RU2328193C2 - Production method of armoured helmet made of layered polymer composites and armoured helmet made of layered polymer composites - Google Patents
Production method of armoured helmet made of layered polymer composites and armoured helmet made of layered polymer composites Download PDFInfo
- Publication number
- RU2328193C2 RU2328193C2 RU2006124636/12A RU2006124636A RU2328193C2 RU 2328193 C2 RU2328193 C2 RU 2328193C2 RU 2006124636/12 A RU2006124636/12 A RU 2006124636/12A RU 2006124636 A RU2006124636 A RU 2006124636A RU 2328193 C2 RU2328193 C2 RU 2328193C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layers
- helmet
- ballistic
- main
- impregnated
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области вооружения и экипировки, к разработкам средств защиты и может быть использовано для изготовления бронешлемов из слоистых полимерных композиционных материалов, например органопластиков.The invention relates to the field of weapons and equipment, to the development of protective equipment and can be used for the manufacture of armored helmets from layered polymer composite materials, for example organoplastics.
Известна пулезащитная каска и способ ее изготовления по патенту ФРГ №2334941 от 31.10.72 г., МКИ7 F41H 1/04.Known bulletproof helmet and the method of its manufacture according to the patent of Germany No. 2334941 from 10.31.72, MKI 7 F41H 1/04.
Известен бронешлем, представленный в докладе Е.В.Куприяновой «Дальнейшее усовершенствование общевойсковых композитных бронешлемов типа 6Б7-1». Тезисы докладов YIII международной конференции «Новейшие тенденции в области конструирования и применения баллистических материалов и средств защиты», 15-16 сентября 2005 г., г.Хотьково Московской обл.Known for the helmet, presented in the report of E.V. Kupriyanova "Further improvement of combined arms type 6B7-1 composite armored helmets." Abstracts of the YIII international conference "The latest trends in the design and use of ballistic materials and protective equipment", September 15-16, 2005, Khotkovo, Moscow Region
Известен дискретно тканевый бронематериал для баллистических слоев бронешлема и способ его изготовления по патенту RU №2251651, от 10.05.2003 г., МКИ7 F41Н 1/02, обладающий повышенными защитными характеристиками.Known discrete bronematerial fabric for ballistic layers Armed helms and a manufacturing method thereof according to the patent RU №2251651, on 10.05.2003, at MKI 7 F41N 1/02 having enhanced security features.
Известен бронешлем и способ его изготовления по заявке Великобритании №2148185, от 30.05.1985 г., МКИ7 В32В 7/08, при котором в матрицу послойно укладывают бронезащитный полимерный композиционный материал.A known bulletproof helmet and a method of its manufacture according to the application of Great Britain No. 2148185, dated 05/30/1985, MKI 7
Известен бронешлем и способ его изготовления, представленный в докладе В.А.Анисковича и Е.Ф.Харченко «Разработка современных бронешлемов 2 класса защиты для специальных подразделений». Тезисы докладов YIII международной конференции «Новейшие тенденции в области конструирования и применения баллистических материалов и средств защиты», 15-16 сентября 2005 г., г.Хотьково Московской обл. Известный бронешлем содержит наружную и внутреннюю оболочки из слоистого композита и находящийся между ними пакет слоев баллистической ткани, не пропитанной связующим.Known bulletproof helmet and the method of its manufacture, presented in the report of V.A. Aniskovich and E.F. Kharchenko "Development of modern bulletproof helmets of the 2nd protection class for special units." Abstracts of the YIII international conference "The latest trends in the design and use of ballistic materials and protective equipment", September 15-16, 2005, Khotkovo, Moscow Region Known armored helmet contains the outer and inner shells of a layered composite and between them a packet of layers of ballistic fabric, not impregnated with a binder.
Также известен бронешлем и способ его изготовления по патенту RU №2128457, от 14.05.98 г., МКП7 А42В 3/00.Also known is a bulletproof helmet and the method of its manufacture according to patent RU No. 2128457, dated 05/14/98, MCP 7 A42B 3/00.
Известный способ изготовления бронешлема из слоистых полимерных композитов заключается в том, что в матрицу укладывают слои наружной оболочки из, например, арамидной ткани, пропитанной полимерным связующим, слои баллистической не пропитанной ткани и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки, после полимеризации связующего полученный пакет извлекают из матрицы, удаляют технологический припуск механической обработкой края, фиксируют слои окантовкой из пропитанной полимерным связующим стеклоткани в виде кольцевого швеллера и элементами фиксации.A known method of manufacturing a helmet helmet from layered polymer composites consists in laying the outer shell layers of, for example, aramid fabric impregnated with a polymeric binder, layers of ballistic non-impregnated fabric and similar to the outer layers of the inner shell, after the polymerization of the binder, the resulting packet is removed from the matrix, the technological allowance is removed by machining the edge, the layers are fixed with the edging of the fiberglass impregnated with a polymer binder in the form of an annular channel and cops fixing.
Известный бронешлем из слоистых полимерных композитов содержит слои наружной оболочки из, например, арамидной ткани, пропитанной полимерным связующим, слои баллистической не пропитанной ткани и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки, окантовку из стеклоткани, пропитанной полимерным связующим, в виде кольцевого швеллера и элементы фиксации слоев.The well-known bulletproof helmet made of layered polymer composites contains layers of the outer shell of, for example, aramid fabric impregnated with a polymeric binder, layers of ballistic non-impregnated fabric and, similar to the outer ones, layers of the inner shell, edging of fiberglass impregnated with a polymeric binder, in the form of an annular channel and fixing elements layers.
