RU170754U1

RU170754U1 - Bulletproof vest

Info

Publication number: RU170754U1
Application number: RU2016133459U
Authority: RU
Inventors: Иван Александрович Беспалов; Василий Петрович Смирнов
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" (Оао "Нии Стали")
Priority date: 2016-08-15
Filing date: 2016-08-15
Publication date: 2017-05-05

Abstract

Полезная модель относится к средствам индивидуальной бронезащиты. Бронежилет содержит грудную и спинную секции. В чехлах секций размещены бронепакеты и антишоковое устройство. Антишоковое устройство состоит из амортизатора и металлической подложки и расположено на внутренней поверхности бронепакета. Дополнительный бронепакет и климатический амортизационный подпор расположены с внутренней стороны секций бронежилета. Бронепакеты и дополнительные бронепакеты выполнены из листового полиэтилена или сухой арамидной ткани. Амортизатор и климатический амортизационный подпор выполнены из вспененного полимерного материала или других материалов, обладающих амортизирующими свойствами при малой плотности. Металлическая подложка выполнена из пластичных алюминиевых или титановых сплавов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to means of individual armor protection. Body armor contains chest and dorsal sections. Armored packages and an anti-shock device are placed in the covers of the sections. The anti-shock device consists of a shock absorber and a metal substrate and is located on the inner surface of the armored package. An additional armored package and climate depreciation support are located on the inside of the body armor sections. Armored packages and additional armored packages are made of sheet polyethylene or dry aramid fabric. The shock absorber and the climate cushioning support are made of foamed polymeric material or other materials having cushioning properties at low density. The metal substrate is made of ductile aluminum or titanium alloys. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты человека, а именно к защитной бронированной одежде (жилетам), способной предохранить туловище человека от поражения пулями.The utility model relates to personal protective equipment, namely, protective armored clothing (vests) that can protect a person’s body from being hit by bullets.

Из уровня техники известны бронежилеты, выполненные из защитной структуры, в основном на тканевой основе. Конструкция такого бронежилета состоит из нескольких слоев арамидной ткани, конструктивно собранных в единый защитный бронепакет. Количество слоев в бронепакете может колебаться от 7 до 30 и более, что определяется созданием требуемого уровня защиты. Определенные проблемы при использовании известных бронежилетов связаны со снижением заброневого действия при непробитии. С этой целью используются дополнительные амортизирующие материалы, размещенные с внутренней стороны бронежилета, прилегающие непосредственно к телу человека.The prior art is known for body armor made of a protective structure, mainly on a fabric basis. The design of such body armor consists of several layers of aramid fabric, structurally assembled into a single protective armor package. The number of layers in an armored package can range from 7 to 30 or more, which is determined by the creation of the required level of protection. Certain problems when using well-known body armor are associated with a decrease in armor action when not penetrated. For this purpose, additional shock-absorbing materials are used, placed on the inside of the body armor, adjacent directly to the human body.

