RU68674U1 - MULTILAYERED ARMOR DEFENSE (OPTIONS) - Google Patents
MULTILAYERED ARMOR DEFENSE (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU68674U1 RU68674U1 RU2007111629/22U RU2007111629U RU68674U1 RU 68674 U1 RU68674 U1 RU 68674U1 RU 2007111629/22 U RU2007111629/22 U RU 2007111629/22U RU 2007111629 U RU2007111629 U RU 2007111629U RU 68674 U1 RU68674 U1 RU 68674U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- armor protection
- protection according
- multilayer armor
- ceramic elements
- Prior art date
Links
Abstract
Техническое решение относится к области броневой защиты, в частности может использоваться в качестве бронепанелей для защиты транспортных средств и стационарных объектов. Технический результат заключается в возможности упрощения технологи изготовления броневой защиты и в снижении ее веса без ухудшения броневых свойств. Согласно данному техническому решению бронезащита выполнена многослойной. При этом она включает в себя последовательно размещенные в направлении поражающего воздействия слой из высокопрочной броневой стали, слой из отдельных керамических элементов, соединенных высокоэластичным связующим, и слой-подложку из стали пластичной марки, либо из алюминиевого сплава. Между слоем из броневой стали и слоем с керамическими элементами может быть образован зазор, при необходимости заполняемый термостойким материалом. Для большей надежности после слоя-подложки возможно дополнительное размещение нескольких слоев арамидной ткани, либо, по меньшей мере, одного экрана из высокомодульного полиэтилена. 2 н.з.п. ф-лы. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.The technical solution relates to the field of armor protection, in particular it can be used as armor panels to protect vehicles and stationary objects. The technical result consists in the possibility of simplifying the manufacturing technology of armor protection and in reducing its weight without compromising the armor properties. According to this technical solution, the armor protection is multilayer. At the same time, it includes a layer of high-strength armor steel sequentially placed in the direction of the damaging effect, a layer of individual ceramic elements connected by a highly elastic binder, and a substrate layer of plastic steel or aluminum alloy. Between the layer of armored steel and the layer with ceramic elements, a gap may be formed, if necessary filled with heat-resistant material. For greater reliability after the substrate layer, additional placement of several layers of aramid fabric, or at least one high-modulus polyethylene screen, is possible. 2 n.a.s. f-ly. 13 s.p. f-ly, 2 ill.
Description
Техническое решение относится к области броневой защиты, в частности может использоваться в качестве бронепанелей для защиты транспортных средств и стационарных объектов.The technical solution relates to the field of armor protection, in particular it can be used as armor panels to protect vehicles and stationary objects.
Из существующего уровня техники известно о возможности изготовления бронезащиты из высокопрочной броневой стали.From the existing level of technology it is known about the possibility of manufacturing armor protection from high-strength armor steel.
Недостатком подобного метода бронирования является большой удельный вес бронезащиты, что создает трудности при ее монтаже на стационарных объектах и не приемлемо для мобильных средств.The disadvantage of this method of booking is the large proportion of armor, which makes it difficult to install it on stationary objects and is not acceptable for mobile means.
Известно устройство для защиты стационарных и транспортных средств (см. патент РФ №2196952, МПК F41H5/04, опубл. 20.01.2003), включающее шторы из стальных сеток и броневую часть. Указанная броневая часть выполнена в виде прилегающих друг к другу слоев. Наружный слой изготовлен из высокопрочной стали с высокой твердостью. Второй слой выполнен из высокотвердой пористой керамики, поры которой наполнены химически активным веществом с окислительными свойствами, обеспечивающим гашение пламени при использовании кумулятивных или зажигательных боеприпасов. А третий слой выполнен из пластичного материала для нейтрализации осколков керамики и боеприпаса. Выполнение промежуточного слоя из керамики, по сравнению с монолитной бронезащитой из высокопрочной стали, дает существенный выигрыш по массовому показателю, что особенно важно для мобильных транспортных средств.A device for the protection of stationary and vehicles (see RF patent No. 2196952, IPC F41H5 / 04, publ. 20.01.2003), including curtains made of steel mesh and armor. The specified armor is made in the form of adjacent layers. The outer layer is made of high strength steel with high hardness. The second layer is made of highly hard porous ceramics, the pores of which are filled with a chemically active substance with oxidizing properties, providing flame suppression when using cumulative or incendiary ammunition. And the third layer is made of plastic material to neutralize ceramic fragments and ammunition. The implementation of the intermediate layer of ceramic, in comparison with the monolithic armor protection of high-strength steel, gives a significant gain in terms of mass, which is especially important for mobile vehicles.
