RU223729U1 - Габионное утройство - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам оборонительного назначения, а именно к габионным устройствам защиты личного состава, объектов вооружения, военной техники и транспорта от поражения кумулятивно-осколочными артиллерийскими боеприпасами. Габионное устройство содержит металлический сетчатый каркас, образующий объемную конструкцию из секций, причем внутри каждой секции расположен вкладыш, выполненный повторяющим форму секции из полиэфирной ткани полотняного переплетения с поверхностной плотностью не менее 160 г/м² и прочностью не менее 40 Н/мм, при этом внутри вкладыша расположены пересекающиеся тканевые перемычки. Технический результат полезной модели заключается в увеличении противоосколочной стойкости габионного устройства за счет гашения осколков в тканевом вкладыше и предотвращения осыпания грунта из габиона.

Description

Полезная модель относится к устройствам оборонительного назначения, а именно к габионным устройствам защиты личного состава, объектов вооружения, военной техники и транспорта от поражения кумулятивно-осколочными артиллерийскими боеприпасами.

Габионы это устойчивые модульные изделия насыпного типа из металлической сетки с тканевыми вкладышами (ткань позволяет нагружать их не только крупными камнями, но и любым наполнителем, вне зависимости от фракции) или без них. Конструкция габионов обеспечивает возможность быстрого наполнения их как ручным способом, так и с помощью ковшовых погрузчиков.

Модульные габионные конструкции нашли применение в военном деле в качестве быстровозводимых оборонительных сооружений, предназначенных для быстрого развертывания временных укреплений в зонах чрезвычайных ситуаций и боевых конфликтов, для защиты личного состава, боевой техники, транспорта и материальных средств в фортификационном оборудовании позиций боевых подразделений, пунктов временной дислокации войск.

Известно войсковое оборонительное сооружение в виде ограждающей габионной конструкции, применяемой при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск. Защитная стена выполнена из каркаса, образующего объемную многосекционную конструкцию габионов. Габионы выполнены в виде усеченных пирамид, включающих в себя боковые участки вязальной сетки, соединенные с трапециевидными поперечными сетчатыми рамами. Поперечные сетчатые рамы имеют петли для извлечения каркаса габиона. При этом углы у основания равны усредненному углу естественного откоса уплотненного грунтового заполнителя (патент РФ RU 2459904 С1, опубликовано 27.08.2012 г.).

Недостатком известной защитной стены из габионов является отсутствие в модуле габиона защитной текстильной оболочки (вкладыша), что значительно снижает противоосколочную стойкость сооружения.

Основной проблемой при эксплуатации объемных габионных конструкций в качестве оборонительных сооружений является повышение их защитных характеристик и создание возможности противостоять кумулятивной струе и осколкам артиллерийских боеприпасов, и, соответственно, снижение вероятности нанесения ущерба защищаемому объекту.

В качестве упрочняющего (армирующего) материала оборонительных габионных конструкций и сооружений используют различные тканые или нетканые материалы.

Так, известна объемная габионная конструкция насыпного типа, которая предназначена для фортификационных целей и включает каркас, выполненный из листов сеток с установленной внутри каждой секции и закрепленной к сетке защитной оболочкой, предназначенной для предотвращения высыпания грунтового наполнителя. В качестве оболочки используется нетканый или тканый материал типа геотекстиль. При этом требования к материалу защитной оболочки отсутствуют. Защитная оболочка крепится к сеткам скобами, то есть не является вкладышем, имеющем дно(патент РФ RU2651591 С1, опубликовано 23.04.2018г.).

Недостатком известной габионной конструкции является невысокая противоосколочная стойкость вследствие применения нетканого материала как материала недостаточной прочности, отсутствия требований к материалу оболочки, отсутствия цельного текстильного вкладыша. Таким образом, обкладочный материал известной габионной конструкции и аналогичных устройств предназначен для удерживания грунта при засыпке и формировании конструкции, но не для сохранения целостности при наличии повреждений и разрушений металлической части.