Известна тканевая бронепанель (см. патент РФ №2206045 C2, опубл. 10.06.2003, Бюл. №16). Тканевая бронепанель состоит из последовательно расположенных слоев ткани из арамидного волокна, пропитанных полимерным связующим, и демпфера из искусственного материала. Пропитанные полимерным связующим слои ткани установлены между расположенным с фронтальной стороны фронтальным пакетом слоев ткани из арамидного волокна, соединенных нитью по плоскости, и расположенными с тыльной стороны одним или двумя не прошитыми по плоскости слоями ткани из арамидного волокна. Все слои фронтального пакета и тыльные слои соединены между собой по контуру прочной синтетической нитью. Существенные признаки - слои ткани из арамидного волокна и демпфер совпадают с существенными признаками предлагаемого бронежилета, но в заявляемом бронежилете используется не только ткань из арамидного волокна, но и листовой полиэтилен, то есть гибкие баллистические материалы и амортизатор (демпфер). Недостатком известной конструкции является то, что в качестве амортизатора используются слои ткани, пропитанные полимерным связующим, что не обеспечивает требуемого уровня амортизации тыльного прогиба пакета и значительно увеличивает расход дефицитной арамидной ткани, между фронтальным пакетом из арамидной ткани и слоями ткани, пропитанными полимерным связующим, отсутствует амортизатор, что ухудшает условия работы фронтального пакета и снижает баллистическую стойкость защиты.Known fabric armor plate (see RF patent No. 2206045 C2, publ. 06/10/2003, Bull. No. 16). The fabric armor panel consists of sequentially arranged layers of aramid fiber fabric impregnated with a polymer binder, and a damper made of artificial material. The fabric layers impregnated with a polymer binder are installed between the frontal packet of aramid fiber fabric layers located on the front side and connected by a thread along the plane and one or two aramid fiber fabric layers not sewn along the plane located on the rear side. All layers of the front package and the back layers are interconnected by a strong synthetic thread. The essential features are the layers of aramid fiber fabric and the damper coincide with the essential features of the proposed body armor, but the claimed body armor uses not only aramid fiber fabric, but also sheet polyethylene, that is, flexible ballistic materials and a shock absorber (damper). A disadvantage of the known design is that fabric layers impregnated with a polymer binder are used as a shock absorber, which does not provide the required level of cushioning of the rear deflection of the bag and significantly increases the consumption of scarce aramid fabric, between the front package of aramid fabric and the fabric layers impregnated with a polymer binder shock absorber, which worsens the working conditions of the front package and reduces the ballistic resistance of the protection.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является тканевый бронежилет с антишоковым устройством (см. патент РФ №2531705 C2, опубл. 27.10.2014, Бюл. №30). Тканевый бронежилет содержит грудную и спинную секции, в чехлах которых расположены пакеты из арамидной ткани ТСВМ, имеющие на внутренней поверхности антишоковое устройство. Антишоковое устройство состоит из амортизатора и подложки. Подложка состоит из слоя гибко соединенных между собой по периметру квадратных пакетов в виде склеенных между собой слоев арамидной ткани ТСВМ, компенсаторов удара с одним или несколькими дросселирующими отверстиями и пакета пластин из слоя гибко соединенных между собой по периметру квадратных пакетов в виде склеенных между собой слоев арамидной ткани ТСВМ. Пакет пластин размещен на тыльной стороне подложки таким образом, чтобы центры масс его квадратных элементов располагались напротив угловых точек сочлененных компенсаторов удара. Существенные признаки - пакеты из арамидной ткани и антишоковое устройство, состоящее из амортизатора и подложки, совпадают с существенными признаками предлагаемого бронежилета, но в заявляемом бронежилете используется не только арамидная ткань, но и листовой полиэтилен, то есть гибкие баллистические материалы, а подложка выполнена в виде металлического элемента. Существенным недостатком известной конструкции является то, что подложка не имеет металлического элемента, а выполнена из арамидной ткани, что не обеспечивает требуемый уровень амортизации тыльного прогиба пакета при воздействии высокоимпульсных средств поражения (свинцовых револьверных и ружейных пуль), также конструкция имеет значительную трудоемкость изготовления, что затрудняет серийное производство подобных изделий.The closest analogue (prototype) is a fabric body armor with an anti-shock device (see RF patent No. 2531705 C2, publ. 10.27.2014, Bull. No. 30). The fabric bulletproof vest contains the chest and dorsal sections, in the covers of which are packages of aramid fabric TSVM, having an anti-shock device on the inner surface. The anti-shock device consists of a shock absorber and a substrate. The substrate consists of a layer of square packages flexibly interconnected around the perimeter in the form of TSVM aramid fabric layers glued together, impact compensators with one or more throttling holes and a plate pack of a layer of square packages flexibly interconnected around the perimeter of square packets in the form of aramid layers glued together TSBM fabrics. The package of plates is placed on the back side of the substrate so that the centers of mass of its square elements are located opposite the corner points of the jointed shock absorbers. The essential features are packages of aramid fabric and an anti-shock device consisting of a shock absorber and a substrate, coincide with the essential features of the proposed body armor, but not only aramid fabric, but also sheet polyethylene, i.e. flexible ballistic materials, are used in the inventive body armor, and the substrate is made in the form metal element. A significant drawback of the known design is that the substrate does not have a metal element, but is made of aramid fabric, which does not provide the required level of cushioning of the rear deflection of the package when exposed to high-pulse means of destruction (lead revolving and rifle bullets), and the design also has a significant manufacturing complexity, which complicates the mass production of such products.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение защитных свойств бронежилета за счет рационального применения используемых материалов, снижение запреградной травмы при обеспечении стойкости и малой поверхностной плотности бронежилета.The technical result of the claimed utility model is to increase the protective properties of body armor due to the rational use of the materials used, to reduce backward trauma while ensuring durability and low surface density of body armor.

