RU2640992C1 - Method of manufacture of multilayer textile armour and multilayer textile armour - Google Patents

Method of manufacture of multilayer textile armour and multilayer textile armour Download PDF

Info

Publication number
RU2640992C1
RU2640992C1 RU2016145566A RU2016145566A RU2640992C1 RU 2640992 C1 RU2640992 C1 RU 2640992C1 RU 2016145566 A RU2016145566 A RU 2016145566A RU 2016145566 A RU2016145566 A RU 2016145566A RU 2640992 C1 RU2640992 C1 RU 2640992C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tape
width
fibers
armor
adhesive
Prior art date
Application number
RU2016145566A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Федорович Харченко
Елена Дмитриевна Кормакова
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" (ЗАО ЦВМ "Армированные композиты")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" (ЗАО ЦВМ "Армированные композиты") filed Critical Закрытое акционерное общество "Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" (ЗАО ЦВМ "Армированные композиты")
Priority to RU2016145566A priority Critical patent/RU2640992C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2640992C1 publication Critical patent/RU2640992C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: textile, paper.SUBSTANCE: method is the manufacture of multilayer textile armour, where each flat-oriented layer is made by weaving bands with a height (4) of bending wave equal to its two thickness (5). Multifilament zero-twist yarn from aramid fibers (7) are taken and unrolled into a band. In this case, the band is rolled up to no more than four layers (8) of fibers along its edges (9) and to no more than six layers (8) - in the middle. To preserve the shape of the band, the fibers are fastened across the band spacing along the band length, equal to two-five times the width of the band (12). A multilayer textile armour, made by this method, is also proposed.EFFECT: creation of flexible textile armour of increased reliability with less labour-intensive manufacturing technology.8 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружения, к разработкам средств защиты и может быть использовано для изготовления брони для защиты техники и личного состава от пуль и осколков, кроме того, броня может быть использована для изготовления бронезащиты высокого класса при работе в качестве подложки совместно с керамическим экраном.The invention relates to the field of armaments, to the development of protective equipment and can be used to make armor to protect equipment and personnel from bullets and fragments, in addition, armor can be used to make high-class armor when working as a substrate together with a ceramic screen.

Известна бронепреграда и способ ее изготовления по патенту ФРГ №2 334 941 от 31.10.72 г., МКИ7 F41H 1/04. Бронепреграда содержит слои полимерного композита.Known armored barrier and the method of its manufacture according to the patent of Germany No. 2 334 941 from 10.31.72, MKI 7 F41H 1/04. An armored barrier contains layers of a polymer composite.

Известна противоосколочная броня, по патенту США №4664967 НКИ 428-220, МКП7 В32В 3/12, опубл. 87 05 12.Known ballistic armor, according to US patent No. 4664967 NKI 428-220, MCP 7 B32B 3/12, publ. 87 05 12.

Известна броня, содержащая слои полимерного композиционного материала (ПКМ) из арамидных волокон по РСТ (WO) №9206840 МКП7 F41H 5/04 от 28.02.91.Known armor containing layers of a polymer composite material (PCM) of aramid fibers according to PCT (WO) No. 9206840 MKP 7 F41H 5/04 from 02.28.91.

Известна гибкая текстильная броня по патенту RU 2279033 от 08.03.2002 МКП7 F41H 5/04.Known flexible textile armor according to patent RU 2279033 from 08.03.2002 MCP 7 F41H 5/04.

Известная текстильная броня обладает значительными недостатками. В первую очередь это применяемая крутка нити до 100 кручений на метр, а также большая частота переплетений (извитостей) или волн нити. Исследование микромеханики разрушения текстильной брони с помощью растровой электронной микроскопии показывает, что разрушение инициируется именно в местах перекрещивания волокон и нитей между собой. (См. д.т.н. Е.Ф. Харченко «Композитные, текстильные и комбинированные бронематериалы. Том 2. Современные защитные структуры и средства индивидуальной бронезащиты» М., 2014, стр. 133…137).Known textile armor has significant disadvantages. First of all, this is the applied twist of the thread up to 100 torsions per meter, as well as the high frequency of weaves (tortuosity) or waves of the thread. A study of the micromechanics of the destruction of textile armor using scanning electron microscopy shows that the destruction is initiated precisely at the intersection of fibers and threads between them. (See doctor of technical sciences EF Kharchenko “Composite, textile and combined armored materials. Volume 2. Modern protective structures and means of individual armor protection” M., 2014, pp. 133 ... 137).

В связи с этим при конструировании новых высококачественных тканей необходимо стремиться к полному отсутствию крутки нити и наименьшему количеству пересечения на ед. площади. Необходимо, чтобы свободные от переплетений-пересечений площади были больше размеров поперечного сечения (калибра) поражающего элемента (на практике более 6 мм).In this regard, when designing new high-quality fabrics, it is necessary to strive for the complete absence of twist of the thread and the least amount of intersection per unit. area. It is necessary that the areas free of interlacing-intersections be larger than the cross-sectional size (caliber) of the striking element (in practice, more than 6 mm).

