RU219798U1 - FLEXIBLE COMBINED ARMOR PACKAGE - Google Patents

FLEXIBLE COMBINED ARMOR PACKAGE Download PDF

Info

Publication number
RU219798U1
RU219798U1 RU2021111667U RU2021111667U RU219798U1 RU 219798 U1 RU219798 U1 RU 219798U1 RU 2021111667 U RU2021111667 U RU 2021111667U RU 2021111667 U RU2021111667 U RU 2021111667U RU 219798 U1 RU219798 U1 RU 219798U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
package
uhmwpe
armor
aramid fabric
Prior art date
Application number
RU2021111667U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович Беспалов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт стали"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт стали" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт стали"
Application granted granted Critical
Publication of RU219798U1 publication Critical patent/RU219798U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к средствам индивидуальной бронезащиты от воздействия пуль и осколков, в частности к гибким защитным пакетам, являющимся основной частью бронежилета. Предлагаемый гибкий комбинированный бронепакет состоит из 3-х частей: лицевой, средней и тыльной. Бронепакет содержит чередующиеся не менее 2-х слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой лицевой части, затем не менее 2-х слоев СВМПЭ средней части и не менее 2-х слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой тыльной части, собранных в один пакет. Применение герметичных чехлов для СВМПЭ не требуется, так как из этих слоев не формируется отдельный пакет. Количество слоев арамидной ткани и СВМПЭ зависит от ударника, против которого изготавливается защитная структура, и подбирается экспериментально.The utility model relates to means of personal armor protection against the effects of bullets and shrapnel, in particular, to flexible protective packages, which are the main part of the bulletproof vest. The proposed flexible combined armor package consists of 3 parts: front, middle and rear. The armor package contains alternating at least 2 layers of aramid fabric with hydrophobic treatment of the front part, then at least 2 layers of UHMWPE in the middle part and at least 2 layers of aramid fabric with hydrophobic treatment of the back part, assembled in one package. The use of sealed covers for UHMWPE is not required, since a separate package is not formed from these layers. The number of layers of aramid fabric and UHMWPE depends on the impactor against which the protective structure is made, and is selected experimentally.

Техническим результатом гибкого комбинированного бронепакета является:The technical result of a flexible combined armor package is:

- обеспечение баллистической стойкости при эксплуатации в мокром состоянии (при намокании изделия);- ensuring ballistic resistance when operating in a wet state (when the product gets wet);

- снижение стоимости всего бронепакета за счет замены слоев дорогостоящей арамидной ткани на слои дешевого СВМПЭ;- reducing the cost of the entire armor package by replacing layers of expensive aramid fabric with layers of cheap UHMWPE;

- по сравнению с бронепакетами из тяжелых арамидных тканей из нитей Кевлар и Тварон можно получить выигрыш по массе до 15%;- compared to armor packages made of heavy aramid fabrics made of Kevlar and Twaron threads, you can get a weight gain of up to 15%;

- отсутствие необходимости использования герметичных чехлов для СВМПЭ позволяет сохранить стандартную технологию пошива и окантовки бронепакета без применения специального оборудования. 1 ил.

Figure 00000003
- the absence of the need to use sealed covers for UHMWPE allows you to save the standard technology of tailoring and edging of the armored package without the use of special equipment. 1 ill.
Figure 00000003

Description

Полезная модель относится к средствам индивидуальной бронезащиты от воздействия пуль и осколков, в частности к гибким защитным пакетам, являющимся основной частью бронежилета.The utility model relates to means of personal armor protection against the effects of bullets and shrapnel, in particular, to flexible protective packages, which are the main part of the bulletproof vest.

Из области техники известны многослойные защитные пакеты для бронежилетов (см. RU 2013 146912 А 21.10.2013; RU 130061 U1 02.10.2012), состоящие из нескольких слоев арамидной баллистической ткани, склеенных пленкой из полиэтилена и пропитанных полимерным связующим, или изготовленные из высокомодульного полиэтилена.From the field of technology, multilayer protective bags for body armor are known (see RU 2013 146912 A 10/21/2013; RU 130061 U1 10/02/2012), consisting of several layers of aramid ballistic fabric glued together with a polyethylene film and impregnated with a polymer binder, or made of high modulus polyethylene .

