RU180862U1

RU180862U1 - COMPOSITION ARMOR BARRIER

Info

Publication number: RU180862U1
Application number: RU2017125976U
Authority: RU
Inventors: Борис Георгиевич Еремин; Сергей Владимирович Мартынов; Оксана Викторовна Смирнова; Дмитрий Борисович Еремин; Владимир Викторович Никитенко; Алексей Владимирович Назаров; Алексей Михайлович Ковалев; Анастасия Викторовна Сытова
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2018-06-28

Abstract

Полезная модель относится к комбинированным броневым конструкциям, в частности к устройствам защиты различных видов объектов, например от стрелкового оружия.Композиционная броневая преграда включает дробяще-отклоняющий слой 1, состоящий из ряда бронеполос 2, соединенных жестко между собой в X-образном исполнении с центральным углом ϕ=60-90° и отнесенных одна от другой по глубине на расстояние, соизмеримое с двумя длинами пуль стрелкового оружия, дробяще-отклоняющий слой 1 жестко связан с броневым слоем (подложкой) 3, выполненным, например, из стали 2П(98) толщиной 4 мм, с внутренней стороны подложка 3 защищена слоями арамидной ткани 4, а с лицевой стороны дробяще-отклоняющий слой (экран) 1 защищен подложкой 5, выполненной из стали 2П(98) толщиной 2 мм, поверх которой может быть закреплена энергопоглощающая пластина 6, выполненная, например, из алюминиевого сплава АМГ6-М толщиной 8 мм, на поверхности которой размещаются керамические элементы 7, выполненные в виде керамических шестигранных призм, в верхней и нижней плоскостях основания которых, во вписанной окружности шестиугольников оснований выполнены полусферические элементы, примыкающие друг к другу боковыми поверхностями и выполненными, например, из оксида алюминия, установленными боковыми торцами друг к другу с зазором между собой, составляющим меньше 0,03 диаметра пули, слой керамических элементов 7, скреплен с наружной облицовкой 8, выполненной, например, из стали 2П(98) толщиной 2 мм, энергопоглощающей пластиной 6 и между собой в слое, а также в местах примыкания их торцов друг к другу с помощью герметика (клея).The utility model relates to combined armor structures, in particular, to devices for protecting various types of objects, for example, against small arms. ϕ = 60-90 ° and separated from each other in depth by a distance commensurate with the two lengths of small arms bullets, the crushing-deflecting layer 1 is rigidly connected to the armor layer (substrate) 3, made, for example, and steel 2P (98) with a thickness of 4 mm, on the inside, the substrate 3 is protected by layers of aramid fabric 4, and on the front side, the crushing-deflecting layer (screen) 1 is protected by a substrate 5 made of steel 2P (98) with a thickness of 2 mm, over which an energy-absorbing plate 6 made, for example, made of aluminum alloy AMG6-M with a thickness of 8 mm, on the surface of which ceramic elements 7 are made, made in the form of ceramic hexagonal prisms, in the upper and lower planes of the base of which, in the inscribed circle of the hexagons Hemispherical elements are made, adjacent to each other by side surfaces and made, for example, of aluminum oxide, mounted by side ends to each other with a gap between each other of less than 0.03 bullet diameters, a layer of ceramic elements 7, bonded to the outer lining 8, made, for example, of steel 2P (98) with a thickness of 2 mm, an energy-absorbing plate 6 and between each other in the layer, as well as at the places where their ends adjoin each other using sealant (glue).

Description

Полезная модель относится к комбинированным броневым конструкциям, в частности к устройствам защиты различных видов объектов, например от стрелкового оружия.The utility model relates to combined armored structures, in particular to devices for protecting various types of objects, for example, from small arms.

В настоящее время актуальной задачей является создание защитных устройств от пулевого воздействия с минимально возможными габаритно-массовыми характеристиками. Как правило, броневые преграды представляют собой двух- или многослойную композиционную структуру.Currently, the urgent task is to create protective devices against bullet impact with the smallest possible overall mass characteristics. As a rule, armored barriers are a two- or multilayer composite structure.

Известна композитная броня, содержащая смещенные относительно друг друга по глубине бронированные плиты, расположенные между ними ряд бронированных слоев, наклоненный каждый под значительным углом к плоскости тыльной плиты, а между бронированными слоями металлических плит образованы воздушные промежутки или резиновые прокладки (Заявка Великобритании N 2191275, МПК F41H 5/04).Composite armor is known that contains armored plates offset relative to each other in depth, a series of armored layers located between them, each inclined at a significant angle to the plane of the back plate, and air gaps or rubber pads are formed between the armored layers of metal plates (Application UK N 2191275, IPC F41H 5/04).