Однако применение в качестве среднего слоя монолитного элемента из пористой керамики и заполнение ее химически активным веществом приводит к излишнему усложнению технологии изготовления подобной броневой защиты.However, the use as a middle layer of a monolithic element made of porous ceramics and filling it with a chemically active substance leads to unnecessary complication of the manufacturing technology of such armor protection.
Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в возможности упрощения технологии изготовления броневой защиты и в снижении ее веса без ухудшения броневых свойств.The technical result, which this technical solution is aimed at, consists in the possibility of simplifying the manufacturing technology of armor protection and in reducing its weight without deteriorating the armor properties.
Согласно заявленному техническому решению многослойная бронезащита включает в себя последовательно размещенные в направлении поражающего воздействия слой из высокопрочной броневой стали, слой, основной составляющей которого является керамика, и слой-подложку.According to the claimed technical solution, multilayer armor protection includes a layer of high-strength armor steel sequentially placed in the direction of the damaging effect, a layer whose main component is ceramic, and a substrate layer.
Слой из высокопрочной броневой стали выполняется толщиной 2...8 мм. При этом выбирается сталь, которая имеет твердость не менее A layer of high-strength armor steel is 2 ... 8 mm thick. In this case, steel is selected that has a hardness of at least
363 НВ, что соответствует диаметру отпечатка не более 3,2 мм (испытание стальным шариком диаметром 10 мм при нагрузке 3000 кгс и выдержке при нагрузке 10 сек) или не менее 39 HRc (испытание алмазным конусом при нагрузке 150 кг, шкала С).363 HB, which corresponds to a print diameter of not more than 3.2 mm (test with a steel ball with a diameter of 10 mm at a load of 3000 kgf and exposure at a load of 10 seconds) or at least 39 HRc (test with a diamond cone at a load of 150 kg, scale C).
Слой, основной составляющей которого является керамика, выполняют толщиной не менее 10 мм из отдельных керамических элементов, соединенных высокоэластичным связующим, которое преимущественно представляет собой полиуретан или резину. Керамические элементы имеют, например, цилиндрическую или сферическую форму, и изготовляются посредством спекания, например, оксида алюминия, карбида бора, карбида кремния, нитрида кремния или иных неорганических соединений.The layer, the main component of which is ceramics, is made of a thickness of at least 10 mm from individual ceramic elements connected by a highly elastic binder, which is predominantly polyurethane or rubber. Ceramic elements are, for example, cylindrical or spherical in shape, and are made by sintering, for example, alumina, boron carbide, silicon carbide, silicon nitride or other inorganic compounds.
При этом между первым слоем из высокопрочной стали и слоем, включающим в себя керамические элементы, может быть образован зазор, имеющий величину не более 50 мм, но не менее калибра боеприпаса, для противодействия которому предполагается применение данной бронезащиты. Указанный зазор при изготовлении бронезащиты в случае предполагаемого применения кумулятивных или зажигательных боеприпасов может быть заполнен термостойким материалом с температурой деструкции не менее 1000°С, который имеет волокнистую или вспененную структуру.In this case, between the first layer of high-strength steel and the layer that includes ceramic elements, a gap may be formed, having a value of not more than 50 mm, but not less than the caliber of ammunition, to counter which it is assumed to use this armor protection. The specified gap in the manufacture of body armor in the case of the alleged use of cumulative or incendiary ammunition can be filled with heat-resistant material with a temperature of destruction of at least 1000 ° C, which has a fibrous or foamed structure.
Слой-подложка изготавливается из материала, пластичность которого выше, чем у первого слоя. Это также может быть сталь, при этом слой-подложка имеет толщину 2...10 мм. К лучшим результатам приводит изготовление слоя-подложки из алюминиевого сплава с толщиной 4...20 мм.The substrate layer is made of a material whose ductility is higher than that of the first layer. It can also be steel, while the substrate layer has a thickness of 2 ... 10 mm. The production of a substrate layer of aluminum alloy with a thickness of 4 ... 20 mm leads to better results.
Для более надежного улавливания осколков бронезащиты и боеприпаса после слоя-подложки может возникнуть необходимость дополнительного закрепления нескольких слоев (преимущественно от 4 до 30 слоев) арамидной ткани на основе волокон типа Тварон, Кевлар, Русар, Тексар или им подобного материала. Для той же цели после слоя-подложки может быть дополнительно закреплен, по меньшей мере, один экран из высокомодульного полиэтилена.For more reliable trapping of fragments of armor protection and ammunition after the substrate layer, it may be necessary to additionally fix several layers (mainly from 4 to 30 layers) of aramid fabric based on fibers of the type Twaron, Kevlar, Rusar, Texar or the like. For the same purpose, at least one screen of high modulus polyethylene can be further fixed after the substrate layer.