Недостатком конструкции является снижение защитных свойств пакета при намокании. Для устранения этого недостатка используют специальные влагозащитные чехлы, в которые помещают бронепакеты.The disadvantage of the design is the reduction of the protective properties of the package when wet. To eliminate this drawback, special waterproof covers are used, in which armored packages are placed.

Известен баллистический мягкий защитный пакет (RU 2382317 С1 12.09.2008), в котором в качестве трех частей бронепакета используются ткани разного плетения. Вопрос снижения стойкости в мокром виде не рассматривается. Недостатком конструкции является высокая стоимость применяемых тканей.Known ballistic soft protective package (RU 2382317 C1 09/12/2008), in which fabrics of different weaving are used as three parts of the armor package. The issue of reduced wet resistance is not considered. The disadvantage of the design is the high cost of the fabrics used.

Известна также бронепанель многослойная (RU 189416 U1 17.08.2017), где в качестве среднего слоя использован арамидный тканевый пакет, а тыльный слой выполнен из предварительно прессованной панели из листового материала однонаправленно уложенных нитей сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ).A multilayer armored panel is also known (RU 189416 U1 08/17/2017), where an aramid fabric package is used as the middle layer, and the back layer is made of a pre-pressed panel of sheet material of unidirectionally laid threads of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE).

Недостатком этой конструкции является ее жесткость. Прессованная панель из СВМПЭ не снижает своих свойств при намокании, но не может быть гибкой основой бронежилета.The disadvantage of this design is its rigidity. The pressed UHMWPE panel does not lose its properties when wet, but cannot be a flexible body armor base.

Наиболее близким аналогом является бронепанель, разработанная ООО «Джордано Баллистик», использующаяся, например, в бронежилете «Ремо Люкс АК47» Бр 2 и представляющую собой конструкцию из бронепанелей из арамидной ткани (Кевлар) и тонких панелей из прессованного сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Использование листового СВМПЭ вместо арамидной ткани позволяет облегчить и удешевить панель для мягкой бронезащиты. Однако мягкая защита из СВМПЭ требует герметичных чехлов из специальных тканей.The closest analogue is the armor panel developed by Giordano Ballistic LLC, which is used, for example, in the Remo Lux AK47 Br 2 bulletproof vest and is a structure of armor panels made of aramid fabric (Kevlar) and thin panels made of pressed ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE). The use of UHMWPE sheet instead of aramid fabric makes it possible to lighten and reduce the cost of the panel for soft armor protection. However, soft UHMWPE protection requires sealed covers made of special fabrics.

Недостатком известной конструкции является снижение защитных свойств бронепанели из СВМПЭ при намокании и невозможность для устранения этого недостатка применения гидрофобизирующих составов для ее пропитки.The disadvantage of the known design is the decrease in the protective properties of the UHMWPE armored panel when wet and the impossibility to eliminate this disadvantage of using hydrophobic compositions for impregnating it.

Задачей полезной модели является обеспечение баллистической стойкости бронепакета при эксплуатации в мокром виде (при намокании изделия) при снижении стоимости и массы всего комбинированного пакета с применением арамидных тканей, а также сохранение стандартной технологии пошива и окантовки бронепакета без применения специального оборудования.The objective of the utility model is to ensure the ballistic resistance of the armored package when operating in a wet state (when the product is wet) while reducing the cost and weight of the entire combined package using aramid fabrics, as well as maintaining the standard technology for sewing and edging the armored package without the use of special equipment.

Это достигается тем, что в известном бронепакете, содержащим лицевую часть, сформированную из нескольких слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой, и тыльную, сформированную из слоев СВМПЭ, части, тыльная часть бронепакета сформирована из нескольких слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой, а слои СВМПЭ размещены между лицевой и тыльной частями в качестве средней части бронепакета таким образом, что все слои бронепакета собраны и окантованы в единый пакет.This is achieved by the fact that in the well-known armor package containing the front part formed from several layers of aramid fabric with hydrophobic treatment, and the back part formed from layers of UHMWPE, the back part of the armor package is formed from several layers of aramid fabric with hydrophobic treatment, and the layers of UHMWPE are placed between the front and back parts as the middle part of the armor package in such a way that all layers of the armor package are assembled and edged into a single package.

