RU2801126C1 - Ceramic composite armor panel - Google Patents
Ceramic composite armor panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801126C1 RU2801126C1 RU2023108322A RU2023108322A RU2801126C1 RU 2801126 C1 RU2801126 C1 RU 2801126C1 RU 2023108322 A RU2023108322 A RU 2023108322A RU 2023108322 A RU2023108322 A RU 2023108322A RU 2801126 C1 RU2801126 C1 RU 2801126C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- tiles
- armor panel
- ceramic layer
- composite armor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к элементам тактической экипировки, а именно к её защитным элементам, которое может быть использовано для изготовления средств индивидуальной защиты в виде бронежилетов или в составе других технических средств защиты человека от стрелкового оружия и осколков разорвавшихся боезарядов или иных движущихся предметов, обладающих большой кинетической энергией.The invention relates to elements of tactical equipment, namely to its protective elements, which can be used for the manufacture of personal protective equipment in the form of bulletproof vests or as part of other technical means of protecting a person from small arms and fragments of exploding warheads or other moving objects with high kinetic energy .
Из общего уровня техники известно, что в составе тактической экипировки, в частности бронежилетов, в качестве средств защиты используются бронепанели различных классов для защиты зоны жизненно-важных органов человека в случае попадания пуль, осколков разорвавшихся боеприпасов и других предметов, обладающих большой кинетической энергией (брошенных камней, стекла и т. п.).It is known from the general level of technology that as part of tactical equipment, in particular bulletproof vests, armored panels of various classes are used as means of protection to protect the zone of vital organs of a person in the event of hit by bullets, fragments of exploding ammunition and other objects with high kinetic energy (abandoned stones, glass, etc.).
При этом современные бронепанели имеют композитную, то есть многослойную, структуру, включающую, как правило, в качестве основных слой оболочки из полимерного волокна (арамид, в т. ч. кевлар, СВМПЭ и др.) и внутренний защитный слой (керамический, металлический и др.).At the same time, modern armor panels have a composite, that is, a multilayer structure, which, as a rule, includes as the main layer of a shell made of polymer fiber (aramid, including Kevlar, UHMWPE, etc.) and an internal protective layer (ceramic, metal, and etc.).
Среди запатентованных технических решений композитных бронепанелей, используемых в составе тактической экипировки, можно выделить следующие.Among the patented technical solutions for composite armor panels used in tactical equipment, the following can be distinguished.
В решении «МНОГОСЛОЙНАЯ МНОГОУДАРНАЯ БАЛЛИСТИЧЕСКАЯ БРОНЯ И СПОСОБ ЕЁ ИЗГОТОВЛЕНИЯ» по иностранном патенту на изобретение № US2014230638A1 бронепанель состоит из множества слоев, при этом защитный слой представляет собой слой баллистического волокна, второй слой бронежилета расположен позади первого слоя, третий слой представляет собой твердую броневую плиту, состоящую из множества шестигранных керамических плиток, четвёртый - баллистическое волокно, пятый - полиэтиленовое волокно, шестой - наружное баллистическое волокно. После выравнивания на керамические плитки наносится клей. После полного нанесения клея керамическую пластину обжигают, в результате чего расплавляется клей, который течет поверх, сквозь и между небольшими керамическими плитками, тем самым разглаживая внешнюю поверхность и связывая маленькие керамические плитки вместе в единую пластину.In the solution "MULTILAYER MULTIPLE IMPACT ARMOR AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE" according to foreign patent for invention No. US2014230638A1, the armor panel consists of many layers, while the protective layer is a layer of ballistic fiber, the second layer of the vest is located behind the first layer, the third layer is a solid armor plate , consisting of many hexagonal ceramic tiles, the fourth is ballistic fiber, the fifth is polyethylene fiber, the sixth is outdoor ballistic fiber. After leveling, glue is applied to the ceramic tiles. Once the adhesive has been fully applied, the ceramic plate is fired, which melts the adhesive, which flows over, through, and between the small ceramic tiles, thereby smoothing the outer surface and bonding the small ceramic tiles together into a single plate.