Указанный технический результат достигается тем, что бронежилет содержит грудную и спинную секции, в чехлах которых размещены бронепакеты из гибкого баллистического материала, на внутренней поверхности которых располагается антишоковое устройство, состоящее из амортизатора и металлической подложки, дополнительные бронепакеты из гибкого баллистического материала расположены с внутренней стороны грудной и спинной секций, климатический амортизационный подпор размещен на внутренней поверхности дополнительного бронепакета. В качестве гибкого баллистического материала используют листовой полиэтилен или арамидную ткань.The specified technical result is achieved in that the body armor contains chest and dorsal sections, in the covers of which are located armored packages of flexible ballistic material, on the inner surface of which there is an anti-shock device consisting of a shock absorber and a metal substrate, additional armored packages of flexible ballistic material are located on the inside of the chest and dorsal sections, climate depreciation support is located on the inner surface of the additional armored package. As a flexible ballistic material, polyethylene sheet or aramid fabric is used.

Металлический элемент выполнен из пластичных алюминиевых или титановых сплавов толщиной 1,5-4 мм. Амортизатор выполнен из вспененных полимерных материалов или других материалов, обладающих амортизирующими свойствами при малой плотности. Получение технического результата возможно только при использовании указанных материалов и осуществлении описанной последовательности расположения элементов в секциях бронежилета. Поражающий элемент попадает в секцию бронежилета и останавливается гибким баллистическим материалом бронепакета, дальнейшее движение совершает вместе с ним в виде динамического тыльного прогиба, амортизатор позволяет гибкому баллистическому материалу максимально проявить свои упругие свойства, металлическая подложка останавливает тыльный прогиб бронепакета, а гибкий баллистический материал и климатический амортизационный подпор грудной и спинной секций дает дополнительную защиту от запреградной травмы. Разделение функций слоев секций бронежилета позволяет наиболее рационально применять используемые материалы, снизить запреградную травму, трудоемкость и стоимость изделия.The metal element is made of ductile aluminum or titanium alloys with a thickness of 1.5-4 mm. The shock absorber is made of foamed polymeric materials or other materials having shock absorbing properties at low density. Obtaining a technical result is possible only when using these materials and implementing the described sequence of the arrangement of elements in sections of body armor. The striking element enters the body armor section and stops with the flexible ballistic material of the armored package, makes further movement with it in the form of a dynamic back deflection, the shock absorber allows the flexible ballistic material to maximize its elastic properties, the metal substrate stops the back deflection of the armored package, and the flexible ballistic material and climatic shock absorption backbone thoracic and dorsal sections provides additional protection against traumatic injuries. The separation of the functions of the layers of the sections of the bulletproof vest allows the most rational use of the materials used, reducing the backward injury, the complexity and cost of the product.

