RU2711529C1 - Method for protection against air shock wave of vehicle - Google Patents

Method for protection against air shock wave of vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2711529C1
RU2711529C1 RU2018142517A RU2018142517A RU2711529C1 RU 2711529 C1 RU2711529 C1 RU 2711529C1 RU 2018142517 A RU2018142517 A RU 2018142517A RU 2018142517 A RU2018142517 A RU 2018142517A RU 2711529 C1 RU2711529 C1 RU 2711529C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
vehicle
shock wave
car
air
Prior art date
Application number
RU2018142517A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Юлианович Каралюн
Алексей Дмитриевич Андреев
Владислав Анатольевич Шевцов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
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 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority to RU2018142517A priority Critical patent/RU2711529C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2711529C1 publication Critical patent/RU2711529C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D5/00Safety arrangements
    • F42D5/04Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
    • F42D5/045Detonation-wave absorbing or damping means

Abstract

FIELD: motor vehicle industry.SUBSTANCE: invention relates to motor transport, can be used in trucks with armored cargo platform. Method of protection against air shock wave of vehicle with armored cargo platform under body tent includes installation of masking cover on vehicle. In vehicle camouflage cover there used is web from fine-meshed network with frequent arrangement of camouflage elements, gap between vehicle cabin and masking network, as well as gap between cab and body tent is filled with air-mechanical foam with high foam mass stability. Gaps are filled with foam mainly after receiving information on threat of use of fire weapons by vehicle. Foam generator used is fire truck.EFFECT: attenuation of air shock wave acting on vehicle cabin, provision of cab stability in foam mass, equal to strength of armored cargo platform.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автотранспорту, может быть использовано в грузовых автомобилях с бронированной грузовой платформой.The invention relates to vehicles, can be used in trucks with an armored cargo platform.

Для перевозки разрядных грузов, как правило, используют автомобили с бронированной грузовой платформой под тентом кузова [см. Машина транспортная НГ9Т1-01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - ФГУП «Конструкторское бюро автотранспортного оборудования», 1990 г., 14 л.] (далее - автомобиль). Основным поражающим фактором таких автомобилей при взрыве обычных боеприпасов (авиабомб, боевых частей ракет) являются ударные волны, распространяющиеся в окружающей боеприпас среде, а также высокоскоростные фрагменты, образующиеся при разрушении оболочки заряда ВВ боеприпаса. Опасность разлета осколков можно свести к минимуму с помощью экранов, улавливающих осколки. В качестве такого экрана, улавливающего осколки, летящие по направлению к перевозимому на автомобиле грузу, может служить бронирование грузовой платформы. Поэтому ее основным поражающим фактором является воздушная ударная волна, воздействие которой на грузовую платформу автомобиля наносит последней повреждения различной степени тяжести. В составе автоколонны, транспортирующей разрядный груз, имеются технические средства и личный состав, способный устранять слабые повреждения автомобилей, и в том числе их грузовые платформы. Поэтому можно считать критическим значением стойкости бронированной грузовой платформы к воздушной ударной волне (по аналогии стойкости колесного бронетранспортера) математическое ожидание избыточного давления во фронте волны

Figure 00000001
. Ударная волна такой интенсивностью может нанести бронированной грузовой платформе средние разрушения.For transportation of discharge goods, as a rule, cars with an armored loading platform under a body awning are used [see Car transport NG9T1-01. Technical description and instruction manual. - FSUE “Design Bureau of Motor Transport Equipment”, 1990, 14 l.] (Hereinafter - the car). The main damaging factor of such cars during the explosion of conventional ammunition (air bombs, warheads of missiles) are shock waves propagating in the environment surrounding the munition, as well as high-speed fragments generated during the destruction of the shell of the explosive charge of ammunition. The risk of flying fragments can be minimized with shields that capture fragments. As such a screen, catching fragments flying in the direction of the cargo transported by car, can serve as a booking of the cargo platform. Therefore, its main striking factor is the air shock wave, the impact of which on the cargo platform of the car causes the latter damage of varying severity. The convoy transporting the discharge cargo includes technical means and personnel capable of repairing minor damage to vehicles, including their loading platforms. Therefore, the critical value of the resistance of an armored cargo platform to an air shock wave (by analogy to the resistance of a wheeled armored personnel carrier) can be considered the mathematical expectation of excess pressure in the wave front
Figure 00000001
. A shock wave of such intensity can cause medium damage to an armored cargo platform.

