RU2284004C1

RU2284004C1 - Dynamic protection

Info

Publication number: RU2284004C1
Application number: RU2005107493/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Акимов (RU); Александр Александрович Акимов; Игорь Николаевич Кирюшкин (RU); Игорь Николаевич Кирюшкин; зева Лариса Николаевна Кн (RU); Лариса Николаевна Князева; Елена Александровна Страхова (RU); Елена Александровна Страхова; Александр Николаевич Чуков (RU); Александр Николаевич Чуков
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-09-20
Also published as: RU2005107493A

Abstract

FIELD: military equipment, in particular, construction of armored protection designed for counteraction to shaped-charge ammunition.

SUBSTANCE: the dynamic protection for counteraction to shaped-charge ammunition has a body accommodating blocks consisting of metal plates with an explosive charge positioned between them. Each block is provided with a detonator positioned in the center of an explosive charge layer and transducers for fixing the solid angle of approach of the cumulative jet to the plate surface in the point of contact of the cumulative jet with the plate fastened on the surfaces of the plates adjoining the explosive charge at distances within 2 to 5 mm from one another.

EFFECT: enhanced level of protection of the armored equipment against the action of shaped-charge ammunition due to the use of transducers and a detonator with the aid of which initiation of the explosive of the adjacent blocks positioned in the trace of the projection of the cumulative jet to the protected surface of the armor is possible, all this ensures a more effective action on the tail elements of the penetrating cumulative jet.

3 dwg

Description

Изобретение относится к военной технике, в частности к конструкции броневой защиты, предназначенной для противодействия кумулятивным боеприпасам.The invention relates to military equipment, in particular to the design of armor protection, designed to counter cumulative ammunition.

Известны различные конструкции динамической защиты бронетехники от воздействия кумулятивных зарядов (Воротилин М.С., Дорофеев С.В., Князева Л.Н., Чуков А.Н. Вопросы моделирования и конструирования кумулятивных зарядов / Учебное пособие. Тула: ТулГУ, 2003. - 168 с.). Элемент динамической защиты содержит две металлические пластины с размещенным между ними слоем взрывчатого вещества. При внедрении кумулятивной струи в элемент динамической защиты происходит инициирование взрывчатого вещества, приводящее к метанию продуктами детонации пластин, которые при взаимодействии с кумулятивной струей существенно уменьшают ее эффективную длину, в результате снижая эффективность действия кумулятивного заряда по основной преграде в целом.There are various designs of dynamic protection of armored vehicles from the effects of cumulative charges (Vorotilin M.S., Dorofeev S.V., Knyazeva L.N., Chukov A.N. Issues of modeling and designing cumulative charges / Tutorial. Tula: TulSU, 2003. - 168 p.). The dynamic protection element contains two metal plates with a layer of explosive placed between them. When a cumulative jet is introduced into a dynamic protection element, explosive is initiated, which leads to the throwing by the detonation products of the plates, which, when interacting with the cumulative jet, significantly reduce its effective length, resulting in a decrease in the efficiency of the cumulative charge over the main barrier as a whole.

Однако рассматриваемый вариант элемента динамической защиты не лишен недостатков, одним из которых является не всегда удовлетворительная защита бронированной техники из-за существенного влияния на эффективность струегасящей способности элемента динамической защиты начальных условий взаимодействия. Наиболее значимыми условиями взаимодействия являются угол между осью кумулятивной струи и поверхностью элемента динамической защиты, а также координата начала взаимодействия кумулятивной струи с блоком элемента динамической защиты, определяемая в плоскости крышки блока элемента динамической защиты. Как следует из литературных источников, роль перечисленных факторов определяется десятками процентов струегасящей способности элемента динамической защиты (Физика взрыва / Под ред. Л.П.Орленко. - Изд. 3-е, перераб. - В 2 т. Т.2. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - с.345-350). Описанная конструкция элемента динамической защиты не может оценивать условия взаимодействия, в связи с чем эффективность ее действия носит вероятностный характер, что является существенным недостатком, ограничивающим эффективное использование.However, the considered variant of the dynamic protection element is not without drawbacks, one of which is not always satisfactory protection of armored vehicles due to the significant influence on the effectiveness of the dynamic protection element of the dynamic protection element of the initial interaction conditions. The most significant interaction conditions are the angle between the axis of the cumulative jet and the surface of the dynamic protection element, as well as the coordinate of the beginning of interaction of the cumulative jet with the block of the dynamic protection element, determined in the plane of the lid of the block of the dynamic protection element. As follows from the literature, the role of these factors is determined by tens of percent of the flow-suppressing ability of the dynamic protection element (Explosion Physics / Ed. By L.P. Orlenko. - Ed. 3rd, revised. - 2 vol. T.2. - M .: FIZMATLIT, 2002 .-- p.345-350). The described design of the dynamic protection element cannot evaluate the conditions of interaction, and therefore the effectiveness of its action is probabilistic in nature, which is a significant drawback that limits effective use.