Недостатком данного решения является то, что стыки керамических плиток между собой являются слабыми местами (слабыми зонами защиты) бронеплиты – при попадании пули в данные стыки, особенно в области стыка трёх шестигранных плиток, кинетическая энергия позволит остроконечной части пули пробить всю бронепанель и нанести серьёзный вред человеку.The disadvantage of this solution is that the joints of ceramic tiles among themselves are weak points (weak zones of protection) of the armor plate - when a bullet hits these joints, especially in the area of \u200b\u200bthe junction of three hexagonal tiles, the kinetic energy will allow the pointed part of the bullet to pierce the entire armor panel and cause serious damage to a person.
Для решения данной проблемы было предложено выполнять края керамических плиток скошенным (наклонными) – под углом к оси полета пули. При таком выполнении керамических плиток на пути пули остаётся, по сути, вся толщина керамической плитки, что снижает шансы на пробитие ею бронепанели. При этом сама бронепанель сохраняет свою гибкость – возможность в определённой степени сгибать панель для того, чтобы в процессе эксплуатации приспосабливать её под изгиб корпуса пользователя.To solve this problem, it was proposed to make the edges of ceramic tiles beveled (slanted) - at an angle to the axis of the bullet's flight. With such a design of ceramic tiles, in fact, the entire thickness of the ceramic tile remains in the path of the bullet, which reduces the chances of it penetrating the armored panel. At the same time, the armored panel itself retains its flexibility - the ability to bend the panel to a certain extent in order to adapt it during operation to the bend of the user's body.
В частности, в решении «ГИБКИЙ БРОНЕЖИЛЕТ» по иностранном патенту на изобретение № US5996115A смежные плитки гибкой бронепанели имеют скошенные боковые кромки, примыкающие друг к другу, в результате чего вышележащая область края одной плитки перекрывает нижележащую область края соседней плитки. Это делается для устранения любых зазоров или пустот между плитками, которые могут образовывать разрывы или слабые зоны в баллистической защите, обеспечиваемой плитками. Перекрытие, обеспечиваемое конструкцией со скошенными краями, также гарантирует, что баллистическая эффективность каждой области края плитки примерно такая же, как баллистическая эффективность центральных областей плитки, расположенных на расстоянии от краев плитки. In particular, in the solution "FLEXIBLE ARMOR VEST" according to the foreign patent for the invention No. US5996115A, adjacent tiles of the flexible armor panel have bevelled side edges adjacent to each other, as a result of which the overlying region of the edge of one tile overlaps the underlying region of the edge of the adjacent tile. This is done to eliminate any gaps or voids between the tiles that could create gaps or weaknesses in the ballistic protection provided by the tiles. The overlap provided by the beveled edge design also ensures that the ballistic efficiency of each region of the tile edge is about the same as that of the central regions of the tile spaced from the edges of the tile.
В решении «БРОНЕПАНЕЛЬ» по российскому патенту на изобретение № 2761959 предложена бронепанель, которая содержит тыльную многослойную подложку, на которой размещен промежуточный слой с керамическими плитками на основе шестигранников с двухплоскостным дуговым изгибом наружной и внутренней поверхностей в состоянии всестороннего сжатия за счёт загнутых краев подложки, а также фронтальный защитный слой. Края тыльной подложки выполнены загнутыми по всему периметру бронепанели. Боковые грани каждой плитки имеют скос под острым углом к лицевой поверхности плитки. Предложенная форма плиток позволяет исключить образование зазора между плитками при изгибе бронепанели в двух плоскостях. Это решает задачу обеспечения равномерной пулестойкости стыковых зон бронепанели за счет более эффективного рассеивания энергии поражающего элемента.In the solution "ARMORED PANEL" according to the Russian patent for invention No. 2761959, an armored panel is proposed, which contains a rear multilayer substrate, on which an intermediate layer with ceramic tiles based on hexagons with a two-plane arc bend of the outer and inner surfaces is placed in a state of all-round compression due to the curved edges of the substrate, as well as a frontal protective layer. The edges of the rear substrate are bent around the entire perimeter of the armored panel. The side faces of each tile have a bevel at an acute angle to the front surface of the tile. The proposed shape of the tiles makes it possible to exclude the formation of a gap between the tiles when the armored panel is bent in two planes. This solves the problem of ensuring uniform bullet resistance of the butt zones of the armored panel due to more efficient dissipation of the energy of the striking element.