Недостатком указанной композитной брони является то, что она предназначена в основном для защиты от скользящих поражающих элементов и не обеспечивает высокой эффективности защиты при прямом попадании поражающего элемента.The disadvantage of this composite armor is that it is intended mainly for protection against sliding damaging elements and does not provide high protection efficiency with a direct hit of the damaging element.

Известно также техническое решение - броневая преграда, содержащая чередующийся ряд гофр с экранирующим элементом у их оснований (Патент США N 3636895, МПК F41H 5/04).A technical solution is also known - an armored barrier containing an alternating row of corrugations with a shielding element at their bases (US Patent N 3636895, IPC F41H 5/04).

Недостатком указанной броневой преграды является то, что она не обеспечивает необходимую эффективность защиты от поражающих элементов при попадании в ослабленную зону между гофрами, что обусловлено возникновением в этой зоне эффекта принудительной фокусировки продуктов разрушения поражающего элемента и разрушение преграды.The disadvantage of this armored barrier is that it does not provide the necessary effectiveness of protection against damaging elements when it enters the weakened zone between the corrugations, which is caused by the appearance in this zone of the effect of forced focusing of the destruction products of the damaging element and the destruction of the obstacle.

Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа, является композиционная броневая преграда (Патент RU N 140126, МПК F41H 5/04, опубликован 27.04.2014 г.), содержащая чередующийся ряд бронированных слоев, с расположенным на подложке отклоняюще-дробящим экраном, выполненным из набора отдельных бронеэлементов (бронеполос), установленных в направлении, пересекающем первые бронеполосы, т.е. X-образном положении с центральным углом ϕ=60-90°, жестко связанных между собой и отнесенных одна от другой по глубине на расстояние, соизмеримое с двумя длинами пуль стрелкового оружия, с внутренней стороны подложка защищена слоями арамидной ткани, а с лицевой стороны дробяще-отклоняющий слой (экран) защищен подложкой, демпфирующим слоем и слоем керамических элементов, выполненных в виде полусферических элементов, скрепленных с наружной облицовкой, подложкой и между собой в слое, а также в местах примыкания их торцов друг к другу с помощью герметика.The closest technical solution that can be taken as a prototype is a composite armor barrier (Patent RU N 140126, IPC F41H 5/04, published 04/27/2014) containing an alternating row of armored layers with a deflecting-crushing layer located on the substrate a screen made of a set of individual armor elements (armor strips) installed in the direction crossing the first armored strips, i.e. X-shaped position with a central angle ϕ = 60-90 °, rigidly interconnected and separated from each other in depth by a distance commensurate with the two lengths of small arms bullets, on the inside the substrate is protected by layers of aramid fabric, and on the front side it is crushing - the deflecting layer (screen) is protected by a substrate, a damping layer and a layer of ceramic elements made in the form of hemispherical elements bonded to the outer cladding, the substrate and to each other in the layer, as well as at the places where their ends adjoin each other using g sealant.

Основным недостатком композиционной броневой преграды является то, что попадание подкалиберной пули встык между элементами из керамики приводит к интенсивному разрушению их торцевых поверхностей в зоне удара. Это разрушение также усиливается за счет влияния краевых эффектов. В конечном результате в стыке между керамическими элементами увеличивается зазор и пуля пробивает слои бронированной преграды насквозь.The main disadvantage of a composite armored barrier is that the penetration of a sub-caliber bullet end-to-end between ceramic elements leads to intensive destruction of their end surfaces in the impact zone. This destruction is also enhanced by the influence of edge effects. As a result, the gap between the ceramic elements increases and the bullet pierces through the layers of the armored barrier.

Задачей предполагаемой полезной модели является повышение пулестойкости броневой преграды, для надежной защита охраняемого объекта, от воздействия пуль стрелкового оружия.The objective of the proposed utility model is to increase the bulletproofness of the armored barrier, for reliable protection of the guarded object, from the effects of small arms bullets.

