RU189416U1

RU189416U1 - Бронепанель многослойная

Info

Publication number: RU189416U1
Application number: RU2018145872U
Authority: RU
Inventors: Никита Юрьевич Сиротин; Сурен Степанович Егиянц; Владимир Валерьевич Ленский; Алексей Андреевич Ларин; Вячеслав Иванович Резниченко; Сергей Николаевич Иванов; Александр Юрьевич Автин
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2019-05-22

Abstract

Полезная модель относится к области средств для индивидуальной бронезащиты пользователя от воздействия пуль и осколков, обеспечивающих бронезащиту по ГОСТ Р 50744-95 и ГОСТ Р 50963-96. Бронепанель выполнена многослойной и состоит из оболочки и слоев, соединенных между собой. При этом лицевой слой выполнен из одновыпуклых полимеркерамических бронероликов, средний слой выполнен из арамидного тканевого пакета, пропитанного дилатантной системой, представляющей собой двухкомпонентный силиконовый каучук аддитивного отверждения, а тыльный слой выполнен из предварительно прессованной панели из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Уложенные слои, начиная с тыльного, зафиксированы между собой методом заливки полиуретановым составом. Технический результат заявленной полезной модели заключается в высокой баллистической эффективности и живучести устройства за счет использования набора используемых материалов и порядка их соединения в изделие методом заливки полиуретановым составом с регламентированными физико-механическими характеристиками. 6 з.п. ф-лы

Description

Заявленная полезная модель относится к области бронепреград, в частности представляет собой устройство для индивидуальной бронезащиты пользователя от воздействия высокоскоростных пуль и осколков, обеспечивающим бронезащиту по ГОСТ Р 50744-95 и ГОСТ Р 50963-96.

Аналогом заявленной полезной модели является бронепанель пулезащитная, содержащая оболочку, промежуточный слой, в котором размещены плитки. Плитки расположены на основании и выполнены из металлокерамического сплава на металлической связке плотностью не более 6,4 г/см³, с пределом прочности при изгибе не ниже 1600 МПа, твердостью по Роквеллу HRA не ниже 89 и коэффициентом интенсивности напряжений К_1с не ниже 8 МПа м^1/2. Обеспечивается многофрагментарное разрушение сердечника пули, и как следствие, снижение его бронебойных средств, а также уменьшение вероятности получения заброневой контузионной травмы (патент на изобретение РФ №2491494, дата публикации: 27.08.2013)

Прототипом заявленной полезной модели является гибкая броня с энергопоглощающими полусферами. Броня может быть комбинированной или с компонентом, который служит в качестве внешнего слоя, и компонентом, который служит в качестве внутреннего слоя, который используется в тканном или подобном изделии, для распределения удара пули, падающего на внешний компонент.Наружный компонент может включать в себя пару слоев гибкого материала, по меньшей мере, внутренний слой, который является высоким ударопрочным материалом, и имеет, по меньшей мере, два наложенных друг на друга слоя жестких полусферических шариков (или полусфер) между гибкими слоями. Шарики в смежных слоях расположены бисером между вложенными бортовыми пространствами друг с другом. Объем, занимаемый слоями шариков, предпочтительно, по существу, лишен всех других материалов. Шарики каждого слоя могут заполняться по объему гексагональной или квадратной формы. Плоская поверхность наружной матрицы полусферы шариков будет обращена наружу, а плоские поверхности внутренней матрицы полусферы шариков будут обращены внутрь. Одежда с использованием наружной части этого типа является легкой и гибкой, но может захватывать пулю с минимальным риском выхода за пределы компонента (патент на изобретение США US5364679 (А), дата публикации: 1994-11-15).

Основными существенными недостатками указанных аналога и прототипа являются низкая баллистическая эффективность и живучесть конструкции в связи с неиспользованием в основе набора материалов и установленного порядка их соединения в бронепанель многослойную методом заливки полиуретановым составом с регламентированными физико-механическими характеристиками или пространственной фиксацией слоев, например, стягиванием бронепанели многослойной защитными термоусадочными пленками без склейки.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в устранении вышеуказанных недостатков аналога и прототипа, заключающихся в низкой баллистической эффективности и живучести конструкции в связи с неиспользованием в основе набора материалов и установленного порядка их соединения в изделие методом заливки полиуретановым составом с регламентированными физико-механическими характеристиками или пространственной фиксацией слоев, например, стягиванием бронепанели многослойной защитными термоусадочными пленками без склейки.

Указанный технический результат заявленной полезной модели, достигается тем, что бронепанель многослойная состоит из оболочки и слоев, соединенных между собой. При этом лицевой слой выполнен из одновыпуклых полимеркерамических бронероликов, средний слой выполнен из арамидного тканевого пакета, пропитанного дилатантной системой, представляющей собой двухкомпонентный силиконовый каучук аддитивного отверждения, тыльный слой выполнен из предварительно прессованной панели из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, уложенные слои, начиная с тыльного, зафиксированы между собой методом заливки полиуретановым составом.