Поскольку районы рассредоточения автоколонны с разрядным грузом расположены преимущественно далеко от линии возможного соприкосновения конфликтующих сторон, то наиболее вероятным сценарием применения обычного оружия против автомобилей автоколонны является их обстрел крылатыми ракетами типа Томахок (далее КР) без захода носителей КР в зоны действия территориальной и объектовой ПВО. Масса ВВ боевой части КР 120 кг, главные вероятные отклонения КР в продольном На приведенном расстоянии

Figure 00000002
избыточное давление во фронте воздушной ударной волны при контактном взрыве боевой части КР «Томахок», рассчитанное по зависимости [см. Покровский Г.И. Взрыв. 4-е изд. Перераб. и доп. М., Недра, 1980, 190 с.]Since the dispersal areas of the convoy with discharge cargo are located mainly far from the line of possible contact between the conflicting parties, the most likely scenario for the use of conventional weapons against the convoy’s cars is their firing with Tomahok-type cruise missiles (hereinafter CR) without the entry of KR carriers into the territorial and object air defense zones. The mass of the explosive of the warhead of the Kyrgyz Republic is 120 kg, the main probable deviations of the Kyrgyz Republic in the longitudinal At a given distance
Figure 00000002
overpressure in the front of an air shock wave during a contact explosion of the warhead of the Kyrgyz Republic “Tomahok”, calculated according to the dependence [see Pokrovsky G.I. Explosion. 4th ed. Re-worker. and add. M., Nedra, 1980, 190 pp.]

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
, r - расстояние, м; m - масса ВВ, кг,Where
Figure 00000004
, r is the distance, m; m is the mass of explosives, kg,

составит 1,5 кГ/см2. Такой интенсивности воздушной ударной волны соответствует расстояние 14 м. Однако кабина автомобиля не имеет бронирование. Средние разрушения кабины военного грузовика типа НГ-9Т1 как имеют место при

Figure 00000005
. Такая интенсивность воздушной ударной волны, воздействующей на кабину автомобиля имеет место при контактном взрыве указанного боеприпаса на удалении от кабины порядка 21 м. Поэтому радиус поражения автомобиля в целом следует считать по его «слабому звену» - кабине автомобиля. Моторный отсек автомобиля также не имеет бронирование. Однако когда защищена от ударной волны кабина, то и находящийся под ней моторный отсек также будет защищен. Кроме того, эксперименты свидетельствуют, что двигатель получившего сильные повреждения автомобиля остается в пригодном состоянии, и после взрыва эти автомобили могут двигаться своим ходом [см. Действие ядерного взрыва (Перевод с английского), военное издательство Министерства обороны СССР, М, 1963].will be 1.5 kg / cm 2 . Such an intensity of an air shock wave corresponds to a distance of 14 m. However, the car cabin does not have a reservation. The average destruction of the cabin of a military truck of the NG-9T1 type as occurs when
Figure 00000005
. Such an intensity of an air shock wave acting on a car’s cabin takes place during a contact explosion of the indicated ammunition at a distance of about 21 m from the cabin. Therefore, the radius of damage to the vehicle as a whole should be calculated from its “weak link” - the vehicle’s cabin. The engine compartment of the car also does not have a reservation. However, when the cab is protected from the shock wave, the engine compartment below it will also be protected. In addition, experiments indicate that the engine of a vehicle that has been severely damaged remains in good condition, and after the explosion, these cars can move on their own [see The action of a nuclear explosion (Translated from English), military publishing house of the Ministry of Defense of the USSR, M, 1963].

Для того, чтобы автомобиль был равностойким к воздействию воздушной ударной волны, его кабина должна иметь дополнительную физическую защиту. Но ее физическая защита в виде бронирования может привести к отрицательным последствиям. Масса снаряженного автомобиля НГ9-Т1 с бронированной грузовой платформой превышает 11 тонн. Это не позволяет применять бронирование его кабины, длиной 1890 мм, высотой 2850 мм и шириной 2820 мм, тяжелыми стальными экранами. В противном случае автомобили с грузом не могли бы передвигаться по дорогам низких категорий.In order for the car to be equally resistant to the effects of an air shock wave, its cab must have additional physical protection. But her physical protection in the form of a reservation can lead to negative consequences. The mass of the equipped vehicle NG9-T1 with an armored cargo platform exceeds 11 tons. This does not allow booking his cabin, with a length of 1890 mm, a height of 2850 mm and a width of 2820 mm, heavy steel screens. Otherwise, cars with cargo could not move on low category roads.

Защитить от воздушной ударной волны указанные автомобили можно было,, поместив их в быстровозводимые полевые укрепления [см. Патент РФ №2568251 «Монолит», МПК: B63G 13/00]. Достоинством указанного способа является возможность создания земляной обсыпки в кратчайшие сроки с использованием местных строительных материалов. Но недостатком данного способа защиты является невозможность в кратчайшие сроки возвести такое укрытие для каждого автомобиля автоколоны.. Возведение же одного большого быстровозводимого полевого укрепления для нескольких автомобилей при указанной выше точности КР «Томахок» и габаритах автомобилей не обеспечит снижение вероятности поражения тесно размещенных автомобилей при попадании КР «Томахок» в укрытии сверху.It was possible to protect these vehicles from an air shock wave by placing them in pre-fabricated field fortifications [see RF patent No. 2568251 "Monolith", IPC: B63G 13/00]. The advantage of this method is the ability to create earthen sprinkling in the shortest possible time using local building materials. But the disadvantage of this method of protection is the impossibility to erect such a shelter for each automobile convoy as soon as possible .. The construction of one large quick-mountable field fortification for several cars with the above accuracy of the Tomahok KR and the dimensions of the cars will not reduce the likelihood of damage to closely located cars when hit KR "Tomahok" in a shelter from above.