Техническим результатом полезной модели является:The technical result of the utility model is:

- обеспечение надежной защиты различных видов объектов от воздействия поражающих элементов обычного и крупнокалиберного стрелкового оружия;- ensuring reliable protection of various types of objects from the effects of damaging elements of conventional and large-caliber small arms;

- создание броневой преграды с широким спектром защиты по пулестойкости из простейших, широко распространенных и недорогих материалов отечественного производства;- the creation of an armored barrier with a wide range of protection for bullet resistance from the simplest, most widespread and inexpensive materials of domestic production;

- создание технологической штампованно-сварной конструкции броневой преграды, легко трансформируемой в пакеты с промежуточными преградами;- the creation of a technological stamped-welded structure of an armored barrier that can be easily transformed into packages with intermediate barriers;

- обеспечение высокой ремонтопригодности броневой преграды;- ensuring high maintainability of the armored barrier;

- повышение эксплуатационных характеристик броневой преграды в целом.- improving the operational characteristics of the armored barrier as a whole.

Общими существенными признаками известного устройства и заявляемого технического решения является наличие броневой преграды, содержащей ряд, чередующийся бронированных слоев, один из которых выполнен в виде керамического отклоняюще-дробящего экрана.Common essential features of the known device and the claimed technical solution is the presence of an armored barrier containing a series of alternating armored layers, one of which is made in the form of a ceramic deflecting-crushing screen.

Поставленная цель достигается тем, что композиционная броневая преграда, содержащая чередующийся ряд бронированных слоев, с расположенным на подложке отклоняюще-дробящим экраном, выполненным из набора отдельных бронеэлементов, установленных в направлении, пересекающем первые бронеполосы, т.е. X-образном положении с центральным углом ϕ=60-90°, жестко связанных между собой и отнесенных одна от другой по глубине на расстояние, соизмеримое с двумя длинами пуль стрелкового оружия, опирающихся на подложку, с внутренней стороны подложка защищена слоями арамидной ткани, а с лицевой стороны дробяще-отклоняющий слой защищен подложкой, демпфирующим слоем, а слой керамических элементов, выполнен в виде керамических шестигранных призм, в верхней и нижней плоскостях основания которых, во вписанной окружности оснований шестиугольников выполнены полусферические выступы, керамические элементы скреплены с наружной облицовкой, подложкой и между собой в дробяще-отклоняющем слое, а также в местах примыкания их боковых поверхностей друг к другу с помощью герметика.This goal is achieved in that a composite armored barrier containing an alternating row of armored layers, with a deflecting-crushing screen located on the substrate, made of a set of individual armor elements installed in the direction crossing the first armored strips, i.e. X-shaped position with a central angle ϕ = 60-90 °, rigidly interconnected and separated one from another in depth by a distance commensurate with the two lengths of small arms bullets resting on the substrate, from the inside the substrate is protected by layers of aramid fabric, and on the front side, the crushing-deflecting layer is protected by a substrate, a damping layer, and the layer of ceramic elements is made in the form of ceramic hexagonal prisms, in the upper and lower planes of the bases of which, in the inscribed circle of the bases of the hexagons, hemispherical protrusions, ceramic elements are bonded to the outer lining, the substrate and to each other in a crushing-deflecting layer, as well as in places where their side surfaces are adjacent to each other using sealant.

Дестабилизирующий эффект полета пули (сердечника) на керамическом слое достигается за счет смещения положения керамических элементов при соприкосновении пули (сердечника) с полусферической фронтальной поверхностью бронеэлементов и образования первоначального угла рикошета, а плотность прилегания боковых граней керамических элементов исключает интенсивное разрушение их торцевых поверхностей в зоне удара.The destabilizing effect of the flight of the bullet (core) on the ceramic layer is achieved by shifting the position of the ceramic elements when the bullet (core) touches the hemispherical frontal surface of the armored elements and the formation of the initial rebound angle, and the contact density of the side faces of the ceramic elements eliminates the intensive destruction of their end surfaces in the impact zone .

Условия фрагментации сердечника создаются первоначально в области контакта пули с полусферической фронтальной поверхностью керамической преградой, где преобладают зоны с одномерным сжатием, а затем, при наклонном проникновении в последующий слой преграды, в области с большими сдвиговыми напряжениями. Фрагментация пули происходит за счет образования максимальных касательных напряжений при ударе сердечника пули под углом. При этом разрушение носит разрывной характер за счет преобладающего влияния растягивающих напряжений.The conditions for core fragmentation are created initially in the area of contact between the bullet and the hemispherical frontal surface with a ceramic barrier, where zones with one-dimensional compression predominate, and then, with oblique penetration into the subsequent layer of the barrier, in the region with large shear stresses. Fragmentation of a bullet occurs due to the formation of maximum tangential stresses when a bullet’s core hits at an angle. Moreover, the fracture is discontinuous due to the predominant influence of tensile stresses.

