка, подводимого тепла должно быть достаточно для расплавления этого порошка.The armor panel comprises an external enveloping shell that extends at least along the front and side surfaces of the armor panel. This outer wrapping shell and the supporting layer can be made of one or more sublayers of woven material that provides protection from ballistic damaging elements, and ensures the absorption of a binder, thereby increasing the protective properties of the armor panel. If a binder is introduced in a liquid state, then heat sufficient to heat-cure it must be supplied to it. When a binder is introduced in the form of a powder, the heat input must be sufficient to melt the powder.
Согласно некоторым вариантам осуществления предлагаемой полезной модели упомянутый полуфабрикатный броневой слой может быть использован для изготовления по существу гибкой брони, изготовление которой предусматривает плотное обертывание упомянутого полуфабрикатного броневого слоя тканым материалом. В такой гибкой броне могут не требоваться дополнительное связывание полуфабрикатного броневого слоя с внешней обертывающей оболочкой, подвод тепла и т.д., с поддержанием, тем самым, гибкости брони за счет характеристик полуфабрикатного броневого слоя и материала, из которого изготовлена внешняя обертывающая оболочка.According to some embodiments of the proposed utility model, said prefabricated armor layer can be used to make essentially flexible armor, the manufacture of which involves tightly wrapping said prefabricated armor layer with a woven material. Such flexible armor may not require additional bonding of the prefabricated armor layer to the outer envelope shell, heat supply, etc., thereby maintaining the flexibility of the armor due to the characteristics of the prefabricated armor layer and the material of which the outer envelope shell is made.
Для лучшего понимания сути предлагаемой полезной модели и того, как она может быть осуществлена на практике, далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны варианты ее осуществления, которыми, однако, не ограничивается объем предлагаемой полезной модели.For a better understanding of the essence of the proposed utility model and how it can be implemented in practice, further with reference to the accompanying drawings will be described in detail the options for its implementation, which, however, does not limit the scope of the proposed utility model.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИЛАГАЕМЫХ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF THE APPLICABLE GRAPHIC MATERIALS
На фиг.1 в аксонометрии схематично показан полуфабрикатный броневой слой согласно одному из вариантов осуществления предлагаемой полезной модели.Figure 1 is a perspective view schematically showing a prefabricated armor layer according to one embodiment of the proposed utility model.
На фиг.2 схематично показан броневой элемент, используемый в полуфабрикатном броневом слое, проиллюстрированном на фиг.1.FIG. 2 schematically shows an armor element used in the prefabricated armor layer illustrated in FIG.
На фиг.3А, фиг.3В, фиг.3С и фиг.3D схематично иллюстрируются примеры строения решетки-носителя, которые могут быть использованы в полуфабрикатных броневых слоях согласно другим вариантам осуществления предлагаемой полезной модели.On figa, figv, figs and 3D schematically illustrate examples of the structure of the lattice of the carrier, which can be used in prefabricated armor layers according to other variants of implementation of the proposed utility model.
На фиг.4 полуфабрикатный броневой слой, изображенный на фиг.1, схематично показан на виде сбоку.In Fig. 4, the prefabricated armor layer depicted in Fig. 1 is schematically shown in side view.
На фиг.5 полуфабрикатный броневой слой, изображенный на фиг.1, схематично показан на виде сбоку в сложенном путем перегиба состоянии.In Fig. 5, the prefabricated armor layer depicted in Fig. 1 is schematically shown in side view in a folded state by folding.
На фиг.6А и фиг.6В на виде сверху схематично показаны два модульных блока полуфабрикатного броневого слоя согласно другому варианту осуществления предлагаемой полезной модели в разделенном и соединенном положениях, соответственно.On figa and figv in a top view schematically shows two modular blocks of the semi-finished armor layer according to another variant of implementation of the proposed utility model in divided and connected positions, respectively.
На фиг.7 полуфабрикатный броневой слой, изображенный на фиг.1, схематично показан на виде сбоку в изогнутом состоянии.In Fig.7, the prefabricated armor layer depicted in Fig.1 is schematically shown in side view in a curved state.