Недостатком известного способа является его низкая технологичность, в частности низкая технологичность укладки баллистических слоев на сырые слои наружной оболочки и свежепропитанных слоев внутренней оболочки на не пропитанные баллистические слои и низкая технологичность самой укладки без периодического уплотнения уже уложенных слоев. Также нетехнологичными являются операции механической обработки края шлема из-за возможного смещения слоев и сверление отверстий из-за возможной намотки волокон баллистической ткани на режущий инструмент, а также операция формования канта из-за сложности выравнивания пропитанной стеклоткани вдоль и поперек нитей основы и утка. Кроме того, недостатком является низкое качество изделия, в частности его низкие защитные характеристики из-за неравномерного распределения количества баллистических слоев по защитной поверхности и повреждения волокон при сверлении отверстий, ненадежной фиксации слоев, слабой реализации преимуществ дискретности материала при неоптимальном раскрое баллистической ткани и проникновении в нее полимерного связующего, а также большой расход баллистического материала.The disadvantage of this method is its low manufacturability, in particular the low manufacturability of laying the ballistic layers on the wet layers of the outer shell and the freshly impregnated layers of the inner shell on the non-impregnated ballistic layers and the low adaptability of the laying itself without periodic compaction of the layers already laid. Also, the operations of machining the edge of the helmet due to possible displacement of the layers and drilling holes due to the possible winding of ballistic fabric fibers on the cutting tool, as well as the edging operation due to the difficulty of aligning the impregnated fiberglass along and across the warp and weft threads, are also not technologically advanced. In addition, the disadvantage is the low quality of the product, in particular, its low protective characteristics due to the uneven distribution of the number of ballistic layers on the protective surface and damage to the fibers when drilling holes, unreliable fixation of the layers, poor realization of the advantages of discreteness of the material with suboptimal cutting of ballistic fabric and penetration into a polymer binder, as well as a large consumption of ballistic material.
Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы при низких защитных характеристиках из-за неравномерного распределения количества баллистических слоев по защитной поверхности и повреждения волокон при сверлении отверстий, слабой реализации преимуществ дискретности материала при неоптимальном раскрое баллистической ткани и проникновении в нее полимерного связующего, а также из-за ненадежной фиксации слоев бронешлема. Кроме того, недостатком является низкое качество канта.A disadvantage of the known device is the low reliability of its operation with low protective characteristics due to the uneven distribution of the number of ballistic layers on the protective surface and damage to the fibers when drilling holes, poor realization of the advantages of discreteness of the material when the ballistic fabric is not optimally cut and the polymer binder penetrates into it, as well as -for unreliable fixation of the layers of the helmet. In addition, the disadvantage is the low quality of the edging.
Известный способ изготовления и известный бронешлем, как наиболее близкие по технической сущности и достигаемому результату, выбраны в качестве прототипа.The known method of manufacture and the well-known bulletproof helmet, as the closest in technical essence and the achieved result, are selected as a prototype.
Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является разработка более технологичного в изготовлении бронешлема повышенной надежности работы, более высокого качества.The technical problem, which is claimed by the claimed invention, is the development of a more technological in the manufacture of an armored helmet of increased reliability, higher quality.
Технический результат, который может быть получен при решении технической задачи по реализации предлагаемого способа, заключается в повышении технологичности изготовления бронешлема за счет повышения технологичности укладки баллистических слоев на сырые слои наружной оболочки и свежепропитанных слоев внутренней оболочки на не пропитанные баллистические слои и повышения технологичности самой укладки за счет повышения технологичности операции механической обработки края шлема без смещения оболочек и слоев и сверления отверстий без возможной намотки волокон баллистической ткани на режущий инструмент, а также за счет повышения технологичности операции формования канта, и, кроме того, технический результат заключается в повышении качества изделия и снижении расхода ткани.The technical result that can be obtained by solving the technical problem of implementing the proposed method is to increase the manufacturability of the manufacture of an armored helmet by increasing the manufacturability of laying ballistic layers on raw layers of the outer shell and freshly impregnated layers of the inner shell on non-impregnated ballistic layers and increasing the manufacturability of the styling itself by improving the manufacturability of the operation of machining the edge of the helmet without shifting the shells and layers and drilling holes without h the possible winding of ballistic fabric fibers on the cutting tool, as well as by increasing the manufacturability of the edging operation, and, in addition, the technical result consists in improving the quality of the product and reducing the consumption of fabric.
Технический результат устройства, который может быть получен при решении технической задачи, заключается в повышении надежности работы за счет повышения защитных характеристик при повышении равномерности распределения количества баллистических слоев по защитной поверхности и исключения повреждения волокон при сверлении отверстий, более полной реализации преимуществ дискретности материала за счет оптимизации раскроя баллистической ткани и исключение проникновения в нее полимерного связующего, а также за счет повышения надежности фиксации слоев бронешлема. Кроме того, технический результат заключается в повышении качества канта и снижении расхода ткани.The technical result of the device, which can be obtained by solving the technical problem, is to increase the reliability by increasing the protective characteristics while increasing the uniformity of the distribution of the number of ballistic layers on the protective surface and eliminating damage to the fibers when drilling holes, more fully realizing the advantages of material discreteness due to optimization cutting of ballistic fabric and eliminating the penetration of a polymer binder into it, as well as by increasing reliability fixing the layers of the helmet. In addition, the technical result consists in improving the quality of the edging and reducing the consumption of fabric.