При взаимодействии с последующей панелью броневой преграды, выполняющей роль энергопоглощающей преграды, взаимодействует не монолитный высокоскоростной сердечник поражающего элемента, а несколько фрагментов, разнесенных по площади и углу отклонения и ослабленных в значительной степени скоростью проникновения.When interacting with the subsequent panel of the armored barrier, which acts as an energy-absorbing barrier, not a monolithic high-speed core of the striking element interacts, but several fragments spaced in area and angle of deflection and weakened to a large extent by the penetration rate.

Блокирующие свойства броневой преграды обеспечиваются организацией косого удара при встрече поражающего элемента (пули) с внутренней преградой, выполненной в X-образном положении бронеполос с центральным углом ϕ=60-90°, жестко связанных между собой и отнесенных одна от другой по глубине на расстояние соизмеримое с двумя длинами пуль стрелкового оружия, последующие энергопоглощающие преграды задерживают отдельные фрагменты сердечника с полным гашением их скорости и удержанием в слоях преграды.The blocking properties of the armored obstacle are ensured by the organization of an oblique strike when the striking element (bullet) meets the internal obstacle, made in the X-shaped position of the armored strips with a central angle ϕ = 60-90 °, rigidly interconnected and separated from each other in depth by a comparable with two lengths of small arms bullets, subsequent energy-absorbing barriers delay individual core fragments with complete damping of their speed and retention in the barrier layers.

Общий вид предлагаемой полезной модели представлен в соответствии с фиг. 1, а на фиг. 2 представлен элемент в виде керамической шестигранной призмы, в верхней и нижней плоскостях основания которой, во вписанной окружности шестиугольников оснований выполнены полусферические элементыA general view of the proposed utility model is presented in accordance with FIG. 1, and in FIG. 2 shows an element in the form of a ceramic hexagonal prism, in the upper and lower planes of the base of which hemispherical elements are made in the inscribed circle of the hexagons of the bases

В соответствии с фиг. 1 броневая преграда включает дробяще-отклоняющий слой 1, состоящий из ряда бронеполос 2, соединенных жестко между собой в X-образном исполнении с центральным углом ϕ=60-90°, и отнесенных одна от другой по глубине на расстояние, соизмеримое с двумя длинами пуль стрелкового оружия, дробяще-отклоняющий слой 1 жестко связан с броневым слоем (подложкой) 3, выполненным, например, из стали 2П(98) толщиной 4 мм, с внутренней стороны подложка 3 защищена слоями арамидной ткани 4, а с лицевой стороны дробяще-отклоняющий слой (экран) 1 защищен подложкой 5, выполненной из стали 2П(98) толщиной 2 мм, поверх которой может быть закреплена энергопоглощающая пластина 6, выполненная, например, из алюминиевого сплава АМГ6-М толщиной 8 мм, на поверхности которой размещаются керамические элементы 7 выполненные в виде керамических шестигранных призм, в верхней и нижней плоскостях основания которых, во вписанной окружности шестиугольников оснований выполнены полусферические элементы, примыкающие друг к другу боковыми поверхностями и выполненными, например, из оксида алюминия, установленными боковыми торцами друг к другу с зазором между собой, составляющим меньше 0,03 диаметра пули, слой керамических элементов 7, скреплен с наружной облицовкой 8, выполненной, например, из стали 2П(98) толщиной 2 мм, энергопоглощающей пластиной 6 и между собой в слое, а также в местах примыкания их торцов друг к другу с помощью герметика (клея).In accordance with FIG. 1 armor barrier includes a crushing-deflecting layer 1, consisting of a series of armored strips 2, rigidly interconnected in a X-shape with a central angle ϕ = 60-90 °, and separated from each other in depth by a distance commensurate with the two lengths of bullets small arms, the crushing-deflecting layer 1 is rigidly connected with the armor layer (substrate) 3, made, for example, of steel 2P (98) 4 mm thick, on the inside the substrate 3 is protected by layers of aramid fabric 4, and on the front side the crushing-deflecting layer layer (screen) 1 is protected by a substrate 5, made 2 mm steel 2P (98), on top of which an energy-absorbing plate 6 can be fixed, made, for example, of aluminum alloy AMG6-M with a thickness of 8 mm, on the surface of which ceramic elements 7 made in the form of ceramic hexagonal prisms are placed, in the upper and lower base planes of which, in the inscribed circle of the hexagons of the bases, hemispherical elements are made adjacent to each other by side surfaces and made, for example, of aluminum oxide, mounted by the side ends of the other d to a friend with a gap between each other, constituting less than 0.03 of the diameter of the bullet, the layer of ceramic elements 7 is bonded to the outer cladding 8, made, for example, of steel 2P (98) with a thickness of 2 mm, an energy-absorbing plate 6 and between each other in the layer, as well as in places where their ends adjoin each other with the help of sealant (glue).

