RU2074368C1

RU2074368C1 - Protective panel

Info

Publication number: RU2074368C1
Application number: RU93041372A
Authority: RU
Inventors: Евгений Федорович Харченко
Original assignee: Евгений Федорович Харченко
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: means of individual protection. SUBSTANCE: protective panel has a stack of layers of aramidic stitched by aramidic thread with formation of through ducts between the layers intended to place high-strength members 3, located with an overlap of gaps 6 between members 3 of adjacent layers; the layers of the fabric stack are stitched by separate loops 4 of threads; and high-strength members 3 are made in the form of cylindrical steel rods and positioned with tension of aramidic threads of loops 4 and fabric threads of the stack layers. The stitching interval of aramidic thread loops equals 0.8 to 3.2 of the rod diameter. Fabric layers and cylindrical steel rods are made in volume ratio 1:2 - 1:5 at a total surface density of stack material within 12,000 to 18,000 g/sq.m. EFFECT: reduced weight and enhanced bullet-resistance properties. 4 dwg

Description

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и может быть использовано, в частности, в защитных жилетках, куртках или другой одежде в виде размещаемых в них пластин для повышения сопротивления пробиванию, изготавливаемых с применением высокопрочных синтетических материалов. The invention relates to personal protective equipment and can be used, in particular, in protective vests, jackets or other clothes in the form of plates placed in them to increase penetration resistance made using high-strength synthetic materials.

Известен защитный экран в виде пластины из композиционного материала (заявка Великобритании N 2210773, кл. F 41 H 1/02, 1989). Known protective shield in the form of a plate of composite material (application UK N 2210773, CL F 41 H 1/02, 1989).

Экран имеет низкие пулеотражательные свойства. The screen has low bullet-reflecting properties.

Известна полугибкая броня из полиамидных волокон слоистой структуры. (Заявка Фракции N 2391446, кл. F 41 H 1/02, 1979). Known semi-flexible armor made of polyamide fibers of a layered structure. (Application Fraction N 2391446, CL F 41 H 1/02, 1979).

Прекращающиеся пластины брони слабо сопротивляются сдвиговым нагрузкам. Discontinuous armor plates weakly resist shear.

Известен пулезащитный материал, состоящий из слоев ткани на основе нитей из синтетических волокон, скрепленных между собой прошивными нитями из жесткоцепкого полимера. (Заявка ЕПВ N 0122857, кл. F 412 H 1/02, 1984). Known bulletproof material, consisting of layers of fabric based on threads of synthetic fibers, bonded to each other with piercing threads of a rigid chain polymer. (Application EPO N 0122857, CL F 412 H 1/02, 1984).

К недостаткам указанного материала следует отнести надежность в обеспечении защиты на расстоянии меньше 20 м. The disadvantages of this material include reliability in providing protection at a distance of less than 20 m

Известен противопульный жилет, содержащий в качестве защитной панели слой амидной ткани, соединенны прошивкой с образованием между слоями каналов, в которые вставлены высокопрочные элементы, расположенные с перекрытием промежутков между этими элементами соседних рядов (заявка Великобритании N 1583430, кл. F 41 H 1/02, НКИ А 3 V, 1981). Known bulletproof vest containing as a protective panel a layer of amide fabric connected by firmware to form between the layers of channels into which high-strength elements are inserted, located with overlapping gaps between these elements of adjacent rows (UK application N 1583430, CL F 41 H 1/02 NKI A 3 V, 1981).

По технической сущности заявка Великобритании является наиболее близким аналогом и выбрана в качестве прототипа. By technical nature, the UK application is the closest analogue and is selected as a prototype.

Однако и эта защитная часть жилета не обладает эффективными пулеотражательными свойствами и высокой надежностью. However, this protective part of the vest does not have effective bullet-reflecting properties and high reliability.

Основной задачей разработки является создание такой защитной панели, которая обладала бы наименьшим весом и более эффективнымипулеотражательными свойствами за счет денормализации траектории пули или направления колющего предмета. The main objective of the development is to create a protective panel that would have the smallest weight and more effective bullet-reflecting properties due to the denormalization of the trajectory of the bullet or the direction of the piercing object.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности, безопасности и гибкости панели. The technical result of the invention is to increase the reliability, security and flexibility of the panel.