Поставленная задача с достижением технического результата решается за счет того, что способ изготовления бронешлема из слоистых полимерных композитов, при котором в матрицу укладывают слои наружной оболочки из, например, арамидной ткани, пропитанной полимерным связующим, слои баллистической не пропитанной ткани и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки, после полимеризации связующего полученный пакет извлекают из матрицы, удаляют технологический припуск механической обработкой края, фиксируют слои окантовкой из пропитанной полимерным связующим стеклоткани в виде кольцевого швеллера и элементами фиксации, и, согласно изобретению, баллистические слои изолируют от пропитанных слоев, например, полиэтиленовой пленкой, а каждый слой баллистической ткани предварительно раскраивают, причем основные баллистические слои вырезают в виде ромашки, а промежуточные баллистические слои - в виде кольца, при этом каждый основной слой укладывают по всей рабочей поверхности с нахлестами в зоне лепестков, равномерно распределяя нахлесты поворотом слоев друг относительно друга вокруг полюса матрицы, а промежуточные слои укладывают, совмещая центр кольца с полюсом и перекрывая зону оснований лепестков основных слоев. При этом часть основных баллистических слоев укладывают с нахлестом в зоне полюса из отдельных или групп лепестков, а промежуточные слои выполняют из отдельных секторов. Наружную оболочку, все баллистические слои или по частям, и окончательно весь пакет выдерживают под давлением, накрывая, например, матрицу плитой и накачивая помещенную внутрь резиновую камеру, или в автоклаве. После извлечения пакета из формы слои сшивают у края шлема не менее чем в двух местах, например, арамидной нитью, выполняя не менее двух отверстий для каждого места сшивки в слоях методом, исключающим повреждение баллистических слоев в виде намотки волокон на режущий инструмент, например проколом шилом с его интенсивным вращением. Окантовку края шлема выполняют, закрывая полками швеллера сшивку арамидной нитью и располагая стеклоткань ее основными нитями под углом (35...55)° к ребру швеллера. В бронешлеме выполняют отверстия для размещения дополнительных элементов фиксации или крепежных элементов, например, подтулейного устройства, для чего предварительно выполняют отверстия в слоях методом, исключающим повреждение баллистических слоев в виде намотки волокон на режущий инструмент, например проколом шилом с его интенсивным вращением, нагнетают в зону отверстия полимерное связующее и, после его полимеризации, сверлят обычным способом отверстие.The problem with the achievement of the technical result is solved due to the fact that the method of manufacturing a bulletproof helmet made of layered polymer composites, in which layers of the outer shell of, for example, aramid fabric impregnated with a polymeric binder, layers of ballistic non-impregnated fabric and similar to the outer layers are laid in the matrix the inner shell, after polymerization of the binder, the resulting packet is removed from the matrix, the technological allowance is removed by machining the edge, the layers are fixed with a soaked piping fiberglass polymer binder in the form of an annular channel and fixing elements, and, according to the invention, the ballistic layers are isolated from the impregnated layers, for example, with a plastic film, and each layer of ballistic fabric is pre-cut, the main ballistic layers are cut out in the form of chamomile, and the intermediate ballistic layers in the form of a ring, while each main layer is laid over the entire working surface with overlaps in the zone of the petals, evenly distributing overlaps by turning the layers relative to each other yields around the matrix pole, and the intermediate layers are laid, combining the center of the ring with the pole and overlapping the base zone of the petals of the main layers. At the same time, part of the main ballistic layers are overlapped in the pole zone from separate or groups of petals, and the intermediate layers are made from separate sectors. The outer shell, all ballistic layers or in parts, and finally the whole package is kept under pressure, covering, for example, the matrix with a plate and pumping the rubber chamber placed inside, or in an autoclave. After removing the bag from the mold, the layers are sewn at the edge of the helmet in at least two places, for example, with aramid thread, making at least two holes for each stitching place in the layers by a method that eliminates damage to the ballistic layers in the form of winding fibers on a cutting tool, for example, puncture with an awl with its intense rotation. Edging the edges of the helmet is performed by closing the channels with the shelves of cross-linking with aramid thread and placing the fiberglass with its main threads at an angle (35 ... 55) ° to the edge of the channel. Holes are made in the armored helmet to accommodate additional fixation elements or fasteners, for example, a sub-body device, for which holes are preliminarily made in the layers by a method that eliminates damage to the ballistic layers in the form of winding fibers on a cutting tool, for example, punctured with an awl with its intense rotation, is pumped into the zone the holes are polymer binder and, after polymerization, drill a hole in the usual way.
Поставленная задача с достижением технического результата для устройства решается за счет того, что бронешлем из слоистых полимерных композитов содержит слои наружной оболочки из, например, арамидной ткани, пропитанной полимерным связующим, слои баллистической не пропитанной ткани и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки, окантовку из стеклоткани, пропитанной полимерным связующим, в виде кольцевого швеллера и элементы фиксации слоев, согласно изобретению баллистические слои снабжены изолирующими от оболочек одним или двумя слоями, например, полиэтиленовой пленки и выполнены из основных, раскроенных в виде ромашки, и промежуточных слоев, раскроенных в виде кольца, при этом каждый основной слой расположен по всему бронешлему с нахлестами лепестков, причем нахлесты разных слоев распределены равномерно по кругу, а промежуточные слои расположены вокруг полюса бронешлема с перекрытием зоны оснований лепестков основных слоев. При этом часть основных баллистических слоев выполнена из отдельных или групп лепестков, уложенных с нахлестом в зоне полюса, а промежуточные слои выполнены из отдельных секторов. Бронешлем снабжен сшивками, например, из арамидной нити, расположенными у его края не менее чем в двух местах, выполненными не менее чем через два сквозных отверстия бронешлема. Стеклоткань окантовки края шлема расположена ее основными нитями под углом (35...55)° к ребру швеллера, а полками швеллера закрыты сшивки арамидной нитью. Бронешлем снабжен втулками из волокон баллистической ткани, пропитанных полимерным связующим, отверстия которых являются местом размещения дополнительных элементов фиксации или крепежных элементов, например, подтулейного устройства.The problem with the achievement of the technical result for the device is solved due to the fact that the bulletproof helmet made of layered polymer composites contains layers of the outer shell of, for example, aramid fabric impregnated with a polymer binder, layers of ballistic non-impregnated fabric and, similar to the outer ones, layers of the inner shell, edging fiberglass, impregnated with a polymer binder, in the form of an annular channel and elements for fixing the layers, according to the invention, the ballistic layers are equipped with one or two insulating from the shells layers, for example, of a polyethylene film and are made of the main, cut in the form of chamomile, and the intermediate layers, cut in the form of a ring, with each main layer located throughout the armor helmet with overlaps of the petals, with overlaps of different layers distributed uniformly in a circle, and the intermediate layers located around the pole of the helmet with overlapping zone of the bases of the petals of the main layers. At the same time, part of the main ballistic layers is made of individual or groups of petals laid with an overlap in the pole zone, and the intermediate layers are made of separate sectors. The armor helmet is equipped with cross-links, for example, of aramid yarn, located at its edge in at least two places, made through at least two through holes of the helmet. The fiberglass of the edging of the helmet edge is located by its main threads at an angle (35 ... 55) ° to the channel edge, and the seams with the aramid thread are closed by the channel shelves. The bulletproof helmet is equipped with bushings of ballistic fabric fibers impregnated with a polymer binder, the openings of which are the location of additional fixation elements or fasteners, for example, a sub-body device.