Дестабилизирующий эффект траектории пули на отклоняюще-дробящем экране 1 достигается за счет образования первоначального угла рикошета при соприкосновении пули (сердечника), после прохождения керамического слоя 7, с наклонной поверхностью бронеполос 2 (центральный угол ϕ=60-90°).The destabilizing effect of the bullet trajectory on the deflecting-crushing screen 1 is achieved due to the formation of the initial rebound angle when the bullet (core) touches, after passing the ceramic layer 7, with the sloping surface of the armor strip 2 (central angle ϕ = 60-90 °).

Условия фрагментации сердечника создаются первоначально в области контакта пули с наружной броневой преградой 8, где преобладают зоны с одномерным сжатием, а затем, при наклонном проникновении в последующий слой керамических элементов 7, в области с большими сдвиговыми напряжениями. Фрагментация пули происходит за счет образования максимальных касательных напряжений при ударе сердечника пули под углом. При этом разрушение носит разрывной характер за счет преобладающего влияния растягивающих напряжений. В зависимости от задач, которые может выполнять броневая преграда, она может компоноваться в пакет, жестко связанных между собой винтовым (болтовым) соединением однотипных броневых преград, отнесенных одна к другой по глубине на заданное расстояние.The conditions for core fragmentation are created initially in the area of contact of the bullet with the external armored barrier 8, where zones with one-dimensional compression predominate, and then, with oblique penetration of the ceramic elements 7 into the subsequent layer, in the region with large shear stresses. Fragmentation of a bullet occurs due to the formation of maximum tangential stresses when a bullet’s core hits at an angle. Moreover, the fracture is discontinuous due to the predominant influence of tensile stresses. Depending on the tasks that an armored obstacle can perform, it can be packaged in a rigidly interconnected screw (bolt) connection of the same type of armored obstacle, assigned one to another in depth at a given distance.

Действие броневой преграды заключается в следующем: пуля внедряется в наружную облицовку 8 (фиг. 1), пробивает ее и вступает в контакт с полусферической фронтальной поверхностью одного из нескольких керамических элементов 7, смещая конкретный керамический элемент 7 настолько, насколько позволяет слой полимерного клея (герметика) и прочность керамического элемента 7. Происходит дестабилизация траектории пули, стальной сердечник бронебойной пули начинает разрушать керамический элемент 7 и одновременно разрушается сам. Сломанный сердечник продолжает разрушение керамических элементов 7 за счет своей кинетической энергии. Происходит дальнейшая дестабилизация пули (сердечника) при проникновении в керамический элемент 7. Разрушению всего блока препятствует податливость слоя керамических элементов 7, как в направлении действия пули, так и в перпендикулярном направлении, за счет перемещения соседних керамических элементов 7 в слое полимерного клея (герметика). Крупные осколки керамических элементов 7 удерживаются наружной облицовкой 8, что обеспечивает сохранение защитных свойств в непосредственной близости от точки попадания.The action of the armored barrier is as follows: a bullet penetrates the outer lining 8 (Fig. 1), pierces it and comes into contact with the hemispherical frontal surface of one of several ceramic elements 7, displacing the concrete ceramic element 7 as much as the layer of polymer adhesive (sealant) ) and the strength of the ceramic element 7. There is a destabilization of the trajectory of the bullet, the steel core of the armor-piercing bullet begins to destroy the ceramic element 7 and at the same time collapses itself. The broken core continues the destruction of the ceramic elements 7 due to its kinetic energy. Further destabilization of the bullet (core) occurs when it enters the ceramic element 7. The destruction of the entire block is prevented by the flexibility of the layer of ceramic elements 7, both in the direction of the bullet’s action and in the perpendicular direction, due to the movement of neighboring ceramic elements 7 in the layer of polymer adhesive (sealant) . Large fragments of ceramic elements 7 are held by the outer lining 8, which ensures the preservation of protective properties in the immediate vicinity of the point of impact.