На фиг.8 схематично в разрезе показана броневая панель, содержащая полуфабрикатный броневой слой, изображенный на фиг.1.On Fig schematically in section shows the armor panel containing the semi-finished armor layer depicted in figure 1.
На фиг.9А, фиг.9В и фиг.9С иллюстрируются примеры гранул, которые могут быть использованы в полуфабрикатном броневом слое согласно другому варианту осуществления предлагаемой полезной модели, при этом гранулы показаны в разрезе по плоскости, в которой лежит ось симметрии каждой гранулы.On figa, figv and figs illustrates examples of granules that can be used in the semi-finished armor layer according to another variant of implementation of the proposed utility model, while the granules are shown in section along the plane in which lies the axis of symmetry of each granule.
На фиг.10 и фиг.11 в увеличенном виде показаны области сопряжения между корпусом гранулы, которая может быть использована в полуфабрикатном броневом слое, и ее передним и/или задним концом.Figure 10 and figure 11 in an enlarged view shows the mating area between the housing of the granules, which can be used in the prefabricated armor layer, and its front and / or rear end.
На фиг.12 схематично в разрезе показана броневая панель, содержащая полуфабрикатный броневой слой с гранулами согласно другому варианту осуществления предлагаемой полезной модели.On Fig schematically in section shows an armor panel containing a semi-finished armor layer with granules according to another embodiment of the proposed utility model.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDETAILED DESCRIPTION OF THE SUGGESTED USEFUL MODEL
На фиг.1 иллюстрируется пример осуществления полуфабрикатного броневого слоя 10 согласно предлагаемой полезной модели, приспособленного для использования при изготовлении броневой панели, например, такой, которая раскрыта в публикации US 20070034074.Figure 1 illustrates an example implementation of the
Этот полуфабрикатный броневой слой 10 содержит совокупность броневых элементов 20, которые связаны с гибкой решеткой-носителем 30 с помощью связующего вещества 40, при этом упомянутые броневые элементы расположены на решетке-носителе в заданном порядке.This
Как можно видеть на фиг.2, каждый броневой элемент 20 выполнен в форме гранулы 22, имеющей тело цилиндрической формы которое характеризуется диаметром (D) и высотой (Н). Эта гранула 22 имеет выпуклую переднюю концевую поверхность 24, выпуклую заднюю концевую поверхность 26 и круговую боковую поверхность 28, которая простирается между упомянутыми передней концевой поверхностью 24 и задней концевой поверхностью 26 по направлению продольной оси «X».As can be seen in figure 2, each
Как можно видеть на фиг.1, решетка-носитель содержит пересекающиеся сеточные линии 32, образующие ячейки 36 и характеризуется размером интервала IS, который определяется как минимальное расстояние между двумя соседними параллельными сеточными линиями 32, а также плотностью DS, которая определяется как количество ячеек 36 на единицу длины решетки-носителя. Размер интервала IS может находиться, например, в диапазоне от 2 мм до 5 мм при значении плотности DS, находящемся в диапазоне от 3 до 6 сеточных линий на сантиметр или от 5 до 2 ячеек на см.As can be seen in figure 1, the carrier grid contains intersecting
Сеточные линии 32 решетки-носителя 30 выполнены из волокон, например, они могут представлять собой стекловолоконные жилы 34, обладающие высокой прочностью на растяжение и обеспечивающие возможность их сравнительно легкого разрезания. Высокая прочность на растяжение требуется для того, чтобы решетка-носитель 30, будучи удерживаемой за два противоположных края 35, выдерживала вес связанных с нею броневых элементов без ее пластического деформирования. Например, прочность решетки-носителя 30 на растяжение может быть такой, чтобы она выдерживала вес по меньшей мере 35 кГ на метр полуфабрикатного броневого слоя 10. Должно быть понятно, что сеточные линии решетки-носителя 30 могут быть не только стекловолоконными, но могут состоять и из других волокон, в частности, из угольных волокон, из арамидных волокон, из волокон карбида бора, из волокон карбида кремния, из волокон нитрида кремния и т.д.The grid lines 32 of the
