RU150090U1

RU150090U1 - MULTI-LAYER ARMORED VEHICLES

Info

Publication number: RU150090U1
Application number: RU2014138155/12U
Authority: RU
Inventors: Валерий Сергеевич Фадеев; Виктор Иванович Щитов; Юрий Леонидович Чигрин; Олег Викторович Довгаль; Юрий Валерьевич Ларионов; Олег Викторович Штанов; Александр Викторович Конаков; Николай Михайлович Паладин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект"
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2015-01-27

Abstract

1. Многослойная броня для бронежилета, содержащая бронепанель из высокопрочной конструкционной стали, на тыльной стороне которой расположен слой тканевого бронепакета - ТСВМ, на лицевой стороне бронепанели размещен подслой из никель-алюминиевого сплава и броневой слой керамики из оксида алюминия или карбида кремния, или карбида бора, отличающийся тем, что броневой слой керамики имеет толщину 2,5-3,5 мм состоит из отдельных элементов, расположенных в ячейках образованных на поверхности броневой панели, высота стенок ячеек ровна толщине слоя керамики, на слое керамики расположен слой наружной облицовки из высокопрочного сплава, имеет толщину 1,5-3,5 мм, и твердость по Роквеллу HRC 65-68, МПа, подслой из никель-алюминиевого сплава имеет толщину 0,25-0,50 мм, бронепанель из высокопрочной конструкционной стали имеет толщину 2,20-6,50 мм, твердость по Роквеллу 54 - 58 HRC, и ударную вязкость KCU (120-250) Дж/см.2. Многослойная броня для бронежилета по п. 1, отличающаяся тем, что слой никель-алюминиевого сплава, броневой слой керамики и облицовочный слой из высокопрочного сплава нанесены на поверхность броневой панели методом плазменного напыления,3. Многослойная броня для бронежилета по п. 1, отличающаяся тем, что стенки ячеек сформированные на броневой панели наплавлены из высокопрочного сплава.4. Многослойная броня для бронежилета по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что стенки ячеек разделяющих броневой слой керамики имеют форму треугольника с основанием 1,0-2,5 мм, или форму прямоугольника с толщиной стенки 0,5-1,5 мм.5. Многослойная броня для бронежилета по п. 1, отличающаяся тем, что стенки ячеек на броневой панели образованы приваренной сеткой из высок�1. A multilayer armor for body armor, containing an armor panel of high-strength structural steel, on the back of which there is a layer of fabric armor package - ТСВМ, on the front side of the armor panel there is a sub-layer of nickel-aluminum alloy and an armor layer of ceramic made of aluminum oxide or silicon carbide, or boron carbide characterized in that the armor layer of ceramics has a thickness of 2.5-3.5 mm consists of individual elements located in cells formed on the surface of the armor panel, the height of the cell walls is equal to the thickness of the layer ceramics, on the ceramic layer there is a layer of outer cladding of high-strength alloy, has a thickness of 1.5-3.5 mm, and Rockwell hardness HRC 65-68, MPa, the sublayer of nickel-aluminum alloy has a thickness of 0.25-0.50 mm, the armor plate of high-strength structural steel has a thickness of 2.20-6.50 mm, Rockwell hardness 54 - 58 HRC, and impact strength KCU (120-250) J / cm. 2. A multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the nickel-aluminum alloy layer, the ceramic armor layer and the high-strength alloy cladding layer are applied to the surface of the armor panel by plasma spraying, 3. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the cell walls formed on the armor panel are fused from high-strength alloy. 4. Multilayer armor for body armor 1 and 3, characterized in that the cell walls separating the armor layer of ceramics have the shape of a triangle with a base of 1.0-2.5 mm, or a rectangle with a wall thickness of 0.5-1.5 mm. 5. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the cell walls on the armor panel are formed by a welded mesh of high

Description

Предлагаемое техническое решение относится к броневым преградам и может быть использовано для изготовления средств индивидуальной бронезащиты (СИБ) (бронежилеты, бронещиты, броненакладки, бронеплитки и др.) от бронебойных пуль стрелкового оружия.The proposed technical solution relates to armored barriers and can be used for the manufacture of personal protective equipment (NIB) (body armor, armor plates, armor plates, armor plates, etc.) from armor-piercing small arms.