Эти признаки реализованы в известной броне и известном способе изготовления многослойной текстильной брони, при котором каждый плоскоориентированный слой ткут из ленты с высотой волны изгиба, равной двум ее толщинам, для чего комплексную некрученую нить из арамидных волокон раскатывают в упомянутую ленту, см. публ. д.т.н. Е.Ф. Харченко и А.Д. Брускова «О возможности повышения противоосколочной стойкости за счет оптимизации текстильной структуры гибкой брони». Вопросы оборонной техники (ВОТ), серия 15, выпуск 4(179), стр. 24…26, М., 2015.These features are implemented in the well-known armor and the known method of manufacturing multilayer textile armor, in which each plane-oriented layer is woven from a tape with a bending wave height equal to its two thicknesses, for which a complex untwisted yarn from aramid fibers is rolled into the said tape, see publ. Doctor of Technical Sciences E.F. Kharchenko and A.D. Bruskova “On the possibility of increasing the anti-splinter resistance by optimizing the textile structure of flexible armor”. Issues of defense technology (BOT), series 15, issue 4 (179), pp. 24 ... 26, M., 2015.

Однако при реализации известного способа возникают недостатки, которые заключаются в следующем:However, when implementing the known method, there are disadvantages, which are as follows:

- в низкой технологичности способа из-за малого радиуса изгиба ленты и его неравномерности при ткачестве ткани, а также в низком качестве брони из-за низкой надежности ее работы при волновой извитости волокон и, как следствие, раздвижке и разрывах волокон от воздействия поражающих элементов;- in the low processability of the method due to the small radius of the bend of the tape and its unevenness when weaving the fabric, as well as to the low quality of the armor due to the low reliability of its operation during the wave crimp of the fibers and, as a result, the extension and tearing of the fibers from the action of damaging elements;

- в низкой технологичности способа из-за низкой технологичности раскатки нити, намотки ее на бобины без сохранения формы и параметров сечения, а также в низкой технологичности ткачества при неравномерности расположения и чередования волокон с возможными дефектами (спутанностью, петлями, перегибами и т.д.), кроме того, недостатки заключаются в низком качестве брони из-за низкой надежности ее работы и бронезащитных свойств от раздвижки нескрепленных волокон, разрывов волокон в местах возможных дефектов при воздействии поражающих элементов;- in the low technological effectiveness of the method due to the low technological effectiveness of rolling the thread, winding it onto bobbins without preserving the shape and parameters of the cross section, as well as the low technological effectiveness of weaving with uneven arrangement and alternation of fibers with possible defects (tangles, loops, bends, etc. ), in addition, the disadvantages are the low quality of the armor due to the low reliability of its operation and armor-proof properties from the expansion of loose fibers, fiber breaks in places of possible defects when exposed to damaging elements ;

- в низкой технологичности и качестве брони из-за низкой надежности ее работы и низких бронезащитных свойств;- low technological effectiveness and quality of armor due to the low reliability of its work and low armor-protecting properties;

При этом недостатки известной брони заключаются в следующем:In this case, the disadvantages of the known armor are as follows:

- в низком качестве брони из-за низкой надежности ее работы при волновой извитости волокон и, как следствие, раздвижке и разрывах волокон от воздействия поражающих элементов;- the low quality of the armor due to the low reliability of its operation during the wave crimp of the fibers and, as a result, the expansion and tearing of the fibers from the action of damaging elements;

- в низкой надежности работы брони и бронезащитных свойствах от раздвижки нескрепленных волокон, разрывов волокон в местах возможных дефектов при воздействии поражающих элементов;- the low reliability of the armor and armor-protecting properties from sliding apart loose fibers, fiber breaks in places of possible defects when exposed to damaging elements;

- в низкой надежности работы брони и низких бронезащитных свойствах.- low reliability of the armor and low armor-protecting properties.

Известный способ изготовления и известная текстильная броня, как наиболее близкие по технической сущности и достигаемому результату, выбраны в качестве прототипов.The known manufacturing method and the well-known textile armor, as the closest in technical essence and the achieved result, are selected as prototypes.

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является создание гибкой текстильной брони повышенной надежности работы и разработка менее трудоемкой технологии ее изготовления.The technical problem to which the claimed invention is directed is the creation of flexible textile armor with increased reliability and the development of a less labor-intensive technology for its manufacture.

Технический результат для способа, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в следующем:The technical result for the method that can be achieved by solving the problem is as follows:

- в повышении технологичности способа за счет увеличения радиуса изгиба ленты и его равномерности при ткачестве ткани, а также в повышении качества брони за счет повышения надежности ее работы при снижении волновой извитости волокон и, как следствие, снижении раздвижки и разрывов волокон от воздействия поражающих элементов;- to increase the manufacturability of the method by increasing the radius of bending of the tape and its uniformity during weaving, as well as improving the quality of the armor by increasing the reliability of its work while reducing the wave tortuosity of the fibers and, as a result, reducing the sliding and tearing of fibers from the action of damaging elements;