На прилагаемых чертежах с фиг.3А по фиг.3D иллюстрируются примеры осуществления решетки-носителя, которые могут быть использованы вместо рассмотренной выше решетки-носителя 30 и в которых расположение сеточных линий отличается от расположения сеточных линий в рассмотренной выше решетке-носителе 30. На фиг.3А показана решетка-носитель с однонаправленным расположением сеточных линий, на фиг.3В показана решетка-носитель, сеточные линии которой образуют прямоугольную структуру с переплетением основных и уточных нитей, на фиг.3С показана решетка-носитель, сеточные линии которой образуют треугольную структуру с переплетением нитей, и на фиг.3D показана решетка-носитель, сеточные линии которой образуют радиально-круговую структуру с переплетением нитей.The accompanying drawings of FIG. 3A to FIG. 3D illustrate embodiments of a carrier grid that can be used in place of the
Как можно видеть на фиг.1 и фиг.4, гранулы 22 связаны с решеткой-носителем 30 своими передними концевыми поверхностями 24 с образованием контактной площадки 42, которая, в зависимости от значений определенных выше параметров IS и DS, перекрывает по меньшей мере одну сеточную линию, предпочтительно - по меньшей мере две сеточных линии, еще более предпочтительно - по меньшей мере четыре, но не больше шести сеточных линий решетки-носителя 30 (в каждом из направлений - горизонтальном и вертикальном).As can be seen in FIGS. 1 and 4, the
При изготовлении полуфабрикатного броневого слоя 10 гранулы 22 сначала определенным образом располагают на плоской опоре (не показана), так чтобы они свободно стояли на своих задних концевых поверхностях 26. Затем на эти гранулы 22 накладывают решетку-носитель 30 со связующим веществом между нею и гранулами, так что она вступает в контакт с из передними концевыми поверхностями 24. Если упомянутое связующее вещество применено в виде порошка, то осуществляют процесс связывания. Для связывания структуры, содержащей гранулы 22, решетку-носитель 30 и связывающее вещество 40, ее подвергают действию повышенного давления и повышенной температуры, например, давлению в диапазоне от 1 до 5 бар и температуре в диапазоне от 100°С до 200°С, в результате чего гранулы 22 оказываются связанными с решеткой-носителем 30 с помощью связующего вещества 40. В целях улучшения связывания связующего вещества 40 с гранулами 22 перед наложением решетки-носителя 30 и связующего вещества 40 на гранулы 22 может быть наложен вяжущий материал первичной обработки поверхности (не показан).In the manufacture of the
Благодаря тому, что передние концевые поверхности 24 гранул 26 выполнены выпуклыми, между контактными площадками 42 передних концевых поверхностей 24 соседних гранул образуются зазоры 50, в которых решетка-носитель 30 не вступает в контакт с определенной частью передней концевой поверхности 24 каждой гранулы 22. Кроме того, боковые поверхности 28 соседних гранул 22 могут не находиться в контакте друг с другом, и могут иметь место зазоры 52 между соседними гранулами 22, в результате чего предотвращается увеличение общей площади контакта решетки-носителя 30 с гранулами 22. Области, в которых отсутствует прямой контакт решетки-носителя 30 с гранулами 22, помимо прочего, способствуют повышению гибкости полуфабрикатного броневого слоя 10, как это будет подробно описано в дальнейшем изложении. Кроме того, в зависимости от конечной формы броневой панели, изготовляемой с использованием полуфабрикатного броневого слоя 10, последний может быть выполнен с функциональными отверстиями, например, такими как отверстие 54.Due to the fact that the front end surfaces 24 of the
По завершении процесса связывания решетка-носитель 30 оказывается погруженной в связующее вещество 40, которое связывается с выпуклой передней концевой поверхностью 24 каждой гранулы 22. Этим задаются контактные площадки 42, по которым связующее вещество 40 связывает гранулы 22 с решеткой-носителем 30.Upon completion of the bonding process, the
Полуфабрикатный броневой слой 10 является по существу гибким, так что, когда решетке-носителю 30 придана плоская конфигурация, продольные оси гранул 22 по существу параллельны друг другу, как это можно видеть на фиг.1, а когда решетка-носитель 30 хотя бы немного изогнута, например, так, как это показано на фиг.7, тогда ориентация участка 35 полуфабрикатного броневого слоя 10 отличается от ориентации его участка 37, в результате чего продольные оси гранул 22, которые находятся на участке 35, наклонены относительно продольных осей гранул 22, которые находятся на участке 37.The