Основным недостатком данного решения является отсутствие какого-либо скрепления керамических плиток друг с другом – слой плиток держится только за счёт их всестороннего сжатия. При этом в случае попадания пули в краевую зону бронепанели или при падении бронепанели на твёрдую поверхность высока вероятность разрушения краевой зоны бронепанели. Так, например, под действием кинетической энергии пули края тыльной подложки отрываются от слоя с плитками и фронтального слоя. То есть происходит расслаивание бронепанели с последующим рассыпанием ничем не скреплённых между собой плиток.The main disadvantage of this solution is the absence of any fastening of ceramic tiles to each other - the layer of tiles is held only due to their comprehensive compression. In this case, if a bullet hits the edge zone of the armored panel or if the armored panel falls on a hard surface, the probability of destruction of the edge zone of the armored panel is high. So, for example, under the influence of the kinetic energy of the bullet, the edges of the back substrate are torn off from the layer with tiles and the front layer. That is, there is a delamination of the armored panel, followed by scattering of tiles that are not fastened together.
В качестве прототипа принято решение «КЕРАМОКОМПОЗИТНАЯ БРОНЕПАНЕЛЬ» по российскому патенту на изобретение № 2578710 (дата приоритета 27.03.2014 г.). Керамокомпозитная бронепанель содержит тыльную многослойную композитную подложку с загнутыми по всему периметру выгнутой наружу в вертикальном направлении бронепанели краями. На внутренней поверхности тыльной многослойной композитной подложки под панелью керамических плиток размещен промежуточный слой из высокомодульной арамидной ткани. Между слоями промежуточного слоя дополнительно размещены стальные полосы из броневой стали 45Х2НМФБА с твердостью не менее 54-56 HRC и толщиной полосы 1,1-1,3 мм. Керамические плитки бронепанели в состоянии всестороннего сжатия за счет загнутых краев тыльной многослойной композитной подложки закреплены в промежуточном слое над стальными полосами последовательно, со смещением каждого последующего ряда керамических плиток на половину ширины керамической плитки предыдущего ряда. Внешний антирикошетный слой фронтальной оболочки керамокомпозитной бронепанели выполнен из ткани промежуточного слоя.As a prototype, the decision "CERAMO-COMPOSITE ARMOR PANEL" was adopted according to the Russian patent for invention No. 2578710 (priority date 03/27/2014). The ceramic-composite armor panel contains a rear multilayer composite substrate with edges bent around the entire perimeter and curved outward in the vertical direction of the armor panel. On the inner surface of the rear multilayer composite substrate under the panel of ceramic tiles there is an intermediate layer of high-modulus aramid fabric. Between the layers of the intermediate layer there are additionally placed steel strips made of 45Kh2NMFBA armor steel with a hardness of at least 54-56 HRC and a strip thickness of 1.1-1.3 mm. Ceramic tiles of the armored panel in a state of all-round compression due to the curved edges of the rear multilayer composite substrate are fixed in the intermediate layer above the steel strips sequentially, with each subsequent row of ceramic tiles shifted by half the width of the ceramic tiles of the previous row. The outer anti-ricochet layer of the frontal shell of the ceramic-composite armored panel is made of the fabric of the intermediate layer.
Однако прототипу присущ тот же основной недостаток - отсутствие какого-либо скрепления керамических плиток друг с другом, из-за чего в случае попадания пули в краевую зону бронепанели или при падении бронепанели на твёрдую поверхность высока вероятность расслаивания бронепанели с последующим рассыпанием ничем не скреплённых между собой плиток. При этом наличие дополнительных стальных полос в прототипе данной проблемы не только не решает, но делает прототип более тяжёлым, дорогостоящим и сложным в производстве.However, the prototype has the same main drawback - the absence of any bonding of ceramic tiles to each other, which is why if a bullet hits the edge zone of the armored panel or if the armored panel falls on a hard surface, there is a high probability of delamination of the armored panel, followed by scattering of unattached tiles. At the same time, the presence of additional steel strips in the prototype not only does not solve this problem, but makes the prototype heavier, more expensive and more difficult to manufacture.
Целью предлагаемого изобретения керамокомпозитной бронепанели является устранение вышеуказанных недостатков аналогов и прототипа, а именно обеспечение защиты бронепанели от расслаивания и разрушения керамического слоя в случае попадания пули или осколка разорвавшегося боеприпаса в краевую зону бронепанели или при падении бронепанели на твёрдую поверхность.The purpose of the invention of ceramic composite armored panels is to eliminate the above disadvantages of analogs and prototypes, namely, to protect the armored panel from delamination and destruction of the ceramic layer in the event of a bullet or fragment of an exploding ammunition hitting the edge zone of the armored panel or when the armored panel falls on a hard surface.