Отличительными признаками способа являются следующие:Distinctive features of the method are the following:
- баллистические слои изолируют от пропитанных слоев, например, полиэтиленовой пленкой - признак существенный, предусматривает наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изготовления бронешлема за счет повышения технологичности укладки баллистических слоев на сырые слои наружной оболочки и свежепропитанных слоев внутренней оболочки на не пропитанные баллистические;- ballistic layers are isolated from the impregnated layers, for example, with plastic wrap - an essential sign, provides for new operations and a new sequence of their implementation, is aimed at solving the problem with achieving a technical result, to increase the manufacturability of the manufacture of an armored helmet by increasing the manufacturability of laying ballistic layers on raw layers of the outer shell and freshly impregnated layers of the inner shell on non-impregnated ballistic;
- каждый слой баллистической ткани предварительно раскраивают, причем основные баллистические слои вырезают в виде ромашки, а промежуточные баллистические слои - в виде кольца, при этом каждый основной слой укладывают по всей рабочей поверхности с нахлестами в зоне лепестков, равномерно распределяя нахлесты поворотом слоев друг относительно друга вокруг полюса матрицы, а промежуточные слои укладывают, совмещая центр кольца с полюсом и перекрывая зону оснований лепестков основных слоев, - признак существенный, предусматривает наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изготовления бронешлема и повышение качества изделия за счет оптимизации защитных свойств при повышении равномерности распределения количества баллистических слоев по защитной поверхности компенсацией промежуточными слоями слоев зоны с минимальными нахлестами, то есть зоны основания лепестков, а также за счет повышения защитных свойств при реализации преимуществ дискретности материала, подробно изложенных в описании аналога - патента RU №2251651;- each layer of ballistic fabric is pre-cut, and the main ballistic layers are cut in the form of chamomile, and the intermediate ballistic layers are in the form of a ring, while each main layer is laid over the entire working surface with overlaps in the zone of the petals, evenly distributing overlaps by turning the layers relative to each other around the pole of the matrix, and the intermediate layers are stacked, combining the center of the ring with the pole and overlapping the base zone of the petals of the main layers, this is a significant sign, it requires operations and a new sequence of their implementation, is aimed at solving the problem with achieving a technical result, increasing the manufacturability of the helmet and improving the quality of the product by optimizing the protective properties while increasing the uniformity of the distribution of the number of ballistic layers on the protective surface by compensating with intermediate layers of the zone layers with minimal overlap , that is, the base zone of the petals, as well as by increasing the protective properties when realizing the advantages of the disk the shelf life of the material described in detail in the description of the analogue - patent RU No. 2251651;
- часть основных баллистических слоев укладывают с нахлестом в зоне полюса из отдельных или групп лепестков, а промежуточные слои выполняют из отдельных секторов - признак существенный, предусматривает наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изготовления бронешлема и повышение качества изделия за счет оптимизации защитных свойств при повышении равномерности распределения количества баллистических слоев по защитной поверхности компенсацией нахлестами части слоев основных слоев зоны без нахлестов, то есть зоны полюса, а также за счет повышения защитных свойств при повышении преимуществ дискретности материала, кроме того, признак направлен на снижение расхода материала;- part of the main ballistic layers are laid with an overlap in the pole zone from individual or groups of petals, and the intermediate layers are made from separate sectors - a significant sign, provides for new operations and a new sequence of their implementation, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to increase the manufacturability of the armored helmet and improving the quality of the product by optimizing the protective properties while increasing the uniformity of the distribution of the number of ballistic loses on the protective surface by compensation with overlapping parts of the layers of the main layers of the zone without overlapping, that is, the pole zone, as well as by increasing the protective properties while increasing the advantages of discreteness of the material, in addition, the sign is aimed at reducing the consumption of material;