Толщина листа наружной облицовки 8 менее 1,0 мм недостаточна для удержания осколков пули и керамики при воздействии пули крупного калибра, а более 3 мм - приводит к неоправданному утяжелению конструкции и увеличению материалоемкости.The thickness of the outer cladding sheet 8 of less than 1.0 mm is insufficient to hold fragments of a bullet and ceramic when exposed to a large-caliber bullet, and more than 3 mm leads to an unjustified weighting of the structure and an increase in material consumption.

При встрече с керамическим элементом 7 пуля (сердечник) начинает разрушаться (дробиться) и отклоняться от первоначальной траектории полета. При этом большая часть ее энергии расходуется на приведение в колебательное движение соседних керамических элементов 7, что в принципе напоминает «бильярдный эффект». Керамический элемент 7 разрушается, гасит энергию ударной и звуковой волны, что предотвращает разрушение соседних керамических элементов 7. В результате этого «ослабленная», полуразрушенная пуля (сердечник) и образовавшиеся при этом осколки дестабилизируются на боковых поверхностях керамических элементов 7.When meeting with the ceramic element 7, the bullet (core) begins to collapse (crush) and deviate from the original flight path. Moreover, a large part of its energy is spent on bringing neighboring ceramic elements 7 into vibrational motion, which in principle resembles the “billiard effect”. The ceramic element 7 is destroyed, absorbs the energy of the shock and sound waves, which prevents the destruction of neighboring ceramic elements 7. As a result, the "weakened", dilapidated bullet (core) and the resulting fragments are destabilized on the side surfaces of the ceramic elements 7.

При возможном проникновении поражающего элемента через керамические элементы 7 и демпфирующий слой 6, подложку 5 происходит дальнейшее разрушение сердечника поражающего элемента и его фрагментация на отдельные мелкие осколки, задерживающиеся внутри броневой преграды с дальнейшей дестабилизацией траектории поражающего элемента на дробяще-отклоняющем слое (экране) 1.With the possible penetration of the damaging element through the ceramic elements 7 and the damping layer 6, the substrate 5, the core of the damaging element is further destroyed and fragmented into individual small fragments, which linger inside the armor barrier and further destabilize the path of the damaging element on the crushing-deflecting layer (screen) 1.

При достижении поражающим элементом лицевой стороны дробяще-отклоняющего слоя (экрана) 1, выполненного из бронеполос, соединенных жестко между собой в X-образном исполнении с центральным углом ϕ=60-90°, и отнесенных одна от другой по глубине на расстояние соизмеримое с двумя длинами пуль стрелкового оружия, происходит дальнейшая дестабилизация траектории сердечника. Дробяще-отклоняющий слой (экран) 1), жестко связан с броневым слоем (подложкой) 3, например, выполненным из стали 2П(98) толщиной 4 мм, что обеспечивает гарантированное не пробитие броневой преграды.When the striking element reaches the front side of the crushing-deflecting layer (screen) 1, made of armored strips, rigidly connected to each other in an X-shape with a central angle ϕ = 60-90 °, and separated from each other in depth by a distance commensurate with two lengths of small arms bullets, further destabilization of the core trajectory occurs. The shot-deflecting layer (screen) 1) is rigidly connected with the armor layer (substrate) 3, for example, made of steel 2P (98) with a thickness of 4 mm, which ensures guaranteed non-penetration of the armor barrier.

Ослабленная в процессе увязания в слоях броневой преграды пуля (сердечник) легко улавливается последующим броневым слоем (подложкой) 3. Защитный эффект здесь достигается не за счет упрочнения брони, а в результате рассеивания энергии бронебойного сердечника (пули) в плоскости наружной броневой преграды 8, отклонения его от первоначальной траектории движения керамическими элементами 7 с уменьшением энергетики пули (сердечника) с последующим поглощением энергии пули энергопоглощающей пластиной 6, окончательной дестабилизацией траектории пули дробяще-отклоняющим слоем (экраном) 1 и гарантированным непробитием броневого слоя (подложки) 3, с удержанием возможных вторичных осколков слоями арамидной ткани 4.A bullet (core), weakened in the process of linking in the layers of the armored barrier, is easily captured by the subsequent armor layer (substrate) 3. The protective effect here is achieved not by strengthening the armor, but by dissipating the energy of the armor-piercing core (bullet) in the plane of the outer armored barrier 8, deviations it from the initial trajectory of movement by ceramic elements 7 with a decrease in the energy of the bullet (core), followed by absorption of the energy of the bullet by the energy-absorbing plate 6, and the final destabilization of the trajectory bullets with a crushing-deflecting layer (screen) 1 and guaranteed non-penetration of the armor layer (substrate) 3, with the retention of possible secondary fragments by layers of aramid fabric 4.

