Броневой модуль (варианты) и элемент брони - RU126113U1
Код документа: RU126113U1
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к броневым системам, в частности к броневым модулям для защиты транспортных средств и сооружений.
Уровень техники
Системы броневой защиты транспортных средств включают средства для выдерживания ударов шрапнели, пуль, ракет или снарядов и/или для нейтрализации механизмов срабатывания средств нападения, таких как реактивные гранаты (RPG-rocket-propelled grenade - граната на ракетной тяге). Этими системами защиты оснащаются транспортные средства, такие как танки, бронетранспортеры, самолеты и суда, однако они могут использоваться также для защиты стационарных сооружений, таких как сторожевые вышки вокруг военных баз, армейские посты и другие сооружения.
Типовая защитная система содержит плиты из материала, предназначенного для частичного поглощения удара, и/или элементы, конфигурация которых позволяет изменять траекторию снаряда и/или нейтрализовать механизм срабатывания снаряда. Однако эти плиты часто бывают очень тяжелыми.
Одним из примеров обычного вооружения, используемого против транспортных средств, является реактивная граната, - запускаемая с плеча противотанковая боевая система, которая выпускает ракеты со взрывными боеголовками.
На фиг.1 показан пример выполнения боеголовки 10 реактивной гранаты с электропроводным конусом 12, заключенным в аэродинамический колпак 13. Электрический пускатель 11, например, в виде пьезоэлектрического плавкого предохранителя, установлен на вершине аэродинамического колпака 13 и подсоединен к кромке электропроводного конуса 12. Боеголовка 10 содержит также тело 16, заполненное взрывчатым веществом 17, и проводник 18, электрически соединенный с электропроводным конусом 12. Тело 16 включает конический экран 14, который предназначен для фокусирования эффекта энергии взрывчатого вещества. Ракета 10 продвигается тягой двигателя, расположенного в хвостовой секции 19.
Когда боеголовка ударяет в мишень, пускатель 11 выдает электрический сигнал, передаваемый через электропроводный конус 12 проводнику 18, который инициирует взрыв взрывчатого вещества 17. Взрывчатое вещество выходит к мишени через отверстие в коническом экране.
Реечная броня, которая известна также под названием вынесенной брони, является типом брони, предназначенной для защиты от ударов реактивных гранат путем нейтрализации их механизмов взрывателей. Реечная броня включает жесткую решетку вокруг транспортного средства, которая нейтрализует боеголовку либо путем деформации конического экрана, либо путем короткого замыкания механизма взрывателя боеголовки. Реечная броня выполняется в виде жесткой решетки, расположенной на определенном расстоянии от транспортного средства, чтобы обеспечивать контакт брони с колпаком реактивной гранаты для ее нейтрализации до того, как пускатель ударит в тело транспортного средства. Расстояние между решеткой и телом транспортного средства называется отступом.
Согласно одному из примеров выполнения вынесенная броня включает гибкую сетку с жесткими элементами. Жесткие элементы отстоят друг от друга таким образом, что не допускают столкновения боеголовки реактивной гранаты с сеткой без контакта, по меньшей мере, с одним жестким элементом. При этом жесткий элемент нейтрализует разрушительное действие боеголовки путем деформации конического экрана и/или путем короткого замыкания механизма взрывателя.
Далее, известна подвеска элементов брони внутри сети. В такой системе сеть обычно выполнена в виде решетки пересекающихся струн, а элементы брони прикреплены к струнам. Известно также крепление элементов брони к сети в узловых точках соединения струн.
Известно несколько примеров выполнения, в которых элементы брони работают во взаимодействии с сетью. Так например, элемент брони может содержать первую, сплошную часть и вторую часть, образованную множеством лепестков, которые отходят от сплошной части. В частности, элемент брони устанавливается на сети таким образом, что струны сети проходят между лепестками, облегчая включение элементов брони в сеть. Один из примеров такого элемента брони описан в патентном документе US 2011/0079135.