Поставленная цель достигается тем, что в предложенном решении бронепанели все керамические плитки соединены между собой клеем, при этом для улучшения соединения плиток между собой с тыльной стороны керамического слоя предусмотрена сетка, удерживающая в своих ячейках клей, а также выполнены тканевое армирование бронепанели с соединением керамического слоя со слоем армирующей подложки (арамид, кевлар, СВМПЭ) с подворачиванием краев армирующей ткани под краевые элементы керамического слоя, для защиты бронепанели от расслаивания и разрушения керамического слоя в случае попадания пули или осколка разорвавшегося боеприпаса в краевые зоны, особенно в стыки краевых элементов керамического слоя, и полимерная окантовка по периметру бронепанели для защиты краевых зон панели в случае падения на твёрдые поверхности.This goal is achieved by the fact that in the proposed solution of the armored panel, all ceramic tiles are connected to each other with glue, while to improve the connection of the tiles to each other, a mesh is provided on the back side of the ceramic layer that holds the adhesive in its cells, and fabric reinforcement of the armored panel is made with the connection of the ceramic layer. with a layer of reinforcing substrate (aramid, kevlar, UHMWPE) with the edges of the reinforcing fabric tucked under the edge elements of the ceramic layer, to protect the armored panel from delamination and destruction of the ceramic layer in the event of a bullet or fragment of explosive ammunition hitting the edge zones, especially at the joints of the edge elements of the ceramic layer , and polymer edging around the perimeter of the armored panel to protect the edge zones of the panel in case of a fall on hard surfaces.
Соответственно, технический результат заявляемого технического решения «Керамокомпозитная бронепанель» состоит в следующем. Структура предложенной бронепанели обеспечивает повышение её защитных свойств и долговечности за счёт наличия защиты бронепанели от расслаивания и разрушения керамического слоя в случае попадания пули или осколка разорвавшегося боеприпаса в краевую зону бронепанели или при падении бронепанели на твёрдую поверхность. Также предложенное решение в целом расширяет арсенал технических средств бронепанелей.Accordingly, the technical result of the proposed technical solution "Ceramic composite armored panel" is as follows. The structure of the proposed armored panel provides an increase in its protective properties and durability due to the presence of protection of the armored panel from delamination and destruction of the ceramic layer in the event of a bullet or fragment of explosive ammunition hitting the edge zone of the armored panel or when the armored panel falls on a hard surface. Also, the proposed solution as a whole expands the arsenal of technical means of armored panels.
Технический результат достигается тем, что керамокомпозитная бронепанель характеризуется тем, что содержит внешнюю оболочку из армирующей ткани, внутри которой размещен соединённый с внешней оболочкой из армирующей ткани защитный керамический слой, представляющий собой поле прямоугольных керамических плиток, размещённых со смещением каждого последующего ряда керамических плиток на половину ширины керамической плитки предыдущего ряда, с подворотом внешних краёв полотна армирующей ткани под края керамического слоя, отличающаяся тем, что с тыльной стороны керамического слоя подворот полотна армирующей ткани не закрывает стыки керамических плиток, все керамические плитки скреплены друг с другом залитым в стыки клеем, с тыльной стороны керамического слоя расположена удерживающая в своих ячейках клей сетка, по периметру бронепанели выполнена полимерная окантовка. Также края керамических плиток в местах вертикальных и Т-образных стыков могут быть выполнены скошенными с перекрытием зазоров между ними по направлению траектории подлета пули к поверхности керамического поля бронепанели. Также внешняя оболочка бронепанели может быть выполнена из арамида. Также внешняя оболочка бронепанели может быть выполнена из кевлара. Также внешняя оболочка бронепанели может быть выполнена из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Также керамический слой может представлять собой поле вертикально расположенных чередующихся рядов керамических плиток. Также полимерная окантовка может быть выполнена из полиуретана. Также керамокомпозитная бронепанель может быть выполнена Бр4 и ли Бр5 классов защиты.The technical result is achieved by the fact that the ceramic-composite armored panel is characterized by the fact that it contains an outer shell of reinforcing fabric, inside which is placed a protective ceramic layer connected to the outer shell of reinforcing fabric, which is a field of rectangular ceramic tiles placed with each subsequent row of ceramic tiles offset by half of the width of the ceramic tile of the previous row, with turning the outer edges of the reinforcing fabric under the edges of the ceramic layer, characterized in that on the back side of the ceramic layer, turning the reinforcing fabric on the back side does not close the joints of the ceramic tiles, all ceramic tiles are bonded to each other with glue poured into the joints, with On the back side of the ceramic layer, there is a mesh holding the adhesive in its cells; a polymer edging is made along the perimeter of the armored panel. Also, the edges of the ceramic tiles in the places of vertical and T-shaped joints can be made beveled with gaps between them overlapping in the direction of the bullet approach trajectory to the surface of the ceramic field of the armored panel. Also, the outer shell of the armored panel can be made of aramid. Also, the outer shell of the armored panel can be made of Kevlar. Also, the outer shell of the armored panel can be made of ultra-high molecular weight polyethylene. Also, the ceramic layer can be a field of vertically arranged alternating rows of ceramic tiles. Also, the polymer edging can be made of polyurethane. Also ceramic-composite armored panel can be made Br4 or Br5 protection classes.