Решением, частично устраняющим недостатки, присущих защите автомобилей быстровозводимым полевым укреплением, может являться техническое решение, включающее размещение вокруг кабины автомобиля преград из газожидкостной среды. В данном решении в качестве преграды используют водонепроницаемую оболочку, заполненную пустотелыми сферами и/или кусками пенопласта с водой [см. Патент РФ №2030708 «Способ гашения воздушной ударной волны», F42D 5/045 (средства поглощения или демпфирования взрывных волн)]. В основе данного технического решения лежит принцип ослабления ударных волн путем создания на пути распространения ударной волны релаксационной среды [см. Защита пассажирских авиалайнеров от взрывных нагрузок: Б.Е. Гельфанд, М.В. Сильников, А.И. Михайлин, М.В. Чернышов (НПО Специальных материалов), «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам»: Труды шестой международной научно-практической конференции, октябрь 2010 г. СПб Университет ГПС МЧС России]. Способ создания релаксационной среды для ослабления ударной волны реализован в локализаторах взрыва семейства «Фонтан». Практика использования локализаторов «Фонтан» показала, что они снижают до минимума разрушения и человеческие жертвы, эффективно подавляют фугасное, осколочное, термическое и термобарическое действие взрыва, многократно снижают амплитуду давления на фронте ударной волны, размывают и выполаживают фронт ударной волны, предотвращают возгорания, термические и термобарические поражения, уменьшают осколочный поток.A solution that partially eliminates the disadvantages inherent in the protection of automobiles by a quick-mounted field fortification may be a technical solution, including the placement of barriers from a gas-liquid medium around the car cabin. In this solution, a waterproof shell filled with hollow spheres and / or pieces of foam with water is used as an obstacle [see RF patent No. 2030708 "Method of damping an air shock wave", F42D 5/045 (means of absorption or damping of blast waves)]. The basis of this technical solution is the principle of attenuation of shock waves by creating a relaxation medium on the path of shock wave propagation [see Protection of passenger airliners from explosive loads: B.E. Gelfand, M.V. Silnikov, A.I. Mikhailin, M.V. Chernyshov (NGO Special Materials), “Technical Means of Countering Terrorist and Criminal Explosions”: Proceedings of the Sixth International Scientific and Practical Conference, October 2010 SPb University of the State Fire Service of the Ministry of Emergencies of Russia]. The method of creating a relaxation medium for attenuating the shock wave is implemented in the explosion locators of the Fontan family. The practice of using Fontan locators has shown that they minimize destruction and human casualties, effectively suppress the explosive, fragmentation, thermal and thermobaric effects of the explosion, repeatedly reduce the pressure amplitude at the front of the shock wave, erode and flatten the front of the shock wave, prevent fires, thermal and thermobaric lesions, reduce fragmentation flow.

Однако условия и ограничения, при которых работает локализатор взрыва «Фонтан», не соответствуют условиям воздействия воздушной ударной волны на рассматриваемые автомобили. В локализаторе взрыва «Фонтан» источник ударной волны - ВВ размещен практически внутри диспергента, который, в свою очередь, размещен в готовом виде в герметичном контейнере. Масса же ВВ не превышает нескольких кг. В случае защиты автомобиля от воздушной ударной волны ее источник размещен на некотором расстоянии от автомобиля в свободном воздухе, а масса ВВ превышает 100 кг.However, the conditions and limitations under which the Fontan explosion localizer operates do not correspond to the conditions of the impact of an air shock wave on the vehicles in question. In the explosion locator "Fountain" the source of the shock wave - explosive is placed practically inside the dispersant, which, in turn, is placed ready-made in an airtight container. The mass of explosives does not exceed several kg. In the case of car protection from an air shock wave, its source is placed at a certain distance from the car in free air, and the explosive mass exceeds 100 kg.