Анализ, проведенный авторами монографии (Григорян В.А, Кабылкин И.Ф и др. «Материалы и защитные структуры для локального и индивидуального бронирования». 2008 г. - 406 с в главе 7 «Анализ противопульной стойкости многослойных преград с внешним керамическим слоем».) показал, что броневая панель должна обладать двумя важными свойствами, а именно, высокой твердостью поверхностного слоя, способного разрушить острый нос термоупрочненного стального сердечника, и необходимой вязкостью металла тыльной стальной броневой панели, достаточной для поглощения энергии удара пули без разрушения стальной броневой панели. В работе (В.С. Селиверстов «Оценка и оптимизация стойкости к пробитию многослойных преград», (vniitf.ru›rig/konfer/6zst/dokl/sec1/34.pdf) показано, что в многослойной композиции слои должны идти по возрастанию величины «предельной скорости пробития» от внутреннего слоя к наружному, т.е. наружный слой должен иметь максимально предельную скорость пробития.Analysis conducted by the authors of the monograph (Grigoryan V.A., Kabylkin I.F. et al. “Materials and protective structures for local and individual reservations”. 2008 - 406 s in chapter 7 “Analysis of bulletproof resistance of multilayer barriers with an external ceramic layer” .) showed that the armor panel should have two important properties, namely, high hardness of the surface layer that can destroy the sharp nose of a heat-strengthened steel core, and the necessary metal viscosity of the back steel armor panel, sufficient to absorb eniya bullet impact energy without destroying a steel armor panel. In the work (V. S. Seliverstov “Assessment and optimization of resistance to breaking through multilayer barriers”, (vniitf.ru ›rig / konfer / 6zst / dokl / sec1 / 34.pdf) it is shown that in a multilayer composition the layers should go in increasing order of magnitude “Ultimate penetration rate” from the inner layer to the outer, ie the outer layer should have the maximum ultimate penetration rate.

Такой подход к созданию многослойной композиции реализован в техническом решении (патент на полезную модель №9519 по заявке 98102608 от 17.02.1998 г., «Тонкая слоистая металлическая броня»). Броня состоит их двух слоев металла соединенных между собой, и тканевого пакета. Первый наружный слой имеет твердость, выше твердости материала пули. Второй -внутренний слой металла, имеет твердость ниже твердости металла наружного слоя, а так же толщину существенно ниже толщины первого слоя. Броня имеет поверхностную плотность 40-45 кг/м² и класс защиты от пуль калибра 5,45-мм патрона 7Н10 с пулей ПП с термоупрочненным стальным сердечником автомата АК-74, что соответствует 4 классу защиты по ГОСТ Р 50744-95 с Изменениями №1, 2, 3.This approach to creating a multilayer composition is implemented in a technical solution (patent for utility model No. 9519 according to application 98102608 of 02.17.1998, "Thin layered metal armor"). Armor consists of two layers of metal interconnected, and a fabric bag. The first outer layer has a hardness higher than the hardness of the bullet material. The second is the inner layer of metal, has a hardness lower than the hardness of the metal of the outer layer, and also the thickness is significantly lower than the thickness of the first layer. The armor has a surface density of 40-45 kg / m ² and a protection class against bullets of the caliber of 5.45 mm cartridge 7N10 with a bullet PP with a heat-strengthened steel core of the AK-74 machine, which corresponds to class 4 of protection according to GOST R 50744-95 with Changes No. 1, 2, 3.

Недостатком данного технического решения заключается в том, что броневая панель не монолитна, наружный и внутренний слой соединены между собой склеиванием, что приводит к снижению защитного действия поверхностного слоя.The disadvantage of this technical solution is that the armor panel is not monolithic, the outer and inner layer are interconnected by gluing, which reduces the protective effect of the surface layer.