- в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности раскатки нити, намотки ее на бобины с сохранением формы и параметров сечения, а также повышения технологичности ткачества при равномерности расположения и чередования волокон без дефектов (спутанности, петель, перегибов и т.д.), кроме того, технический результат заключается в повышении качества брони за счет повышения надежности ее работы и бронезащитных свойств при снижении раздвижки скрепленных волокон, разрывов волокон в местах возможных дефектов от воздействия поражающих элементов;- to improve the manufacturability of the method by increasing the manufacturability of rolling the thread, winding it onto bobbins while maintaining the shape and parameters of the cross section, as well as improving the manufacturability of weaving with a uniform arrangement and alternation of fibers without defects (tangles, loops, bends, etc.), except Moreover, the technical result consists in improving the quality of the armor by increasing the reliability of its operation and armor-protecting properties while reducing the spread of bonded fibers, fiber breaks in the places of possible defects from exposure damaging elements;

- в повышении технологичности, а также качества брони за счет повышения надежности ее работы и бронезащитных свойств.- to improve manufacturability, as well as the quality of armor by increasing the reliability of its work and armor-protecting properties.

Технический результат для устройства, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в следующем:The technical result for the device, which can be achieved by solving the problem, is as follows:

- в повышения надежности работы брони при снижении волновой извитости волокон и, как следствие, снижении раздвижки и разрывов волокон от воздействия поражающих элементов;- to increase the reliability of the armor while reducing the wave tortuosity of the fibers and, as a result, reducing the sliding and tearing of the fibers from the action of damaging elements;

- в повышении надежности работы брони за счет повышения защитных характеристик брони при снижении раздвижки скрепленных волокон, разрывов волокон в местах возможных дефектов от воздействия поражающих элементов;- to increase the reliability of the armor by increasing the protective characteristics of the armor while reducing the sliding of the fastened fibers, fiber breaks in places of possible defects from exposure to damaging elements;

- в повышении надежности работы брони и ее бронезащитных свойств.- to increase the reliability of the armor and its armor-protecting properties.

Поставленная задача с достижением технического результата решается за счет того, что при осуществлении способа изготовления многослойной текстильной брони, при котором каждый плоскоориентированный слой выполняют переплетением лент с высотой волны изгиба, равной двум ее толщинам, для чего комплексную некрученую нить из арамидных волокон раскатывают в упомянутую ленту, а, в соответствии с изобретением, ленту раскатывают до не более четырех слоев волокон по ее краям, и до не более шести слоев - посередине, причем для сохранения формы ленты, волокна скрепляют поперек ленты с шагом по длине ленты, равным двум-пяти размерам ее ширины.The problem with the achievement of the technical result is solved due to the fact that when implementing the method of manufacturing multilayer textile armor, in which each plane-oriented layer is made by interweaving ribbons with a bending wave height equal to its two thicknesses, for which a complex untwisted yarn of aramid fibers is rolled into the said tape , and, in accordance with the invention, the tape is rolled up to no more than four layers of fibers along its edges, and to no more than six layers in the middle, and to maintain the shape of the tape , the fibers are fastened across the tape with a step along the length of the tape, equal to two to five sizes of its width.

Поперечное скрепление волокон в ленте выполняют приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты.The transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape.

Поперечное скрепление волокон в ленте выполняют нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты.The transverse bonding of fibers in the tape is carried out by applying adhesive strips with a width of (0.1-0.3) L, where L is the width of the tape, over the entire width of the tape.

Поперечное скрепление волокон в ленте выполняют поочередной приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты, и нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты.The transverse bonding of the fibers in the tape is performed by alternately gluing on one side of the tape over its entire width an adhesive tape such as tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape, and applying glue strips with the width of (0, 1-0.3) L, where L is the width of the tape.

Поставленная задача с достижением технического результата для устройства решается за счет того, что многослойная текстильная броня, каждый плоскоориентированный слой которой выполнен переплетением лент с высотой волны изгиба, равной двум ее толщинам, при этом упомянутая лента выполнена раскаткой комплексной некрученой нити из арамидных волокон, а, в соответствии с изобретением, лента раскатана до не более четырех слоев волокон по краям ленты, и до не более шести слоев - посередине, причем для сохранения формы ленты, волокна скреплены поперек ленты с шагом по длине ленты, равным двум-пяти размерам ее ширины.The problem with the achievement of the technical result for the device is solved due to the fact that the multilayer textile armor, each plane-oriented layer of which is made by interweaving tapes with a bending wave height equal to its two thicknesses, while the said tape is made by rolling a complex untwisted yarn from aramid fibers, and, in accordance with the invention, the tape is rolled up to no more than four layers of fibers along the edges of the tape, and to no more than six layers in the middle, and to preserve the shape of the tape, the fibers are fastened along EREC tape in increments along the length of the belt equal to two to five dimensions of its width.

Поперечное скрепление волокон в ленте выполнено приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты.The transverse fastening of the fibers in the tape was made by gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape.

Поперечное скрепление волокон в ленте выполнено нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты.The transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by applying glue strips of width (0.1-0.3) L, where L is the width of the tape, over the entire width of the tape.

Поперечное скрепление волокон в ленте выполнено поочередной приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты, и нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты.The transverse fastening of the fibers in the tape was made by alternately gluing on one side of the tape over the entire width of the adhesive tape such as tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape, and applying adhesive strips with the width of (0, 1-0.3) L, where L is the width of the tape.