Такие обкладки (оболочки или вкладыши) обеспечивают лишь процесс наполняемости габионов и не несут прочностной нагрузки. При попадании поражающих снарядов такой тканевый вкладыш сильно повреждается, вследствие чего происходит значительное высыпание наполнителя (грунта, песка, камней), что значительно ослабляет конструкцию.

В качестве наиболее близкого аналога выбрано оборонительное габионное устройство, включающее каркас, выполненный из листов сеток, шарнирно соединённых спиралями между собой в отдельные секции и образующие многосекционные конструкции, соединяемые между собой в длину монтажными стержнями. Внутри каждой секции установлена и закреплена к сетке защитная оболочка, выполненная из иглопробивного термокаландрированного нетканого полотна, состоящего из полиэфирных волокон. Устройство содержит также две плоские металлические оцинкованные сетки и съемный металлический фартук, причем две плоские металлические оцинкованные сетки соединены с внутренней частью каркаса, шарнирно соединены спиралями и зафиксированы монтажными стержнями, а съемный металлический фартук шарнирно соединен спиралями с нижней частью каркаса и зафиксирован монтажным стержнем (патент РФ RU 2751135С1, опубликовано 08.07.2021 г.).

Недостатком наиболее близкого аналога является невысокая противоосколочная стойкость оборонительного сооружения вследствие применения в качестве защитной оболочки нетканого иглопробивного термокаландрированного полотна из полиэфирных волокон. Нетканое полотно характеризуется низкой прочностью из-за отсутствия переплетения нитей и применения волокна вместо комплексных нитей. Кроме того, защитная оболочка не является вкладышем, имеющем цельное внутренне пространство (отсутствует дно). Нетканое полотно не имеет нитей основы и утка и четкого взаимного их расположения, волокна в нем расположены хаотично, из-за чего снижается и противоосколочная стойкость всего оборонительного сооружения.

Технической проблемой, решение которой было обеспечено заявляемой полезной моделью, является создание оборонительного габионного устройства с прочным тканевым вкладышем, обеспечивающим сохранение конструкции при поражении боеприпасами, т.е. снижение вероятности нанесения ущерба защищаемому объекту.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении противоосколочной стойкости габионного устройства за счет гашения осколков в тканевом вкладыше и предотвращения осыпания грунта из габиона.

Технический результат достигается тем, что габионное устройство, содержащее металлический сетчатый каркас, образующий объемную конструкцию из секций, причем внутри каждой секции расположен вкладыш, согласно полезной модели каждый вкладыш выполнен целостной конструкции, снабжен днищем и выполнен повторяющим форму секции, в которой он размещен, а также снабжен расположенными внутри него пересекающимися тканевыми перемычками, и выполнен из полиэфирной ткани полотняного переплетения с поверхностной плотностью не менее 160 г/м² и прочностью не менее 40 Н/мм.

Достижение технического результата (увеличение противоосколочной стойкости) происходит благодаря вложенному в металлическую решетку вкладышу, имеющему целостную конструкцию (днище, боковые швы, перемычки), иными словами повторяющему форму секции. Это позволяет сохранять целостность сооружения даже при полном разрушении металлического каркаса, сохраняется устойчивость конструкции и ее геометрическая форма. При этом вкладыш выполнен из ткани полиэфирной полотняного переплетения, имеет внутренние перемычки для дополнительной прочности (стойкости) габионного устройства. Применение нитей полиэфирных обеспечивает низкое удлинение ткани, т.е. исключается растяжение ткани под нагрузкой и «ползучесть». Полотняное переплетение обеспечивает прочное сцепление нитей. Ткань для вкладыша состоит из нитей основы и утка. Первые натягиваются стройными рядами на станок, а вторые заправляются в челнок для поперечного хождения, что позволяет создать переплетение. От этого напрямую зависит рисунок материи, ее прочность и срок эксплуатации. При этом количество переплетенных нитей в рисунке одинаковое по горизонтали и вертикали. Так как нити основы и утка распределяются равномерно, то полотняная ткань является двухсторонней. Равномерное чередование нитей основы и утка при полотняном переплетении обеспечивает высокую плотность тканого полотна, образуя слитную однородную структуру материала. Поэтому это обеспечивает высокий уровень устойчивости к разрыву в результате попадания осколков.