Известно техническое решение (патент RU №2296288, заявка: 2005117979 от 10.06.2005, «Многослойная бронепреграда для средств индивидуальной защиты»). Данное техническое решение содержит бронепанель из высокопрочной конструкционной стали, на тыльной стороне расположен слой тканевого бронепакета - ТСВМ, на лицевой стороне бронепанели размещен подслой из никель-алюминиевого сплава марки ВКНА толщиной 0,1-0,15 мм и наружный слой керамики из оксида алюминия или карбида кремния, или карбида бора толщиной 1,5±0,2 мм. Кроме этого, подслой из никель-алюминиевого сплава и слой керамики нанесены на поверхность бронепанели методом плазменного напыления с использованием порошка фракцией 20-100 мкм, бронепанель термически обработана на конечные свойства с твердостью 52-57 ед. по Роквеллу, а твердость наружного слоя керамики составляет 3000-5000 ед. по Викерсу, наружный слой керамики представляет собой монолитную поверхность с одинаковой противопульной стойкостью по всей площади. Многослойная бронепреграда обеспечивает пятый класса защиты по ГОСТ Р 50744-95 с Изменениями №1, 2, 3. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.A technical solution is known (patent RU No. 2296288, application: 2005117979 dated 06/10/2005, "Multilayer armored barrier for personal protective equipment"). This technical solution contains an armored panel made of high-strength structural steel, on the back side there is a layer of fabric armored package - ТСВМ, on the front side of the armored panel there is a sub-layer of VKNA nickel-aluminum alloy with a thickness of 0.1-0.15 mm and an outer layer of ceramic made of aluminum oxide or silicon carbide, or boron carbide, 1.5 ± 0.2 mm thick. In addition, a sublayer of nickel-aluminum alloy and a ceramic layer are deposited on the surface of the armored panel by plasma spraying using a powder fraction of 20-100 microns, the armored panel is thermally processed to final properties with a hardness of 52-57 units. according to Rockwell, and the hardness of the outer layer of ceramics is 3000-5000 units. according to Vickers, the outer layer of ceramics is a monolithic surface with the same bulletproof resistance over the entire area. A multi-layer armored barrier provides the fifth protection class according to GOST R 50744-95 with Amendments No. 1, 2, 3. This technical solution was adopted as a prototype.

Недостатком данного технического решения является то, что наружный слой керамики при баллистическом воздействии имеет большую область разрушения, что значительно снижает такой показатель броневой панели, как живучесть, т.е. способность бронепанели обеспечивать защиту при многократном попадании в панель без пробития Задачей заявляемого технического решения является повышение защитного действия многослойной брони для бронежилета.The disadvantage of this technical solution is that the outer layer of ceramics with a ballistic effect has a large area of destruction, which significantly reduces such an indicator of the armor panel as survivability, i.e. the ability of the armor panel to provide protection when it repeatedly hits the panel without breaking through The objective of the proposed technical solution is to increase the protective effect of multilayer armor for body armor.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в увеличении времени сохранения жесткости слоя броневой керамики превышающей контактное давление сердечника в процессе взаимодействия сердечника с керамическим слоем, и как следствие, более интенсивное срабатывание сердечника, уменьшении явления выпучивания тыльного слоя бронепанели из высокопрочной конструкционной стали, повышение живучести броневой преграды для бронежилета.In the process of solving this problem, a technical result is achieved, consisting in increasing the time that the stiffness of the layer of armor ceramic exceeds the contact pressure of the core in the process of interaction of the core with the ceramic layer, and as a result, more intense actuation of the core, reducing the phenomenon of bulging of the back layer of the armored panel from high-strength structural steel, increased survivability of the armored barrier for body armor.