Отличительными признаками способа являются следующие признаки:Distinctive features of the method are the following features:

- ленту раскатывают до не более четырех слоев волокон по краям ленты, и до не более шести слоев - посередине - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении технологичности способа за счет увеличения радиуса изгиба ленты и его равномерности при ткачестве ткани, а также в повышении качества брони за счет повышения надежности ее работы при снижении волновой извитости волокон и, как следствие, снижении раздвижки и разрывов волокон от воздействия поражающих элементов;- the tape is rolled up to no more than four layers of fibers along the edges of the tape, and to no more than six layers - in the middle - the signs are significant, they include the presence of new operations and their new execution, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in increasing the manufacturability of the method for by increasing the radius of bending of the tape and its uniformity during weaving, as well as improving the quality of the armor by increasing the reliability of its work while reducing the wave crimp of the fibers and, as a result, zhenii razdvizhki and fiber breakage upon exposure submunitions;

- для сохранения формы ленты, волокна скрепляют поперек ленты с шагом по длине ленты, равным двум-пяти размерам ее ширины - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности раскатки нити, намотки ее на бобины с сохранением формы и параметров сечения, а также повышения технологичности ткачества при равномерности расположения и чередования волокон без дефектов (спутанности, петель перегибов и т.д.), кроме того, технический результат заключается в повышении качества брони за счет повышения надежности ее работы и бронезащитных свойств при снижении раздвижки скрепленных волокон, разрывов волокон в местах возможных дефектов от воздействия поражающих элементов;- to preserve the shape of the tape, the fibers are fastened across the tape with a step along the length of the tape equal to two to five sizes of its width - the signs are significant, they include the presence of new operations and their new execution, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in improving manufacturability method by increasing the manufacturability of rolling the thread, winding it onto bobbins while maintaining the shape and parameters of the cross section, as well as improving the manufacturability of weaving with a uniform arrangement and alternated I fibers without defects (confusion, kink loops, etc.), in addition, the technical result is to improve the quality of the armor by increasing the reliability of its work and armor-protecting properties while reducing the sliding of bonded fibers, fiber breaks in places of possible defects from the effects of damaging elements;

- поперечное скрепление волокон в ленте выполняют приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении технологичности и качества брони;- transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape - the signs are significant, include new operations and their new performance, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in improving the manufacturability and quality of armor;

- поперечное скрепление волокон в ленте выполняют нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении технологичности и качества брони;- transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by applying glue strips of width (0.1-0.3) L, where L is the width of the tape, are significant signs, include new operations and their new execution, aimed at solving the problem with the achievement of the technical result, which consists in improving the manufacturability and quality of the armor;

- поперечное скрепление волокон в ленте выполняют поочередной приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты, и нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении технологичности и качества брони.- the transverse bonding of the fibers in the tape is performed by alternately gluing on one side of the tape the entire width of the adhesive tape such as tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape, and applying a strip of glue with a width of (0) across the entire width of the tape , 1-0.3) L, where L is the width of the tape - the signs are significant, they include the presence of new operations and their new execution, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in improving the manufacturability and quality of the armor.

Отличительными признаками устройства являются следующие признаки:Distinctive features of the device are the following features:

- лента раскатана до не более четырех слоев волокон по краям ленты, и до не более шести слоев - посередине - признаки существенные, предусматривают новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности ее работы при снижении волновой извитости волокон и, как следствие, снижении раздвижки и разрывов волокон от воздействия поражающих элементов;- the tape is rolled up to no more than four layers of fibers along the edges of the tape, and to no more than six layers - in the middle - the signs are significant, provide for a new mutual arrangement of the elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in increasing the reliability of its work while reducing the wave the crimp of the fibers and, as a consequence, the reduction of the extension and tearing of the fibers from the action of damaging elements;

- для сохранения формы ленты, волокна скреплены поперек ленты с шагом по длине ленты, равным двум - пяти размерам ее ширины - признаки существенные, предусматривают новое взаимное расположение элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы брони за счет повышения защитных характеристик брони при снижении раздвижки скрепленных волокон, разрывов волокон в местах возможных дефектов от воздействия поражающих элементов;- to maintain the shape of the tape, the fibers are fastened across the tape with a step along the length of the tape equal to two to five sizes of its width - the signs are significant, provide for a new mutual arrangement of elements and a new size ratio, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in increasing reliability of the armor by increasing the protective characteristics of the armor while reducing the sliding of the fastened fibers, fiber breaks in places of possible defects from exposure to damaging elements;

- поперечное скрепление волокон в ленте выполнено приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты - признаки существенные, предусматривают новое взаимное расположение элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы брони и ее бронезащитных свойств;- the transverse fastening of the fibers in the tape is made by gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape - the signs are significant, provide for a new relative arrangement of elements and a new size ratio , aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in increasing the reliability of the armor and its armor-protecting properties;