Как показано на фиг.5, полуфабрикатный броневой слой 10 может быть перегнут, например, по линии перегиба 38, проходящей между гранулами 22. Следует заметить, что линия перегиба 38 не является предварительно заданной, и полуфабрикатный броневой слой 10 может быть перегнут в любой желаемой точке и в любом желаемом направлении по линии перегиба 38, проходящей между передними концевыми поверхностями 24 гранул 22. Как можно видеть на фиг.5, в полуфабрикатном броневом слое 10, когда он перегнут, задние концевые поверхности 26 обращены друг к другу, а передние концевые поверхности 24 обращены в противоположные стороны. Из этого положения полуфабрикатный броневой слой 10 может быть перегнут снова и снова, благодаря чему обеспечивается возможность его эффективного хранения, и в таком сложенном состоянии он может оставаться, пока не он не понадобится для изготовления броневой панели. Кроме того, поскольку решетка-носитель 30 выполнена с возможностью ее легкого разрезания, как упоминалось выше, в любое время после изготовления полуфабрикатного броневого слоя 10, последний может быть разрезан между гранул 22 с обеспечением возможности придавать полуфабрикатному броневому слою 10 любой желаемой формы. В альтернативном варианте полуфабрикатный броневой слой 10 может изготовляться имеющим любую желаемую форму, например, в виде модульных блоков, которые могут использоваться как описывается ниже.As shown in FIG. 5, the
На фиг.6А и фиг.6В показаны первый модульный блок 12а и второй модульный блок 12b, каждый из которых изготовлен как полуфабрикатный броневой слой 10. Каждый из этих модульных блоков 12а, 12b имеет соединительный край 14а, 14b, соответственно, заданный гранулами 22а, 22b, расположенными вдоль него, и концевые участки 38а и 38b решетки-носителя 30. Модульные блоки 12 могут быть соединены вдоль своих соединительных краев, как можно видеть на фиг.6В.FIGS. 6A and 6B show a first
Для того, чтобы соединить два модульных блока 12а и 12b, сначала, для обеспечения надлежащего соединения между ними, нужно отрезать или подогнуть участки 38а и 38b решетки-носителя 30, выступающие от соединительных краев 14а и 14b, соответственно. После этого модульные блоки 12а и 12b могут быть соединены с образованием имеющего увеличенные размеры полуфабрикатного броневого слоя 100 с однородно покрытой броневыми элементами поверхностью, при этом соединительные края 14а и 14b образуют линию шва 114.In order to connect the two
На фиг.8 показана слоистая броневая панель 70, содержащая главный броневой слой 60, образованный из полуфабрикатного броневого слоя 10, подобного тому, который описан выше, и двух дополнительных слоев 72 и 74 (опорные слои), а также обертывающую оболочку 76, которая может быть выполнена в виде покрытия. Все зазоры между разными слоями броневой панели 70 заполнены связующим веществом, которое может быть тем же, что и связующее вещество, используемое при изготовлении полуфабрикатного броневого слоя 10, оно может быть, например, термопластичной смолой.FIG. 8 shows a
Броневая панель 70 может изготовляться способом, содержащим следующие операции:The
(а) обеспечение наличия формы (на прилагаемых чертежах не показана), размеры которой соответствуют требуемым размерам броневой панели,(a) ensuring the availability of a form (not shown in the accompanying drawings), the dimensions of which correspond to the required dimensions of the armor panel,
(б) придание упомянутой форме горизонтального положения,(b) giving said shape a horizontal position,
(в) размещение во внутреннем пространстве формы и вдоль ее боковых стенок наружного слоя (будущей обертывающей оболочки) 76 с образованием полости, имеющей боковины и дно,(c) placement in the inner space of the mold and along its side walls of the outer layer (future wrapping shell) 76 with the formation of a cavity having sidewalls and a bottom,
(г) укладывание в полученную полость полуфабрикатного броневого слоя 10 таким образом, чтобы выпуклые передние концевые поверхности 24 гранул 22 были обращены к дну полости,(g) laying in the resulting cavity of the
(д) введение в форму дополнительного связующего вещества 45, так чтобы было обеспечено полное заполнение зазоров 50 и 52 между соседними гранулами 22 и зазоров между гранулами 22 и дном и боковинами полости, а также чтобы были покрыты задние концевые поверхности 26 гранул 22,(e) introducing an additional binder 45 into the mold so that the
(е) наложение на задние концевые поверхности 26 гранул 22 двух опорных слоев 72 и 74 и(e) applying to the rear end surfaces 26 of the
(ж) подвод к форме тепла и приложение к ней повышенного давления.(g) supplying a form of heat and applying increased pressure to it.