Техническим решением, позволяющим ослабить интенсивность ударной волны, воздействующей на рассматриваемый автомобиль, могло быть решение [см. Авторское свидетельство СССР №- 1268741, 1986. «Способ локализации взрыва газов при тушении подземных пожаров», кл. E21F 5/00]. Оно позволяет повысить эффективность локализации ударной волны за счет обеспечения условий ее самогашения. Для этого при угрожающем повышении концентрации газов до взрывоопасного предела в тупиковой горной выработке возводят пенную пробку из гелеобразной пены с переменной кратностью по длине пенной пробки. Кратность пены изменяют плавно от большей величины кратности пены со стороны очага пожара к ее меньшей величине или дискретными чередующимися полосами пены большей и меньшей кратности. Между кровлей выработки и верхней поверхностью пенной пробки формируют воздушный зазор. Через него осуществляют отвод пожарных газов из изолированной части выработки. Распространяющаяся по пенной пробке с чередующимися по ее длине участками различной кратности ударная волна генерирует серию встречных ударных волн, в промежутках между которыми находится волна разрежения. Встречная ударная волна тормозит увлекаемый поток воздуха и снижает его скорость. Распространяющаяся следом волна разрежения снижает давление в этом потоке воздуха. Недостаток такого решения применительно к защите автомобиля состоит в том, что подход ударной волны к автомобилю происходит в свободном воздухе с любого направления. Следовательно, невозможно в свободном воздухе вокруг автомобиля возвести и удержать указанную выше пенную пробку.A technical solution to reduce the intensity of the shock wave affecting the car in question could be a solution [see USSR author's certificate No. 1268741, 1986. “A method for localizing a gas explosion during the extinguishing of underground fires”, cl. E21F 5/00]. It allows you to increase the efficiency of localization of the shock wave by providing conditions for its self-quenching. For this, with a threatening increase in gas concentration to an explosive limit in a dead end mine, a foam plug is erected from gel-like foam with a variable multiplicity along the length of the foam plug. The foam multiplicity varies smoothly from a larger foam multiplicity from the side of the fire to its smaller value or discrete alternating foam strips of a greater and lesser multiplicity. An air gap is formed between the working roof and the upper surface of the foam plug. Through it, the removal of fire gases from the isolated part of the output. The shock wave propagating through the foam plug with alternating sections of varying lengths generates a series of counterpropagating shock waves, between which there is a rarefaction wave. The oncoming shock wave inhibits the entrained air flow and reduces its speed. The rarefaction wave propagating after it reduces the pressure in this air stream. The disadvantage of this solution in relation to vehicle protection is that the shockwave approach to the vehicle occurs in free air from any direction. Therefore, it is impossible to erect and hold the above foam plug in the free air around the car.

Техническим решением, позволяющим ослабить интенсивность воздушной ударной волны, могло быть решение [см. Патент РФ №2030708 «Способ гашения воздушных ударных волн при взрывных работах», МПК: F42D 5/045]. В данном решении частично устранен недостаток, связанный с невозможностью возведения и удержания у автомобиля пенной пробки с переменной кратностью по ее длине.A technical solution to reduce the intensity of an air shock wave could be a solution [see RF patent No. 2030708 "Method of damping air shock waves during blasting operations", IPC: F42D 5/045]. This solution partially eliminated the disadvantage associated with the impossibility of erecting and holding a foam plug with a variable multiplicity along its length.

Для этого газожидкостную среду получают размещением в водонепроницаемой оболочке пустотелых сфер или кусков закрытопористого пенопласта с последующим заполнением водой пространства, свободного от загрузки твердых тел, размещенных с плотной упаковкой. После выполнения указанных операций оболочку герметизируют (завязывая край полимерной оболочки в чуб). По закону упаковки шаров одинакового размера объем свободного пространства между шарами для заполнения его водой составляет 50% и плотность газожидкостной среды - 0,5 т/м3. При размещении в свободном пространстве между шарами пустотелых сфер меньшего размера (при соотношении диаметров шаров 1/8 и менее) содержание воздуха будет увеличено до 75% и плотность газожидкостной среды снижается до 0,25 т/м3. Применением кусков из закрытопористого пенопласта содержание воздуха в преграде для прохождения ударной волны может быть повышено за счет более плотной упаковки кусков произвольной формы. Диапазон регулирования плотности газожидкостной преграды может быть увеличен применением смесей из пустотелых полимерных сфер и кусков пенопласта. Однако недостатком данного решения для рассматриваемого автомобиля является необходимость включать дополнительно в состав автоколонны автомобили для перевозки указанных сфер, кусков пенопласта и воды, а также относительно большие временные затраты на выполнение ограниченным количеством личного состава операций по их размещению в водопроницаемые оболочки. Кроме того, возобновление движения автомобиля требует большого времени, затрачиваемого на разборку газожидкостной среды.For this, a gas-liquid medium is obtained by placing in a waterproof shell hollow spheres or pieces of closed-cell foam with subsequent filling of water in the space free from loading solids placed with tight packaging. After performing these operations, the shell is sealed (tying the edge of the polymer shell in the forelock). According to the law of packing balls of the same size, the volume of free space between the balls to fill it with water is 50% and the density of the gas-liquid medium is 0.5 t / m 3 . When placed in the free space between the balls of the hollow spheres of a smaller size (with a ratio of ball diameters of 1/8 or less), the air content will be increased to 75% and the density of the gas-liquid medium will decrease to 0.25 t / m 3 . By using pieces of closed-cell foam, the air content in the barrier to the passage of the shock wave can be increased due to a denser packing of pieces of arbitrary shape. The range of regulation of the density of the gas-liquid barrier can be increased by using mixtures of hollow polymer spheres and pieces of foam. However, the disadvantage of this solution for the car in question is the need to include additional vehicles for the transportation of these spheres, pieces of polystyrene foam and water, as well as the relatively high time spent on performing a limited number of personnel to place them in waterproof containers. In addition, the resumption of the movement of the car requires a lot of time spent on disassembling the gas-liquid medium.

