RU2130848C1

RU2130848C1 - Method of enhancing protective properties of armour to local impact load

Info

Publication number: RU2130848C1
Application number: RU98108647A
Authority: RU
Inventors: Б.П. Таланов
Original assignee: Таланов Борис Петрович
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-05-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: protection consists of two envelopes with filler between them and load-bearing strips which are used to connect envelopes. Filler is made from shot and amorphous material, for example, grease. EFFECT: enhanced efficiency in killing shell energy.

Description

Техническое решение относится к боевой технике, которая включает в себя защитные броневые устройства (танк, полевое орудие, боевые корабли, летательные аппараты). Преимущественное использование техническое решение имеет для габаритных боевых единиц: судно, танк и т.д. Любые полевые орудия и старые, и новые имеют средство передвижения и защитные щиты для обслуги (расчета) боевой единицы в боевых действиях. Недостатком такого защитного щита можно считать ее недостаточную степень защиты против локального взаимодействия с крупнокалиберным снарядом, допустим 120 мм, которым оснащен Т90. The technical solution relates to military equipment, which includes protective armored devices (tank, field guns, warships, aircraft). The technical solution has predominant use for overall combat units: ship, tank, etc. Any field guns, both old and new, have a means of transportation and protective shields for the service staff (calculation) of a combat unit in combat operations. The disadvantage of such a protective shield is its insufficient degree of protection against local interaction with a large-caliber projectile, say 120 mm, with which the T90 is equipped.

В судостроении известны корпуса судов, которые состоят из двух и более оболочек с заполнителем между ними (Техническая энциклопедия, Москва, 1932 год, том 17, стр. 10). In shipbuilding, ship hulls are known which consist of two or more shells with a filler between them (Technical Encyclopedia, Moscow, 1932, Volume 17, p. 10).

Оболочки соединены между собой связями силовыми, а наполнителем служит теплоизоляционный материал, причем внутренняя оболочка выполнена усиленной. В указанном источнике рассмотрена германская подводная лодка И-48. The shells are interconnected by power bonds, and the filler is a heat-insulating material, and the inner shell is made reinforced. In the specified source, the German submarine I-48 is considered.

Конечно наполнитель такого типа также будет являться сопротивлением для снаряда, но такой материал пригорит от контакта с поверхностью снаряда и будет легко разрушен, т.к. он является однородной структурой с пониженной плотностью и прочностью, то контактное напряжение с заостренной частью снаряда приведет к его легкому разрушению, а снаряд, сохраняя кинетическую энергию, будет взаимодействовать с усиленной внутренней оболочкой. Примерно также обстоит дело и на современных броневых защитах с наполнителем. Of course, a filler of this type will also be resistance to the projectile, but such material will burn from contact with the surface of the projectile and will be easily destroyed, because it is a homogeneous structure with reduced density and strength, then contact stress with the pointed part of the projectile will lead to its easy destruction, and the projectile, while preserving kinetic energy, will interact with the reinforced inner shell. The situation is approximately the same with modern armored protection with a filler.

Целью предложения является повышение сопротивления защиты путем снижения кинетической энергии снаряда с наполнителем. The aim of the proposal is to increase the resistance of protection by reducing the kinetic energy of a projectile with a filler.

Поставленная цель достигается тем, что наполнитель составляют из дроби и аморфного вещества, например консистентной смазки. Пояснения к способу:
1. Если приравнять кинетическую энергию снаряда и сопротивление наполнителя, считая его жидкотекучим (будет показано ниже), то получим равенство

После преобразования получим выражение

Т. е. при однородном наполнителе жидкотекучем нужно иметь расстояние между оболочками в зависимости от длины снаряда и плотностей средних снаряда и наполнителя. У снаряда можно принять среднюю плотность, равную 2 (в любой системе единиц), т.к. взрывная часть имеет незначительную плотность. Поэтому если среднюю плотность дроби принять 7 (сталь при зазорах между дробинками), то соотношение будет равно