Раскрытие полезной модели
В соответствии с полезной моделью предусмотрен вынесенный броневой модуль для установки на подлежащем защите корпусе, содержащий переднюю часть, которая содержит пригодный для контурного вырезания полимерный материал с элементами брони, расположенными в посадочных гнездах, выполненных в этом переднем материале путем резки или контурного вырезания, при этом элементы брони образуют функциональный броневой слой броневого модуля, при этом броневой модуль далее содержит заднюю часть, которая также содержит пригодный для контурного вырезания полимерный материал и имеет задний конец, сконфигурированный так, что он обращен к подлежащему защите корпусу при установке на нем модуля, причем задняя часть обеспечивает отступ между функциональным слоем и корпусом, а задний конец задней части выполнен с возможностью контурного вырезания до желаемой формы для установки на корпусе.
Согласно другому аспекту полезной модели броневой модуль может содержать только функциональный слой, содержащий пригодный для контурного вырезания полимерный материал с элементами брони, расположенными в выполненных в нем посадочных гнездах, при этом функциональный слой расположен на расстоянии от подлежащего защите корпуса с образованием воздушного зазора между функциональным слоем и корпусом, представляющего отступ.
Пригодный для контурного вырезания полимерный материал передней части и/или задней части может быть сохраняющим форму материалом, таким как ячеистый или пористый материал, в частности пенопласт. Плотность материала существенно ниже плотности элементов брони. В частности, плотность материала может быть ниже 50% плотности элементов брони, предпочтительно ниже 30% и особенно предпочтительно ниже 10%. В качестве примера величины плотности материала не превышают 250 кг/м3. Этот материал может быть, например, материалом из следующих групп: пенопласты с закрытыми ячейками, пеноматериалы EVA из сополимера этилена и винилацетата (ethylene and vinyl acetate - EVA) и формованные пенопласты. В качестве примера можно привести такие материалы как стирофом, полиэтиленовый пенопласт и т.д. Альтернативно полимерным материалом может быть материал на основе легкой резины.
Задняя часть может быть изготовлена из того же материала, что и материал передней части. Кроме того, задняя часть и передняя часть могут быть выполнены в виде единого тела. Далее, обе части или одна передняя или задняя часть могут содержать больше одного пригодного к контурному вырезанию полимерного материала. Передняя часть может быть прикреплена к задней части любыми подходящими средствами, например, клеем.
Если отступ между функциональным слоем и подлежащим защите корпусом не обеспечивается помещенной между ними задней частью, отступ может обеспечиваться опорной конструкцией, прикрепленной к подлежащему защите корпусу, а функциональный слой может быть прикреплен к ней или установлен на ней.
Согласно одному примеру осуществления опорная конструкция может быть выполнена в виде связей или стержней, которые проходят между функциональным слоем и подлежащим защите корпусом и предназначены для удержания функционального слоя с отступом. Конструкция может быть такой, что каждая из связей/стержней имеет первую точку, прикрепленную к подлежащему защите корпусу, и вторую точку, прикрепленную к функциональному слою.
Согласно другому примеру осуществления функциональный слой может быть выполнен с возможностью перемещения вдоль связей/стержней для обеспечения возможности регулировки расстояния отступа. Так, например, связи/стержни могут быть снабжены направляющими, вдоль которых функциональный слой может перемещаться к подлежащему защите корпусу и от него. Альтернативно функциональный слой может быть снабжен элементами зацепления (например, кольцами, карабинами) для взаимодействия со связями/стержнями, навески на них и скольжения вдоль них.
Согласно частному примеру осуществления опорная конструкция может быть изготовлена из того же материала, что и материал передней части, и может иметь любую форму, подходящую для надежного удержания функционального слоя в желаемом положении. Очевидно, что опорная конструкция, изготовленная из того же материала, что и функциональный слой, может быть усилена дополнительными конструктивными элементами (например, жесткими внутренними стержнями/связями) для лучшего поддержания функционального слоя.
Элементы брони могут быть посажены в материале передней части с помощью клея или без него. Передняя часть может содержать слой со сквозными отверстиями, в которых удерживаются элементы брони, причем отверстия вырезаны в материале передней части. Альтернативно посадочные гнезда могут быть выполнены в виде глухих выемок или, в том случае, когда полимерный материал передней части эластичен, элементы брони могут быть расположены в щелях, образованных в материале передней части. При этом эластичность материала допускает расширение щелей для закладки в них элементов брони.
