RU2706370C1 - Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов и бронепреграда из полимерных композитов - Google Patents

Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов и бронепреграда из полимерных композитов Download PDF

Info

Publication number
RU2706370C1
RU2706370C1 RU2018130182A RU2018130182A RU2706370C1 RU 2706370 C1 RU2706370 C1 RU 2706370C1 RU 2018130182 A RU2018130182 A RU 2018130182A RU 2018130182 A RU2018130182 A RU 2018130182A RU 2706370 C1 RU2706370 C1 RU 2706370C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cell
layers
armored
inner shell
fillet
Prior art date
Application number
RU2018130182A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Федорович Харченко
Илья Сергеевич Гавриков
Валерий Анатольевич Приходько
Александр Александрович Пахомов
Игорь Дмитриевич Шпотаковский
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 RU2018130182A priority Critical patent/RU2706370C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2706370C1 publication Critical patent/RU2706370C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A42HEADWEAR
    • A42BHATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H1/00Personal protection gear
    • F41H1/04Protection helmets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к области вооружения и экипировки, к разработкам средств защиты и могут быть использованы для изготовления бронешлемов, бронежилетов и бронепреград из керамики и слоистых полимерных композиционных материалов, например органопластиков. Для изготовления бронепреграды (1) из полимерных композитов формируют слои внутренней (3) и наружной (4) оболочек из арамидной ткани, пропитанной эластичным полимерным связующим. Между слоями устанавливают твердосплавные вставки (5) из элементарных керамических ячеек (6), наружные, внутренние поверхности и боковые грани которых скрепляют между собой с соответствующими оболочками клеем, химически совместимым со связующим оболочек. Каждую ячейку выполняют толщиной по боковым граням (9), равной 1-1,5 калибра поражающего элемента, например, пули. При этом на ребрах (14) каждой ячейки, примыкающих к внутренней оболочке, выполняют скругления в форме цилиндрической галтели радиусом, равным 0,05-0,1 толщины ячейки. В углах (18) пересечения этих ребер выполняют скругления в форме сферической галтели. Галтели выполняют с плавным переходом друг к другу, к граням и к внутренней поверхности. Обеспечивается изменение схемы нагружения слоев внутренней оболочки и повышение бронезащитных свойств за счет отсутствия перерезания слоев внутренней оболочки острым твердым углом от перекоса ячейки под воздействием поражающих элементов и связанного с этим сквозного пробоя внутренней оболочки осколками. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретения относятся к области вооружения и экипировки, к разработкам средств защиты и могут быть использованы для изготовления бронешлемов, бронежилетов и бронепреград из керамики и слоистых полимерных композиционных материалов, например органопластиков.
Известна бронепреграда по DE 2938355 от 09.04.81 г., МПК7 А42В 3/06
Известна многослойная бронепреграда по WO 9737553 от 16.10.97 г., МПК7 А42В 3/08.
Известна многослойная бронепреграда с вставками по US 2006064798 от 30.03.2006 г., МПК7 А42В 3/00.
Известна многослойная бронепреграда с вставками по RU 2235963 от 05.05.2003 г., МПК7 А42В 3/00.
Известна многослойная бронепреграда с вставками по US 3055012 от 25.09.62 г., МПК7 А42В 3/00.
Известна многослойная бронепреграда с твердосплавными вставками по GB 579422 от 02.08.46 г., МПК7 А42В 3/00.
Известна многослойная бронепреграда с твердосплавными вставками по RU 2003113089A от 05.05.2003 г., МПК7 А42В 3/00.
Известна многослойная бронепреграда с твердосплавными вставками по DE 2020050024444 U от 21.04.2005 г., МПК7 А42В 1/08.
Также известна многослойная бронепреграда с твердосплавными вставками и раскрытый в описании способ ее изготовления по патенту RU №2329751 С2 от 05.09.2006 г., МПК7 А42В 3/00.