Предложенное техническое решение поясняется графическими материалами, на которых изображено:The proposed technical solution is illustrated by graphic materials, which depict:
на фиг.1 - многослойная бронезащита, выполненная без зазоров между слоями;figure 1 - multilayer armor protection, made without gaps between the layers;
на фиг.2 - многослойная бронезащита с зазором между первым слоем из высокопрочной стали и слоем с керамическими элементами.figure 2 - multilayer armor with a gap between the first layer of high strength steel and a layer with ceramic elements.
Для обеспечения эффективной бронезащиты перед защищаемым объектом в направлении поражающего воздействия боеприпаса 1 последовательно устанавливаются слой 2 из высокопрочной броневой стали, слой 3, включающий в себя отдельные керамические элементы 4, связанные высокоэластичным связующим 5, и слой-подложку 6 из пластичного материала.To ensure effective armor protection in front of the protected object in the direction of the damaging effect of the munition 1, a layer 2 of high-strength armor steel, a layer 3 including separate ceramic elements 4 connected by a highly elastic binder 5, and a substrate layer 6 of plastic material are successively installed.
Слой 2 из броневой стали оказывает первичное разрушающее воздействие на боеприпас 1, в случае применения пули - снятие ее рубашки, и обеспечивает искажение его траектории.Layer 2 of armored steel has a primary destructive effect on ammunition 1, in the case of a bullet - removing her shirt, and provides a distortion of its trajectory.
Между слоем 2 из броневой стали и слоем 3 с керамическими элементами 4 может быть образован зазор 7, обеспечивающий возможность изменения угла атаки боеприпаса 1 после искажения его траектории первым слоем 2. Величина зазора 7 выполняется не менее калибра боеприпаса, для противодействия которому предполагается применение данной бронезащиты. Наличие зазора 7, а также его максимальная величина обуславливаются конструктивными соображениями, при этом зазор 7 обычно составляет не более 50 мм. Кроме того, указанный зазор 7 в случае предполагаемого применения кумулятивных или зажигательных боеприпасов может быть заполнен термостойким материалом с температурой деструкции не менее 1000°С. Для облегчения конструкции применяют термостойкие материалы, имеющие волокнистую или вспененную структуру.Between the layer 2 of armored steel and the layer 3 with ceramic elements 4, a gap 7 can be formed, which makes it possible to change the angle of attack of the munition 1 after distorting its trajectory by the first layer 2. The size of the gap 7 is not less than the caliber of the munition, to which this armor is supposed to be used . The presence of the gap 7, as well as its maximum value are determined by design considerations, while the gap 7 is usually not more than 50 mm. In addition, the specified gap 7 in the case of the alleged use of cumulative or incendiary ammunition can be filled with heat-resistant material with a temperature of destruction of at least 1000 ° C. To facilitate the construction, heat-resistant materials having a fibrous or foam structure are used.
Основой слоя 3 являются керамические элементы 4, обладающие высокой твердостью, которые обеспечивают окончательное разрушение боеприпаса 1, в случае применения пули дробиться ее сердечник. Выполнение слоя 3 немонолитным, а в виде отдельных керамических элементов 4, например, в цилиндрической или сферической форме, обеспечивает разворот осколков боеприпаса и рассеивание его энергии внутри слоя 3. Для удобства монтажа и фиксации керамических элементов 4 относительно друг друга они заливаются полиуретаном, резиной или любым другим высокоэластичным веществом, выполняющим роль связующего 5.The basis of layer 3 are ceramic elements 4 having high hardness, which provide the final destruction of the ammunition 1, in the case of using a bullet its core is crushed. The implementation of layer 3 is non-monolithic, and in the form of separate ceramic elements 4, for example, in a cylindrical or spherical shape, provides a turn of the ammunition fragments and dissipation of its energy inside the layer 3. For the convenience of mounting and fixing the ceramic elements 4 relative to each other, they are filled with polyurethane, rubber or any other highly elastic substance acting as a binder 5.
Слой-подложка 6 может быть изготавлен из пластичных марок стали, либо из алюминиевого сплава, например, АМг2, АМг3, АМг5, ММг6, АМц1, АМц32, D16 и т.п. Слой-подложка 6 обеспечивает поддержку керамических элементов 4 слоя 3 гибкого за счет высокоэластичного связующего. При этом его основным назначением является улавливание осколков боеприпаса и частиц, отколотых боеприпасом от других слоев.The substrate layer 6 can be made of plastic grades of steel or of an aluminum alloy, for example, AMg2, AMg3, AMg5, MMg6, AMts1, AMts32, D16, etc. The substrate layer 6 provides support for the ceramic elements 4 of the layer 3 flexible due to the highly elastic binder. At the same time, its main purpose is to collect fragments of ammunition and particles chipped by ammunition from other layers.