Благодаря пригодности материала передней части к контурному вырезанию формирование посадочных гнезд для элементов брони может выполняться с помощью простых режущих инструментов, таких как нож (универсальный профессиональный нож, нож Стенли, канцелярский нож, нож Х-Acto и др.).
Элементы брони могут быть выполнены в форме таблеток, цилиндров, многоугольных тел, шаров или даже могут иметь произвольные формы. Элементы брони могут быть также электропроводными для короткого замыкания механизма взрывателя боеголовки, такой как реактивная граната.
Далее, броневой модуль может содержать покрывающий слой, предназначенный для крепления к переднему концу передней части для удержания на месте элементов брони.
Броневой модуль может содержать покрытие, предназначенное для покрытия передней части и/или задней части с тем, чтобы удерживать блок внутри покрытия. Покрытие может также использоваться для удержания вместе передней и задней частей. Покрытие может быть изготовлено из водостойкого материала или из стойкого к вандализму материала, чтобы соответственно защищать модуль. Покрытие может быть выполнено в виде одной покрывающей детали или из нескольких покрывающих деталей, прикрепленных друг к другу или к передней/задней частям модуля. В любом случае покрытие может быть изготовлено из водостойкого материала и, по меньшей мере, его передняя часть может дополнительно иметь характеристики стойкости к вандализму.
В другом аспекте полезной модели предложен элемент брони, предназначенный для использования в броневом модуле в соответствии с предыдущим аспектом, при этом элемент брони выполнен с образующей основание частью и образующей лапу частью, при этом образующая лапу часть содержит два или большее число когтей, отходящих от образующей основание части, при этом каждый коготь имеет задний конец, связанный с образующей основание частью, и передний конец, отстоящий от образующей основание части, при этом расстояние между соответствующими передними концами двух или большего числа когтей больше расстояния между задними концами двух или большего числа когтей.
Образующая основание часть может быть вписана в окружность с центром в точке О, а центральная ось X может определяться как ось, проходящая через точку О перпендикулярно плоскости, определенной описанной окружностью.
В частности, конструкция может быть такой, что когти расположены под углом друг к другу для образования образующей лапу части с углом конусности относительно образующей основание части. Дополнительно, по меньшей мере, некоторые из когтей могут определять описанный конус, центральная ось которого лежит на одной прямой с центральной осью X, при этом угол при вершине конуса определяется углом конусности образующей лапу части. Благодаря углу конусности поперечное сечение конуса, удаленное от образующей лапу части и связанное с передними концами когтей, имеет больший диаметр, чем поперечное сечение конуса непосредственно вблизи образующей лапу части, связанное с задними концами когтей.
Согласно частному примеру выполнения образующая лапу часть может содержать несколько комплектов когтей, при этом каждый комплект определяет индивидуальный описанный конус, имеющий собственный угол при вершине конуса.
Когти образующей лапу части предназначены для проникновения в снаряд при столкновении с ним. Поэтому угол конусности должен быть выбран таким, чтобы при столкновении со снарядом когти имели достаточную опору со стороны образующей основание части вдоль направления центральной оси. При этом при столкновении со снарядом наружная поверхность снаряда поддастся воздействию первой (то есть будет пронизана).
Конкретно угол между каждым когтем и центральной осью может быть выбран не более 50°, предпочтительно не более 40°, более предпочтительно не более 30°, еще предпочтительнее не более 20° и особенно предпочтительно не более 10°. Соответственно, угол конусности между двумя или большим числом когтей (то есть угол при вершине конуса) может быть выбран не более 100°, предпочтительно не более 80°, более предпочтительно не более 60°, еще предпочтительнее не более 40° и особенно предпочтительно не более 20°.
Другие доводы относительно угла конусности будут рассмотрены впоследствии в связи с действием элементов брони во время столкновения со снарядом.
Дополнительно когти могут быть расположены симметрично вокруг центральной оси X, то есть равномерно разнесены вокруг центральной оси X. В том случае, когда образующая лапу часть содержит несколько комплектов когтей, когти, по меньшей мере, одного комплекта могут быть равномерно разнесены вокруг центральной оси X.