Недостатки известного способа заключаются в следующем:
- в низком качестве изготовления бронепреграды из-за низких бронезащитных свойств, так как при динамическом воздействии поражающего элемента, скорость перекоса керамической ячейки с проникновением ее гранью в слои внутренней оболочки значительно превышает скорость прогиба этих слоев без подключения к работе массива слоев, работа последних под острой твердой гранью ячейки приближается к практически «чистому срезу», происходит перерезание слоев и, связанный с этим, сквозной пробой внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в низкой технологичности обработки краев керамических ячеек;
- в низком качестве изготовления бронепреграды из-за низких бронезащитных свойств при перерезании слоев внутренней оболочки острым твердым углом от перекоса ячейки под динамическим воздействием поражающего элемента и, связанного с этим, сквозном пробое внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в низком качества изготовления бронепреграды из-за низких бронезащитных свойств при повреждении слоев внутренней оболочки ребрами на линиях перехода поверхностей;
Недостатки известного устройства заключаются в следующем:
- в низкой надежности работы бронепреграды из-за низких бронезащитных свойств, так как при динамическом воздействии поражающего элемента, скорость перекоса керамической ячейки с проникновением ее гранью в слои внутренней оболочки значительно превышает скорость прогиба этих слоев без подключения к работе массива слоев, работа последних под острой твердой гранью ячейки приближается к практически «чистому срезу», происходит перерезание слоев и, связанный с этим, сквозной пробой внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в низкой надежности работы бронепреграды из-за низких бронезащитных свойств при перерезании слоев внутренней оболочки острым твердым углом от перекоса ячейки под динамическим воздействием поражающего элемента и, связанного с этим, сквозном пробое внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в низкой надежности работы бронепреграды из-за низких бронезащитных свойств при повреждении слоев внутренней оболочки ребрами на линиях перехода поверхностей;
Известный способ изготовления и известная бронепреграда, как наиболее близкие по технической сущности и достигаемому результату, выбраны в качестве прототипов.
Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является разработка бронепреграды повышенной надежности работы.
Технический результат, который может быть получен при решении технической задачи по реализации предлагаемого способа, заключается в следующем:
- в повышении качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при изменении схемы нагружения слоев внутренней оболочки с работы, преимущественно, на «срез» при воздействии острой твердой грани от перекоса ячейки под динамическим воздействием поражающего элемента на работу, преимущественно, на «смятие» без перерезания слоев и, связанного с этим, сквозного пробоя внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в повышении технологичности за счет оптимизации обработки краев керамических ячеек;
- в повышении качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии перерезания слоев внутренней оболочки острым твердым углом от перекоса ячейки под воздействием поражающего элемента и, связанного с этим, сквозного пробоя внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в повышении качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии повреждения слоев внутренней оболочки ребрами на линиях перехода поверхностей;
Технический результат устройства, который может быть получен при решении технической задачи, заключается в следующем:
- в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств при изменении схемы нагружения слоев внутренней оболочки с работы, преимущественно, на «срез» при воздействии острой твердой грани от перекоса ячейки под динамическим воздействием поражающего элемента на работу, преимущественно, на «смятие» без перерезания слоев и, связанного с этим, сквозного пробоя внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии перерезания слоев внутренней оболочки острым твердым углом от перекоса ячейки под воздействием поражающего элемента и, связанного с этим, сквозного пробоя внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки, так как при воздействии поражающего элемента действующие напряжения в слоях внутренней оболочки под углом ячейки значительно превышают напряжения под гранями;
- в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии повреждения слоев внутренней оболочки ребрами на линиях перехода поверхностей;
Поставленная задача с достижением технического результата для способа решается за счет того, что способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов, при котором формируют слои внутренней и наружной оболочек из, например, арамидной ткани, пропитанной эластичным полимерным связующим, устанавливая между ними твердосплавные вставки, которые выполняют из элементарных керамических ячеек, включающих наружную и внутреннюю поверхности и боковые грани, скрепляют их между собой и с соответствующими оболочками клеем, химически совместимым со связующим оболочек, каждую ячейку выполняют толщиной по боковым граням, равной (1-1,5) калибра поражающего элемента, например, пули, а в соответствии с изобретением на ребрах каждой ячейки, примыкающих к внутренней оболочке выполняют скругления в форме цилиндрической галтели радиусом, равным (0,05-0,1) толщины ячейки, а в углах пересечения этих ребер выполняют скругления в форме сферической галтели, при этом галтели выполняют с плавным переходом к граням, друг к другу и к внутренней поверхности. Сферическую галтель выполняют радиусом, равным (1-1,5) радиуса цилиндрической галтели.