При осуществлении вышеописанного процесса связующее вещество 45 протекает через ячейки 36 решетки-носителя 30, заполняя зазоры 50 и 52 между соседними гранулами 22 и зазоры между гранулами 22 и решеткой-носителем 30.In the above process, the binder 45 flows through the
Следует заметить, что в процессе изготовления броневой панели 70, благодаря размерам интервала IS или плотности DS, решетка-носитель 30 является практически проницаемой для связующего вещества 45, вводимого при осуществлении этого процесса, то есть, дополнительное связующее вещество может сквозь упомянутые ячейки свободно протекать, и решетка-носитель, таким образом, не ухудшает качества связывания.It should be noted that during the manufacturing process of the
Что касается опорного слоя 74, то он выполнен из тканого материала, такого как арамид (например, доступного на рынке под товарным знаком Kevlar™), стекловолокно, полиэтилен, или из другого подобного материала. Он может содержать несколько слоев ткани, выполненных из разных материалов. Все эти слои могут быть однонаправленными, однако из соображений защиты от баллистических поражающих элементов представляется предпочтительным такое решение, при котором однонаправленность не соблюдается для слоя, непосредственно прилегающего к гранулам 22.As for the
В броневой панели 70, изготовленной согласно описанному выше процессу, выпуклые передние поверхности 24 гранул 22 обращены в ту сторону, откуда ожидается попадание прилетающего поражающего элемента (на чертеже не показан, направление показано стрелкой 80). Проведенные испытания показали, что гранулы с выпуклыми концами, обращенными в ту сторону, откуда прилетают поражающие элементы, с точки зрения защиты от этих поражающих элементов более эффективны, чем гранулы с обращенными в ту же сторону плоскими концами. Здесь, однако, следует заметить, что, хотя в рассматриваемом примере решетка-носитель 30 вместе со связующим веществом 40 прикреплены к выпуклым передним концевым поверхностям 24 гранул 22, в альтернативном варианте они могут быть прикреплены к их задним концевым поверхностям 26 с обеспечением для полуфабрикатного броневого слоя 10 возможности перегибания вовне, то есть, таким образом, чтобы выпуклые передние концевые поверхности 24 гранул 22 были направлены в разные стороны. Полученный таким образом полуфабрикатный броневой слой мог бы быть использован для изготовления броневых панелей со значительным искривлением, например, брони для ношения на теле, нагрудных броневых пластин и т.п.In the
Важно отметить также, что когда полуфабрикатный броневой слой 10 изготовлен из модульных блоков 12, связующее вещество 45 соединяет решетки-носители 30а и 32b модульных блоков 12, а также гранулы 22. При таком решении линия шва 114 не ухудшает защитных свойств броневой панели 70 (см. фиг.8), содержащей такую пластину.It is also important to note that when the
Процесс изготовления броневой панели 70, описанной выше, может содержать также промежуточную стадию, на которой из полуфабрикатного броневого слоя 10 сначала изготовляют броневую пластину.The manufacturing process of the
На прилагаемых чертежах с фиг.9А по фиг.11 показаны гранулы 120 для броневого слоя 100 (см. фиг.12) согласно другому варианту осуществления предлагаемой полезной модели.The accompanying drawings of FIG. 9A to 11