Каждый из когтей может быть выполнен с множеством кромок, способствующих более эффективному проникновению в снаряд. В частности, каждый коготь может определяться поверхностями (криволинейными или плоскими), а кромки образованы на пересечениях между двумя или большим числом этих поверхностей.
Любой из когтей может иметь по существу форму призмы. Конкретно каждый такой коготь может быть образован с любой одной из следующих поверхностей:
- наружная поверхность, связанная с указанным описанным конусом и проходящая по окружной периферии когтя;
- одна или большее число боковых поверхностей, проходящих по существу радиально от наружной поверхности к центральной оси: и
- передняя поверхность, связанная с передним концом когтя, проходящая между боковыми поверхностями и наружной поверхностью.
Коготь может быть выполнен так, что, по меньшей мере, передний конец когтя образован, по меньшей мере, одной кромкой, которая лежит в плоскости, по существу перпендикулярной центральной оси элемента брони. Следует отметить, что наличие такой передней кромки может способствовать увеличению ожидаемого поверхностного контакта между элементом брони и наружной поверхностью снаряда (в противоположность когтям заостренной конфигурации).
Передняя поверхность когтя может быть наклонной как относительно центральной оси, так и к наружной и/или боковым поверхностям. В частности, передняя поверхность может иметь такой наклон, что кромка, которую она образует с наружной поверхностью, является кромкой передней поверхности, наиболее удаленной от образующей основание части.
Когда два или большее число когтей образованы с такой передней поверхностью, дополнительный угол конусности может быть определен между их соответствующими передними поверхностями, при этом дополнительный угол конусности больше угла конусности между когтями.
Конкретно дополнительный угол конусности не может быть больше 120°, предпочтительно не больше 100°, более предпочтительно не больше 80°, еще более предпочтительно не больше 60° и особенно предпочтительно не больше 40°.
Согласно конкретному примеру осуществления коготь может быть выполнен в виде треугольной призмы, имеющей криволинейную наружную поверхность, две боковые поверхности, расположенные под углом друг к другу для образования треугольной формы призмы, и переднюю поверхность, примыкающую как к наружной поверхности, так и к боковым поверхностям. При такой конфигурации угол наклона может быть около 10°, а дополнительный угол конусности может быть около 90°.
Образующая основание часть может иметь форму многоугольной призмы, то есть иметь прямоугольное, квадратное, треугольное, шестиугольное или даже круглое поперечное сечение.
В сборе с броневым модулем элемент брони может быть расположен таким образом, что его образующая основание часть обращена к подлежащему защите корпусу, а образующая лапу часть обращена к ожидаемому направлению приближающегося снаряда. В частности, элемент брони может быть расположен таким образом, что его центральная ось параллельна ожидаемому направлению удара.
Элемент брони может быть предназначен для установки в матрице броневого модуля, как это было описано в отношении первого предмета полезной модели. В этом случае элемент брони вставлен в пригодный к контурному вырезанию полимерный материал и удерживается в нем за счет трения с материалом.
Альтернативно элемент брони может быть предназначен для установки в поверхности решетки, образованной из множества пересекающихся линий, образующих ячейки. В частности, элемент брони может быть выполнен таким, что его образующая основание часть несколько шире одной из таких ячеек, так что он может быть плотно вставлен в нее.
При этом система может быть такой, что образующая основание часть вставлена в ячейку с плотной посадкой, а образующая лапу часть выступает от поверхности решетки в направлении приближающегося снаряда. В этом случае угол конусности образующей лапу части служит для выполнения дополнительной функции предотвращения высвобождения элемента брони путем прохода через ячейку решетки при ударе в него снаряда.
В конструкции броневого модуля обычно желательно, с одной стороны, по возможности уменьшить до минимума площадь элементов брони, чтобы снизить риск привода в действие взрывателя приближающегося снаряда, и с другой стороны, чтобы обеспечить проникновение, по меньшей мере, одного элемента брони в наружную поверхность снаряда.