Технический результат достигается заявляемой многослойной броневой преградой для бронежилета содержащей бронепанель из высокопрочной конструкционной стали, на тыльной стороне которой расположен слой тканевого бронепакета - ТСВМ, на лицевой стороне бронепанели размещен подслой из никель-алюминиевого сплава и броневой слой керамики из оксида алюминия или карбида кремния, или карбида бора, при этом броневой слой керамики имеет толщину 2,5-3,5 мм состоит из отдельных элементов, расположенных в ячейках образованных на поверхности броневой панели, высота стенок ячеек ровна толщине слоя керамики, на слое керамики расположен слой наружной облицовки из высокопрочного сплава, имеет толщину 1,5-3,5 мм, и твердость по Роквеллу 65-68 HRC, МПа, подслой из никель-алюминиевого сплава имеет толщину 0,25-0,50 мм, бронепанель из высокопрочной конструкционной стали имеет толщину 2,20-6,50 мм, твердость по Роквеллу НКС 54 - 58 НКС, и ударную вязкость KCU (120-250) Дж/см². Кроме этого, слой никель-алюминиевого сплава, броневой слой керамики и облицовочный слой из высокопрочного сплава нанесены на поверхность броневой панели методом плазменного напыления, стенки ячеек сформированные на броневой панели наплавлены из высокопрочного сплава.The technical result is achieved by the claimed multilayer armored barrier for body armor containing an armored panel of high-strength structural steel, on the back of which there is a layer of fabric armored package - TSVM, on the front side of the armored panel there is a sub-layer of nickel-aluminum alloy and an armored layer of ceramic made of aluminum oxide or silicon carbide, or boron carbide, while the armor layer of ceramics has a thickness of 2.5-3.5 mm consists of individual elements located in cells formed on the surface of the armor Aneli, the cell wall height is equal to the thickness of the ceramic layer, on the ceramic layer there is a layer of outer cladding of high-strength alloy, has a thickness of 1.5-3.5 mm, and Rockwell hardness is 65-68 HRC, MPa, the sub-layer of nickel-aluminum alloy has a thickness of 0.25-0.50 mm, an armored panel of high-strength structural steel has a thickness of 2.20-6.50 mm, Rockwell hardness NKS 54 - 58 NKS, and impact strength KCU (120-250) J / cm ² . In addition, a nickel-aluminum alloy layer, a ceramic armor layer and a high-strength alloy cladding layer are deposited onto the surface of the armor panel by plasma spraying, cell walls formed on the armor panel are fused from high-strength alloy.

стенки ячеек разделяющих броневой слой керамики имеют форму треугольника с основанием 1,0-2,5 мм, или форму прямоугольника с толщиной стенки 0,5-1,5 мм, стенки ячеек на броневой панели образованы приваренной сеткой из высокопрочного сплава, элементы броневой керамики имеют площадь от 220 до 2500 мм², элементы броневой керамики имеют различную площадь, элементы с меньшей площадью расположены в центре броневой панели, с большей площадью на периферии броневой панели, элементы броневой керамики имеют равную площадь, на всей площади броневой панели, броневая керамика имеет микротвердость слоя не ниже 3000 ед. по Виккерсу, слой наружной облицовки выполнен из высокопрочного сплава, коэффициент термического расширения (КТР) которого больше КТР слоя броневой керамики.the cell walls separating the armor layer of ceramics have the shape of a triangle with a base of 1.0-2.5 mm, or the shape of a rectangle with a wall thickness of 0.5-1.5 mm, the cell walls on the armor panel are formed by a welded mesh of high-strength alloy, the elements of armor ceramics have an area of 220 to 2500 mm ² , elements of armor ceramics have a different area, elements with a smaller area are located in the center of the armor panel, with a larger area on the periphery of the armor panel, elements of armor ceramics have an equal area, over the entire area of the armor panel, b Rone ceramics has a microhardness of the layer of at least 3000 units. according to Vickers, the outer cladding layer is made of a high-strength alloy, the coefficient of thermal expansion (CTE) of which is greater than the CTE of the armor ceramic layer.

В работе (Григорян В.А, Кабылкин И.Ф и др. «Материалы и защитные структуры для локального и индивидуального бронирования». 2008 г. - 406 с), в главе 7 «Анализ противопульной стойкости многослойных преград с внешним керамическим слоем» на стр. 165 приведена качественная зависимость (рис. 6.3) изменения твердости керамики (жесткости слоя броневой керамики) и контактного давления создаваемого сердечником от времени в процессе проникновения его в керамическую преграду.In the work (Grigoryan V.A., Kabylkin I.F. et al. “Materials and protective structures for local and individual booking.” 2008, 406 s), in chapter 7 “Analysis of bulletproof resistance of multilayer barriers with an external ceramic layer” on p. 165 shows the qualitative dependence (Fig. 6.3) of changes in the hardness of ceramics (the stiffness of the layer of armor ceramics) and the contact pressure created by the core on time in the process of penetration into the ceramic barrier.

Исходя их данных условий, должны формулироваться требования к свойствам наружного поверхностного слоя. Поверхностный слой, в этом случае, должен не только разрушать сердечник при его проникновении через данный слой, но и как можно больше времени сохранять поврежденный слой керамики жестким до такой степени, что бы жесткость керамического слоя превышала контактное давление сердечника и не возможным было его проникание через слой керамики.Based on their given conditions, requirements for the properties of the outer surface layer should be formulated. The surface layer, in this case, should not only destroy the core when it penetrates through this layer, but also keep the damaged ceramic layer hard for as long as possible so that the stiffness of the ceramic layer exceeds the contact pressure of the core and its penetration through layer of ceramics.