Лицевой слой представляет собой набор одновыпуклых полимеркерамических бронероликов. Данный слой обеспечивает противодействие пулям и осколкам за счет достижения максимального времени их взаимодействия с бронероликом при совместной деформации и обоюдном частичном разрушении.

Технология изготовления лицевого слоя представляет собой ряд последовательных действий: в обогреваемое рабочее пространство пресс-формы засыпается гомогенизированная смесь керамических полифракционных порошков карбида бора (F90 и F220) и фенольной смолы (СФП-012А) в соотношении 13:87 масс. Затем пуансоном при давлении 250 кг/см² и температуре 180°С производится запрессовка смеси с одновременной полимеризацией фенольной смолы в течение 1 часа.

Средний слой защитной структуры представляет собой арамидный тканевый пакет, пропитанный дилатантной системой. Данный слой обеспечивает переотражение и гашение ударной волны от воздействия высокоскоростного поражающего средства (пули и осколка), распространяющейся в направлении его внедрения.

Технология изготовления данного слоя: раскроенную в размер арамидную ткань арт. 84127 и арт. 86-294-05ВО в количестве 21 слоя укладывают в силиконовую или из иного материала формообразующую полость. Затем под давлением послойно или в целый тканевый пакет подается дилатантная система, представляющая собой двухкомпонентный силиконовый каучук аддитивного отверждения с временем частичного отверждения 24 часа.

Тыльный слой выполнен прессованной панелью из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) с пределом текучести σ_т от 2,4 ГПа и модулем сдвига G от 1,5 ГПа.

Защитная структура не склеивается послойно, а уложенные слои, начиная с тыльного, фиксируются в пространстве заливочным полиуретановый составом. При этом достигается высокоэффективное гашение кинетической энергии фрагментов индентора и фрагментов лицевого слоя.

Заливочный полиуретановый состав, имеющий время работы со смесью 15 минут при +20°С, время полного отверждения 24 часа, вязкость смеси 5,35 сП при температуре +25°С, отверждаемый в диапазоне температур от +5°С до +30°С, обладает после отверждения следующим комплексом физико-механических характеристик: плотность 1,15 г/см³ твердость по Шору шкала А 95 единиц, предел прочности при растяжении 25 МПа, удлинение при разрыве 380%, линейная усадка 0,5%.

Анализ совокупности всех существенных признаков предложенной полезной модели доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности полного обеспечения достигаемого технического результата, заключающимся в высокой баллистической эффективности и живучести конструкции, за счет использования набора используемых материалов и порядок их соединения в изделие методом заливки полиуретановым составом с регламентированными физико-механическими характеристиками.

Анализ уровня техники показывает, что неизвестно такое устройство, которому присущи признаки, идентичные всем существенным признакам заявленной полезной модели, что свидетельствует о ее неизвестности и, следовательно, новизне.

Вышеперечисленное доказывает соответствие заявленного устройства критерию новизны, поскольку оно неизвестно из уровня техники.

При осуществлении полезной модели действительно реализуется наличие предложенного объекта в области бронепреград, что соответствует его промышленной применимости.

Claims

1. Бронепанель многослойная, состоящая из оболочки и слоев, соединенных между собой, отличающаяся тем, что лицевой слой выполнен из одновыпуклых полимеркерамических бронероликов, средний слой выполнен из арамидного тканевого пакета, пропитанного дилатантной системой, представляющей собой двухкомпонентный силиконовый каучук аддитивного отверждения, тыльный слой выполнен из предварительно прессованной панели из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, уложенные слои, начиная с тыльного, зафиксированы между собой.

2. Бронепанель многослойная по п. 1, отличающаяся тем, что двухкомпонентный силиконовый каучук аддитивного отверждения имеет время частичного отверждения 24 ч.

3. Бронепанель многослойная по п. 1, отличающаяся тем, что сверхвысокомолекулярный полиэтилен имеет предел текучести от σ_т 2,4 ГПа и модулем сдвига от G 1,5 ГПа.

4. Бронепанель многослойная по п. 1, отличающаяся тем, что уложенные слои, начиная с тыльного, зафиксированы между собой методом заливки полиуретановым составом.

5. Бронепанель многослойная по п. 1, отличающаяся тем, что бронеролик выполнен из полимеркерамики на основе порошков карбида бора.

6. Бронепанель многослойная по п. 1, отличающаяся тем, что дилатантная система по массе состоит из двухкомпонентного силиконового каучука аддитивного отверждения Wacker Silgel 612 А и Wacker Silgel 612 В при их массовом соотношении компонентов 53:47 при суммарном количестве 81% и 19% порошка карбида бора фракции 5-20 мкм.

7. Бронепанель многослойная, по п. 1, отличающаяся тем, что используется полиуретановый состав для соединения слоев защитной конструкции, отверждаемый в диапазоне температур от +5°С до +30°С, время работы со смесью 15 минут при +20°С, время полного отверждения 24 часа, вязкость смеси 5,35 сП при температуре +25°С, обладающий после отверждения комплексом физико-механических характеристик, плотность 1,15 г/см³, твердость по Шору шкала А 95 единиц, предел прочности при растяжении 25 МПа, удлинение при разрыве 380%, линейная усадка 0,5%.