Наиболее близким техническим решением, позволяющим ослабить воздействие обычных боеприпасов на кабину и моторный отсек автомобиля, принимается решение [см. Селиванов В.В., Кобылкин И.Ф., Новиков С.А. Взрывные технологии: Учебник для втузов / Под общей ред. В.В.Селиванова - М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008 - 648 с.: ил. (л. 550)].The closest technical solution to reduce the impact of conventional ammunition on the cabin and the engine compartment of the car, the decision is made [see Selivanov V.V., Kobylkin I.F., Novikov S.A. Explosive technologies: Textbook for technical colleges / Ed. V.V. Selivanova - M: Publishing House of MSTU. N.E. Bauman, 2008 - 648 pp., Ill. (l. 550)].

В данном решении используют для ослабления действия ударной волны обычную пожарную пену, получаемую с помощью воздушных стволов или пеногенераторов. С целью препятствия растеканию пены сооружают специальный каркас, обтянутый полиэтиленовой пленкой. Учитывают параметр, характеризующий воздушно-механическую пену - ее стойкость, т.е. способность сохраняться в течение определенного времени. Значение стойкости зависит от вида пенообразователя, его концентрации в растворе и от структуры пены.In this solution, conventional fire foam obtained using air barrels or foam generators is used to attenuate the effects of the shock wave. In order to prevent foam from spreading, a special frame is constructed, covered with a plastic film. Take into account the parameter characterizing the air-mechanical foam - its resistance, i.e. ability to persist for a certain time. The resistance value depends on the type of foaming agent, its concentration in the solution and the structure of the foam.

Для осуществления пенной защиты при выполнении взрывных работ в Центральном НИИ пожарной охраны по заказу РФЯЦ-ВНИИЭФ разработана мобильная пенообразующая установка, состоящая из высокопроходимой автоцистерны и гидротурбинного пеногенератора со следующими характеристиками: производительность по пене 2200 л/с, максимальное расстояние от установки до места подачи пены 320 м, высота массива устойчивой пены 3 м, стойкость массива пены ~ 1 час.To carry out foam protection during blasting operations at the Central Research Institute of Fire Protection under the order of the RFNC-VNIIEF, a mobile foaming unit was developed consisting of a highly walkable tank truck and a hydraulic turbine foam generator with the following characteristics: foam capacity of 2200 l / s, the maximum distance from the installation to the place of foam supply 320 m, the height of the array of stable foam is 3 m, the resistance of the array of foam is ~ 1 hour.

Достоинством данного технического решения является существенное ослабление интенсивности воздушной ударной волны сравнительно небольшим по толщине слоем пены и большая стойкость пены, позволяющая сохранять защитные свойства пены в течение отрезка времени, когда наиболее вероятно применение средств поражения по специальной тактической группе. Однако, если в решении-прототипе источник воздушной ударной волны размещен внутри пенного слоя, то автомобиль необходимо защищать при подходе ударной волны, образовавшейся в свободном воздухе. Кроме того, сооружение специального каркаса, обтянутого полиэтиленовой пленкой, требует включение дополнительно в состав автоколонны автомобиля для перевозки деталей каркаса, а также относительно большие временные затраты на выполнение ограниченным количеством личного состава операций по его сооружению над каждым автомобилем с разрядным грузом.The advantage of this technical solution is a significant weakening of the intensity of the air shock wave by a relatively small thickness of the foam layer and the high resistance of the foam, which allows preserving the protective properties of the foam over a period of time when the use of means of destruction by a special tactical group is most likely. However, if in the prototype solution the source of the air shock wave is located inside the foam layer, then the car must be protected when approaching the shock wave generated in free air. In addition, the construction of a special frame covered with plastic wrap requires the inclusion of an additional motor vehicle column for transporting the frame parts, as well as the relatively high time required to carry out a limited number of personnel for its construction on each vehicle with a discharge load.

Целью заявленного изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно, ослабление воздействующей на кабину автомобиля воздушной ударной волны, обеспечив стойкость кабины в пенном массиве, равной стойкости бронированной грузовой платформы автомобиля.The aim of the claimed invention is to eliminate the noted drawbacks, namely, the weakening of the air shock wave acting on the car cabin, ensuring the cabin stability in the foam array, equal to the resistance of the armored cargo platform of the car.

Технический результат достигается выполнением дополнительных новых операций при возведении маскировочного укрытия для автомобиля с бронированной грузовой платформой под тентом кузова, включающего установку на автомобиль маскировочного укрытия, заключающихся в том, что в маскировочном укрытии автомобиля используют полотно из мелкоячеистой сети с частым расположением маскировочных элементов, зазор между кабиной автомобиля и маскировочной сетью, а также зазор между кабиной и тентом кузова заполняют воздушно-механической пеной с высокой стойкостью массива пены, причем заполнять пеной зазоры начинают преимущественно после получения информации об угрозе применения по автомобилю огневых средств поражения, а в качестве пеногенератора используют пожарную автоцистерну.The technical result is achieved by performing additional new operations in the construction of a camouflage shelter for a car with an armored loading platform under a body tarpaulin, including installing a camouflage shelter on a car, consisting in the fact that in a camouflage shelter of a car a fine-mesh network with a frequent arrangement of camouflage elements is used, the gap between the car cab and camouflage net, as well as the gap between the cab and the body awning, are filled with air-mechanical foam with a high Coy array foam stability, foam and fill the gaps begin advantageously after receiving information about the threat of the use of car firing weapons, and as the foam generator used fire tanker truck.