Поставленная задача с достижением технического результата для устройства решается за счет того, что бронепреграда из полимерных композитов, содержащая слои наружной оболочки из, например, арамидной ткани, пропитанной эластичным полимерным связующим, твердосплавные вставки и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки, вставки выполнены из элементарных керамических ячеек, включающих наружную и внутреннюю поверхности и боковые грани, скрепленных между собой и с соответствующими оболочками клеем, химически совместимым со связующим оболочек, каждая ячейка выполнена толщиной по боковым граням, равной (1-1,5) калибра поражающего элемента, например, пули, а в соответствии с изобретением на ребрах каждой ячейки, примыкающих к внутренней оболочке выполнены скругления в форме цилиндрической галтели радиусом, равным (0,05-0,1) толщины ячейки, а в углах пересечения этих ребер выполнены скругления в форме сферической галтели, при этом галтели выполнены с плавным переходом к граням, друг к другу и к внутренней поверхности. Сферическая галтель выполнена радиусом, равным (1-1,5) радиуса цилиндрической галтели.
Отличительными признаками способа являются следующие признаки:
- на ребрах каждой ячейки, примыкающих к внутренней оболочке выполняют скругления - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при изменении схемы нагружения слоев внутренней оболочки с работы, преимущественно, на «срез» при воздействии острой твердой грани от перекоса ячейки под динамическим воздействием поражающего элемента на работу, преимущественно, на «смятие» без перерезания слоев и, связанного с этим, сквозного пробоя внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- в форме цилиндрической галтели - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их выполнение с новой формой элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии перерезания слоев внутренней оболочки;
- радиусом, равным (0,05-0,1) толщины ячейки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их выполнение с новым соотношением размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении технологичности за счет оптимизации обработки галтелей и качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств, причем минимальное значение радиуса выбирается из условия практически отсутствия перерезания слоев и отсутствия сквозного пробоя внутренней оболочки при воздействии поражающего элемента, а максимальное значение - из условии отсутствия скола на краю ячейки из-за ее ослабления при утонении от воздействия поражающим элементом высокой энергии, а также оптимальной технологичности обработки скруглений (параметры подбираются опытным путем);
- в углах пересечения этих ребер выполняют скругления в форме сферической галтели - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их выполнение с новой формой элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии перерезания слоев внутренней оболочки острым твердым углом от перекоса ячейки под воздействием поражающего элемента и, связанного с этим, сквозного пробоя внутреннейоболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- галтели выполняют с плавным переходом к граням, друг к другу и к внутренней поверхности - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их выполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии повреждения слоев внутренней оболочки ребрами на линиях перехода поверхностей;
- сферическую галтель выполняют радиусом, равным (1-1,5) радиуса цилиндрической галтели - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое их выполнение с новым соотношением размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении технологичности за счет оптимизации обработки галтелей и качества изготовления бронепреграды за счет повышения бронезащитных свойств при увеличении площади смятия, так как при воздействии поражающего элемента действующие напряжения в слоях внутренней оболочки под углом ячейки значительно превышают напряжения под гранями.