Количество слоев лицевой, средней и тыльной частей бронепакета - не менее 2-х в каждой части, подбирается экспериментально и зависит от ударника, против которого изготавливается защитная структура.The number of layers of the front, middle and rear parts of the armor package - at least 2 in each part, is selected experimentally and depends on the striker against which the protective structure is made.

Указанная совокупность существенных признаков заявленной полезной модели, а именно, комбинация слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой и негидрофобного СВМПЭ, расположенных в середине бронепакета, не известна из уровня техники.The specified set of essential features of the claimed utility model, namely, the combination of layers of aramid fabric with hydrophobic treatment and non-hydrophobic UHMWPE, located in the middle of the armor package, is not known from the prior art.

Полезная модель может быть применена в средствах индивидуальной защиты военнослужащих, а также сотрудников полиции, охраны и инкассации. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость».The utility model can be used in personal protective equipment for military personnel, as well as police, security and collection officers. Thus, the claimed technical solution meets the patentability criteria "novelty" and "industrial applicability".

На фигуре 1 представлен схематично вид предлагаемого гибкого комбинированного бронепакета.The figure 1 shows a schematic view of the proposed flexible combined armored package.

Предлагаемый гибкий комбинированный бронепакет состоит из 3-х частей: лицевой 1, средней 2 и тыльной 3. Бронепакет содержит чередующиеся не менее 2-х слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой лицевой части 1, затем не менее 2-х слоев СВМПЭ средней части 2 и не менее 2-х слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой тыльной части 3, собранных в один пакет. Применение герметичных чехлов для СВМПЭ не требуется, так как из этих слоев не формируется отдельный пакет. Количество слоев арамидной ткани и СВМПЭ зависит от ударника, против которого изготавливается защитная структура, и подбирается экспериментально.The proposed flexible combined armor package consists of 3 parts: front 1, middle 2 and back 3. The armor package contains alternating at least 2 layers of aramid fabric with hydrophobic treatment of the front part 1, then at least 2 layers of UHMWPE middle part 2 and at least 2 layers of aramid fabric with a hydrophobic treatment on the back 3, collected in one bag. The use of sealed covers for UHMWPE is not required, since a separate package is not formed from these layers. The number of layers of aramid fabric and UHMWPE depends on the impactor against which the protective structure is made, and is selected experimentally.

Например, для защиты от пуль пистолета АПС (Бр1 класс защиты по ГОСТ 34286-2017) структура может быть такой: 4…6 слоев ткани из нити Кевлар плотностью 255 г/м2, 8…10 слоев СВМПЭ плотностью 150 г/м2 и 4 слоя из нити Кевлар плотностью 255 г/м2. В этом случае структура будет иметь следующие характеристики (для сравнения представлены конструкции, состоящие только из арамидной ткани или СВМПЭ):For example, for protection against APS pistol bullets (Br1 protection class according to GOST 34286-2017), the structure can be as follows: 4 ... 6 layers of fabric made of Kevlar thread with a density of 255 g / m 2 , 8 ... 4 layers of Kevlar thread with a density of 255 g/m 2 . In this case, the structure will have the following characteristics (for comparison, structures consisting of only aramid fabric or UHMWPE are presented):

Второй пример. Для обеспечения противоосколочной стойкости V50=630 м/с при испытаниях имитатором осколка (стальным шариком массой 1 г) по ГОСТ 55623-2013 - структура может быть следующей: 24 слоя ткани из нити Русар плотностью 165 г/м2, 10 слоев СВМПЭ плотностью 150 г/м2 и 2 слоя ткани из нити Русар плотностью 165 г/м2.Second example. To ensure anti-fragmentation resistance V50 = 630 m / s when tested with a fragment simulator (steel ball weighing 1 g) according to GOST 55623-2013 - the structure can be as follows: 24 layers of fabric from Rusar thread with a density of 165 g / m 2 , 10 layers of UHMWPE with a density of 150 g / m 2 and 2 layers of fabric from the Rusar thread with a density of 165 g / m 2 .