Заявляемое техническое решение поясняется фотографическими изображениями керамокомпозитной бронепанели с видами спереди в частичном разборе (фигура 1) и сзади (фигура 2), керамического слоя с тыльной стороны (фигура 3) и схематическими изображениями поля керамических элементов с горизонтальным расположением чередующихся рядов керамических плиток (фигура 4) и вертикальным расположением чередующихся рядов керамических плиток (фигура 5), а также керамического слоя со слоем арамидной оболочки в поперечном разрезе с обычным и скошенным стыком (фигуры 6, 7), где 1 - керамокомпозитная бронепанель, 2 – внешняя оболочка из армирующей ткани, 3 – керамический слой, 4 – поле прямоугольных керамических плиток, 5 – керамические плитки, 6 - подворот внешних краёв полотна армирующей ткани, 7 – стыки керамических плиток, 8 – сетка, удерживающая клей, 9 – полимерная окантовка, 10 – пуля, 11 – стык с нескошенным краями плиток, 12 – стык со скошенными краями плиток.The claimed technical solution is illustrated by photographic images of ceramic composite armor panels with front views in partial analysis (figure 1) and rear (figure 2), the ceramic layer from the back side (figure 3) and schematic images of the field of ceramic elements with a horizontal arrangement of alternating rows of ceramic tiles (figure 4 ) and a vertical arrangement of alternating rows of ceramic tiles (figure 5), as well as a ceramic layer with a layer of aramid shell in cross section with a regular and beveled joint (figures 6, 7), where 1 is a ceramic-composite armored panel, 2 is an outer shell made of reinforcing fabric, 3 - ceramic layer, 4 - field of rectangular ceramic tiles, 5 - ceramic tiles, 6 - underturning of the outer edges of the reinforcing fabric sheet, 7 - joints of ceramic tiles, 8 - adhesive retaining mesh, 9 - polymer edging, 10 - bullet, 11 - joint with non-beveled edges of tiles, 12 - joint with beveled edges of tiles.
Для получения технического результата изобретение может быть осуществлено следующим предпочтительным образом, не исключающим иные способы осуществления в рамках заявленной формулы. To obtain a technical result, the invention can be carried out in the following preferred manner, which does not exclude other methods of implementation within the framework of the claimed formula.
Керамокомпозитная бронепанель 1 в качестве элемента экипировки личного состава сотрудников вооружённых сил или иных силовых структур помещается в карманы чехла бронежилета (на изображениях не показан) для обеспечения защиты зоны жизненно-важных органов человека. Керамокомпозитная бронепанель 1 выполнены предпочтительно Бр4 и ли Бр5 классов защиты.The ceramic-composite armored panel 1 as an element of the equipment of the personnel of the armed forces or other law enforcement agencies is placed in the pockets of the bulletproof vest cover (not shown in the images) to protect the zone of human vital organs. Ceramic composite armored panel 1 is made preferably Br4 and whether Br5 protection classes.