Отличительными признаками устройства являются следующие признаки:
- на ребрах каждой ячейки, примыкающих к внутренней оболочке выполнены скругления в форме цилиндрической галтели - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов и новую их форму, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств при изменении схемы нагружения слоев внутренней оболочки с работы, преимущественно, на «срез» при воздействии острой твердой грани от перекоса ячейки под динамическим воздействием поражающего элемента на работу, преимущественно, на «смятие» без перерезания слоев и, связанного с этим, сквозного пробоя внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- радиусом, равным (0,05-0,1) толщины ячейки - признак существенный, предусматривает новое соотношение размеров, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств, причем минимальное значение радиуса выбирается из условия практически отсутствия перерезания слоев и отсутствия сквозного пробоя внутренней оболочки при воздействии поражающего элемента, а максимальное значение - из условии отсутствия скола на краю ячейки из-за ее ослабления при утонении от воздействия поражающим элементом высокой энергии, а также отсутствия, при использовании заявленного материала клеевого соединения, полостей в зоне смыкания радиусами соседних ячеек, в которых скапливается влага и происходит отслоение ячеек при ее замерзании от низких температур (параметры подбираются опытным путем);
- в углах пересечения этих ребер выполнены скругления в форме сферической галтели - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов и новую их форму, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии перерезания слоев внутренней оболочки острым твердым углом от перекоса ячейки под воздействием поражающего элемента и, связанного с этим, сквозного пробоя внутренней оболочки осколками поражающего элемента и осколками керамической вставки;
- галтели выполнены с плавным переходом к граням, друг к другу и к внутренней поверхности - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов и их новое взаимное расположение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств при отсутствии повреждения слоев внутренней оболочки ребрами на линиях перехода поверхностей;
- сферическая галтель выполнена радиусом, равным (1-1,5) радиуса цилиндрической галтели - признак существенный, предусматривает новое соотношение размеров, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности работы за счет повышения бронезащитных свойств при увеличении площади смятия, так как при воздействии поражающего элемента действующие напряжения в слоях внутренней оболочки под углом ячейки значительно превышают напряжения под гранями.
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 технических решений критерию «новизна».
Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата и характеризует предложенные технические решения существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами. Данное техническое решение является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению надежности работы бронепреград и технологичности их изготовления без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладает неочевидностью, что свидетельствует о его соответствию критерию «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид бронепреграды, на фиг. 2 - поперечный разрез бронепреграды, на фиг. 3 - косой разрез бронепреграды по углам ячеек, на фиг. 4 - сечение по скругленным ребрам, на фиг. 5 - сечение по сферическому углу, на фиг. 6 - взаимодействие поражающего элемента с бронепреградой, на фиг. 7 -взаимодействие ребра ячейки с внутренней оболочкой.
Способ изготовления бронепреграды 1 из полимерных композитов, при котором формируют слои 2 внутренней 3 и наружной 4 оболочек из, например, арамидной ткани, пропитанной эластичным полимерным связующим, устанавливая между ними твердосплавные вставки 5, которые выполняют из элементарных керамических ячеек 6, включающих наружную 7 и внутреннюю 8 поверхности и боковые грани 9, скрепляют их между собой и с соответствующими оболочками клеем 10, химически совместимым со связующим оболочек, каждую ячейку 6 выполняют толщиной 11 по боковым граням 9, равной (1-1,5) калибра 12 поражающего элемента 13, например, пули. На ребрах 14 каждой ячейки 6, примыкающих к внутренней оболочке 3 выполняют скругления 15 в форме цилиндрической галтели 16 радиусом 17, равным (0,05-0,1) толщины 11 ячейки 6, а в углах 18 пересечения этих ребер 14 выполняют скругления 19 в форме сферической галтели 20, при этом галтели 16, 20 выполняют с плавным переходом к граням 9, друг к другу и к внутренней поверхности 8. Сферическую галтель 20 выполняют радиусом 21, равным (1-1,5) радиуса 17 цилиндрической галтели 16.