Указанная совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники. Полезная модель может быть применена в качестве средства бронезащиты.The specified set of essential features of the claimed utility model is not known from the prior art. The utility model can be used as a means of armor protection.

Полезная модель поясняется фиг. 1, на которой схематично представлен разрез секции бронежилета.A utility model is illustrated in FIG. 1, which schematically shows a section through a section of body armor.

Заявленная полезная модель представляет собой бронежилет, который содержит грудную и спинную секции, в которых расположены бронепакеты 1 из гибкого баллистического материала, амортизатор 2, металлическая подложка 3, дополнительные бронепакеты 4 из гибкого баллистического материала, климатический амортизационный подпор 5.The claimed utility model is a bulletproof vest that contains the chest and dorsal sections, in which there are armored packages 1 of a flexible ballistic material, a shock absorber 2, a metal substrate 3, additional armored packages 4 of a flexible ballistic material, climate depreciation support 5.

Чехол 6 выполняет функцию фиксации всех элементов грудной и спинной секций бронежилета. Изделие готово к эксплуатации - бронежилет надевается на туловище пользователя так, чтобы климатический амортизационный подпор 3 был расположен к телу. Бронепакеты 1 с антишоковым устройством из амортизатора 2 и металлической подложки 3 могут быть вложены в наружные карманы грудной и спинной секций бронежилета. Фиксация грудной и спинной секций между собой может быть осуществлена, например, застежками.Case 6 performs the function of fixing all the elements of the chest and dorsal sections of the body armor. The product is ready for use - the body armor is put on the user's body so that the climatic shock-absorbing support 3 is located to the body. Armored packages 1 with anti-shock device from the shock absorber 2 and the metal substrate 3 can be embedded in the outer pockets of the chest and back sections of the body armor. Fixation of the thoracic and dorsal sections between each other can be carried out, for example, with clasps.

Грудная и спинная секции бронежилета выполнены из гибкого баллистического материала, например нескольких слоев листового полиэтилена или нескольких слоев сухой арамидной ткани, собранных в единый бронепакет 1. Количество слоев гибкого баллистического материала в бронепакетах 1 и дополнительных бронепакетах 4 может быть различным от 14 до 30 в зависимости от вида, кроя и формы бронежилета и зависит от требуемого уровня защиты. Амортизатор 2 и климатический амортизационный подпор 5 выполнены из вспененных полимерных материалов или других материалов, обладающих амортизирующими свойствами при малой плотности. Оптимальная толщина амортизатора 2 составляет 8-10 мм. Оптимальная толщина климатического амортизационного подпора 4 составляет 16-24 мм. Металлический элемент 3 может быть выполнен из пластичных алюминиевых или титановых сплавов толщиной 1,5-4 мм, таких как АМг6 или ОТ4-1.The chest and dorsal sections of the body armor are made of flexible ballistic material, for example, several layers of polyethylene sheet or several layers of dry aramid fabric assembled into a single armor package 1. The number of layers of flexible ballistic material in armor packages 1 and additional armor packages 4 can vary from 14 to 30, depending on the type, cut and form of body armor and depends on the required level of protection. The shock absorber 2 and the climate cushioning support 5 are made of foamed polymeric materials or other materials having cushioning properties at low density. The optimal thickness of the shock absorber 2 is 8-10 mm. The optimal thickness of the climate cushioning support 4 is 16-24 mm. The metal element 3 can be made of ductile aluminum or titanium alloys with a thickness of 1.5-4 mm, such as AMg6 or OT4-1.