- наружную оболочку, все баллистические слои или по частям, и окончательно весь пакет выдерживают под давлением, накрывая, например, матрицу плитой и накачивая помещенную внутрь резиновую камеру, или в автоклаве - признак существенный, предусматривает наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изготовления бронешлема и повышение качества изделия за счет уплотнения слоев оболочек и баллистических, а также выравнивания и фиксации баллистических слоев при укладке;- the outer shell, all ballistic layers or in parts, and finally the whole package is kept under pressure, covering, for example, the matrix with a plate and pumping the rubber chamber placed inside, or in the autoclave - a significant sign, it requires new operations and a new sequence of their implementation, is directed to solve the problem with achieving a technical result, to improve the manufacturability of the manufacture of a helmet and to improve the quality of the product by compaction of the layers of shells and ballistic, as well as alignment and fixation of ballistic layers during installation;
- после извлечения пакета из формы слои сшивают у края шлема не менее чем в двух местах, например, арамидной нитью, выполняя не менее двух отверстий для каждого места сшивки в слоях методом, исключающим повреждение баллистических слоев в виде намотки волокон на режущий инструмент, например проколом шилом с его интенсивным вращением, - признак существенный, предусматривает наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изготовления бронешлема и повышение качества изделия за счет повышения технологичности операции механической обработки края шлема без смещения оболочек и слоев и сверления отверстий без возможной намотки волокон баллистической ткани на режущий инструмент, а также за счет повышения надежности фиксации оболочек и слоев;- after removing the bag from the mold, the layers are sewn at the edge of the helmet in at least two places, for example, with aramid thread, making at least two holes for each stitching place in the layers by a method that eliminates damage to the ballistic layers in the form of winding fibers on a cutting tool, for example, a puncture with an awl with its intensive rotation, it’s an essential sign, it provides for the presence of new operations and a new sequence of their implementation, is aimed at solving the problem with achieving a technical result, at improving the technology the accuracy of the manufacture of the helmet and improving the quality of the product by increasing the manufacturability of the operation of machining the helmet edge without shifting the shells and layers and drilling holes without the possible winding of ballistic fabric fibers on the cutting tool, as well as by increasing the reliability of fixing the shells and layers;
- окантовку края шлема выполняют, закрывая полками швеллера сшивку арамидной нитью и располагая стеклоткань ее основными нитями под углом (35...55)° к ребру швеллера, - признак существенный, предусматривает наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изготовления бронешлема и повышение качества изделия за счет повышения технологичности операции формования канта при выравнивании пропитанной стеклоткани вдоль и поперек нитей основы и утка, а также повышения качества внешнего вида зоны канта;- edging the edges of the helmet is performed by closing the channels with the shelves with cross-linking with aramid thread and placing the glass fabric with its main threads at an angle (35 ... 55) ° to the channel edge, - the sign is significant, it requires new operations and a new sequence of their implementation, aimed at solving the tasks to achieve a technical result, to improve the manufacturability of the manufacture of a helmet and to improve the quality of the product by improving the manufacturability of the edging operation when aligning the impregnated fiberglass along and across the warp and weft threads, as well as improving the quality of the appearance of the edging zone;
- в бронешлеме выполняют отверстия для размещения дополнительных элементов фиксации или крепежных элементов, например, подтулейного устройства, для чего предварительно выполняют отверстия в слоях методом, исключающим повреждение баллистических слоев в виде намотки волокон на режущий инструмент, например проколом шилом с его интенсивным вращением, нагнетают в зону отверстия полимерное связующее и, после его полимеризации, сверлят обычным способом отверстие - признак существенный, предусматривает наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изготовления бронешлема и повышение качества изделия за счет повышения технологичности операции механической обработки отверстий без возможной намотки волокон баллистической ткани на режущий инструмент, а также за счет повышения надежности фиксации оболочек и слоев.- holes are made in the armored helmet to accommodate additional fixation elements or fasteners, for example, a sub-neck device, for which holes are preliminarily made in the layers by a method that eliminates damage to the ballistic layers in the form of winding fibers on a cutting tool, for example, puncture with an awl with its intense rotation, is pumped into the hole zone is a polymer binder and, after its polymerization, a hole is drilled in the usual way - an essential sign, it requires new operations and a new follow-up The accuracy of their implementation is aimed at solving the problem with achieving a technical result, increasing the manufacturability of the helmet and making the product better by improving the manufacturability of the machining of holes without the possible winding of ballistic fabric fibers on the cutting tool, and also by increasing the reliability of fixing the shells and layers.