Или такой: 21 слой ткани из нити Русар плотностью 165 г/м2, 19 слоев СВМПЭ плотностью 150 г/м2 и 2 слоя ткани из нити Русар плотностью 165 г/м2.Or this: 21 layers of fabric from Rusar thread with a density of 165 g/m 2 , 19 layers of UHMWPE with a density of 150 g/m 2 and 2 layers of fabric from Rusar thread with a density of 165 g/m 2 .

Структуры по двум последним примерам будут иметь следующие характеристики (для сравнения представлены конструкции, состоящие только из арамидной ткани или СВМПЭ):The structures of the last two examples will have the following characteristics (constructions consisting of only aramid fabric or UHMWPE are presented for comparison):

При той же плотности бронепакета можно использовать имеющееся оборудование и обеспечить баллистическую стойкость изделия при намокании. Массовые и стоимостные характеристики такого бронепакета уменьшаются.With the same density of the armor package, you can use the existing equipment and ensure the ballistic resistance of the product when wet. The mass and cost characteristics of such an armor package are reduced.

При эксплуатации гибкого комбинированного бронепакета взаимодействие тупого ударника (пули) с текстильной броней происходит в несколько этапов: первоначальное раздавливание слоев арамидной ткани лицевой части 1 бронепакета, последующий перевод энергии ударника (пули) в энергию растянутых нитей до их обрыва и вытягивание нитей из ткани с диссипацией энергии на трение. Следующее воздействие на среднюю часть 2 из СВМПЭ бронепакета будет менее интенсивным. При намокании нити из СВМПЭ средней части 2 бронепакета больше склонны раздвигаться, чем растягиваться до разрыва. Раздвигание нитей - менее энергоемкий механизм, поэтому при намокании защитные свойства СВМПЭ снижаются. В мокром виде все слои из СВМПЭ средней части 2 бронепакета пробиваются, но при этом снижают скорость ударника (пули) настолько, что он может быть удержан слоями из арамидной ткани тыльного слоя 3, не потерявшими прочность благодаря технологически применяемой гидрофобной обработке.When using a flexible combined armor package, the interaction of a blunt striker (bullet) with textile armor occurs in several stages: the initial crushing of the layers of aramid fabric of the front part of 1 armor package, the subsequent transfer of the energy of the striker (bullet) into the energy of stretched threads until they break and pulling the threads out of the fabric with dissipation energy for friction. The next impact on the middle part 2 of the UHMWPE armor package will be less intense. When wet, the UHMWPE threads of the middle part 2 of the armor pack are more likely to move apart than to stretch to break. Pulling apart the threads is a less energy-intensive mechanism, therefore, when wet, the protective properties of UHMWPE are reduced. When wet, all layers of UHMWPE of the middle part 2 of the armor pack break through, but at the same time they reduce the speed of the impactor (bullet) so much that it can be retained by the layers of aramid fabric of the back layer 3, which have not lost strength due to the technologically applied hydrophobic treatment.

Техническим результатом гибкого комбинированного бронепакета по данной полезной модели является:The technical result of a flexible combined armor package according to this utility model is:

- обеспечение баллистической стойкости при эксплуатации в мокром состоянии (при намокании изделия);- ensuring ballistic resistance when operating in a wet state (when the product gets wet);

- снижение стоимости всего бронепакета за счет замены слоев дорогостоящей арамидной ткани на слои дешевого СВМПЭ;- reducing the cost of the entire armor package by replacing layers of expensive aramid fabric with layers of cheap UHMWPE;

- по сравнению с бронепакетами из тяжелых арамидных тканей из нитей Кевлар и Тварон можно получить выигрыш по массе до 15%;- compared to armor packages made of heavy aramid fabrics made of Kevlar and Twaron threads, you can get a weight gain of up to 15%;

- отсутствие необходимости использования герметичных чехлов для СВМПЭ позволяет сохранить стандартную технологию пошива и окантовки бронепакета без применения специального оборудования.- the absence of the need to use sealed covers for UHMWPE allows you to save the standard technology of tailoring and edging of the armored package without the use of special equipment.