Пример 1 выполнения керамокомпозитной бронепанели 1. Фронтальная и тыльная стороны керамокомпозитной бронепанели 1 предпочтительно Бр4 и ли Бр5 классов защиты выполнены из внешней оболочки 2 из кевлара, внутри которой размещен соединённый с внешней оболочкой защитный керамический слой 3, представляющий собой поле 4 горизонтально расположенных чередующихся рядов прямоугольных керамических плиток 5 (фигура 4), размещённых со смещением каждого последующего ряда керамических плиток 5 на половину ширины керамической плитки 5 предыдущего ряда таким образом, что плитки 5 образуют между собой горизонтальные, вертикальные и Т-образные стыки 7. При этом все края плиток 5 выполнены перпендикулярно распложенными по отношению к их поверхности, то есть все стыки 7 выполнены не скошенными 11, в связи с чем все горизонтальные, вертикальные и Т-образные стыки 7 выполнены расположенными по нормали к оси полета пули 10 (фигура 6). Example 1 of a ceramic-composite armor panel 1. The front and back sides of the ceramic-composite armor panel 1, preferably Br4 or Br5 of protection classes, are made of an outer shell 2 made of Kevlar, inside which is placed a protective ceramic layer 3 connected to the outer shell, which is a field of 4 horizontally arranged alternating rows of rectangular ceramic tiles 5 (figure 4), placed with the displacement of each subsequent row of ceramic tiles 5 by half the width of the ceramic tiles 5 of the previous row in such a way that the tiles 5 form horizontal, vertical and T-shaped joints 7. In this case, all edges of the tiles 5 are made perpendicular to their surface, that is, all joints 7 are not beveled 11, and therefore all horizontal, vertical and T-shaped joints 7 are made located along the normal to the flight axis of the bullet 10 (figure 6).
Кевларовое полотно 2 облегает керамический слой 3 с подворотом 6 внешних краёв полотна кевларовой оболочки, расположенным с тыльной стороны керамического слоя 3 таким образом, что подворот полотна 6 не закрывает стыки керамических плиток 7 (фигура 3), в результате чего все стыки керамических плиток 7 остаются открытыми. При этом все керамические плитки 5 скреплены друг с другом залитым в стыки 7 клеем (на изображениях не показан), а с тыльной стороны керамического слоя 3 расположена удерживающая в своих ячейках клей сетка 8. Использование клея и сетки 8 позволяет скрепить плитки 5 между собой максимально крепко в цельный, по сути монолитный керамический слой 3, который сохраняет при этом достаточную гибкость - возможность в определённой степени сгибать бронепанель 1 для того, чтобы в процессе эксплуатации приспособить её под изгиб корпуса пользователя. Кроме того, в случае расслаивания бронепанели 1 скреплённый застывшим клеем керамический слой 3 не рассыпается на отдельные плитки 5 и сохраняет свои защитные функции.The Kevlar fabric 2 encircles the ceramic layer 3 with a fold 6 of the outer edges of the Kevlar shell web, located on the back side of the ceramic layer 3 in such a way that the fold of the web 6 does not close the joints of the ceramic tiles 7 (figure 3), as a result of which all the joints of the ceramic tiles 7 remain open. In this case, all ceramic tiles 5 are fastened to each other with glue poured into the joints 7 (not shown in the images), and on the back side of the ceramic layer 3 there is a mesh 8 holding glue in its cells. firmly into a solid, essentially monolithic ceramic layer 3, which at the same time retains sufficient flexibility - the ability to bend the armored panel 1 to a certain extent in order to adapt it to the bend of the user's body during operation. In addition, in the case of delamination of the armored panel 1, the ceramic layer 3 bonded with a hardened adhesive does not crumble into separate tiles 5 and retains its protective functions.
Тканевое армирование бронепанели с соединением керамического слоя со слоем кевларовой подложки защищает бронепанель 1 от возможного расслаивания в результате попадания пули или осколков разорвавшегося боеприпаса в краевые зоны бронепанели 1. От расслаивания бронепанели 1 в случае её падения на твёрдую поверхность по периметру бронепанели 1 выполнена предпочтительно полиуретановая окантовка 9. Fabric reinforcement of the armored panel with the connection of the ceramic layer with a layer of Kevlar substrate protects the armored panel 1 from possible delamination as a result of a bullet or fragments of exploding ammunition entering the edge zones of the armored panel 1. From delamination of the armored panel 1 in the event of it falling on a hard surface along the perimeter of the armored panel 1, polyurethane edging is preferably made 9.