При встрече сердечника пули с многослойной преградой, происходит жесткое баллистическое взаимодействие, головной части сердечника с наружным облицовочным слоем, имеющим твердость сравнимую с твердостью сердечника. В момент соударения выделившееся тепло не может быть мгновенно отведено в облицовку и в тело сердечника. Такой тепловой удар приведет к изменению структуры поверхностного слоя головной части сердечника и внутренних поверхностей пробиваемого отверстия с образованием множества полос адиабатического скольжения. Глубина проникновения таких полос может достигать нескольких десятков микрон. Произойдет изменение структуры поверхностного слоя материала сердечника, в нем образуются множество субмикротрещин и полос скольжения, т.е. его механические свойства снизятся. Данная структура обладает повышенной хрупкостью.When the bullet core meets a multilayer barrier, a rigid ballistic interaction occurs, of the head of the core with the outer facing layer having a hardness comparable to that of the core. At the moment of collision, the released heat cannot be instantly diverted into the lining and into the core body. Such thermal shock will lead to a change in the structure of the surface layer of the head of the core and the inner surfaces of the punched hole with the formation of many adiabatic slip bands. The penetration depth of such bands can reach several tens of microns. There will be a change in the structure of the surface layer of the core material, many submicrocracks and slip bands are formed in it, i.e. its mechanical properties will decrease. This structure is highly fragile.

При встрече с более твердым керамическим слоем, сердечник испытает еще более жесткий удар, чем при встрече с облицовочным слоем, к этому времени контактная поверхность поверхности будет иметь плоскую контактную поверхность, следовательно, при соударении возникнут волны сжатия и растяжения в теле сердечника. В этом случае возможно разрушение сердечника на несколько отдельных частей. Такой вариант возможен, если удар произойдет о слой керамики имеющей твердость выше твердости сердечника пули. Что бы произошло такое разрушения слоем керамики толщиной 2,5-3,5 мм, необходимо иметь жесткую подложку с высокими физико-механическими свойствами. Чем меньше будет выпучивание подложки, тем жестче произойдет удар сердечника о броневую керамику, тем больше вероятность разрушения сердечника на отдельные фрагменты и срабатывание фрагментов сердечника до момента, когда жесткость керамического слоя станет равной контактному давлению создаваемым сердечником. При наличии поверхностных адиабатических полос скольжении будет происходить интенсивное срабатывание сердечника. Жесткость разрушенного керамического слоя достигается тем, что внешний слой облицовки, внутренний слой броневой панели и стенки буртов ограничивают площадь разрушения, будут препятствовать увеличению объема разрушенного слоя керамики. Высокая адгезия на межмолекулярном уровне между всеми слоями композиции броневой преграды повысит жесткость тыльного слоя и уменьшит образование выпучены. Поэтому слои, между которыми располагается слой броневой керамики, должны обладать высокой, твердостью, ударной прочностью, высоким пределом прочности на изгиб. Свойства материалов в композиционной преграде и их геометрические параметры подобраны таким образом, чтобы происходило срабатывания сердечника полностью или он должен распадаться на мелкие части. Оставшиеся мелкие фрагменты сердечника легко задерживаются тыльной броневой панелью, так как их масса и скорость значительно уменьшаются. Тем не менее, конструктивно толщина внутреннего слоя броневой панели берется с некоторым увеличением, с целью уменьшения образования выпучены.When meeting with a harder ceramic layer, the core will experience an even harder blow than when meeting with the facing layer, by this time the contact surface of the surface will have a flat contact surface, therefore, upon collision, compression and extension waves will appear in the core body. In this case, the destruction of the core into several separate parts is possible. This option is possible if an impact occurs on a layer of ceramic having a hardness higher than the hardness of the bullet core. In order for such a destruction to occur with a ceramic layer 2.5-3.5 mm thick, it is necessary to have a rigid substrate with high physical and mechanical properties. The smaller the bulging of the substrate, the harder the core will strike the armor ceramic, the more likely the core will break into separate fragments and the core fragments to operate until the stiffness of the ceramic layer becomes equal to the contact pressure created by the core. In the presence of superficial adiabatic slip bands, an intense response of the core will occur. The rigidity of the destroyed ceramic layer is achieved by the fact that the outer layer of the cladding, the inner layer of the armor panel and the walls of the shoulders limit the area of destruction, will prevent the increase in the volume of the destroyed ceramic layer. High adhesion at the intermolecular level between all layers of the composition of the armored barrier will increase the rigidity of the back layer and reduce the formation of bulging. Therefore, the layers between which there is a layer of armor ceramics should have high, hardness, impact strength, high tensile strength in bending. The properties of the materials in the composite barrier and their geometric parameters are selected in such a way that the core is triggered completely or it must break up into small parts. The remaining small fragments of the core are easily delayed by the rear armor panel, as their mass and speed are significantly reduced. However, structurally, the thickness of the inner layer of the armor panel is taken with some increase, in order to reduce the formation of bulging.