Каждая гранула 120 состоит из цилиндрического тела 200, имеющего ось симметрии X, выпуклый передний конец 220 и выпуклый задний конец 240. Примеры возможных форм гранул 120 проиллюстрированы на фиг.9А, фиг.9В и фиг.9С, при этом каждая гранула имеет среднюю часть 240' и периферийную часть 240'', ориентация которой относительно упомянутой оси Х отличается от ориентации средней части, так что упомянутая периферийная часть образует с осью Х угол, отличающийся от угла, который образует с этой осью средняя часть (когда последняя является плоской), или от угла, который образует с этой осью касательная к средней части в точке ее пересечения с осью Х (когда средняя часть искривлена). В частности:Each
- у гранулы, показанной на фиг.9А, средняя часть 240' заднего конца 240 является плоской, а поверхность его периферийной части 240" является сферической с радиусом кривизны R1, который больше, чем радиус кривизны R2 переднего конца 220,- the granule shown in figa, the
- у гранулы, показанной на фиг.9В, средняя часть 240' заднего конца 240 является плоской, а его периферийная часть 240'' имеет форму усеченного конуса, и- the pellet shown in figv, the
- у гранулы, показанной на фиг.9С, поверхности и средней части 240' заднего конца 240, и его периферийной части 240'' составляют части единой сферической поверхности, имеющей радиус кривизны R1.- at the granule shown in figs, the surface and the
Если цилиндрическое тело 200 гранулы 120 имеет диаметр D и протяженность средней части 240 заднего конца гранул, изображенных на фиг.9А и фиг.9В, равную d, то представляется предпочтительным соотношение этих размеров, удовлетворяющее следующим условиям: 0,2D≤d≤0,9D.If the
В общем случае у каждой гранулы отношение ее диаметра D к ее общей высоте Н(D:Н) может находиться в диапазоне от 1:1 до 4:1. В отдельных случаях диаметр D может быть больше, чем общая высота Н, как показано на фиг.9С. При этом отношение D: Н может находиться в диапазоне от 1,5:1 до 4:1, более предпочтительно - в диапазоне от 1,7:1 до 3:1. Кроме того, отношение общей высоты Н гранул к высоте h их цилиндрического тела может находиться в диапазоне от 1,1:1 до 1,9:1.In the general case, for each granule, the ratio of its diameter D to its total height H (D: H) can be in the range from 1: 1 to 4: 1. In some cases, the diameter D may be larger than the total height H, as shown in figs. Moreover, the D: H ratio may be in the range from 1.5: 1 to 4: 1, more preferably in the range from 1.7: 1 to 3: 1. In addition, the ratio of the total height H of the granules to the height h of their cylindrical body may be in the range from 1.1: 1 to 1.9: 1.
Степень искривленности поверхности переднего конца гранулы обычно больше, чем степень искривленности поверхность ее заднего конца. В частности, когда поверхность обоих концов гранулы является сферической, их радиусы R'1 и R'2 таковы, что радиус R'1 заднего конца гранулы больше, чем радиус R'2 ее переднего конца. В общем случае отношение R'1:R'2 может находиться в диапазоне от 1:1 до 4:1, предпочтительно - в диапазоне от 1,5:1 до 3:1, еще более предпочтительно - в диапазоне от 1,7:1 до 2,5:1.The degree of curvature of the surface of the front end of the granule is usually greater than the degree of curvature of the surface of its rear end. In particular, when the surface of both ends of the granule is spherical, their radii R'1 and R'2 are such that the radius R'1 of the rear end of the granule is greater than the radius R'2 of its front end. In the General case, the ratio R'1: R'2 may be in the range from 1: 1 to 4: 1, preferably in the range from 1.5: 1 to 3: 1, even more preferably in the range from 1.7: 1 to 2.5: 1.