Claims (1)

Гибкий комбинированный бронепакет, содержащий лицевую часть, сформированную из нескольких слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой, тыльную часть, слои сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), отличающийся тем, что тыльная часть бронепакета сформирована из нескольких слоев арамидной ткани с гидрофобной обработкой, а слои СВМПЭ размещены между лицевой и тыльной частями в качестве средней части бронепакета таким образом, что все слои бронепакета собраны и окантованы в единый пакет.A flexible combined armor package containing a front part formed from several layers of aramid fabric with hydrophobic treatment, a back part, layers of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), characterized in that the back part of the armor package is formed from several layers of aramid fabric with hydrophobic treatment, and UHMWPE layers are placed between front and back parts as the middle part of the armored package in such a way that all layers of the armored package are assembled and edged into a single package.
RU2021111667U 2021-04-23 FLEXIBLE COMBINED ARMOR PACKAGE RU219798U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU219798U1 true RU219798U1 (en) 2023-08-08

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5364679A (en) * 1985-07-02 1994-11-15 Dorothy Groves Flexible armour with energy absorbing half-spheres or hemispherically-shaped bodies
RU97508U1 (en) * 2009-10-01 2010-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) BRONEPANEL
WO2016094440A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 Ganor A Jacob Modular ceramic composite antiballistic armor
RU189416U1 (en) * 2017-08-17 2019-05-22 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Multilayer armor panel
RU193794U1 (en) * 2019-07-17 2019-11-15 Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" (ООО "Сфера") COMPOSITE PULSE PROTECTIVE ARMOR PANEL FOR ARMORED VEST
RU2732638C1 (en) * 2017-03-31 2020-09-21 Сочиета Пер Ациони Фрателли Читтерио Ballistic layered material comprising textile elements, in which ballistic threads cross non-ballistic threads

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5364679A (en) * 1985-07-02 1994-11-15 Dorothy Groves Flexible armour with energy absorbing half-spheres or hemispherically-shaped bodies
RU97508U1 (en) * 2009-10-01 2010-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) BRONEPANEL
WO2016094440A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 Ganor A Jacob Modular ceramic composite antiballistic armor
RU2732638C1 (en) * 2017-03-31 2020-09-21 Сочиета Пер Ациони Фрателли Читтерио Ballistic layered material comprising textile elements, in which ballistic threads cross non-ballistic threads
RU189416U1 (en) * 2017-08-17 2019-05-22 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Multilayer armor panel
RU193794U1 (en) * 2019-07-17 2019-11-15 Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" (ООО "Сфера") COMPOSITE PULSE PROTECTIVE ARMOR PANEL FOR ARMORED VEST

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Recent trends in ballistic protection
TWI243234B (en) Energy absorbing device for ballistic body armor
US6698024B2 (en) Modular front opening body armor
US8375839B2 (en) Lightweight armor and ballistic projectile defense apparatus
US20110097021A1 (en) Bullet resistant backpack
US20090014490A1 (en) Bulletproof Backpack
US20100124862A1 (en) Woven bullet resistant fabric
CA2715257C (en) Protective armor panels
AU782411B2 (en) Protective material
WO2011024011A1 (en) Armour
US20130276623A1 (en) Ballistic shield device
RU219798U1 (en) FLEXIBLE COMBINED ARMOR PACKAGE
Z Gama Haque et al. Advances in protective personnel and vehicle armors
KR101231616B1 (en) Light Weight Nano-Composites Hybrid Hard Armor for Personnel Protection
GB2258389A (en) Ballistic resistant shield
US20140060302A1 (en) Ballistic panel and procedure to obtain it
ATE535772T1 (en) BULLETPROOF VEST
US20030056271A1 (en) Front opening body armor
RU170754U1 (en) Bulletproof vest
Sathyaraj et al. Spectra fibre reinforced composite-A review
Marsh Ballistic composites–protecting the protectors
WO2021156883A1 (en) Multi-impact monolithic ballistic armour plate
Thakkar et al. Body Armor-Current and Potential Materials
CN101799257A (en) Flexible bulletproof armor
KR102272250B1 (en) Protecti ve unit for bulletproof vest with improved flexibility and method for manufac turing the protective unit