Идея предложенного технического решения заключается в использовании для ослабления воздушной ударной волны воздушно-механическую пену, получаемую с помощью известных пеногенераторов [см. А.А. Всякий, Д.Ф. Балта. «Конструктивные особенности высоконапорного пеногенератора»: ISSN 0130-1268- Научный вестник НИИГД «Респиратор», - 2015. - Вып. 52]. В качестве препятствия растеканию пены используют внутреннюю полость маскировочного укрытия, возведенного над автомобилем.The idea of the proposed technical solution is to use air-mechanical foam obtained by known foam generators to attenuate an air shock wave [see A.A. Everyone, D.F. Balta. “Design Features of a High-Pressure Foam Generator”: ISSN 0130-1268- Scientific Herald of the Respirator Scientific Research Institute of Hydromechanics, - 2015. - Vol. 52]. As an obstacle to the spreading of foam, use the internal cavity of the camouflage shelter erected above the car.

Покажем существенность отличительных признаков.We show the materiality of the distinguishing features.

Заполнение зазора между кабиной автомобиля и маскировочной сетью, а также зазора между кабиной и тентом кузова воздушно-механической пеной с высокой стойкостью массива пены является новым решением. Оно препятствует растеканию пены без использования дополнительных устройств для удерживания пены.Filling the gap between the cab and the camouflage net, as well as the gap between the cab and the body tent with air-mechanical foam with high resistance to the foam mass, is a new solution. It prevents the spread of foam without the use of additional devices to hold the foam.

Использование в качестве пеногенератора для заполнения указанных зазоров пеной пожарной автоцистерны является новым решением. Этим обеспечивается подача пены в указанные зазоры имеющейся в составе автоколонны пожарной автоцистерны без привлечения дополнительных технических средств.Using as a foam generator to fill the gaps with foam of a fire truck is a new solution. This ensures the supply of foam to the indicated gaps of the fire truck included in the convoy without the involvement of additional technical means.

Ослабление пеной воздушной ударной волны, источником которой является взрыв обычного боеприпаса, является новым решением. Оно обеспечивает стойкость кабины, равной стойкости бронированной грузовой платформы. В зависимости от плотности пены,

Figure 00000006
снижение давления ударной волны, распространяющейся в пене,
Figure 00000007
, по отношению к давлению ударной волны, распространяющейся в воздухе,
Figure 00000008
, может быть представлено в виде линейного соотношения [см. Гельфанд Б.Е., Сильников М.В. Фугасные эффекты взрывов. СПб.: Полигон, 2002.]:Foam attenuation of an air shock wave, the source of which is the explosion of conventional ammunition, is a new solution. It provides the stability of the cabin, equal to the resistance of the armored cargo platform. Depending on the density of the foam,
Figure 00000006
pressure reduction of the shock wave propagating in the foam,
Figure 00000007
, in relation to the pressure of a shock wave propagating in air,
Figure 00000008
, can be represented as a linear relation [see Gelfand B.E., Silnikov M.V. High explosive effects. SPb .: Polygon, 2002.]:

Figure 00000009
Figure 00000009

справедливого при

Figure 00000010
и
Figure 00000011
fair when
Figure 00000010
and
Figure 00000011

где R - приведенного расстояние,

Figure 00000012
,
Figure 00000013
,where R is the reduced distance
Figure 00000012
,
Figure 00000013
,

r - расстояние до источника воздушной ударной волны, м,r is the distance to the source of the air shock wave, m,

m - масса ВВ кг.m is the mass of explosive kg.