Цилиндрическое тело 200 каждой гранулы имеет край 210, и каждый из ее переднего и заднего концов 220 и 240, соответственно, имеют края 230 и 250, соответственно, при этом упомянутые край 210 и край 230 или 250 могут находиться на расстоянии друг от друга в области сопряжения цилиндрического тела с передним и/или задним концом, например, как показано на фиг.10 и фиг.11.The
Должно быть понятно, что хотя в рассматриваемых примерах радиусы кривизны задних концов гранул 120 показаны большими, чем радиусы кривизны их передних концов, в других вариантах осуществления предлагаемой полезной модели эти радиусы могут быть одинаковыми, например, как показано на фиг.12.It should be clear that although in the examples being considered, the radii of curvature of the rear ends of the
На фиг.12 показана слоистая броневая панель 700, содержащая главный броневой слой 600, образованный из полуфабрикатного броневого слоя 100, такого, как описан выше, и двух дополнительных слоев 720 и 740 (опорные слои), и заключенная в обертывающую оболочку 760, которая может быть выполнена в виде покрытия. Все зазоры между разными слоями броневой панели 700 заполнены связующим веществом 450, то есть, связующим материалом, как описывалось выше при рассмотрении примера, иллюстрируемого на фиг.8.12 shows a
Связующее вещество 450 заполняет также зазоры или впадины 500 и 520 между концами гранул 120.The
Благодаря тому что задние концы 240 гранул 120 имеют периферийные части 240'', как это описывалось выше, количество связующего материала, помещающегося между средними частями 240' задних концов гранул 120 (то есть, во впадинах 552) увеличивается, улучшая, тем самым, связывание гранул в этих областях друг с другом и со слоем 720.Due to the fact that the rear ends 240 of the
Специалистам в отрасли, к которой относится предлагаемая полезная модель, должно быть понятно, что без выхода за пределы настоящего раскрытия возможны различные и многочисленные ее изменения, вариации и модификации, mutatis mutandis.Professionals in the industry to which the proposed utility model relates should be clear that without going beyond the scope of this disclosure, various and numerous changes, variations and modifications are possible, mutatis mutandis.
Claims (26)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126915/12U RU138238U1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | ARMOR FOR PROTECTION AGAINST BALLISTIC DAMAGING ELEMENTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126915/12U RU138238U1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | ARMOR FOR PROTECTION AGAINST BALLISTIC DAMAGING ELEMENTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU138238U1 true RU138238U1 (en) | 2014-03-10 |
Family
ID=50192306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013126915/12U RU138238U1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | ARMOR FOR PROTECTION AGAINST BALLISTIC DAMAGING ELEMENTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU138238U1 (en) |
-
2013
- 2013-06-13 RU RU2013126915/12U patent/RU138238U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7958811B2 (en) | Semi-fabricated armor layer, an armor layer produced therefrom and method of production thereof | |
ES2386835T3 (en) | Ballistic armor | |
ES2339999T3 (en) | ELEMENT OF COMPOSITE SHIELDING AND ELEMENT OF ACTIVE BODIES FOR INTRODUCTION IN A COMPOSITE SHIELDING ELEMENT. | |
RU2378601C2 (en) | Element made from ceramic-based armour to be used in armour | |
ES2717133T3 (en) | Composite polymer structure reinforced with shape memory alloy and manufacturing method | |
US9534872B2 (en) | Non-scalar flexible rifle defeating armor system | |
ES2924378T3 (en) | Method for providing padding | |
US20120318130A1 (en) | Ballistic armor | |
US20140033908A1 (en) | Encapsulated Preformed Shapes | |
CN109648925A (en) | Bullet proof composite plating and preparation method thereof, bullet-proof vehicle | |
KR20180022640A (en) | Ballistic protection structures and equipment using the structures | |
ITRM20080135A1 (en) | PROTECTIVE PANEL | |
RU138238U1 (en) | ARMOR FOR PROTECTION AGAINST BALLISTIC DAMAGING ELEMENTS | |
US9644700B2 (en) | Energy-absorbing member and method of producing same | |
RU133274U1 (en) | ARMOR FOR PROTECTION AGAINST FIRE WEAPONS | |
RU2717270C2 (en) | Composite damping element and method for manufacture thereof | |
JP6169278B2 (en) | Method for manufacturing composite structural member, composite structural member, and wind power generator | |
ES2822698T3 (en) | Reinforcement reinforcement, composite material comprising said reinforcement reinforcement, method of implementation of said reinforcement reinforcement | |
CN110920100A (en) | Antenna housing sandwich foam prefabricated part | |
CN211467554U (en) | Antenna housing sandwich foam prefabricated part | |
KR102057456B1 (en) | Hot water mat with net structure | |
EP2103895A2 (en) | Ballistic armor | |
KR20240015537A (en) | Bulletproof plate | |
RU138202U1 (en) | ARMOR PLATE | |
IL217892A (en) | Ballistic armor |