Бронепреграда 1 из полимерных композитов, содержащая слои 2 наружной оболочки 3 из, например, арамидной ткани, пропитанной эластичным полимерным связующим, твердосплавные вставки 5 и, аналогичные наружным, слои внутренней оболочки 4, вставки 5 выполнены из элементарных керамических ячеек 6, включающих наружную 7 и внутреннюю 8 поверхности и боковые грани 9, скрепленных между собой и с соответствующими оболочками клеем 10, химически совместимым со связующим оболочек, каждая ячейка 6 выполнена толщиной 11 по боковым граням 9, равной (1-1,5) калибра 12 поражающего элемента 13, например, пули. На ребрах 14 каждой ячейки 6, примыкающих к внутренней оболочке 3 выполнены скругления 15 в форме цилиндрической галтели 16 радиусом 17, равным (0,05-0,1) толщины 11 ячейки 6, а в углах 18 пересечения этих ребер 14 выполнены скругления 19 в форме сферической галтели 20, при этом галтели 16, 20 выполнены с плавным переходом к граням 9, друг к другу и к внутренней поверхности 8. Сферическая галтель 20 выполнена радиусом 21, равным (1-1,5) радиуса 17 цилиндрической галтели 16.
Пример конкретного осуществления способа заключается в том, что ячейки 6 выполняют в виде квадратных плиток, у которых перед приклейкой нижней поверхностью 8 на внутреннюю оболочку 3 выполняют скругления 15 и 19 в виде галтелей 16 и 20. Галтели выполняют мехобработкой на готовых ячейках или на шихте, или на заготовках шихты при их прессовании в формах, для чего в форме выполняют ответные закругления в виде внутренних галтелей.
Регламентация радиусов 17 и 21 позволяет повысить технологичность осуществления способа за счет снижения трудоемкости при настройке и регулировке технологического оборудования для мехобработки галтелей, а также за счет снижения трудоемкости извлечения заготовок шихты из пресс-формы.
Пример конкретного исполнения бронепреграды заключается в том, что наружная оболочка 4 выполнена из (2-3)-х слоев арамидной ткани, а внутренняя оболочка 3 выполнена из (30-40) слоев ткани, пропитанных эластичным связующим на основе полиуретана. Ячейки 6 выполнены квадратными, расположены в шахматном порядке и скреплены с оболочками 3 и 4 клеем 10 также на основе полиуретана.
Работает бронепреграда 1 следующим образом. При взаимодействии поражающего элемента 13 с элементами бронепреграды ячейка 6 под его динамическим воздействием перекашивается и воздействует на элементы внутренней оболочки 3 ребром 14 и углом 18. Благодаря наличию скруглений 15 в элементах внутренней оболочки 3 на площади смятия (Scм) возникают напряжения смятия (
Figure 00000001
см) обратно пропорциональные площади смятия (Scм). При этом (установлено экспериментально) Scм ≈ (1,5-2)R1, где R - радиус 17 скругления 15,1 - длина ребра 14 ячейки 6. В нитях арамидной ткани возникают напряжения растяжения и при достижении напряжений разрыва (
Figure 00000001
разр) арамидные нити 22 ткани разрываются. При уменьшении радиуса R уменьшается Scм, напряжения
Figure 00000001
см возрастают. При дальнейшем уменьшении радиуса вплоть до выполнении ребра 14 без скругления 15, работа нитей 22 приближается к практически «чистому срезу», происходит сквозное перерезание всех слоев. При работе внутренней оболочки на «смятие», нити 22 разрываются частично, при этом тыльные нити 22 сохраняют целостность, так как энергия разрыва нитей 22 значительно превышает энергию их перерезания (установлено экспериментально).