- поперечное скрепление волокон в ленте выполнено нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты - признаки существенные, предусматривают новое взаимное расположение элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы брони;- the transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by applying adhesive strips with the width of (0.1-0.3) L, where L is the tape width — the signs are significant, envisage a new mutual arrangement of the elements and a new aspect ratio, aimed at solving the problem with the achievement of the technical result, which consists in increasing the reliability of the armor;

- поперечное скрепление волокон в ленте выполнено поочередной приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты, и нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, где L - ширина ленты - признаки существенные, предусматривают новое взаимное расположение элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы брони.- the transverse bonding of the fibers in the tape is done by alternately gluing on one side of the tape the entire width of the adhesive tape such as tape with a width of (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape, and applying a strip of glue with a width of (0) across the entire width of the tape , 1-0.3) L, where L is the width of the tape - the signs are significant, provide for a new mutual arrangement of elements and a new size ratio, aimed at solving the problem with achieving a technical result, which consists in increasing the reliability of the armor.

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 надежности работы текстильной брони 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 reliability of textile armor without the use of well-known design solutions, recommendations, materials and has non-obviousness, which indicates its compliance with the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид брони, на фиг. 2 - слой плоскоориентированного материала, на фиг. 3 - поперечное сечение плоскоориентированного материала, на фиг. 4 - вид сверху на ленту, на фиг. 5 - способ раскати комплексной нити, на фиг. 6 - продолжение раскати комплексной нити, на фиг. 7 - завершение раскати комплексной нити, на фиг. 8 - работа брони.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the armor; FIG. 2 - a layer of plane-oriented material, in FIG. 3 is a cross-sectional view of a plane-oriented material, FIG. 4 is a plan view of the tape; FIG. 5 shows a method for rolling a multifilament yarn; FIG. 6 - continuation of rolling of the multifilament yarn, in FIG. 7 - completion of rolling of the multifilament yarn; in FIG. 8 - work armor.

Способ изготовления многослойной текстильной брони 1, при котором каждый плоскоориентированный слой 2 выполняют переплетением лент 3 с высотой 4 волны изгиба, равной двум ее толщинам 5, для чего комплексную некрученую нить 6 из арамидных волокон 7 раскатывают в упомянутую ленту.A method of manufacturing a multilayer textile armor 1, in which each plane-oriented layer 2 is performed by interlacing the tapes 3 with a height of 4 bending waves equal to its two thicknesses 5, for which a complex untwisted yarn 6 of aramid fibers 7 is rolled into the said tape.

Ленту 6 раскатывают до не более четырех слоев 8 волокон 7 по ее краям 9 и до не более шести слоев 8 - посередине 10, причем для сохранения формы ленты 3, волокна 7 скрепляют поперек ленты с шагом 11 по длине ленты, равным двум-пяти размерам ее ширины 12.The tape 6 is rolled up to no more than four layers 8 of fibers 7 along its edges 9 and up to no more than six layers 8 in the middle 10, and to preserve the shape of the tape 3, the fibers 7 are fastened across the tape with a step 11 along the length of the tape, equal to two to five sizes its width is 12.

Поперечное скрепление волокон 7 в ленте 3 выполняют приклейкой с одной стороны ленты 3 на всю ее ширину 12 липкой ленточки 13 типа скотч шириной 14, равной (0,2-0,5)L, где L - ширина 12 ленты 3.The transverse bonding of the fibers 7 in the tape 3 is carried out by gluing from one side of the tape 3 to its entire width 12 of an adhesive tape 13 of the type of adhesive tape with a width of 14 equal to (0.2-0.5) L, where L is the width 12 of the tape 3.

Поперечное скрепление волокон 7 в ленте 3 выполняют нанесением на всю ширину 12 ленты 3 полоски клея 15 шириной 16, равной (0,1-0,3)L, где L - ширина 12 ленты.The transverse bonding of the fibers 7 in the tape 3 is carried out by applying the entire width 12 of the tape 3 strips of glue 15 with a width of 16 equal to (0.1-0.3) L, where L is the width of the tape 12.

Поперечное скрепление волокон 7 в ленте 3 выполняют поочередной приклейкой с одной стороны ленты 3 на всю ее ширину 12 липкой ленточки 13 типа скотч шириной 14, равной (0,2-0,5)L, где L - ширина ленты, и нанесением на всю ширину 12 ленты 3 полоски клея 15 шириной 16, равной (0,1-0,3)L, где L - ширина 12 ленты 3.The transverse bonding of the fibers 7 in the tape 3 is carried out by alternately gluing on one side of the tape 3 over its entire width 12 of an adhesive tape 13 of type adhesive tape with a width of 14 equal to (0.2-0.5) L, where L is the width of the tape, and applied to the entire the width 12 of the tape 3 strips of glue 15 with a width of 16, equal to (0.1-0.3) L, where L is the width 12 of the tape 3.