Промежуточный слой никель-алюминиевого сплава, между слоем броневой керамики и броневой панелью увеличен до 0,25-0,50 мм, с целью уменьшения термических напряжений в слое броневой керамики и, по возможности, образования тыловой откольной части в слое броневой керамики при соударении сердечника о слой броневой керамики.The intermediate layer of the nickel-aluminum alloy, between the layer of armor ceramics and the armor panel is increased to 0.25-0.50 mm, in order to reduce thermal stresses in the layer of armor ceramics and, if possible, the formation of the rear spall part in the layer of armor ceramics during core collision about a layer of armor ceramics.

Основная задача броневого тыльного слоя заключается в высоком сопротивлении образования выпучены, и задержке мелких частиц керамики и фрагментов сердечника. Исходя из данных задач была определена толщина слоя и его физико-механические свойства.The main objective of the armor back layer is the high resistance of the bulging formation, and the retention of small ceramic particles and core fragments. Based on these tasks, the thickness of the layer and its physical and mechanical properties were determined.

Наличие на броневой панели образующих сетки из наплавленных буртов или приваренной проволоки позволяет увеличить живучесть многослойной броневой преграды.The presence on the armor panel of forming nets of welded collars or welded wire can increase the survivability of a multilayer armored barrier.

Броневая панель работает следующим образом. При попадании, по нормали к поверхности бронежилета, пули с термически упрочненным стальным сердечником, последний взаимодействует с бронеприградой. Процесс взаимодействия характеризуется следующими этапами. Головная часть сердечника пули с твердостью 54-58 HRC, имеющая остроконечную головную часть, пробивает облицовочный слой из высокопрочного сплава большей твердости (твердость облицовочного слоя бронепреграды HRC 65-68) и ударяется в броневой слой, выполненный из керамики. Стальной сердечник последовательно разрушается. Слой керамики также разрушается на отдельные фрагменты. Из-за невозможности удаления фрагментов керамического слоя, он расположен между облицовочным слоем и бронепанелью, керамический слойThe armor panel works as follows. When hit, normal to the surface of the body armor, a bullet with a thermally hardened steel core, the latter interacts with an armor plate. The interaction process is characterized by the following steps. The head part of the core of a bullet with a hardness of 54-58 HRC, having a pointed head part, pierces the cladding layer of a high-strength alloy of greater hardness (hardness of the cladding layer of the armored barrier HRC 65-68) and hits the armor layer made of ceramic. The steel core is sequentially destroyed. The ceramic layer also breaks into separate fragments. Due to the inability to remove fragments of the ceramic layer, it is located between the facing layer and the armored panel, the ceramic layer сохраняет свою геометрическую целостность.retains its geometric integrity.

Предлагаемое техническое решение реализуется следующим образом.The proposed technical solution is implemented as follows.

На лицевую поверхность бронепанели термообработанной на конечные свойства на специальной наплавляются сетка сетки из высокопрочного сплава высотой 1,5-3,5 мм. Сетка может быть сформирована и другим способом, например точечной приваркой проволоки из высокопрочной стали. Далее плазменным методом, путем сканирования поверхности, наносится слой никель -алюминиевого металла, а затем слой керамики из порошков оксидов или карбидов фракцией не более 100 микрон. После нанесения слоя керамики повторно наносится слой из порошков металлов, образующих в процессе напыления слой 1,5-3,5 мм из высокопрочного сплава.On the front surface of the heat-treated armored panel, the mesh of a high-strength alloy with a height of 1.5-3.5 mm is fused to a special surface. The grid can be formed in another way, for example, by spot welding a wire of high strength steel. Then, by a plasma method, by scanning the surface, a layer of nickel-aluminum metal is applied, and then a ceramic layer of powders of oxides or carbides with a fraction of not more than 100 microns. After applying the ceramic layer, a layer of metal powders is re-applied, forming a layer of 1.5-3.5 mm from a high-strength alloy during the spraying process.