Исходя из приведенного соотношения, можно заключить, что слой пены толщиной 0,8 R может ослабить интенсивность воздушной ударной волны до 16 раз. Применительно к случаю взрыва ВВ массой 120 кг такая толщина слоя пены составляет порядка 3,9 м. Но тогда при взрыве указанного выше ВВ на безопасном для бронированной грузовой платформы на расстоянии 14 м интенсивность ударной волны, подошедшей к внешней границе слоя пены, окружающего кабину автомобиля, составит 3,35 кГ/см2. Следовательно, для того, чтобы интенсивность ударной волны, прошедшей сквозь слой пены соответствовала стойкости кабины автомобиля 0,72 кГ/см2, ее следует ослабить не более, чем в 4,7 раза. Этого можно достичь, создав вокруг кабины слой пены плотностью всего 4,9 кг/м3. При этом суммарный объем слоя пены при его высоте соответствующей высоте автомобиля, равной 3 м, составит ~ 230 м3. Для создания такого слоя пены потребуется ~ 700 кг воды с пенообразователем. Тогда одна пожарная автоцистерна АЦ-5-40 может обеспечить создание пенной защиты 7 автомобилей. Таким решением обеспечивается сокращение времени возведения пенной защиты. Кроме того, пена практически не препятствует началу движения автомобиля после удаления маскировочного укрытия.Based on the above ratio, it can be concluded that a foam layer with a thickness of 0.8 R can weaken the intensity of the air shock wave up to 16 times. In the case of an explosion of an explosive weighing 120 kg, this foam layer thickness is about 3.9 m. But then, when the above explosive is blown up on a safe platform for armored cargo platform at a distance of 14 m, the intensity of the shock wave approaching the outer boundary of the foam layer surrounding the car cabin will be 3.35 kg / cm 2 . Therefore, in order for the intensity of the shock wave passing through the foam layer to correspond to the stability of the car cab 0.72 kg / cm 2 it should be weakened no more than 4.7 times. This can be achieved by creating a foam layer with a density of only 4.9 kg / m 3 around the cabin. In this case, the total volume of the foam layer at its height corresponding to the height of the car, equal to 3 m, will be ~ 230 m 3 . To create such a layer of foam, ~ 700 kg of water with a foaming agent will be required. Then one ATs-5-40 fire tanker can provide foam protection for 7 cars. This solution provides a reduction in the time of erection of foam protection. In addition, the foam practically does not prevent the vehicle from starting to move after removing the camouflage cover.

Начало заполнения пеной зазоров между кабиной и маскировочной сетью преимущественно после получения информации об угрозе применения по автомобилю огневых средств поражения является новым решением. Оно позволяет с учетом времени возведения пенной защиты и стойкости массива пены возвести и удержать пенную защиту до возможного подхода воздушной ударной волны к защищаемому автомобилю. Например, если пуски КР «Томахок» произведены на удалении от района рассредоточения автоколонны 1000 км, то при скорости КР 0,8М в указанном районе их можно ожидать примерно через час. Этого запаса времени с учетом времени запаздывания получения информации о пуске КР достаточно для создания пенной защиты автомобиля.The start of filling the gaps between the cabin and the camouflage net with foam, mainly after receiving information about the threat of using fire weapons in a vehicle, is a new solution. It allows, taking into account the time of erection of foam protection and the durability of the foam array, to erect and hold foam protection until a possible approach of the air shock wave to the protected vehicle. For example, if the launch of the KR “Tomahok” was carried out at a distance of 1000 km from the dispersal area of the convoy, then at a speed of KR 0.8 M in the indicated area they can be expected in about an hour. This margin of time, taking into account the delay time of obtaining information on the launch of the CR, is enough to create foamy protection for the car.

На чертеже представлена схема способа защиты автомобиля от воздушной ударной волны, которая включает:The drawing shows a diagram of a method of protecting a car from an air shock wave, which includes:

1 - кабина автомобиля типа НГ9-Т1, 2 - моторный отсек, 3 - тент кузова,1 - cab type NG9-T1, 2 - engine compartment, 3 - body tent,

4 - маскировочная сеть, 5 - форсунка (распылитель) пеногенератора,4 - camouflage net, 5 - nozzle (sprayer) of the foam generator,

6 - массив воздушно-механической пены6 - array of air-mechanical foam

Защиту автомобиля от воздушной ударной волны осуществляют следующим образом. В районе рассредоточения автоколонны во время возведения маскировочного укрытия автомобиля маскировочной сетью 4 дополнительно формируют зазор размером 3,9 м между кабиной автомобиля 1 и маскировочной сетью 4, а также зазор между кабиной 1 и тентом 4. Принимают информацию о пуске противником средств воздушного нападения. Исходя из полученной информации, принимают решение о заполнении указанных зазоров пеной. Вводят форсунку (распылитель) 5 пеногенератора в образовавшиеся зазор между кабиной и маскировочной сетью и заполняют его пеной. В случае необходимости незамедлительно начать движение автомобиля разбирают маскировочное укрытие, убирают пену со смотрового стекла кабины 1 автомобиля и выезжают из массива пены. Остатки пены на автомобиле сдуваются встречным потоком воздуха при движении автомобиля.Protection of the car from an air shock wave is as follows. In the area of dispersal of the convoy during the construction of the camouflage cover of the car, camouflage net 4 additionally forms a gap of 3.9 m between the cab of car 1 and camouflage net 4, as well as the gap between cab 1 and awning 4. Receive information about the enemy launching air attack means. Based on the information received, a decision is made to fill the specified gaps with foam. A nozzle (sprayer) 5 of the foam generator is introduced into the formed gap between the cabin and the camouflage net and filled with foam. If necessary, immediately begin the movement of the car disassemble the camouflage shelter, remove the foam from the sight glass of the cab 1 of the car and leave the array of foam. The remaining foam on the car is blown away by the oncoming air stream while the car is moving.