2. Если выполнить условие, которое было приведено выше, будет идеальная защита, но масса ее будет велика. Построение защиты из дроби позволяет снизить массу защиты из-за механизма взаимодействия наполнителя со снарядом. Действительно энергия будет тратиться после разрушения ослабленной верхней оболочки:
- на нагрев наполнителя;
- на раздвижение путем перемещения в радиальном направлении массы шариков (дроби) по всему объему наполнителя, причем с пониженным трением, т.к. дробь находится в консистентной смазке. А это масса значительна. Кроме этого, будет происходить распределение нагрузки на обе оболочки, что резко снизит контактную нагрузку, если снаряд войдет в соприкосновение с внутренней оболочкой. Именно эта работа по преодолению наполнителя позволит погасить энергию снаряда.This goal is achieved in that the filler is made up of shots and amorphous substances, for example, grease. The explanation of the method:
1. If we equate the kinetic energy of the projectile and the resistance of the filler, considering it to be fluid (it will be shown below), then we obtain the equality

After the conversion, we get the expression

That is, with a homogeneous fluid flow filler, it is necessary to have a distance between the shells depending on the length of the projectile and the densities of the average projectile and filler. The projectile can take an average density of 2 (in any system of units), because the explosive part has a low density. Therefore, if the average density of the fraction is taken 7 (steel with gaps between the pellets), then the ratio will be equal

2. If you fulfill the condition that was given above, there will be perfect protection, but its mass will be great. The construction of protection from fractions allows to reduce the mass of protection due to the mechanism of interaction of the filler with the projectile. Indeed, energy will be wasted after the destruction of the weakened upper shell:
- to heat the filler;
- on sliding by moving in the radial direction the mass of balls (fractions) throughout the volume of the filler, and with reduced friction, because The shot is in grease. And this mass is significant. In addition, there will be a distribution of the load on both shells, which will sharply reduce the contact load if the projectile comes into contact with the inner shell. It is this work to overcome the filler that will extinguish the energy of the projectile.

3. Полость наполнителя должна иметь компенсатор объема, чтобы давление внутри полости наполнителя не привело к разрушению. Сам материал аморфный может быть любой, если он выполняет свою задачу: снижает трение, не образует пленки подгара и не воспламеняется. Желательно, чтобы и вытекание его после повреждения внешней оболочки было незначительным, т.е. его вязкость должна быть достаточна для удержания его между оболочками. Для судов это может быть вода при сообщении внешней оболочки через отверстия с внешней водной средой. Дробь может быть выполнена из любого прочного материала, например из титана или алюминия. Большой разницы нет, т.к. сама дробь не подвергается разрушению из-за ее перемещения в радиальном направлении. 3. The cavity of the filler must have a volume compensator so that the pressure inside the cavity of the filler does not lead to destruction. Amorphous material itself can be any if it fulfills its task: it reduces friction, does not form a burnt film and does not ignite. It is desirable that its leakage after damage to the outer shell was negligible, i.e. its viscosity should be sufficient to hold it between the shells. For ships, this may be water when the outer shell communicates through openings with an external aqueous medium. The shot can be made of any durable material, such as titanium or aluminum. There is not much difference, because the fraction itself is not subject to destruction due to its movement in the radial direction.

Таким образом, достигаются поставленные цели:
- повышение защитных свойств при локальном воздействии на нее,
- снижение общей массы, т.к. оболочки тонкостенные и могут быть изготовлены из более дешевого материала (по крайней мере внешняя),
- защита дешева и легко исполнима технологически.Thus, the goals are achieved:
- improving the protective properties with local effects on it,
- decrease in total mass, because the shells are thin-walled and can be made of cheaper material (at least external),
- The protection is cheap and easy to execute technologically.

Claims

A method of increasing the protective properties of armor to shock local load, including the implementation of protection from two shells with a filler between them and power jumpers connecting the shells, characterized in that the filler is made up of shots with amorphous material between it, for example, grease.