Проведена оценка живучести многослойной брони в зависимости от размера площади элемента броневой керамики, с уменьшением площади живучесть броневой панели увеличивается.An assessment of the survivability of multilayer armor depending on the size of the area of an element of armor ceramics, with a decrease in area survivability of the armor panel increases.

Результаты испытаний образцов броневых плиток (размер 120×120 мм) с многослойными покрытиями изготовленными по варианту прототипа и предлагаемому техническому решению представлены в таблице 1. В каждую плитку производился один выстрел. Сравнение производили по трем плиткам, Определялась площадь S_пор разрушенного покрытия и пробитие плитки.The test results of samples of armored tiles (size 120 × 120 mm) with multilayer coatings made according to the prototype and the proposed technical solution are presented in table 1. One shot was fired into each tile. The comparison was made on three tiles. The area S of the _{pores of the} destroyed coating and the penetration of the tiles were determined.

Повышение защитных свойств бронепанели и живучести многослойной преграды по предлагаемому техническому решению с лицевым слоем из высокопрочного сплава, слоя керамики связующим подслоем из никель-алюминиевого сплава и броневой панели на поверхность которой нанесена сетки наплавкой высокопрочного сплава, можно объяснить высоким сопротивление разрушению слоя керамики. Производство многослойной брони по предлагаемому техническому решению может быть осуществлено на действующих машиностроительных и металлургических заводах.Improving the protective properties of the armored panel and the survivability of a multilayer barrier according to the proposed technical solution with a front layer of high-strength alloy, a ceramic layer with a bonding sub-layer of nickel-aluminum alloy and an armor panel on the surface of which is coated with a high-strength alloy weld mesh, can be explained by the high resistance to destruction of the ceramic layer. The production of multilayer armor according to the proposed technical solution can be carried out at existing engineering and metallurgical plants.

Claims

1. A multilayer armor for body armor, containing an armor panel of high-strength structural steel, on the back of which there is a layer of fabric armor package - ТСВМ, on the front side of the armor panel there is a sublayer of nickel-aluminum alloy and an armor layer of ceramic made of aluminum oxide or silicon carbide, or boron carbide characterized in that the armor layer of ceramics has a thickness of 2.5-3.5 mm consists of individual elements located in cells formed on the surface of the armor panel, the height of the cell walls is equal to the thickness of the layer ceramics, on the ceramic layer there is a layer of outer cladding of high-strength alloy, has a thickness of 1.5-3.5 mm, and Rockwell hardness HRC 65-68, MPa, the sublayer of nickel-aluminum alloy has a thickness of 0.25-0.50 mm, the armored panel of high-strength structural steel has a thickness of 2.20-6.50 mm, Rockwell hardness 54 - 58 HRC, and impact strength KCU (120-250) J / cm ² .

2. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the nickel-aluminum alloy layer, the ceramic armor layer and the high-strength alloy cladding layer are applied to the surface of the armor panel by plasma spraying,

3. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the cell walls formed on the armor panel are fused from high-strength alloy.

4. Multilayer armor for body armor according to paragraphs. 1 and 3, characterized in that the cell walls separating the armor layer of ceramics have the shape of a triangle with a base of 1.0-2.5 mm, or a rectangle with a wall thickness of 0.5-1.5 mm.

5. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the cell walls on the armor panel are formed by a welded mesh of high-strength alloy.

6. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the elements of armor ceramics have an area of 220 to 2500 mm ² .

7. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the elements of armor ceramics have a different area, elements with a smaller area are located in the center of the armor panel, with a larger area on the periphery of the armor panel.

8. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the elements of armor ceramics have an equal area over the entire area of the armor panel.

9. Multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the armor ceramics has a microhardness of a layer of at least 3000 units. according to Vickers.

10. The multilayer armor for body armor according to claim 1, characterized in that the outer cladding layer is made of high strength alloy, thermal expansion coefficient (CTE) of which is greater than the CTE of the armor ceramic layer.