Конструкция динамической защиты, принятой авторами в качестве прототипа (Патент №6782793, США МПК⁵ F 41 H 5/007, 31.08.2004. Активная система защиты для бронированной техники / Л.П.Грегори (США)), позволяет повысить надежность защиты бронетехники от кумулятивных боеприпасов. Данный элемент динамической защиты, содержащий корпус, заряд взрывчатого вещества между металлическими пластинами, благодаря наличию сенсорного датчика, определяющего с помощью допплеровского эффекта или теплового датчика координаты, вектор и модуль скорости приближающегося объекта до взаимодействия с элементом динамической защиты, и спусковой системы, отвечающей на полученный сигнал детонацией соответствующей ячейки со взрывчатым веществом, снижает вероятность поражения основной брони.The design of dynamic protection adopted by the authors as a prototype (Patent No. 6782793, USA IPC ⁵ F 41 H 5/007, 08/31/2004. Active protection system for armored vehicles / L.P. Gregori (USA)), allows to increase the reliability of protection of armored vehicles from cumulative ammunition. This dynamic protection element containing a housing, the explosive charge between the metal plates, due to the presence of a sensor that determines, using the Doppler effect or a thermal sensor, the coordinates, velocity vector and module of an approaching object before interacting with the dynamic protection element, and a trigger system that responds to the received the detonation signal of the corresponding cell with explosives reduces the likelihood of damage to the main armor.

Одним из недостатков прототипа является невозможность быстрого реагирования и поражения проникающей кумулятивной струи с достаточно высокой точностью для обеспечения максимальной защищенности бронеобъекта.One of the disadvantages of the prototype is the impossibility of a quick response and damage to the penetrating cumulative jet with sufficiently high accuracy to ensure maximum protection of the armored object.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение уровня защищенности бронированной техники от действия кумулятивных боеприпасов за счет введения в конструкцию элемента динамической защиты чувствительных датчиков и детонатора, расположенного в центре слоя взрывчатого вещества, с помощью которого возможно инициирование взрывчатого вещества соседних блоков элементов динамической защиты, расположенных в следе проекции кумулятивной струи на защищаемую поверхность брони, для более эффективного воздействия на хвостовые элементы внедряющейся кумулятивной струи.The objective of the proposed technical solution is to increase the level of protection of armored vehicles from the action of cumulative ammunition by introducing sensitive sensors and a detonator into the design of the dynamic protection element located in the center of the explosive layer, with the help of which it is possible to initiate explosive of neighboring blocks of dynamic protection elements located in the wake projection of the cumulative jet on the protected surface of the armor, for a more effective impact on the tail e elements of an embedded cumulative jet.

Поставленная задача достигается в динамической защите для противодействия кумулятивным боеприпасам, содержащей корпус, в котором расположены блоки, состоящие из металлических пластин, между которыми размещен заряд взрывчатого вещества, и каждый блок снабжен детонатором, расположенным в центре слоя взрывчатого вещества, и датчиками фиксации пространственного угла подхода кумулятивной струи к поверхности пластины в точке контакта кумулятивной струи с пластиной, закрепленными на поверхностях пластин, прилегающих к заряду взрывчатого вещества, на расстояниях 2...5 мм друг от друга.The task is achieved in dynamic protection to counter cumulative ammunition, containing a housing in which there are blocks consisting of metal plates between which an explosive charge is placed, and each block is equipped with a detonator located in the center of the explosive layer and sensors for fixing the spatial angle of approach the cumulative jet to the plate surface at the point of contact of the cumulative jet with the plate mounted on the surfaces of the plates adjacent to the explosive charge substances at distances of 2 ... 5 mm from each other.

На фиг.1 изображен элемент динамической защиты во фронтальном разрезе, показывающем взаимное расположение датчиков и детонатора в корпусе элемента динамической защиты.Figure 1 shows a dynamic protection element in the frontal section, showing the relative position of the sensors and the detonator in the housing of the dynamic protection element.