Механизм взаимодействия средств поражения с бронежилетом заключается в следующем. При попадании поражающего элемента в секцию бронежилета, поражающий элемент останавливается бронепакетом 1 и дальнейшее движение совершает вместе с ним в виде динамического тыльного прогиба. Амортизатор 2 позволяет гибкому баллистическому материалу бронепакета 1 максимально проявить свои упругие свойства. Металлическая подложка 3 останавливает тыльный прогиб бронепакета 1. Дополнительный бронепакет 4 и климатический амортизационный подпор 5 дополнительно защищают туловище человека от запреградной травмы.The mechanism of interaction of weapons with bulletproof vest is as follows. When the striking element enters the body armor section, the striking element is stopped by the armored package 1 and makes further movement with it in the form of a dynamic rear deflection. The shock absorber 2 allows the flexible ballistic material of the armored package 1 to maximize their elastic properties. The metal substrate 3 stops the rear deflection of the armored package 1. An additional armored package 4 and climatic cushioning support 5 additionally protect the human body from backward injury.

Наибольший эффект от применения данного бронежилета достигается при защите от легкодеформирующихся поражающих средств, обладающих относительно большой массой и импульсом, например мягкие пистолетные и револьверные пули большой массы (II-IIIA NIJ .44 Магнум) и ружейные свинцовые пули (класс защиты C1).The greatest effect from the use of this body armor is achieved when protecting against easily deformed striking means having a relatively large mass and momentum, for example, soft pistol and revolving bullets of large mass (II-IIIA NIJ .44 Magnum) and gun lead bullets (protection class C1).

Проведены испытания заявляемого бронежилета.Tests of the inventive body armor.

При обстреле свинцовыми ружейными пулями (класс защиты C1) в бронепакете используют 30 слоев листового полиэтилена, амортизатор из пенополиэтилена толщиной 9 мм и металлическую подложку из пластичного алюминиевого сплава АМГ6 толщиной 4 мм, при этом в дополнительном бронепакете используют 20 слоев листового полиэтилена и климатический амортизационный подпор из пенополиэтилена толщиной 24 мм. Заявляемый бронежилет испытания выдержал.When fired with lead gun bullets (protection class C1), 30 layers of sheet polyethylene, a shock absorber made of polyethylene foam 9 mm thick and a metal substrate of plastic aluminum alloy AMG6 4 mm thick are used in an armored package, while 20 layers of sheet polyethylene and climate depreciation support are used in an additional armored package from polyethylene foam 24 mm thick. The inventive body armor test passed.

При обстреле револьверными пулями (класс защиты IIIA NIJ .44 Магнум) в бронепакете используют 30 слоев листового полиэтилена, амортизатор из пенополиэтилена толщиной 9 мм и металлическую подложку из пластичного алюминиевого сплава АМГ6 толщиной 2 мм, при этом в дополнительном бронепакете используют 20 слоев листового полиэтилена и климатический амортизационный подпор из пенополиэтилена толщиной 8 мм. Заявляемый бронежилет испытания выдержал.When firing revolving bullets (protection class IIIA NIJ .44 Magnum) in an armored package, 30 layers of sheet polyethylene, a shock absorber made of 9 mm thick polyethylene foam and a metal substrate of plastic alloy AMG6 2 mm thick are used, while 20 layers of sheet polyethylene and Climatic cushioning support made of polyethylene foam 8 mm thick. The inventive body armor test passed.

При использовании предложенной конструкции повышаются защитные свойства бронежилета, снижается запреградная травма, обеспечивается стойкость и малая поверхностная плотность бронежилета.When using the proposed design, the protective properties of the body armor are increased, the backward injury is reduced, the resistance and low surface density of the body armor are ensured.

Claims

1. A bulletproof vest containing chest and dorsal sections, equipped with armored packages of flexible ballistic material placed in covers, having an anti-shock device on its inner surface, consisting of a shock absorber and a substrate, characterized in that the chest and back sections on the inside are equipped with additional flexible packages of flexible ballistic material having climatic depreciation support on its inner surface, and the substrate is made in the form of a metal element.

2. Bulletproof vest according to claim 1, characterized in that sheet polyethylene or aramid fabric is used as a flexible ballistic material.

3. Bulletproof vest according to claim 1, characterized in that the metal element is made of ductile aluminum or titanium alloys with a thickness of 1.5-4 mm.