Отличительными признаками устройства являются следующие:Distinctive features of the device are the following:
- баллистические слои снабжены изолирующими от оболочек одним или двумя слоями, например, полиэтиленовой пленки - признак существенный, предусматривает наличие нового элемента и новое взаимное расположение элементов, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет улучшения защитных характеристик при исключении проникновения в баллистические слои полимерного связующего;- the ballistic layers are equipped with one or two layers insulating from the shells, for example, a polyethylene film - an essential feature, provides for the presence of a new element and a new relative arrangement of elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in improving the reliability of work by improving the protective characteristics with the exception of penetration into the ballistic layers of the polymer binder;
- баллистические слои выполнены из основных, раскроенных в виде ромашки, и промежуточных слоев, раскроенных в виде кольца, при этом каждый основной слой расположен по всему бронешлему с нахлестами лепестков, причем нахлесты разных слоев распределены равномерно по кругу, а промежуточные слои расположены вокруг полюса бронешлема с перекрытием зоны оснований лепестков основных слоев - признак существенный, предусматривает новую форму элемента и новое взаимное расположение элементов, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет оптимизации защитных свойств при повышении равномерности распределения количества баллистических слоев по защитной поверхности компенсацией промежуточными слоями слоев зоны с минимальными нахлестами, то есть зоны основания лепестков, а также за счет повышения защитных свойств при реализации преимуществ дискретности материала;- ballistic layers are made of the main, cut in the form of chamomile, and the intermediate layers, cut in the form of a ring, with each main layer located throughout the armor helmet with overlaps of the petals, and the overlays of different layers are distributed evenly in a circle, and the intermediate layers are located around the pole of the armor helmet with the overlapping of the base zone of the petals of the main layers - an essential sign, provides for a new shape of the element and a new mutual arrangement of elements, aimed at solving the problem with achieving the technical result, which consists in increasing the reliability by optimizing the protective properties while increasing the uniformity of the distribution of the number of ballistic layers on the protective surface by compensating with intermediate layers of the zone layers with minimal overlaps, that is, the base zone of the lobes, as well as by increasing the protective properties when realizing the advantages of material discreteness ;
- часть основных баллистических слоев выполнена из отдельных или групп лепестков, уложенных с нахлестом в зоне полюса, а промежуточные слои выполнены из отдельных секторов - признак существенный, предусматривает новое взаимное расположение элементов и новую форму элемента, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет оптимизации защитных свойств при повышении равномерности распределения количества баллистических слоев по защитной поверхности компенсацией промежуточными слоями слоев зоны с без нахлестов, то есть зоны полюса, а также за счет повышения защитных свойств при повышении преимуществ дискретности материала, а также в снижении расхода материала;- part of the main ballistic layers is made of individual or groups of petals overlapped in the zone of the pole, and the intermediate layers are made of separate sectors - an essential sign, provides for a new mutual arrangement of elements and a new shape of the element, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in increasing the reliability of work by optimizing the protective properties while increasing the uniformity of the distribution of the number of ballistic layers on the protective surface of compensation by the intermediate layers of the layers of the zone with no overlap, that is, the zone of the pole, as well as by increasing the protective properties while increasing the advantages of discreteness of the material, as well as in reducing the consumption of material;
- бронешлем снабжен сшивками, например, из арамидной нити, расположенными у его края не менее чем в двух местах, выполненными не менее чем через два сквозных отверстия бронешлема, - признак существенный, предусматривает наличие нового элемента и новое взаимное расположение элементов, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет улучшения защитных характеристик при повышении надежности фиксации слоев бронешлема;- the armor helmet is equipped with cross-links, for example, of aramid yarn located at its edge in at least two places, made through at least two through holes of the armor helmet, - the sign is significant, it requires a new element and a new relative position of the elements, aimed at solving the set tasks to achieve a technical result, which consists in increasing the reliability of work by improving the protective characteristics while increasing the reliability of fixing the layers of the helmet;
- стеклоткань окантовки края шлема расположена ее основными нитями под углом (35...55)° к ребру швеллера, а полками швеллера закрыты сшивки арамидной нитью - признак существенный, предусматривает новое взаимное расположение элементов, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении качества канта;- the fiberglass edging of the helmet edge is located with its main threads at an angle (35 ... 55) ° to the channel edge, and the cross-links with the aramid thread are closed by the shelves of the channel - this is a significant sign, provides for a new relative arrangement of elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, consisting in improving the quality of edging;
- бронешлем снабжен втулками из волокон баллистической ткани, пропитанных полимерным связующим, отверстия которых являются местом размещения дополнительных элементов фиксации или крепежных элементов, например, подтулейного устройства, - признак существенный, предусматривает наличие нового элемента, новое взаимное расположение элементов и новую связь элементов, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет улучшения защитных характеристик при повышении надежности фиксации слоев бронешлема.- the bulletproof helmet is equipped with bushings of ballistic fabric fibers impregnated with a polymer binder, the openings of which are the place for additional fixing elements or fasteners, for example, a sub-body device, - an essential sign, provides for the presence of a new element, a new relative position of the elements and a new connection of the elements, aimed at the solution of the problem with the achievement of the technical result, which consists in increasing the reliability of the work by improving the protective characteristics when yshenii reliability fixing layers Armed helms.
Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие технического решения критерию «новизна».These distinctive features are significant, since each individually and all together are aimed at solving the problem with the achievement of a technical result. The use of a single set of essential distinguishing features in the known solutions was not found, which characterizes the conformity of the technical solution to the criterion of "novelty."
Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами. Данное техническое решение является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению технологичности изготовления и надежности работы бронешлемов без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладает неочевидностью, что свидетельствует о его соответствию критерию «изобретательский уровень».A single set of new essential features with common known provides a solution to the problem with the achievement of the technical result and characterizes the proposed technical solution with significant differences compared with the prior art and analogues. This technical solution is the result of research and experimental work to improve the manufacturability and reliability of the helmet without the use of well-known design solutions, recommendations, materials and is non-obvious, which indicates its compliance with the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид способа изготовления бронешлема, на фиг.2 - поперечный разрез матрицы, на фиг.3 - общий вид бронешлема, на фиг.4 - раскрой слоев баллистической ткани, на фиг.5 - продольный разрез бронешлема, на фиг.6 - вид на область канта, на фиг.7, 8 - разрез по отверстию элементов фиксации.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of a method of manufacturing a helmet, in Fig.2 is a cross section of the matrix, Fig.3 is a General view of a helmet, in Fig.4 - cutting layers of ballistic fabric, Fig.5 - a longitudinal section of the helmet, in Fig.6 is a view of the edge area, in Fig.7, 8 is a section through the hole of the fixing elements.