Пример 2 выполнения керамокомпозитной бронепанели 1. Фронтальная и тыльная стороны керамокомпозитной бронепанели 1 предпочтительно Бр4 и ли Бр5 классов защиты выполнены из внешней оболочки 2 из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), внутри которой размещен соединённый с внешней оболочкой защитный керамический слой 3, представляющий собой поле 4 вертикально расположенных чередующихся рядов прямоугольных керамических плиток 5 (фигура 5), размещённых со смещением каждого последующего ряда керамических плиток 5 на половину ширины керамической плитки 5 предыдущего ряда таким образом, что плитки 5 образуют между собой горизонтальные, вертикальные и Т-образные стыки 7. При этом края плиток 5 в местах вертикальных и Т-образных стыков 7 выполнены наклонными (скошенными) с перекрытием зазоров по направлению траектории подлета пули к поверхности керамического поля бронепанели, то есть под острым или тупым углом по отношению к их поверхности 12, в связи с чем все горизонтальные стыки 7 выполнены расположенными по нормали к оси полета пули 10 (фигура 6), а все вертикальные и Т-образные стыки 7 – под углом к оси полета пули 10 (фигура 7), То есть на пути пули 10 в месте стыка 7 плиток 5 остаётся, по сути, вся толщина керамического слоя 3, что снижает шансы на пробитие ею бронепанели 1.Example 2 of a ceramic-composite armor panel 1. The front and back sides of the ceramic-composite armor panel 1, preferably Br4 or Br5 of protection classes, are made of an outer shell 2 of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), inside which is placed a protective ceramic layer 3 connected to the outer shell, which is a field 4 vertically located alternating rows of rectangular ceramic tiles 5 (figure 5), placed with the displacement of each subsequent row of ceramic tiles 5 by half the width of the ceramic tiles 5 of the previous row so that the tiles 5 form horizontal, vertical and T-shaped joints 7. the edges of the tiles 5 in the places of vertical and T-shaped joints 7 are made inclined (bevelled) with gaps overlapping in the direction of the trajectory of the bullet approaching the surface of the ceramic field of the armored panel, that is, at an acute or obtuse angle with respect to their surface 12, and therefore all horizontal joints 7 are made located along the normal to the flight axis of the bullet 10 (figure 6), and all vertical and T-shaped joints 7 are at an angle to the flight axis of the bullet 10 (figure 7), that is, on the path of the bullet 10 at the junction of 7 tiles 5, in fact, the entire thickness of the ceramic layer 3 remains, which reduces the chances of it penetrating the armored panel 1.
СВМПЭ-полотно 2 облегает керамический слой 3 с подворотом 6 внешних краёв полотна, расположенным с тыльной стороны керамического слоя 3 таким образом, что подворот полотна 6 не закрывает стыки керамических плиток 7 (фигура 3), в результате чего все стыки керамических плиток 7 остаются открытыми. При этом все керамические плитки 5 скреплены друг с другом залитым в стыки 7 клеем (на изображениях не показан), а с тыльной стороны керамического слоя 3 расположена удерживающая в своих ячейках клей сетка 8. Использование клея и сетки 8 позволяет скрепить плитки 5 между собой максимально крепко в цельный, по сути монолитный керамический слой 3, который сохраняет при этом достаточную гибкость - возможность в определённой степени сгибать бронепанель 1 для того, чтобы в процессе эксплуатации приспособить её под изгиб корпуса пользователя. Кроме того, в случае расслаивания бронепанели 1 скреплённый застывшим клеем керамический слой 3 не рассыпается на отдельные плитки 5 и сохраняет свои защитные функции.UHMWPE sheet 2 encircles the ceramic layer 3 with a turn 6 of the outer edges of the sheet located on the back side of the ceramic layer 3 in such a way that the turn of the sheet 6 does not cover the joints of the ceramic tiles 7 (figure 3), as a result of which all the joints of the ceramic tiles 7 remain open . In this case, all ceramic tiles 5 are fastened to each other with glue poured into the joints 7 (not shown in the images), and on the back side of the ceramic layer 3 there is a mesh 8 holding glue in its cells. firmly into a solid, essentially monolithic ceramic layer 3, which at the same time retains sufficient flexibility - the ability to bend the armored panel 1 to a certain extent in order to adapt it to the bend of the user's body during operation. In addition, in the case of delamination of the armored panel 1, the ceramic layer 3 bonded with a hardened adhesive does not crumble into separate tiles 5 and retains its protective functions.
