SE452910B - Aktivt pansar - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 452 910 Uppfinningen bygger på upptäckten att man kan använda RSV- strålens egen energi för att skapa stötvågor med olika tryck i plåtarna respektive i ett mellanlager hos pansaret.

Denna tryckskillnad resulterar i två motriktade krafter som tenderar att fjärma plåtarna från varandra, så att nytt plåtmaterial successivt inmatas i RSV-strålens väg, så att strålens energi reduceras.

Kompressibla material, t ex skumplast, eller gaser, exem- pelvis luft, kan inte användas som mellanmaterial eftersom nästan all energi i stötvågorna försvinner i form av ut- stötningar av material från plåtarna. Mellanmaterialet bör alltså vara inkompressibelt och ha en hög dynamisk håll- fasthet.

Den fysikaliska förklaringen till stötvågseffekten är att en nästan total reflektion av stötvågen inträffar, när denna rör sig från tätare till tunnare medium. RSV-strålen initierar således först en stötvåg i den yttre plåten, var- vid stötvågen reflekteras mot det tunnare mellanlagret, och samma sak sker några mikrosekunder senare bakom strålspet- sen i den inre plåten. Detta resulterar i två motriktade krafter som tenderar att dra isär plåtarna. Det har enligt uppfinningen befunnits att optimal stötvågseffekt erhålles om mellanlagret dels är av ett inkompressibelt material, dels har en densitet, som är högst l/3 av plåtarnas densi- tet.

RSV-strålen gör ett hål i pansaret, omvänt proportionellt mot yttermaterialets flytgräns, som är större än RSV-strå- lens diameter. Pga nämnda motriktade krafter reser sig hålets kant likt en krater, därigenom medförande att plåt- material kring hålet successivt frammatas i den snett in- fallande RSV-strålens väg, så att strålens energi succes- sivt Éörbrukas.

Ett annat sätt att definiera uppfinningen är att införa be- 10 15 20 25 30 35 452 910 greppet stötvågstryck. Om stötvågstrycket i plåtarna är pl tryckenheter och stötvågstrycket i mellanlagret är p2 tryckenheter, så har praktiska försök visat, att den enligt uppfinningen avsedda optimala utbuktningen eller resningen av plåten kring hålen blir optimal vid pl/pg = ca 7. Accep- tabel utbuktning erhålles inom intervallet 2 < pl/pg < 12.

Den från RSV-strålen till pansaret avgivna energin (exklu- sive penetrationsenergin) övergår alltså till rörelseenergi för pansarets plåtar, som därmed expanderar med en viss hastighet. Expansionshastigheten ökar med energiinnehållet i RSV-strålens spets, men minskar med ytterplâtarnas massa.

När strålen inte längre tangerar pansaret upphör störningen vilket kan bero på att plåtarna vikt upp sig tillräckligt mycket eller att deras expansion avstannat.

Plåtarnas tjocklek väljes lämpligen till 2-20, helst 2-10 mm, för att ge önskad grad av resning av hålets kant, dvs önskad grad av frammatning av plåtmaterial i RSV-strålens väg.

Plåtarna är lämpligen sammanfogade medelst lister, vilka fungerar som gångjärn och koncentrerar pansarets expan- sionshastighet till området omkring ingångshålet. Det har dock i praktiken visat sig att någon dylik sammanfogning ej är nödvändig, eftersom plåtarna ändå tenderar att resa sig kring ingångshålet.

För att plâtarna skall ge en bra störningsreduktion på RSV- strålen, bör den dynamiska hållfastheten, expansionshastig- heten och densiteten vara hög. Densiteten bör enligt en föredragen utföringsform överstiga 4~l03 kg/m3 och bör företrädesvis överstiga 7~l03 kg/m3. Lämpligt material i plåtarna är t ex stål och wolfram, som tillsammans med t ex etgleaplast i mellanlagret uppfyller ovan angivna villkor mycket väl. 10 15 20 25 30 35 452 910 Den dynamiska sträckgränsen Ug_2 hos plåtmaterialet enligt föreliggande uppfinning bör enligt en föredragen utförings- form överstiga 60 MN/m2.

Lämpligt material i mellanlagret är ett företrädesvis fast eller flytande, icke explosivt material, såsom gummi, plast, vatten eller annat inert material med låg densitet, dock minst 750 kg/m3, och lågt stötvågstryck vid RSV-anslag.

Mellanlagret kan även vara ett halvinert material, dvs ett material som under inverkan av ett högt tryck, t ex av storleksordningen l-2 GPa, ger upphov till en partiell de- flagration (förbränning) eller detonation. Med partiell menas här att deflagratíonen respektive detonationen endast uppstår i de områden där det höga trycket uppstår, dvs den fortplantar sig ej därifrån.

Exempel på sådant halvinert material är olika lösningar av formaldehyd eller dess föreningar, t ex en formaldehydlös- ning i vatten eller vatten och metanol, alternativt formal- dehydens trimer (trioxan) eller polyoximetylens homo- eller sampolymerer (polyformaldehyd) i olika varianter. Även andra syre- eller halogenrika ämnen är användbara. Extra "aktivitet" erhålls om lätt sublimerande ämnen används som t ex tidigare nämnda trioxan eller etylenkarbonat.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer närmare att beskrivas nedan under hän- visning till bifogad ritning.