Способ изготовления бронешлема 1 из слоистых полимерных композитов, при котором в матрицу 2 укладывают слои наружной оболочки 3 из, например, арамидной ткани, пропитанной полимерным связующим, слои баллистической не пропитанной ткани 4 и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки 5. После полимеризации связующего полученный пакет извлекают из матрицы 2, удаляют технологический припуск механической обработкой края, фиксируют слои окантовкой 6 из пропитанной полимерным связующим стеклоткани в виде кольцевого швеллера 7 и элементами фиксации 8. Баллистические слои 4 изолируют от пропитанных слоев 3 и 5, например, полиэтиленовой пленкой 9. Каждый слой баллистической ткани предварительно раскраивают, причем основные баллистические слои 10 вырезают в виде ромашки, а промежуточные баллистические слои 11 - в виде кольца, при этом каждый основной слой укладывают по всей рабочей поверхности с нахлестами 12 в зоне лепестков, равномерно распределяя нахлесты поворотом слоев друг относительно друга вокруг полюса матрицы 13, а промежуточные слои укладывают, совмещая центр кольца 14 с полюсом 13 и перекрывая зону оснований 15 лепестков основных слоев. При этом часть основных баллистических слоев укладывают с нахлестом 16 в зоне полюса 13 из отдельных или групп 17 лепестков, а промежуточные слои выполняют из отдельных секторов 18. Наружную оболочку 3, все баллистические слои 4 или по частям, и окончательно весь пакет выдерживают под давлением 19, накрывая, например, матрицу 2 плитой 20 и накачивая помещенную внутрь резиновую камеру 21, или в автоклаве. После извлечения пакета из формы 2 слои сшивают у края шлема не менее чем в двух местах, например, арамидной нитью 22, выполняя не менее двух отверстий 23 для каждого места сшивки в слоях методом, исключающим повреждение баллистических слоев 4 в виде намотки волокон на режущий инструмент, например проколом шилом с его интенсивным вращением. Окантовку 6 края шлема 1 выполняют, закрывая полками швеллера 7 сшивку 22 арамидной нитью и располагая стеклоткань ее основными нитями 24 под углом (35...55)° к ребру швеллера 25. В бронешлеме 1 выполняют отверстия 26 для размещения дополнительных элементов фиксации 27 или крепежных элементов 28, например, подтулейного устройства, для чего предварительно выполняют отверстия в слоях методом, исключающим повреждение баллистических слоев в виде намотки волокон на режущий инструмент, например проколом шилом с его интенсивным вращением, нагнетают в зону 29 отверстия 26 полимерное связующее и, после его полимеризации, сверлят обычным способом отверстие 26.A method of manufacturing a helmet helmet 1 from layered polymer composites, in which layers of the
Бронешлем 1 из слоистых полимерных композитов содержит слои наружной оболочки 3 из, например, арамидной ткани, пропитанной полимерным связующим, слои баллистической не пропитанной ткани 4 и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки 5, окантовку 6 из стеклоткани, пропитанной полимерным связующим, в виде кольцевого швеллера 7 и элементы фиксации слоев 8. Баллистические слои 4 снабжены изолирующими от оболочек одним или двумя слоями, например, полиэтиленовой пленки 9 и выполнены из основных 10, раскроенных в виде ромашки, и промежуточных слоев 11, раскроенных в виде кольца. Каждый основной слой 10 расположен по всему бронешлему 1 с нахлестами 12 лепестков, причем нахлесты разных слоев распределены равномерно по кругу, а промежуточные слои расположены вокруг полюса 13 бронешлема с перекрытием зоны оснований 15 лепестков основных слоев. При этом часть основных баллистических слоев выполнена из отдельных или групп лепестков 17, уложенных с нахлестом 16 в зоне полюса 13, а промежуточные слои 11 выполнены из отдельных секторов 18. Бронешлем 1 снабжен сшивками 22, например, из арамидной нити, расположенными у его края не менее чем в двух местах, выполненными не менее чем через два сквозных отверстия 23 бронешлема 1. Стеклоткань окантовки 6 края шлема расположена ее основными нитями 24 под углом (35...55)° к ребру 24 швеллера 7, а полками швеллера 7 закрыты сшивки 22 арамидной нитью. Бронешлем 1 снабжен втулками 30 из волокон баллистической ткани, пропитанных полимерным связующим, отверстия 26 которых являются местом размещения дополнительных элементов фиксации 27 или крепежных элементов 28, например, подтулейного устройства.An armored helmet 1 made of layered polymer composites contains layers of the
Вариант конкретного исполнения способа заключается в том, что боковые стороны 31 лепестков ромашки основных баллистических слоев 10 при раскрое вырезают по кривой линии, стеклоткань для канта 6 выкраивают в виде полос под углом (35...55)° к нитям основы 24 или утка 32, а группы лепестков 17 основных слоев 10 и сектора 18 промежуточных слоев 11 баллистической ткани 4 перед укладкой сшивают.A specific embodiment of the method consists in the fact that the lateral sides 31 of the chamomile petals of the main
Вариант конкретного исполнения бронешлема 1 заключается в том, что неравномерность распределения количества баллистических слоев (толщины баллистического слоя 4), возникающая из-за наличия нахлестов 12 ткани в основных слоях 10, компенсируется в зоне 15 основания лепестков промежуточными слоями 11, а в зоне полюса 13 - нахлестами 16 сшитых групп лепестков 17 основных слоев, причем количество слоев, размеры нахлестов и их взаимное расположение определяются опытным путем. Другой вариант исполнения предусматривает дифференцирование защитных свойств по защитной поверхности в зависимости от направления воздействия поражающих элементов путем изменения схемы укладки баллистичеких слоев в рамках предложенного технического решения.A specific embodiment of the helmet 1 is that the uneven distribution of the number of ballistic layers (thickness of the ballistic layer 4) arising due to the presence of overlaps 12 of the fabric in the
Работает бронешлем 1 следующим образом. При взаимодействии поражающего элемента с бронешлемом 1, например пули стрелкового оружия, по аналогам, представленным в тезисах докладов YIII международной конференции «Новейшие тенденции в области конструирования и применения баллистических материалов и средств защиты», 15-16 сентября 2005 г., г.Хотьково Московской обл., пробивается наружная оболочка 3, а в баллистических слоях 4 пуля в подавляющем большинстве случаев (до 90%) поворачивается на 90° и, после пробития части слоев 4, останавливается.It works with a helmet 1 as follows. In the interaction of the striking element with an armor helmet 1, for example, small arms bullets, according to the analogues presented in the abstracts of the YIII international conference “Latest Trends in the Design and Use of Ballistic Materials and Means of Defense”, September 15-16, 2005, Khotkovo, Moscow region., the