Исследованиями установлено, что описанная совместная работа ячейки 6 с внутренней оболочкой 3 с разрывом части нитей 22 для эффективной остановки поражающего элемента достигается при площади смятия Scм, которая соответствует радиусу 17 скругления 15 R≥0,05b, где b - толщина ячейки. Максимальное значение Rmax=0,1b определено из условия сохранения надежности работы бронепреграды при отсутствии скола ячейки от утонения на ее краю, а также из условия оптимальной трудоемкости обработки скруглений с сохранением технологичности бронепреграды.
Кроме того максимальное значение Rmax определено из условия отсутствия, при использовании заявленного материала клеевого соединения 10, полостей в зоне смыкания радиусами соседних ячеек 6, в которых скапливается влага и происходит отслоение ячеек при превращении влаги в лед от отрицательных температур, предусмотренных условиями эксплуатации бронепреграды 1.
При взаимодействии угла 18 ячейки 6 со слоями 2 внутренней оболочки 3, напряжения смятия превышают напряжения под ребром 14 из-за отсутствия протяженности скругления 15, то есть минимальной площади смятия, поэтому радиус 21 сферической галтели 20 превышает радиус 17 галтели 16 до полутора раз.
Поражающий элемент 13 при взаимодействии с бронепреградой 1 пробивает наружную оболочку 4, перекашивает ячейку 6 с разрывом нитей 22 внутренних слоев 2 ткани и с сохранением целостности нитей тыльных слоев внутренней оболочки 3. При этом поражающий элемент 13 разбивается на фрагменты, разбивает на осколки ячейку 6 с повреждением соседних ячеек. Фрагменты и осколки проникают сквозь слои 2 с разорванными нитями вглубь внутренней оболочки 3, где, благодаря целостности нитей тыльных слоев и их амортизирующим свойствам, теряют энергию и останавливаются. Сквозного пробоя бронепреграды 1 не происходит, что подтверждает высокую надежность ее работы.
Таким образом, использование изобретений позволит создать высокотехнологичную конструкцию бронепреграды с повышенной надежностью работы, что и подтверждает их использование по назначению. Осуществимость изобретений подтверждена положительными результатами испытаний бронепреград, разработка и изготовление которых полностью основаны на представленном описании. В связи с этим, новые технические решения соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.

Claims (4)

1. Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов, при котором формируют слои внутренней и наружной оболочек из, например, арамидной ткани, пропитанной эластичным полимерным связующим, устанавливая между ними твердосплавные вставки, которые выполняют из элементарных керамических ячеек, включающих наружную и внутреннюю поверхности и боковые грани, скрепляют их между собой и с соответствующими оболочками клеем, химически совместимым со связующим оболочек, каждую ячейку выполняют толщиной по боковым граням, равной 1-1,5 калибра поражающего элемента, например пули, отличающийся тем, что на ребрах каждой ячейки, примыкающих к внутренней оболочке, выполняют скругления в форме цилиндрической галтели радиусом, равным 0,05-0,1 толщины ячейки, а в углах пересечения этих ребер выполняют скругления в форме сферической галтели, при этом галтели выполняют с плавным переходом друг к другу, к граням и к внутренней поверхности.
2. Способ, по п. 1, отличающийся тем, что сферическую галтель выполняют радиусом, равным 1-1,5 радиуса цилиндрической галтели.
3. Бронепреграда из полимерных композитов, содержащая слои наружной оболочки из, например, арамидной ткани, пропитанной эластичным полимерным связующим, твердосплавные вставки и аналогичные наружным слои внутренней оболочки, вставки выполнены из элементарных керамических ячеек, включающих наружную и внутреннюю поверхности и боковые грани, скрепленных между собой и с соответствующими оболочками клеем, химически совместимым со связующим оболочек, каждая ячейка выполнена толщиной по боковым граням, равной 1-1,5 калибра поражающего элемента, например пули, отличающаяся тем, что на ребрах каждой ячейки, примыкающих к внутренней оболочке, выполнены скругления в форме цилиндрической галтели радиусом, равным 0,05-0,1 толщины ячейки, а в углах пересечения этих ребер выполнены скругления в форме сферической галтели, при этом галтели выполнены с плавным переходом друг к другу, к граням и к внутренней поверхности.