Указанная задача достигается за счет придания слоям арамидной ткани защитной панели особой структуры, введения в нее высокопрочных цилиндрических элементов, обладающих повышенными свойствами денормализации траектории пули. This problem is achieved by giving the layers of aramid fabric a protective panel of a special structure, introducing into it high-strength cylindrical elements with enhanced properties of denormalizing the trajectory of the bullet.

Для этого в защитной панели, содержащей пакет слоев арамидной ткани, соединенных прошивкой арамидной нитью с образованием между слоями сквозных каналов, в которых размещены высокопрочные элементы, расположенные с перекрытием промежутков между элементами соседних рядов, прошивка слоев ткани пакета выполнена отдельными петлями нитей линейной плотностью 58 200 текс, высокопрочные элементы выполнены в виде цилиндрических стальных стержней и расположены с натягом арамидных нитей петель и нитей ткани слоев пакета, причем шаг прошивки петель арамидных нитей равен 0,8 3,2 диаметра стержней, слои арамидной ткани и цилиндрические стержни выполнены в объемном соотношении от 1: 2 до 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 12000 - 18000 г/м².To do this, in a protective panel containing a package of layers of aramid fabric connected by flashing with an aramid thread to form through channels between layers, in which high-strength elements are placed, located with overlapping gaps between elements of adjacent rows, the fabric layers are flashed with individual loops of threads of linear density 58,200 tex, high-strength elements are made in the form of cylindrical steel rods and are tightened with aramid threads of loops and threads of fabric layers of the package, and the step of stitching loops aramid filaments is equal to 0.8 3.2 diameter of the rods, the layers of aramid fabric and cylindrical rods are made in a volume ratio of 1: 2 to 1: 5 with a total surface density of the material of the package 12000 - 18000 g / m ² .

Отличительными особенностями защитной панели являются следующие признаки:
выполнение прошивки слоев ткани пакета отдельными петлями;
нитей линейной плоскостью 58 200 текс;
выполнение высокопрочных элементов в виде цилиндрических стальных стержней;
расположение указанных стержней с натягом арамидных нитей петель и нитей ткани пакета;
величина шага прошивки петель арамидных нитей, равная 0,8 3,2 диаметра стержней;
выполнение слоев арамидной ткани и цилиндрических стальных стержней в объемном соотношении от 1:2 до 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 12000 18000 г/м².Distinctive features of the protective panel are the following features:
flashing fabric layers of the package with separate loops;
filaments with a linear plane of 58,200 tex;
execution of high-strength elements in the form of cylindrical steel rods;
the location of these rods with an interference fit aramid threads loops and threads of the fabric package;
the value of the step of flashing loops of aramid threads, equal to 0.8 3.2 diameter of the rods;
the implementation of the layers of aramid fabric and cylindrical steel rods in a volume ratio of 1: 2 to 1: 5 with a total surface density of the material of the package 12000 18000 g / m ² .

На фиг. 1 представлен общий вид защитной панели в изометрии; на фиг. 2 - вид спереди; на фиг. 3 поперечное сечение панели; на фиг. 4 схема денормализации траектории пули или направления колющего предмета. In FIG. 1 is a perspective view of a protective panel; in FIG. 2 is a front view; in FIG. 3 cross section of the panel; in FIG. 4 diagram of the denormalization of the trajectory of a bullet or the direction of a piercing object.

Защитная панель содержит пакет 1 слоев 2 арамидной ткани с высокопрочными элементами 3 между ними. Слои 2 соединены отдельными петлями 4 арамидной нити линейной плотностью 58 200 текс с образованием между слоями 2 сквозных каналов 5. В каналы 5 запрессованы высокопрочные элементы 3, выполненные в виде цилиндрических стальных стержней, расположенных с покрытием промежутков 6 между элементами 3 соседних рядов с натягом арамидных нитей слоев 2 ткани пакета 1 и петель 4. Шаг прошивки петлями 4 арамидных нитей равен 0,8 3,2 диаметра цилиндрических стальных стержней 3. Слои 2 арамидной ткани пакета 1 и цилиндрические стальные стержни 3 выполнены в объемном соотношении от 1: 2 до 1:5 при суммарной поверхностной плотности материала пакета 1, равной 12000 - 18000 г/м².The protective panel contains a package of 1 layers 2 of aramid fabric with high-strength elements 3 between them. Layers 2 are connected by separate loops 4 of aramid filament with a linear density of 58,200 tex with the formation of through channels 5 between layers 2. High strength elements 3 are pressed into channels 5, made in the form of cylindrical steel rods arranged with a coating of gaps 6 between elements 3 of adjacent rows with an aramid interference fit threads of layers 2 of fabric of package 1 and loops 4. The step of stitching with loops 4 of aramid threads is equal to 0.8 3.2 diameter of cylindrical steel rods 3. Layers 2 of aramid fabric of package 1 and cylindrical steel rods 3 are made in bulk m ratio of from 1: 2 to 1: 5 at a total areal density of the material package 1, equal to 12,000 - 18,000 g / m ^2.