Многослойная текстильная броня 1, каждый плоскоориентированный слой 2 которой выполнен переплетением лент 3 с высотой 4 волны изгиба, равной двум ее толщинам 5, при этом упомянутая лента 3 выполнена раскаткой комплексной некрученой нити 6 из арамидных волокон 7. Лента 3 раскатана до не более четырех слоев 8 волокон 7 по краям 9 ленты 3, и до не более шести слоев 8 - посередине 10, причем для сохранения формы ленты 3, волокна 7 скреплены поперек ленты с шагом 11 по длине ленты, равным двум-пяти размерам ее ширины 12.Multilayer textile armor 1, each plane-oriented layer 2 of which is made by interlacing ribbons 3 with a height of 4 bending waves equal to its two thicknesses 5, while said ribbon 3 is made by rolling a complex untwisted yarn 6 of aramid fibers 7. Ribbon 3 is rolled up to no more than four layers 8 fibers 7 along the edges 9 of the tape 3, and up to no more than six layers 8 - in the middle 10, and to maintain the shape of the tape 3, the fibers 7 are fastened across the tape with a step 11 along the length of the tape, equal to two to five sizes of its width 12.

Поперечное скрепление волокон 7 в ленте 3 выполнено приклейкой с одной стороны ленты 3 на всю ее ширину 12 липкой ленточки 13 типа скотч шириной 14, равной (0,2-0,5)L, где L - ширина 12 ленты 3.The transverse bonding of the fibers 7 in the tape 3 is carried out by gluing on one side of the tape 3 over its entire width 12 of an adhesive tape 13 of the type of adhesive tape with a width of 14 equal to (0.2-0.5) L, where L is the width 12 of the tape 3.

Поперечное скрепление волокон 7 в ленте 3 выполнено нанесением на всю ширину 12 ленты 3 полоски клея 15 шириной 16, равной (0,1-0,3)L, где L - ширина 12 ленты 3.The transverse bonding of the fibers 7 in the tape 3 is made by applying the entire width 12 of the tape 3 strips of glue 15 with a width of 16 equal to (0.1-0.3) L, where L is the width 12 of the tape 3.

Поперечное скрепление волокон 7 в ленте 3 выполнено поочередной приклейкой с одной стороны ленты 3 на всю ее ширину 12 липкой ленточки 13 типа скотч шириной 14, равной (0,2-0,5)L, где L - ширина 12 ленты 3, и нанесением на всю ширину 12 ленты 3 полоски клея 15 шириной 16, равной (0,1-0,3)L, где L - ширина 12 ленты 3.The transverse bonding of the fibers 7 in the tape 3 is alternately glued on one side of the tape 3 to its entire width 12 of an adhesive tape 13 of the type of adhesive tape with a width of 14 equal to (0.2-0.5) L, where L is the width of 12 of the tape 3, and applying the entire width 12 of the tape 3 strips of glue 15 with a width of 16 equal to (0.1-0.3) L, where L is the width 12 of the tape 3.

Пример конкретного исполнения способа заключается в следующем.An example of a specific implementation of the method is as follows.

При раскатке комплексной нити 6 в вальцах 17, последние сжимаются усилием Р. Сами вальцы 17 деформируются (проминаются) на величину 18, соразмерную сечению волокна (мононити) (в абсолютных величинах - от долей до единиц мкм), причем максимальная деформация 18 располагается посередине 19 нити 6, а затем и посередине 10 лены 3. В результате имеем ленту шириной 15…20 мм и толщиной до 0, 08 мм, причем по краям 9 в ленте имеются заострения в 1-4 слоя волокон (до 0,02 мм), а сама лента - обоюдо-выпуклая.When rolling the multifilament yarn 6 in the rollers 17, the latter are compressed by the force R. The rollers 17 themselves are deformed (squeezed) by a value of 18, commensurate with the cross-section of the fiber (monofilament) (in absolute terms - from fractions to units of microns), with a maximum strain of 18 located in the middle of 19 threads 6, and then in the middle 10 of the linen 3. As a result, we have a tape 15 ... 20 mm wide and up to 0.08 mm thick, with edges at the edges 9 of the tape in 1-4 layers of fibers (up to 0.02 mm), and the tape itself is double-convex.

Такая форма сечения лент позволяет располагать последние при ткачестве с плавной волной огибания с радиусом изгиба Rизг=(120-180)L, где L - ширина 12 ленты 3. В абсолютных значениях Rизг до ~3000 мм.This cross-sectional shape of the tapes allows the latter to be positioned when weaving with a smooth envelope wave with a bending radius R ar = = 120-180) L, where L is the width of 12 belts 3. In absolute values of R ar, up to ~ 3000 mm.

Rизг определяют измерением радиуса дуги, построенной в масштабе на поперечном сечении плоскоориентированного материала (см. фиг. 3). Такие значения радиусов изгиба лент 3 обеспечивают также усилием Q натяжения лент 3 при ткачестве. Усилие Q подбирается опытным путем и составляет (40% - 70%) усилия разрыва нити 6.R izg determined by measuring the radius of the arc, built to scale on a cross section of a plane-oriented material (see Fig. 3). Such values of the bending radii of the tapes 3 also provide a force Q of the tension of the tapes 3 during weaving. The force Q is selected empirically and is (40% - 70%) the effort to break the thread 6.

Таким образом, волновая извитость в плоскоориентированном материале брони практически отсутствует, следовательно предлагаемый материал свободен от обусловленных дефектами волновой извитости недостатков.Thus, the wave crimp in the plane-oriented material of the armor is practically absent, therefore, the proposed material is free from defects caused by defects of the wave crimp.