Таким образом, использование изобретений позволит создать высокотехнологичную конструкцию бронешлема с повышенной надежностью работы, что и подтверждает это использование по назначению. Осуществимость изобретений подтверждена положительными результатами испытаний бронешлемов, разработка и изготовление которых полностью основаны на представленном описании. В связи с этим новое техническое решение соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.Thus, the use of inventions will allow you to create a high-tech design of the helmet with increased reliability, which confirms this use as intended. The feasibility of the invention is confirmed by the positive test results of the helmet, the development and manufacture of which are completely based on the description. In this regard, the new technical solution also meets the criterion of "industrial applicability", i.e. level of invention.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006124636/12A RU2328193C2 (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Production method of armoured helmet made of layered polymer composites and armoured helmet made of layered polymer composites |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006124636/12A RU2328193C2 (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Production method of armoured helmet made of layered polymer composites and armoured helmet made of layered polymer composites |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006124636A RU2006124636A (en) | 2008-01-20 |
| RU2328193C2 true RU2328193C2 (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=39108300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006124636/12A RU2328193C2 (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Production method of armoured helmet made of layered polymer composites and armoured helmet made of layered polymer composites |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2328193C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453468C1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "АРМОКОМ-ЦЕНТР" | Method of fabricating diver's helmet from laminar composite materials, mould for fabrication of diver's helmet from laminar composite materials and diver's helmet from laminar composite materials |
| RU2564970C1 (en) * | 2014-11-18 | 2015-10-10 | Закрытое акционерное общество "Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" (ЗАО ЦВМ "Армоком") | Method of production of armour helmet from laminated polymeric composites and armour helmet from laminated polymeric composites |
| RU2636303C1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-11-21 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ Научно-производственное предприятие "АРМОКОМ-ЦЕНТР" ООО НПП "АРМОКОМ-ЦЕНТР" | Method for manufacture of armour panel from layer composites for face bottom part protection and armour panel from layer polymeric composites for protection for face bottom part protection |
| RU2661593C1 (en) * | 2017-07-17 | 2018-07-17 | Закрытое акционерное общество "Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" (ЗАО ЦВМ "Армированные композиты") | Armored helmet from polymer composites manufacturing method and armored helmet from polymer composites |
| CN113618819A (en) * | 2021-07-23 | 2021-11-09 | 江西联创电声有限公司 | Cutting template of helmet body and method for preparing helmet body |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204150U1 (en) * | 2020-08-26 | 2021-05-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва Министерства обороны Российской Федерации" | ARMOR MADE OF LAYERED POLYMER COMPOSITES WITH A BALLISTIC LAYER IN A MICROSPHERIC MEDIUM |
-
2006
- 2006-07-11 RU RU2006124636/12A patent/RU2328193C2/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453468C1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "АРМОКОМ-ЦЕНТР" | Method of fabricating diver's helmet from laminar composite materials, mould for fabrication of diver's helmet from laminar composite materials and diver's helmet from laminar composite materials |
| RU2564970C1 (en) * | 2014-11-18 | 2015-10-10 | Закрытое акционерное общество "Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" (ЗАО ЦВМ "Армоком") | Method of production of armour helmet from laminated polymeric composites and armour helmet from laminated polymeric composites |
| RU2636303C1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-11-21 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ Научно-производственное предприятие "АРМОКОМ-ЦЕНТР" ООО НПП "АРМОКОМ-ЦЕНТР" | Method for manufacture of armour panel from layer composites for face bottom part protection and armour panel from layer polymeric composites for protection for face bottom part protection |
| RU2661593C1 (en) * | 2017-07-17 | 2018-07-17 | Закрытое акционерное общество "Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" (ЗАО ЦВМ "Армированные композиты") | Armored helmet from polymer composites manufacturing method and armored helmet from polymer composites |
| CN113618819A (en) * | 2021-07-23 | 2021-11-09 | 江西联创电声有限公司 | Cutting template of helmet body and method for preparing helmet body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006124636A (en) | 2008-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2328193C2 (en) | Production method of armoured helmet made of layered polymer composites and armoured helmet made of layered polymer composites | |
| RU2556501C2 (en) | Ceramic material, helmets for protection against high-kinetic energy fragments and rifle bullets | |
| KR101420107B1 (en) | Restrained breast plate, vehicle armored plates andhelmets | |
| KR101551630B1 (en) | Helmets for protection against rifle bullets | |
| CA2681549C (en) | Coated multi-threat materials and methods for fabricating the same | |
| KR102236608B1 (en) | Ballistic resistant sheets, articles comprising such sheets and methods of making the same | |
| JP5536460B2 (en) | Protective helmet | |
| US20200370211A1 (en) | Rigid and semi-rigid composites incorporating woven multi-layer fabrics | |
| NO852862L (en) | SHOCK-PROTECTED LAMINATE. | |
| TW201704718A (en) | Composite fabrics combining high and low strength materials | |
| US20120192339A1 (en) | Flexible Body Armor Vest with Breast Plate | |
| KR101561553B1 (en) | Bullet-proof composite and method of manufacturing bullet-proof cloths thereby | |
| RU2632653C1 (en) | Method of fabricating armoored plate from polymer composites and armored plate made from polymer composites |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180206 Effective date: 20180206 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190201 Effective date: 20190201 |