Тканевое армирование бронепанели с соединением керамического слоя со слоем подложки из СВМПЭ защищает бронепанель 1 от возможного расслаивания в результате попадания пули или осколков разорвавшегося боеприпаса в краевые зоны бронепанели 1. От расслаивания бронепанели 1 в случае её падения на твёрдую поверхность по периметру бронепанели 1 выполнена предпочтительно полиуретановая окантовка 9. Fabric reinforcement of the armored panel with the connection of the ceramic layer with the UHMWPE substrate layer protects the armored panel 1 from possible delamination as a result of a bullet or fragments of exploding ammunition entering the edge zones of the armored panel 1. From delamination of the armored panel 1 in the event of it falling on a hard surface along the perimeter of the armored panel 1, it is preferably made of polyurethane edging 9.
Таким образом, новизна и изобретательский уровень описанной структуры керамокомпозитной бронепанели позволяет достичь заявленный технический результат – обеспечить повышение её защитных свойств и долговечности, а также расширить арсенал технических средств бронепанелей.Thus, the novelty and inventive level of the described structure of the ceramic-composite armored panel makes it possible to achieve the claimed technical result - to increase its protective properties and durability, as well as to expand the arsenal of technical means of armored panels.
Предложенное изобретение активно применяется заявителем при производстве.The proposed invention is actively used by the applicant in the production.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2801126C1 true RU2801126C1 (en) | 2023-08-02 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2190823C1 (en) * | 2001-07-05 | 2002-10-10 | ООО "НПФ "Техинком" | Bulletproof armor panel |
| RU111273U1 (en) * | 2011-07-20 | 2011-12-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | CERAMIC CONTAINING PANEL |
| RU2578710C2 (en) * | 2014-03-27 | 2016-03-27 | Владимир Сергеевич Прозоров | Ceramic-composite armour plate |
| US10215537B2 (en) * | 2014-12-08 | 2019-02-26 | A. Jacob Ganor | Modular ceramic composite antiballistic armor |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2190823C1 (en) * | 2001-07-05 | 2002-10-10 | ООО "НПФ "Техинком" | Bulletproof armor panel |
| RU111273U1 (en) * | 2011-07-20 | 2011-12-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | CERAMIC CONTAINING PANEL |
| RU2578710C2 (en) * | 2014-03-27 | 2016-03-27 | Владимир Сергеевич Прозоров | Ceramic-composite armour plate |
| US10215537B2 (en) * | 2014-12-08 | 2019-02-26 | A. Jacob Ganor | Modular ceramic composite antiballistic armor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1409948B1 (en) | Ceramic armour systems with a front spall layer and a shock absorbing layer | |
| US5804757A (en) | Flexible, lightweight, compound body armor | |
| US8215223B2 (en) | Ceramic components, ceramic component systems, and ceramic armour systems | |
| US5996115A (en) | Flexible body armor | |
| US6705197B1 (en) | Lightweight fabric based body armor | |
| US8757041B1 (en) | Multi-layered angular armor system | |
| US20100107862A1 (en) | Ballistic projectile armour | |
| US8468926B2 (en) | Ballistic armor system | |
| US4869152A (en) | Combined active and passive armor system | |
| US9410772B2 (en) | Ballistic protection configuration | |
| RU2801126C1 (en) | Ceramic composite armor panel | |
| US9003946B2 (en) | Advancement to the effectiveness of body armor | |
| WO2021156883A1 (en) | Multi-impact monolithic ballistic armour plate | |
| RU2761959C1 (en) | Armored panel | |
| CA2500619C (en) | Improved ceramic components, ceramic component systems, and ceramic armour systems | |
| US9383172B1 (en) | Interleaving angled hexagonal tile for flexible armor | |
| RU2578710C2 (en) | Ceramic-composite armour plate | |
| RU2559434C9 (en) | Armour protection | |
| RU2781964C1 (en) | Multilayer armor protection | |
| US11415395B1 (en) | Ballistic shield and method of manufacture | |
| RU2315257C1 (en) | Armored component | |
| RU2484412C1 (en) | Ceramics-based composite armour packet (cbcap) | |
| RU2112910C1 (en) | Armor-protection construction | |
| RU2204790C2 (en) | Bulletproof device and device for remote initiation of shaped-charge grenades | |
| UA141570U (en) | CERAMIC ARMOR ELEMENT |