4. Бронепреграда, по п. 1, отличающаяся тем, что сферическая галтель выполнена радиусом, равным 1-1,5 радиуса цилиндрической галтели.
RU2018130182A 2018-08-20 2018-08-20 Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов и бронепреграда из полимерных композитов RU2706370C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130182A RU2706370C1 (ru) 2018-08-20 2018-08-20 Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов и бронепреграда из полимерных композитов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130182A RU2706370C1 (ru) 2018-08-20 2018-08-20 Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов и бронепреграда из полимерных композитов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706370C1 true RU2706370C1 (ru) 2019-11-18

Family

ID=68580067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130182A RU2706370C1 (ru) 2018-08-20 2018-08-20 Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов и бронепреграда из полимерных композитов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706370C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198707A (en) * 1977-09-13 1980-04-22 Elteka Kunststoff-Technik Gmbh Soft protective construction
RU2329751C2 (ru) * 2006-09-05 2008-07-27 Закрытое акционерное общество Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" Бронешлем из полимерных композитов
US20130160639A1 (en) * 2007-08-05 2013-06-27 Robert G. Lee Tile system
RU136881U1 (ru) * 2013-06-13 2014-01-20 Пласан Саса Лтд. Броня для защиты от баллистических поражающих элементов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198707A (en) * 1977-09-13 1980-04-22 Elteka Kunststoff-Technik Gmbh Soft protective construction
RU2329751C2 (ru) * 2006-09-05 2008-07-27 Закрытое акционерное общество Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" Бронешлем из полимерных композитов
US20130160639A1 (en) * 2007-08-05 2013-06-27 Robert G. Lee Tile system
RU136881U1 (ru) * 2013-06-13 2014-01-20 Пласан Саса Лтд. Броня для защиты от баллистических поражающих элементов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2519668B1 (en) Enhanced lightweight ballistic materials
EP2153159B1 (fr) Procédé de fabrication d'un matériau composite, notamment pour la protection balistique, et matériau composite obtenu
CN2847208Y (zh) 一种多层结构复合材料防弹板及防弹装置
CN101646917A (zh) 用于防御包括金属射流的高能投射体的装甲系统和方法
CN103868413A (zh) 一种陶瓷复合防弹板
WO2008144892A1 (en) Ballistic projectile armour
RU2706370C1 (ru) Способ изготовления бронепреграды из полимерных композитов и бронепреграда из полимерных композитов
CN1829895A (zh) 波状弹道装甲
Nayak et al. Ballistic impact response of ceramic-faced aramid laminated composites against 7.62 mm armour piercing projectiles
WO2014086868A1 (en) Ballistic protective measures
CA2907287A1 (en) Ballistic panel
CN110631421A (zh) 一种超轻装甲及其制备方法
EP2452154B1 (en) An antiballistic armour plate and a method for manufacturing such antiballistic armour plate
RU2329751C2 (ru) Бронешлем из полимерных композитов
CN104236394B (zh) 装甲板、制造装甲板的方法及装甲装备
US9909842B2 (en) Armour
RU2393416C1 (ru) Многослойная бронепреграда
RU2415367C2 (ru) Способ изготовления бронепанели из полимерных композитов и бронепанель из полимерных композитов
CN112595175A (zh) 一种抗多发异形整体陶瓷防弹插板及防弹装置
KR20120092933A (ko) 방탄복용 직물적층구조
CN112304160A (zh) 一种减小凹陷的防弹插板结构
CN207113719U (zh) 高强度防弹仿形织物装甲
CN107478096A (zh) 高强度防弹仿形织物装甲
RU2260766C2 (ru) Противоударное защитное устройство
US10337839B2 (en) Formable armors using ceramic components