Для более надежного улавливания осколков бронезащиты и боеприпаса, а также возможных сколов с тыльной поверхности слоя-подложки после нее можно дополнительного закрепить нескольких слоев синтетической высокомодульной арамидной ткани, например, ткани типа Тварон, Кевлар, Русар или Тексар. Для той же цели вместо арамидной ткани могут быть применены экраны из высокомодульного полиэтилена.For more reliable trapping of fragments of armor protection and ammunition, as well as possible chips from the back surface of the substrate layer after it, it is possible to additionally fix several layers of synthetic high-modulus aramid fabric, for example, fabric of the type Twaron, Kevlar, Rusar or Texar. For the same purpose, instead of aramid fabric, screens of high modulus polyethylene can be used.
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111629/22U RU68674U1 (en) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | MULTILAYERED ARMOR DEFENSE (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111629/22U RU68674U1 (en) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | MULTILAYERED ARMOR DEFENSE (OPTIONS) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU68674U1 true RU68674U1 (en) | 2007-11-27 |
Family
ID=38960888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111629/22U RU68674U1 (en) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | MULTILAYERED ARMOR DEFENSE (OPTIONS) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU68674U1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446376C2 (en) * | 2010-02-25 | 2012-03-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Anti-hollow-charge device |
RU2484411C2 (en) * | 2011-03-02 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" | Sandwich panels |
RU2560444C2 (en) * | 2013-05-31 | 2015-08-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Heat protective armour layered system |
RU2564302C2 (en) * | 2011-01-09 | 2015-09-27 | Майкл КОЭН | Production and repair of composite armour plate and set for its production and repair |
RU2706771C2 (en) * | 2017-06-14 | 2019-11-20 | Сергей Сергеевич Корякин | Ribbed armor protection |
RU221845U1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | ARMORED PANEL |
-
2007
- 2007-03-30 RU RU2007111629/22U patent/RU68674U1/en active IP Right Revival
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446376C2 (en) * | 2010-02-25 | 2012-03-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Anti-hollow-charge device |
RU2564302C2 (en) * | 2011-01-09 | 2015-09-27 | Майкл КОЭН | Production and repair of composite armour plate and set for its production and repair |
RU2484411C2 (en) * | 2011-03-02 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" | Sandwich panels |
RU2560444C2 (en) * | 2013-05-31 | 2015-08-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Heat protective armour layered system |
RU2706771C2 (en) * | 2017-06-14 | 2019-11-20 | Сергей Сергеевич Корякин | Ribbed armor protection |
RU221845U1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | ARMORED PANEL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7478579B2 (en) | Encapsulated ballistic structure | |
Medvedovski | Ballistic performance of armour ceramics: Influence of design and structure. Part 2 | |
Boldin et al. | Review of ballistic performance of alumina: Comparison of alumina with silicon carbide and boron carbide | |
RU68674U1 (en) | MULTILAYERED ARMOR DEFENSE (OPTIONS) | |
Wang et al. | Design and characteristics of hybrid composite armor subjected to projectile impact | |
Matchen | Applications of ceramics in armor products | |
Garcia-Avila et al. | Ballistic performance of a composite metal foam-ceramic armor system | |
US9140522B1 (en) | Compositionally graded transparent ceramic armor | |
EP1737653A2 (en) | Armor including a strain rate hardening elastomer | |
Gooch | An overview of ceramic armor applications | |
US8402876B2 (en) | Ballistic lightweight ceramic armor with cross-pellets | |
Evci et al. | Effective damage mechanisms and performance evaluation of ceramic composite armors subjected to impact loading | |
Fejdyś et al. | Influence of ceramic properties on the ballistic performance of the hybrid ceramic–multi-layered UHMWPE composite armour | |
US7849779B1 (en) | Composite treatment of ceramic tile armor | |
Andraskar et al. | Impact response of ceramic structures-A review | |
de Oliveira Braga et al. | Effect of the impact geometry in the ballistic trauma absorption of a ceramic multilayered armor system | |
ES2267447T3 (en) | USE OF ELEMENTS OF A COMPOSITE CERAMIC MATRIX MATERIAL REINFORCED WITH FIBERS. | |
CA2881271A1 (en) | Light weight composite armor with structural strength | |
US20120186434A1 (en) | Ballistic Lightweight ceramic armor with resistant devices based on geometric shapes | |
Fejdyś et al. | Hybride composite armour systems with advanced ceramics and ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibres | |
Naebe et al. | Novel polymer‐ceramic composites for protection against ballistic fragments | |
Colombo et al. | Ceramic–polymer composites for ballistic protection | |
Gooch Jr | 2011 Overview of the Development of Ceramic Armor Technology: Past, Present and the Future | |
US20080060508A1 (en) | Lightweight armor composite, method of making same, and articles containing the same | |
JINNAPAT et al. | Ballistic performance of composite armor impacted by 7.62 mm armor projectile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080331 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20100220 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120331 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20130320 |