Броневые слои (подложки) 3, 5 могут выполняться как однослойными, так и многослойными (дополнительное размещение слоя АМГ6-М 6, стали 2П(98) 7), что позволяет более эффективно варьировать жесткостью и нерегулярностью поведения подложки и более эффективно затормаживать разрушенную пулю и вторичные осколки за счет расслоения при ударе и последующей деформации каждого отдельного слоя с максимальной реализацией их прочностных свойств в целом.Armor layers (substrates) 3, 5 can be performed both single-layer and multilayer (additional placement of the layer AMG6-M 6, steel 2P (98) 7), which allows more efficiently vary the stiffness and irregularity of the substrate and more efficiently inhibit the destroyed bullet and secondary fragments due to delamination upon impact and subsequent deformation of each individual layer with the maximum realization of their strength properties as a whole.

Ремонтопригодность броневой преграды повышается за счет того, что замена поврежденных элементов производится блоками с использованием стандартного инструмента, в том числе и замена керамических элементов 7.Maintainability of the armored barrier is increased due to the fact that the replacement of damaged elements is carried out in blocks using a standard tool, including the replacement of ceramic elements 7.

Такое техническое решение позволяет при попадании пули (сердечника) в броневую преграду в зону отклоняюще-дробящего экрана 1, осуществлять ее окончательную дестабилизацию, разрушение и удержание. Подложка 3 получает незначительные повреждения без сквозного пробития. Стойкость к воздействию подкалиберных пуль стрелкового оружия, при попадании пули во фронтальную плоскость, достигается за счет того, что происходит дестабилизация пули при ее контакте с поверхностями элементов из керамики. Пуля отклоняется от первоначального направления движения, начинает разворачиваться, процесс ее разрушения усиливается. Подложки 3 броневой преграды достигает незначительная часть пули (0,2-0,3 от ее начальной длины). Далее пуля теряет свою устойчивость и разворачивается. При взаимодействии с подложкой 3 происходит ее интенсивное торможение. Конструкция броневой преграды выполнена таким образом, что стыки между соседними бронеэлементами не являются слабым звеном, а полусферическая фронтальная поверхность одного из нескольких керамических элементов являются гарантией дестабилизации траектории пули и становятся полезными, с точки зрения реализации процессов дестабилизации движения пули (сердечника), разворота и усиления ее разрушения (фрагментации) при внедрении в защитные слои. Угол наклона бронеполос, соединенных жестко между собой в X-образном исполнении с центральным углом ϕ=60-90°, выбран из условия реализации рикошета подкалиберной пули. Бронеполосы 2 отнесены одна от другой по глубине на расстояние соизмеримое с двумя длинами пуль стрелкового оружия, что гарантирует непробитие броневой преграды.This technical solution allows when a bullet (core) enters an armored obstacle in a deflecting-crushing screen zone 1, it is finally destabilized, destroyed and retained. Substrate 3 receives minor damage without through penetration. Resistance to the effects of sub-caliber bullets of small arms when a bullet enters the frontal plane is achieved due to the fact that the bullet is destabilized when it comes into contact with the surfaces of ceramic elements. The bullet deviates from the original direction of movement, begins to unfold, the process of its destruction is amplified. Substrate 3 of the armored barrier reaches a small part of the bullet (0.2-0.3 of its initial length). Next, the bullet loses its stability and unfolds. When interacting with the substrate 3, its intense braking occurs. The design of the armored barrier is such that the joints between adjacent armored elements are not a weak link, and the hemispherical frontal surface of one of several ceramic elements is a guarantee of destabilization of the bullet trajectory and become useful from the point of view of the implementation of the processes of destabilization of the bullet (core) movement, rotation and amplification its destruction (fragmentation) when introduced into the protective layers. The angle of inclination of the armored strips, rigidly connected to each other in an X-shaped design with a central angle ϕ = 60-90 °, is selected from the conditions for the implementation of the rebound of the sub-caliber bullet. Armored strips 2 are assigned one from another in depth to a distance commensurate with the two lengths of small arms bullets, which guarantees non-penetration of an armored obstacle.

Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает надежную защиту охраняемого объекта от воздействия подкалиберных пуль стрелкового оружия за счет комплексного сочетания слоев керамической защиты, подложек, энергопоглощающих пластин, арамидной ткани и дробяще-отклоняющего слоя.Thus, the claimed technical solution provides reliable protection of the protected object from the effects of sub-caliber bullets of small arms due to a complex combination of layers of ceramic protection, substrates, energy-absorbing plates, aramid fabric and a crushing-deflecting layer.