Пример конкретного исполнения брони 1 заключается в следующем.An example of a specific performance of armor 1 is as follows.

Броня выполнена переплетением лент шириной 15…20 мм и толщиной до 0,05 мм с площадью переплетения лент до 400 мм2. При этом площадь сечения большинства поражающих элементов составляет до ~36 мм2. Таким образом, при пробитии слоя брони разрываются лишь 10% волокон в перекрещивающихся лентах.The armor is made by weaving tapes 15 ... 20 mm wide and up to 0.05 mm thick with an area of weaving tapes up to 400 mm 2 . Moreover, the cross-sectional area of most of the striking elements is up to ~ 36 mm 2 . Thus, when a layer of armor is broken through, only 10% of the fibers in crossed ribbons are torn.

Работает броня 1 следующим образом.Armor 1 works as follows.

При проникновении поражающего элемента (пистолетной пули) 20, под воздействием последней растягиваются и разрываются волокна 7 в перекрещивающихся лентах. Пуля теряет энергию на растяжение и разрыв волокон и останавливается без сквозного пробития. В связи с этим благодаря малой площади повреждения перекрестий (10%) броня обладает повышенной живучестью, благодаря высокой слойности броня имеет пониженную толщину 21, а благодаря низкой извитости от кручения и волновой извитости, отсутствию изгибов, перегибов и других дефектов волокон, броня обладает высокой надежностью работы.With the penetration of the striking element (pistol bullet) 20, under the influence of the latter, the fibers 7 are stretched and torn in crossed ribbons. A bullet loses energy by stretching and breaking fibers and stops without breaking through. In this regard, due to the small area of damage to the crosshairs (10%), the armor has increased survivability, due to its high layering, the armor has a reduced thickness of 21, and due to the low tortuosity from torsion and wave crimp, the absence of bends, bends and other fiber defects, the armor has high reliability work.

Таким образом, использование изобретений позволит создать гибкую текстильную броню с повышенной надежностью работы, что и подтверждает их использование по назначению. Осуществимость изобретений подтверждена положительными результатами испытаний брони, разработка и изготовление которой полностью основано 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 create flexible textile armor with increased reliability, which confirms their intended use. The feasibility of the invention is confirmed by the positive test results of the armor, the development and manufacture of which is entirely based on the description provided. In this regard, the new technical solution also meets the criterion of "industrial applicability", i.e. level of invention.

Claims (18)

1. Способ изготовления многослойной текстильной брони, при котором каждый плоскоориентированный слой выполняют переплетением лент с высотой волны изгиба, равной двум ее толщинам, для чего комплексную некрученую нить из арамидных волокон раскатывают в упомянутую ленту, отличающийся тем, что ленту раскатывают до не более четырех слоев волокон по ее краям и до не более шести слоев - посередине, причем для сохранения формы ленты волокна скрепляют поперек ленты с шагом по длине ленты, равным двум-пяти размерам ее ширины.1. A method of manufacturing a multilayer textile armor, in which each plane-oriented layer is made by interweaving ribbons with a bending wave height equal to its two thicknesses, for which a complex untwisted yarn of aramid fibers is rolled into said ribbon, characterized in that the ribbon is rolled up to no more than four layers fibers along its edges and to no more than six layers - in the middle, and to preserve the shape of the tape, the fibers are fastened across the tape with a step along the length of the tape equal to two to five sizes of its width. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное скрепление волокон в ленте выполняют приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, 2. The method according to p. 1, characterized in that the transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, где L - ширина ленты.where L is the width of the tape. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное скрепление волокон в ленте выполняют нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, 3. The method according to p. 1, characterized in that the transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by applying adhesive strips with a width of (0.1-0.3) L, across the entire width of the tape, где L - ширина ленты.where L is the width of the tape. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное скрепление волокон в ленте выполняют поочередной приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, 4. The method according to p. 1, characterized in that the transverse bonding of the fibers in the tape is performed by alternately gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, где L - ширина ленты, where L is the width of the tape, и нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной
(0,1-0,3)L, and applying glue strips the width of the tape
(0.1-0.3) L, где L - ширина ленты.where L is the width of the tape. 5. Многослойная текстильная броня, каждый плоскоориентированный слой которой выполнен переплетением лент с высотой волны изгиба, равной двум ее толщинам, при этом упомянутая лента выполнена раскаткой комплексной некрученой нити из арамидных волокон, отличающаяся тем, что лента раскатана до не более четырех двух слоев волокон по краям ленты и до не более шести слоев - посередине, причем для сохранения формы ленты волокна скреплены поперек ленты с шагом по длине ленты, равным двум-пяти размерам ее ширины.5. Multilayer textile armor, each plane-oriented layer of which is made by interweaving ribbons with a bending wave height equal to its two thicknesses, while the said ribbon is made by rolling a complex untwisted yarn of aramid fibers, characterized in that the ribbon is rolled up to no more than four two layers of fibers in the edges of the tape and up to no more than six layers - in the middle, and to preserve the shape of the tape, the fibers are fastened across the tape with a step along the length of the tape equal to two to five sizes of its width. 6. Броня по п. 1, отличающаяся тем, что поперечное скрепление волокон в ленте выполнено приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, 6. Armor under item 1, characterized in that the transverse bonding of the fibers in the tape is made by gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, где L - ширина ленты.where L is the width of the tape. 7. Броня по п. 1, отличающаяся тем, что поперечное скрепление волокон в ленте выполнено нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной (0,1-0,3)L, 7. Armor according to claim 1, characterized in that the transverse bonding of the fibers in the tape is carried out by applying adhesive strips with a width of (0.1-0.3) L, across the entire width of the tape, где L - ширина ленты.where L is the width of the tape. 8. Броня по п. 1, отличающаяся тем, что поперечное скрепление волокон в ленте выполнено поочередной приклейкой с одной стороны ленты на всю ее ширину липкой ленточки типа скотч шириной (0,2-0,5)L, 8. Armor under item 1, characterized in that the transverse bonding of the fibers in the tape is made by alternately gluing on one side of the tape over its entire width of an adhesive tape such as adhesive tape with a width of (0.2-0.5) L, где L - ширина ленты, where L is the width of the tape, и нанесением на всю ширину ленты полоски клея шириной
(0,1-0,3)L, and applying glue strips the width of the tape
(0.1-0.3) L, где L - ширина ленты.where L is the width of the tape.
RU2016145566A 2016-11-21 2016-11-21 Method of manufacture of multilayer textile armour and multilayer textile armour RU2640992C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145566A RU2640992C1 (en) 2016-11-21 2016-11-21 Method of manufacture of multilayer textile armour and multilayer textile armour