Figur l visar en föredragen utföringsform av ett pansar enligt uppfinningen i icke aktiverat tillstånd. Figur 2 visar samma pansar i aktiverat tillstånd. Figur 3a-d visar schematiskt fyra olika stadier av RSV-strålens genomträng-- ning i pansaret. Figur 4 visar en vy uppifrån av ett pan- 10 15 20 25 30 35 452 910 sar, som genomborrats av en RSV-stråle.

FÖREDRAGEN UTFöRINGsFoRM Figurerna l och 2 visar schematiskt ett "aktivt" pansar, som är uppbyggt av en eller flera paneler 3, varav endast en visas i tvärsnitt. Panelen 3 består av två parallella, exempelvis fyrkantiga, plåtar 4 och 5, t ex av stål, vilka hålles på avstånd från varandra men som är sammanfogade med lister 6 och 7 av t ex stål i sina kanter, så att alla plå- tarna tillsammans bildar en behållare. Denna är helt ut- fylld med ett inert material 8, t ex gummi, plast eller vatten, som alltså utgör ovannämnda mellanlager.

När RSV-laddningen 2 detonerar, alstrar den på känt sätt en RSV-stråle 9, som borrar ett hål 10 i den yttre plåten 4 och ett hål ll i den inre plåten 5. På ovan beskrivet sätt erhålles därvid stötvâgsreflektíoner i plåtarna 4 och 5, som viks ut krater- eller konformigt kring hålen 10 och ll, såsom visas i figur 2. RSV-strålen blir därvid söndertra- sad, som visas vid 9a, varvid den får ett genomslag i före- målet l, som visas vid 9b. Vid 9c visas utseendet på det genomslag i föremålet l som skulle ha erhållits vid från- varo av det aktiva pansaret 3.

Plåtarnas 4 och 5 rörelse visas närmare i figurerna 3a-d.

I figur 3a visas hur RSV-strålen 9 snett infaller mot ytterplåten 4. Figur 3b visar hur RSV-strålen genomborrar plâtarna 4 och 5 till bildning av ett hål 10 i ytterplåten 4 och ett hål ll i innerplåten 5. Såsom tidigare angetts Stöt- vågskrafterna i plåtarna 4 och 5 åstadkommer en kraterlik~ blir RSV-strålen söndertrasad, vilket visas vid 9a. nande resning eller utbuktning 12a respektive l2b av plåt- materialet kring hålen 10 respektive ll, se figur 3c.

Genom att plåtmaterialet på detta sätt reser sig kring 10 15 20 25 30 35 452 910 hålen 10, ll, kommer alltså nytt plåtmaterial att succes- sivt införas i RSV-strålens väg. Längdmarkeringen 13 i figurerna 3d och 4 antyder längden av plåtmaterial, som matas in i RSV-strålen. Plåten utefter denna längd blir därvid uppsågad av RSV-strålen. Denna uppsägning av plåten visas vid 14 i figur 4, som schematiskt visar ett brott- stycke av plåten 4 med hålets 10 utseende sedan RSV-strålen har upphört.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 4.502 091 0 Patentkrav

1. Aktivt pansar för skydd mot en snett infallande RSV- _ strâle, innefattande dels två på avstånd från varandra anordnade metallplåtar (4, 5), vilka har förmåga att bli ; genomborrade av RSV-strâlen, så att ett hål (10, 11) där- vid uppkommer i plåtarna, dels ett mellan plâtarna anordnat mellanlager (8) av ett icke-explosivt material, k ä n n e t e c k n a t av att för att åstadkomma en ptåtarna (4, S) maximalt repellerande stötvågseffekt, är mellanlagret (8) av ett inkompressibelt material och har en densitet, som uppgår till högst 1/3 av plåtarnas densitet, varigenom merparten av stötvågor, som av RSV- strålen initieras i plåtarna, reflekteras mot mellan- Lagret, så att de reflekterande stötvâgorna ger upphov till krafter, som strävar att föra plåtarna bort från varandra, och så att hâlets kant reser sig likt en krater, därigenom medförande att plâtmaterial kring hålets kant successivt frammatas i den snett infallande RSV-strâlens väg, så att dennas energi successivt reduceras.

2. Pansar enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att plåtarnas (4, S) tjocklek är vald till 2-20, helst 2-10 mm, för att ge en önskad grad av nämnda resning hos hâlets kant.

3. Pansar enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att mellanlagret har en densitet av minst 750 kg/m3.

4. Pansar enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att plåtarna (4, S) är samman- fogade i sina kanter, t ex medelst lister (6, 7).

5. Pansar enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att sträckgränsen00_02för plåtarna (4, S) överstiger 60 MN/m2. 10 15 20 25 30 35 452 910

6. Pansar enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att meltanlagret (8) utgöres av potyoximetytens homo- etter sampoLymerer i otíka varianter (dvs acetaLpLaster)

7. Pansar enligt något av kraven 1-5, k ä n n'e t e c k n a t av att mellanlagret (8) utgöres av en formaLdehydLösning.

8. Pansar entigt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att mellanlagret (8) utgöres av ett Lätt sublimerande ämne som t e x tvioxan eLLer etytenkarbonat.

9. Pansar enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att meLLanLagret (8) utgöres av syre- eLLer haLogenrika ämnen. ~ n