Таким образом, на основе анализа схемы предложенного технического решения можно заключить, что предложенный способ защиты автомобиля от воздушной ударной волны обладает преимуществами, отвечающими поставленной цели, а именно, ослабление интенсивности воздействующей на кабину автомобиля воздушной ударной волны, обеспечив стойкость кабины в пенном массиве, равной стойкости бронированной грузовой платформы.Thus, based on the analysis of the scheme of the proposed technical solution, we can conclude that the proposed method of protecting a car from an air shock wave has advantages that meet the intended purpose, namely, attenuation of the intensity of an air shock wave acting on a car cabin, ensuring the cabin stability in a foam array equal to durability of the armored cargo platform.

Claims (1)

Способ защиты от воздушной ударной волны автомобиля с бронированной грузовой платформой под тентом кузова, включающий установку на автомобиль маскировочного укрытия, отличающийся тем, что в маскировочном укрытии автомобиля используют полотно из мелкоячеистой сети с частым расположением маскировочных элементов, зазор между кабиной автомобиля и маскировочной сетью, а также зазор между кабиной и тентом кузова заполняют воздушно-механической пеной с высокой стойкостью массива пены, причем заполнять пеной зазоры начинают преимущественно после получения информации об угрозе применения по автомобилю огневых средств поражения, а в качестве пеногенератора используют пожарную автоцистерну.A method of protection against an air shock wave of a car with an armored loading platform under a body tarpaulin, including installing a camouflage shelter on a car, characterized in that in the camouflage shelter of the car they use a fine-mesh network with a frequent arrangement of camouflage elements, the gap between the car cabin and the camouflage net, and also, the gap between the cab and the body awning is filled with air-mechanical foam with high resistance of the foam array, and the gaps begin to fill with foam mainly about after receiving information about the threat of using fire weapons on a car, and a fire truck is used as a foam generator.
RU2018142517A 2018-11-30 2018-11-30 Method for protection against air shock wave of vehicle RU2711529C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142517A RU2711529C1 (en) 2018-11-30 2018-11-30 Method for protection against air shock wave of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142517A RU2711529C1 (en) 2018-11-30 2018-11-30 Method for protection against air shock wave of vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2711529C1 true RU2711529C1 (en) 2020-01-17

Family

ID=69171752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142517A RU2711529C1 (en) 2018-11-30 2018-11-30 Method for protection against air shock wave of vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2711529C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1268741A1 (en) * 1985-05-16 1986-11-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of localizing gas explosions when extinguishing underground fires in blind mine workings
RU2030708C1 (en) * 1992-12-30 1995-03-10 Георгий Анатольевич Басс Method of suppression of air shock waves of blasting operations
RU2549640C1 (en) * 2014-02-27 2015-04-27 Анна Валентиновна Валиева Method of facility protection against explosive impact wave and device for its realisation
CN205102713U (en) * 2015-11-17 2016-03-23 公安部上海消防研究所 Processing protection system of special type explosive

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1268741A1 (en) * 1985-05-16 1986-11-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of localizing gas explosions when extinguishing underground fires in blind mine workings
RU2030708C1 (en) * 1992-12-30 1995-03-10 Георгий Анатольевич Басс Method of suppression of air shock waves of blasting operations
RU2549640C1 (en) * 2014-02-27 2015-04-27 Анна Валентиновна Валиева Method of facility protection against explosive impact wave and device for its realisation
CN205102713U (en) * 2015-11-17 2016-03-23 公安部上海消防研究所 Processing protection system of special type explosive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В.В. Селиванов, И.Ф Кабылкин, С.А Новиков. Взрывные технологии: Учебник для вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. Ф. доп. - Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014, стр.440-441, рис.12.7. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ramasamy et al. Blast mines: physics, injury mechanisms and vehicle protection
US20110174144A1 (en) Blast mitigation
RU2448322C2 (en) Obstacle
US8276497B2 (en) Blast attenuator and method of making same
RU2711529C1 (en) Method for protection against air shock wave of vehicle
RU2580379C1 (en) Staroverov tank
CN206192199U (en) Explosive -removal container
RU2175107C2 (en) Container for dangerously explosive load
RU2287128C1 (en) Anti-cumulative protective device of vehicle
Rybak Protecting panels for special purpose vehicles
Śliwiński Protection of vehicles against mines
RU183549U1 (en) Discharge car
RU204781U1 (en) PROTECTIVE DESIGN FOR SAFE TRANSPORTATION OF AMMUNITION
RU2729321C1 (en) Method of protecting a group object from means of striking with an obstructing disperse formation
RU2196952C1 (en) Device for protection of objects in vehicles against the action of bullets and shaped-charge ammunition
Borkowski et al. Operational loads of combat vehicles
GB2331241A (en) Antiblast or anti-detonation system
RU2617860C2 (en) Fortification reactive fire system
Boggs et al. Realistic safe-separation distance determination for mass fire hazards
Forsen Tunnel explosion characteristics
RU99604U1 (en) TRACK MINI ATV
RU2081466C1 (en) Method for confinement of gas-aerosol ejection
CN204963687U (en) Manned device that can throw at a high speed
Gukeisen The Fall of Fort Eben Emael: The Effects of Emerging Technologies on the Successful Completion of Military Objectives
Yu et al. Confined Detonation Treatment-A Technology for Destroying Conventional Waste Munitions