На фиг.2 изображено сечение А-А элемента динамической защиты, показывающее центральное расположение детонатора в слое взрывчатого вещества.Figure 2 shows a section aa of the dynamic protection element, showing the central location of the detonator in the explosive layer.

На фиг.3 изображена схема функционирования соседнего блока элемента динамической защиты, находящегося в следе проекции кумулятивной струи на поверхность брони.Figure 3 shows a diagram of the functioning of the neighboring unit of the element of dynamic protection, located in the wake of the projection of the cumulative jet on the surface of the armor.

Динамическая защита содержит корпус, в котором между двумя металлическими пластинами 1 и 2 размещены заряд взрывчатого вещества 3, датчики 4, прикрепленные к пластинам на поверхностях, прилегающих к заряду взрывчатого вещества, и детонатор 5, расположенный в слое взрывчатого вещества.The dynamic protection comprises a housing in which an explosive charge 3 is placed between two metal plates 1 and 2, sensors 4 attached to the plates on surfaces adjacent to the explosive charge, and a detonator 5 located in the explosive layer.

Функционирование динамической защиты происходит следующим образом. Чувствительные датчики 4 способны фиксировать точки контакта кумулятивной струи с пластинами 1 и 2. Далее с помощью центральной управляющей системы вычисляются координаты этих точек и определяется пространственный угол подхода кумулятивной струи к поверхности пластины динамической защиты. Данная информация позволяет головной управляющей системе принять решение об инициировании взрывчатого вещества 3 соседних блоков элементов динамической защиты посредством детонатора 5, размещенного в центре слоя взрывчатого вещества. Инициируя взрывчатое вещество блоков динамической защиты, расположенных в зоне перекрытия проекции кумулятивной струи и поверхности пластины, можно нанести максимальное повреждение внедряющейся кумулятивной струе. Датчики закрепляются на поверхностях, прилегающих к заряду взрывчатого вещества, обеих пластин. Детонаторы расположены в центре слоя взрывчатого вещества каждого элемента динамической защиты.The functioning of dynamic protection is as follows. Sensitive sensors 4 are capable of fixing the contact points of the cumulative jet with the plates 1 and 2. Then, using the central control system, the coordinates of these points are calculated and the spatial angle of the cumulative jet approaching the surface of the dynamic protection plate is determined. This information allows the lead control system to decide on the initiation of explosive 3 adjacent blocks of elements of dynamic protection by means of a detonator 5 located in the center of the layer of explosive. By initiating explosive of dynamic protection units located in the zone of overlapping of the projection of the cumulative jet and the surface of the plate, it is possible to cause maximum damage to the penetrating cumulative jet. Sensors are mounted on surfaces adjacent to the explosive charge of both plates. Detonators are located in the center of the explosive layer of each dynamic protection element.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция динамической защиты позволяет повысить уровень защищенности бронированной техники за счет быстрого реагирования и поражения проникающей кумулятивной струи с достаточно высокой точностью с помощью чувствительных датчиков, фиксирующих пространственный угол подхода кумулятивной струи к поверхности элемента динамической защиты, и детонатора, расположенного в центре слоя взрывчатого вещества элемента динамической защиты, позволяющего инициировать взрывчатое вещество соседнего блока динамической защиты для более эффективного воздействия движущейся пластины этого блока на хвостовые элементы кумулятивной струи.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed design of dynamic protection allows you to increase the level of protection of armored vehicles due to the rapid response and damage to the penetrating cumulative jet with sufficiently high accuracy using sensitive sensors that capture the spatial angle of approach of the cumulative jet to the surface of the dynamic protection element, and a detonator, dynamic protection element located in the center of the explosive layer, which allows initiating explosive e substance of the neighboring dynamic protection unit for more effective action of the moving plate of this unit on the tail elements of the cumulative jet.

Необходимо отметить, что достигаемый положительный эффект не сопряжен с существенными технологическими трудностями и не приводит к значительному увеличению себестоимости элемента динамической защиты.It should be noted that the achieved positive effect is not associated with significant technological difficulties and does not lead to a significant increase in the cost of the dynamic protection element.

Claims

Dynamic protection for counteracting cumulative ammunition, comprising a housing in which there are blocks consisting of metal plates between which an explosive charge is placed, characterized in that each block is equipped with a detonator located in the center of the explosive charge layer and sensors for fixing the spatial angle of approach the cumulative jet to the plate surface at the point of contact of the cumulative jet with the plate mounted on the surfaces of the plates adjacent to the explosive charge a, at distances of 2-5 mm from each other.