RU2864U1 - Слоистая гибкая броня - Google Patents

Abstract

Слоистая гибкая броня, состоящая из последовательно расположенных слоев ткани на основе высокомодульного волокна, отличающаяся тем, что толщина наружных слоев ткани и количество переплетений на единицу длины нитей утка и основы меньше, чем у нижележащих слоев, а все слои соединены прошивными нитями по линии сетки с ячейкой размерами не более 40 мм.

Description

СЛОИСТАЯ ГИБКАЯ БРОНЯ

Полезная модель относится к области индивидуальной защиты человека от пуль легкого стрелкового оружия, а именно, к защитным жилетам.

Известна противопульная броня, описанная в а.с. СССР N 1784830 Броня для защитного жилета по классу F41H1/02.

Броня выполнена из последовательно расположенных скрепленных между собой слоев материала из высокомодульных нитей, в частности, ткани из высокомодульного волокна слоя войлока из натуральных или искусственных волокон, слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, и слоя войлока из натуральных или искусственных волокон. При этом отношение количества слоев ткани из высокомодульного волокна к количеству слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, составляет 2,0-2,5, а отношение толщины промежуточного слоя войлока к толщине тыльного слоя войлока составляет 0,7-0,8 .

Недостатком этой противопулыюй брони при использовании ее для защиты от ударов выскоростных пуль со стальным сердечником легкого стрелкового оружия является как и в аналоге, описанном выше, то, что часть слоев ткани из высокомодульного волокна с ударной стороны всегда пробивается. Для обеспечения эффективной защиты от ударов указанных пуль броню необходимо набирать с увеличенным числом тканых слоев, что приводит к увеличению массы, ухудшению гибкости, снижению удобства при ношении защитной одежды из указанного материала. Использование пропитки тканых слоев полимерным связующим и войлочных прокладок также увеличивает массу брони и жесткость со всеми вытекающими из этого последствиями, упомянутыми выше.

athl IGH5

Jt

МКИ 5 : F41H 1/02

нижележащих слоев, а скреплены все слои с помощью прошивных нитей по линиям сетки с размером ячейки не более 40мм.

Удар жесткой пули (со стальным сердечником) по нити сопровождается растяжением и изгибом ее вокруг носка пули. Деформации растяжения е в нити

зависят только от скорости удара пули VQ и от скорости звука в нити SLQ: s

1 Ч 0.63(VQ /SLQ) Рахматулин Х.А. и Демьянов Ю.А. Прочность при интенсивных

кратковременных нагрузках. - ML: ГИФМЛ. 1961. - 399с., тогда как деформации изгиба sfo определяются радиусом носка пули R, и тощиной 5 нити Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа,

- чем меньше толщина нити, тем меньше деформации изгиба в ней.

Переплетение нитей основы и утка приводит к появлению искривлений на нитях некоторого радиуса RQ, который для тканей типа сатина (редкие переплетения) намного меньше, чем на тканях типа полотна (максимально частые переплетения). Искривления при ударе пулей распрямляются, что создает дополнительные деформации изгиба

Таким образом полные деформации при ударе равны сумме трех деформаций: Торможению пули способствуют только деформации растяжения е и соответствующие им напряжения и усилия в нитях, а деформации изгиба приводят лишь к разрушению нити при меньшей нагрузке и при меньшей скорости удара. На снижение дополнительных деформаций от изгиба и направлено утонение нитей и уменьшение числа переплетений в наружных слоях (уменьшается толщина 5 и радиус искривления нити R0 в формулах (1) и (2)).

Когда пуля более эффективно заторможена тонкими нитями и они не разорвались, то радиус поверхности пули несколько увеличивается за счет облегания ее тонким слоем ткани. Это приводит к дополнительному уменьшению деформаций изгиба в нижележащих слоях и улучшению ее условий работы, помогая разрушению при более высоких деформациях растяжения. Однако тонкие

8b 5/2RbО)

sa 6/2R0.(2)

ткани более дороги, чем толстые, поэтому использование толстых тканей в броне более предпочтительно экономически. Это можно показать на примере брони в изделиях американской фирмы Second Chance: используются ткани из волокон Кевлара полотняного плетения с поверхностной плотностью около 300 г/кв.м. Два-три поверхностных слоя из 20-слойного пакета тканей всегда пробиваются даже пулей из пистолета Макарова, тогда как при использовании пакета из тонкой ткани СВМ (аналог Кевлара отечественного производства) с плотностью 140г/кв.м той же общей массы не происходило пробивания ни одного слоя и, как следствие, происходило уменьшение прогиба брони в месте удара, т.е. снижение травмы при том же весе брони.

Увеличение количества переплетений нитей основы и утка (при переходе от слоев на ударной поверхности брони к слоям на внутренней поверхности) приводит к уплотнению ткани, к затруднению вытягивания волокон пулей и, как следствие, к уменьшению прогиба брони в месте удара, так как нити становятся более связанными и ткань становится похожей на сплошную мембрану.

Более того, эксперименты показывают, что при ударе пулей происходит образование складок, несвязанный тканевый пакет вспучивается (увеличиваются воздушные зазоры между отдельными слоями), что облегчает пробивание такого пакета второй пулей. В данной полезной модели на основе анализа экспериментальных данных предлагается исключить вспученность ткани за счет прошивки всей брони по линиям, образующим сетку с размером ячейки не более 4-5 калибров пули (30...40мм в среднем).

Таким образом, указанная конструкция слоистой гибкой брони позволяет повысить стойкость к пробивному действию пуль со стальными сердечниками без увеличения ее веса

Заявляемая полезная модель иллюстрируется фиг., на которой представлен один из примеров выполнения слоистой гибкой брони (вариант расположения слоев разнотипных тканей в слоистой гибкой броне) : 1 - наружный слой из СВМ артикул 56-313 - сатин (вес одного слоя ткани около ЮОг/кв.м), 2 промежуточный слой из СВМ артикул 56-319 - саржа (150г/кв.м) и 3 внутренний слой из СВМ артикул 56-380 - полотно (200г/кв.м). Прошивка выполнена нитью СВМ толщиной 58текс по сетке с ячейкой 40х40мм.

Эксперименты, проведенные в Российском центре по средствам индивидуальной защиты при НИИСтали, показали, что при общем весе 1кв.м такой брони в 3,8кг этот вариант удерживает при допустимых прогибах (без пробивания) пули пистолетов Макарова, Стечкина, Марголина, Magnum.357 и Uzi (многократно), выпущенные с расстояния 5м.

Таким образом, заявляемая слоистая гибкая броня по сравнению с прототипом обладает повышенной стойкостью к пробивному действию высокоскоростных пуль со стальными сердечниками при одинаковом весе брони.

АОЗТ ФОРТ ТЕКНОЛОДЖИ

Т.В.Трофимова

jf УЛ

///V

UA14995

Claims (1)

1. Слоистая гибкая броня, состоящая из последовательно расположенных слоев ткани на основе высокомодульного волокна, отличающаяся тем, что толщина наружных слоев ткани и количество переплетений на единицу длины нитей утка и основы меньше, чем у нижележащих слоев, а все слои соединены прошивными нитями по линии сетки с ячейкой размерами не более 40 мм.