Перемычки предназначены для сохранения соседних ячеек при разрушении единичных и снижении количества просыпаемого заполнителя (грунта, камня и др. материала) из габиона. Используемая для вкладыша ткань обладает поверхностной плотностью не менее 160 г/м² и прочностью не менее 40 Н/мм. Если поверхностная плотность ткани, из которой изготовлен вкладыш, будет менее 160 г/м², то не будет обеспечена необходимая устойчивость к разрыву полотна при попадании осколков. Если прочность ткани будет менее 40 Н/мм, то не будет обеспечено надежное удерживание грунта при заполнении вкладыша, сохранение общей формы вкладыша при повреждении его части. Высота стенок вкладыша может быть больше высоты смежных стенок для образования их отбортовки.

Настоящая полезная модель поясняется описанием одного из вариантов выполнения габионного устройства заявителя, пример выполнения габионного устройства, на которой, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата. При этом приведенный пример выполнения заявленной полезной модели не ограничивает возможностей ее осуществления и не являются исчерпывающим.

Заявляемая полезная модель может быть получена следующим образом.

Сначала изготавливают каркас, например, из оцинкованной проволоки с размером ячейки 50×50 мм, размером сетки габиона 1000 × 1000 × 700 мм, или 700 × 700 × 700 мм каждый отдельный модуль. Из отдельных модулей собирается конструкция соединением, например, 4-х штук.

Внутрь каждого модуля вставляется вкладыш, изготовленный из ткани полиэфирной полотняного переплетения с поверхностной плотностью не менее 160 г/м² и прочность не менее 40 Н/мм. Высота стенок вкладыша превышает высоту смежных стенок для образования их отбортовки.

При этом в данном варианте изготовления внутри каркас разделен тканевыми перемычками на 4 части для предотвращения излишнего осыпания грунта в случае наличия пробоин. Предохранительные перемычки изолируют части габиона и сохраняют конструктивные способности габиона.

На первом этапе проводится подготовка нитей основы и утка. Нити основы и утка одинаковые, могут быть использованы готовые (плоские, гладкие), могут быть трощеные в 2 сложения с последующим кручением.

На ткацком станке формируется ткань полотняного переплетения. При этом ткань формируется равнопрочная и равноплотная, т.е. одинаковая по прочности и плотности нитей, как по основе, так и по утку. Готовое полотно с заданными физико-механическими свойствами направляется на раскрой и пошив вкладыша.

Заявляемая полезная модель поясняется следующими примерами:

1. Вкладыш из ткани полиэфирной ТТ 260 в структуре 110 текс по основе и утку. Поверхностная плотность 265 г/м², прочность 88 Н/мм. Переплетение полотняное.

2. Вкладыш из ткани полиэфирной ТГ 500 в структуре 167 текс по основе и утку. Поверхностная плотность 305 г/м², прочность 105 Н/мм. Переплетение полотняное.

3. Вкладыш из ткани полиэфирной в структуре 144 текс по основе и утку. Поверхностная плотность 260 г/м², прочность 90 Н/мм. Переплетение полотняное.

4. Вкладыш из ткани полиэфирной ТТ 160 в структуре 110 текс по основе и утку. Поверхностная плотность 165 г/м², прочность 41 Н/мм. Переплетение полотняное.

5. Вкладыш из ткани полиэфирной ТТ 200 в структуре 110 текс по основе и утку. Поверхностная плотность 200 г/м², прочность 45 Н/мм. Переплетение полотняное.

Claims (1)

1. Габионное устройство, содержащее металлический сетчатый каркас, образующий объемную конструкцию из секций, причем внутри каждой секции расположен вкладыш, отличающееся тем, что каждый вкладыш выполнен целостной конструкции, снабжен днищем и выполнен повторяющим форму секции, в которой он размещен, а также снабжен расположенными внутри него пересекающимися тканевыми перемычками, и выполнен из полиэфирной ткани полотняного переплетения с поверхностной плотностью не менее 160 г/м² и прочностью не менее 40 Н/мм.