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145566A RU2640992C1 (en) 2016-11-21 2016-11-21 Method of manufacture of multilayer textile armour and multilayer textile armour

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2640992C1 true RU2640992C1 (en) 2018-01-12

Family

ID=68235596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145566A RU2640992C1 (en) 2016-11-21 2016-11-21 Method of manufacture of multilayer textile armour and multilayer textile armour

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2640992C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2279033C2 (en) * 2001-03-15 2006-06-27 Тейджин Тварон Гмбх Piercing-resistant material containing cloth with a high ratio of linear densities for two sets of threads
US20070094760A1 (en) * 2004-05-08 2007-05-03 Egon Busch Ballistic protective armor and ballistic protective helmet and protective vest
RU2379616C2 (en) * 2008-04-03 2010-01-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Армоком-Центр" (ООО НПП "Армоком-Центр") Flexible element of protective packet and protective packet with flexible elements for means of individual protection against bullets, fragments and piercing objects
US20120183720A1 (en) * 2008-06-12 2012-07-19 Yunzhang Wang Flexible spike and knife resistant composite

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2279033C2 (en) * 2001-03-15 2006-06-27 Тейджин Тварон Гмбх Piercing-resistant material containing cloth with a high ratio of linear densities for two sets of threads
US20070094760A1 (en) * 2004-05-08 2007-05-03 Egon Busch Ballistic protective armor and ballistic protective helmet and protective vest
RU2379616C2 (en) * 2008-04-03 2010-01-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Армоком-Центр" (ООО НПП "Армоком-Центр") Flexible element of protective packet and protective packet with flexible elements for means of individual protection against bullets, fragments and piercing objects
US20120183720A1 (en) * 2008-06-12 2012-07-19 Yunzhang Wang Flexible spike and knife resistant composite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2711551T3 (en) Items with ballistic resistance, stabbing and manufacturing procedure
ES2366546T3 (en) PETS OF RETENTION, SHIELDED PLANKS OF VEHICLES AND HELMETS.
US11053617B2 (en) Ballistic resistant thermoplastic sheet, process of making and its applications
JP7228583B2 (en) Variable areal density cross-lapped fiber reinforced composite ballistic material
US9138961B2 (en) High performance laminated tapes and related products for ballistic applications
JP2015525304A (en) Hybrid fiber unidirectional tape and composite laminate
US20160116257A1 (en) Bulletproof material
Sun et al. Investigating ballistic impact on fabric targets with gripping yarns
ES2783123T3 (en) Multi-Directional Fiber Reinforced Tape / Film Articles and Method of Producing Them
CA2914957C (en) Unidirectional fabric, non-woven fabric, preparation methods thereof and non-woven fabric product
RU2640992C1 (en) Method of manufacture of multilayer textile armour and multilayer textile armour
ES2385196T3 (en) Procedure and apparatus for the continuous production of a textile structure resistant to perforation and penetration and textile structure thus obtained
ITMI20122085A1 (en) TEXTILE STRUCTURE FOR BALLISTIC PROTECTION AND METHOD FOR ITS PRODUCTION.
RU2415367C2 (en) Method of fabricating armored plate from polymer composites and armored plate made from polymer composites
ES2861777T3 (en) Ballistic laminate comprising textile elements in which ballistic threads intersect with non-ballistic threads
RU2632653C1 (en) Method of fabricating armoored plate from polymer composites and armored plate made from polymer composites
ITMI20091385A1 (en) ANTI-BALANCE PROTECTION STRUCTURE