На тыльной стороне конструкции может находиться опорный слой из арамидного материала типа кевлар, который поглощает вторичные осколки.On the back of the structure, there may be a support layer of aramid material such as Kevlar, which absorbs secondary fragments.

Блокирующие свойства броневой преграды обеспечиваются организацией косого удара, при встрече поражающего элемента с внешней поверхностью керамических элементов, последующими разрушениями и дальнейшей дестабилизацией пули (сердечника) в отклоняюще-дробящем слое (экране), броневой плите и энергопоглощающих преградах с полным гашением их скорости в слоях преграды.The blocking properties of an armored obstacle are ensured by the organization of a slanting strike when a striking element meets the outer surface of ceramic elements, subsequent destruction and further destabilization of the bullet (core) in the deflecting-crushing layer (screen), the armor plate and energy-absorbing barriers with complete damping of their speed in the barrier layers .

Данное конструктивное решение и оптимальные характеристики керамики получены на основании большого числа экспериментов. В предложенной броневой преграде повышается эффективность работы керамического материала, который дестабилизирует пулю и поглощает энергию сердечника пули за счет сочетания свойств, характерных только для реакционно-связанных материалов (высокая микротвердость, практически нулевая пористость, внутренние микронапряжения), а окончательная дестабилизация и задержание пули (сердечника) происходит в отклоняюще-дробящем слое.This constructive solution and the optimal characteristics of ceramics were obtained on the basis of a large number of experiments. The proposed armored barrier increases the efficiency of the ceramic material, which destabilizes the bullet and absorbs the energy of the bullet core due to a combination of properties characteristic only of reaction-bound materials (high microhardness, almost zero porosity, internal microstresses), and the final destabilization and retention of the bullet (core ) occurs in the deflection-crushing layer.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение защитных свойств броневой преграды к воздействию подкалиберных пуль стрелковых систем, путем изменения траектории движения пули (сердечника), за счет многократной дестабилизации пули (сердечника) и поглощения ее энергии за счет предложенной композиции защитных слоев.The technical result of the proposed solution is to increase the protective properties of the armored barrier to the effects of sub-caliber bullets of rifle systems, by changing the trajectory of the bullet (core), due to the multiple destabilization of the bullet (core) and the absorption of its energy due to the proposed composition of the protective layers.

Технический результат, полученный при использовании полезной модели, выражается в обеспечении защиты объекта от попадания нескольких бронебойных пуль Б-32 калибра 7,62 мм СВД, летящих со скоростями до 840 м/с, при расстоянии между попаданиями в объекте не менее 5 калибров, что соответствует 6а классу ГОСТ Р 50744-95, ГОСТ Р 50963-96.The technical result obtained when using the utility model is expressed in ensuring the protection of the object from multiple armor-piercing bullets of B-32 caliber 7.62 mm SVD, flying at speeds up to 840 m / s, with a distance between hits of at least 5 calibers, which corresponds to class 6A GOST R 50744-95, GOST R 50963-96.

Таким образом, предложенная композиционная броневая преграда позволяет обеспечить высокие защитные свойства объектов от бронебойных пуль стрелкового оружия, в том числе крупнокалиберных, за счет повышения стойкости, живучести и ремонтопригодности многослойных броневых преград с керамическими материалами.Thus, the proposed composite armored barrier allows to provide high protective properties of objects from armor-piercing bullets of small arms, including large-caliber ones, by increasing the resistance, survivability and maintainability of multilayer armored barriers with ceramic materials.

Claims

A composite armored barrier containing an alternating row of armored layers, with a deflecting-crushing screen located on the substrate, made of a set of individual armor elements installed in the direction crossing the first armored strips, i.e. X-shaped position with a central angle ϕ = 60-90 °, rigidly interconnected and separated one from another in depth by a distance commensurate with the two lengths of small arms bullets resting on the substrate, from the inside the substrate is protected by layers of aramid fabric, and on the front side, the crushing-deflecting layer is protected by a substrate, a damping layer, characterized in that the layer of ceramic elements is made in the form of ceramic hexagonal prisms, in the upper and lower planes of the bases of which, in the inscribed circle of the bases iugolnikov hemispherical protrusions formed ceramic elements are bonded to the outer liner, a substrate and interconnected in drobyasche-diverting layer, as well as the junction of the side surfaces to each other via the sealant.