Для изготовления защитной панели использовалась ткань полотняного переплетения типа 5363 толщиной 0,46 мм из высокопрочных арамидных нитей. Слои 2 арамидной ткани складывали попарно и скрепляли петлями 4 высокопрочных арамидных нитей с шагом прошивки, равным 0,8 3,2 диаметра стержней 3. Ширина полос прошивки составляла 4 12 толщин слоев 2 арамидной ткани, погонная плотность петель 4 прошивных арамидных нитей выбиралась в пределах 3 11 нитей/см. Между слоями 2 арамидной ткани вставлялись запрессовкой в сквозные каналы 5 цилиндрические стальные стержни 3 из высокопрочной стали с модулем упругости 150 170 ГПа. При этом варьировали объемным соотношением слоев 2 арамидной ткани и цилиндрическихстальных стержней 3, шагом прошивки петель 4 и суммарной поверхностной плотностью материала пакета 1. For the manufacture of the protective panel we used linen cloth of type 5363, 0.46 mm thick, from high-strength aramid yarns. The layers of 2 aramid fabric were folded in pairs and fastened with loops of 4 high-strength aramid threads with a piercing pitch equal to 0.8 3.2 of the diameter of the rods 3. The width of the strip of firmware was 4 12 thicknesses of the layers of 2 aramid fabric, the linear density of the loops of 4 pierced aramid threads was chosen within 3 11 threads / cm. Between layers 2 of aramid fabric, cylindrical steel rods 3 of high-strength steel with an elastic modulus of 150-170 GPa were inserted into the through channels 5 by pressing. In this case, we varied the volumetric ratio of the layers 2 of the aramid fabric and the cylindrical steel rods 3, the piercing step of the loops 4 and the total surface density of the material of the package 1.

Защитные панели выдержали испытания на прострел высокоскоростными пистолетными пулями калибра 7,62 мм с начальной скоростью 440 м/с. The protective panels passed the lumbago test with high-speed pistol bullets of 7.62 mm caliber with an initial speed of 440 m / s.

В предложенной защитной панели опережающий эффект денормализации траектории пули, вызванный наличием цилиндрических стержней 3 как упругими высокопрочными элементами, приводит к реактивному сопротивлению стержней совместно охватывающими их слоями 2 как в поперечном, так и в боковом направлениях, в результате чего значительно уменьшается процент пробитых слоев и глубина отпечатка на эластичной подложке. In the proposed protective panel, the leading effect of the denormalization of the bullet trajectory caused by the presence of cylindrical rods 3 as elastic high-strength elements leads to reactive resistance of the rods together by their layers 2 both in the transverse and lateral directions, as a result of which the percentage of punched layers and depth are significantly reduced imprint on an elastic substrate.

Предложенная защитная панель обладает гибкостью при охвате защищаемых участков, закладывается либо между слоями материала, либо в карманы жилета или другой защитной одежды, повышает надежность, безопасность, снижает стоимость комплекта защитного средства. The proposed protective panel has the flexibility to cover the protected areas, is laid either between the layers of material, or in the pockets of a vest or other protective clothing, increases reliability, safety, reduces the cost of a set of protective equipment.

Claims

A protective panel containing a package of layers of aramid fabric connected by piercing with an aramid thread to form through channels between layers, in which high-strength elements are placed, located with overlapping gaps between high-strength elements of adjacent rows, characterized in that the fabric layers are flashed with individual loops of threads of linear density 58-200 tex, high-strength elements are made in the form of cylindrical steel rods and are tightened with aramid threads of loops and fabric threads of the layers of the package, p Therefore, the stitching pitch of loops of aramid filaments is 0.8-3.2 of the diameter of the rods, the layers of aramid fabric and cylindrical steel rods are made in a volume ratio of 1: 2 to 1: 5 with a total surface density of the material of the package 12000-18000 g / m ² .