Соответственно, угол конусности когтей элемента брони выбран таким, что образующая лапу часть не увеличивает значительно площадь элемента брони по сравнению с площадью, занимаемой образующей основание частью. Другими словами, диаметр DCLAW описанной окружности, определяемой передними концами когтей, не является значительно превышающим диаметр DBASE описанной окружности основания.
Отношение DCLAW/DBASE не может быть больше 2, предпочтительно оно составляет не больше 1,5, более предпочтительно не больше 1,2, еще более предпочтительно не больше 1,1 и особенно предпочтительно не больше 1,05.
Несмотря на вышесказанное, при эксплуатации броневого модуля с описанными элементами брони одновременно желательно повысить шансы проникновения элемента брони в наружную поверхность снаряда. Следует понимать, что, с одной стороны, угол конусности должен быть достаточно малым, чтобы не увеличивать площадь элемента брони, а с другой стороны, он должен быть достаточно большим, чтобы предотвращать «скользящее касание/отражение» элемента брони от снаряда. В частности, угол конусности может снижать шансы того, что когти будут просто скользить вдоль снаряда и деформироваться радиально внутрь к центральной оси. В этом случае элемент брони может просто «погладить/отразиться» от наружной поверхности снаряда без достижения желаемого эффекта проникновения и нейтрализации.
Краткий перечень чертежей
Далее для пояснения предмета полезной модели и возможностей ее практического применения будут подробно описаны не являющиеся ограничительными примеры осуществления полезной модели со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:
фиг.1 схематично изображает в перспективе с продольным разрезом известную из уровня техники реактивную гранату,
фиг.2 изображает в перспективе сверху броневой модуль в соответствии с одним примером выполнения,
фиг.2А схематично изображает в перспективе сверху броневой модуль в соответствии с другим примером выполнения,
фиг.2В схематично изображает броневой модуль в разрезе в плоскости I-I на фиг.2А,
фиг.2С схематично изображает в разрезе броневой модуль в следующем примере выполнения,
фиг.3А схематично изображает в перспективе функциональный слой броневого модуля по фиг.2,
фиг.3В схематично изображает в перспективе функциональный слой броневого модуля в следующем примере выполнения,
фиг.4А схематично изображает в продольном разрезе ракету реактивной гранаты по фиг.1 при ее нейтрализации броневым модулем по полезной модели,
фиг.4В схематично изображает в увеличенном виде узел А на фиг.4А,
фиг.5A-5D схематично изображают в перспективе, на виде спереди, сзади и сбоку элемент брони, используемый в броневом модуле по любой из фиг.2-4В,
фиг.5Е схематично изображает вид в разрезе в плоскости А-А на фиг.5 В,
фиг.5F и 5G схематично изображают на виде спереди и сбоку элемент брони по фиг.5A-5D, встроенный в решетку,
фиг.6А-6Е представляют фото, показывающие последовательные этапы взаимодействия между элементом брони по фиг.5А-5Е и реактивным снарядом,
фиг.7А и 7В представляют фото реактивного снаряда после повреждения элементом брони по фиг.5А-5Е, соответственно, на виде в перспективе и сбоку,
фиг.7С представляет фото элемента брони по фиг.5А-5Е после удара реактивного снаряда.
Осуществление полезной модели
На фиг.2 показан в перспективе сверху броневой модуль, обозначенный в целом позицией 30 и содержащий переднюю часть 32 и заднюю часть 34. Передняя часть 32 изготовлена из пригодного для контурного вырезания полимерного материала с вставленным в него множеством элементов 36 брони и содержит покрывающий слой 37, предназначенный для покрытия переднего конца передней части и для предотвращения отделения элементов 36 брони. Задняя часть 34 создает отступ между элементами брони и подлежащим защите корпусом В.
Как передняя часть 32, так и задняя часть 34 изготовлены из полимерного материала, который может быть сохраняющим форму материалом, обеспечивающим удобство для формирования посадочных гнезд для элементов брони. Полимерный материал может быть ячеистым или пористым материалом, в частности пенопластом. Плотность материала существенно ниже плотности элементов брони. В частности, плотность материала может быть ниже 50%, предпочтительно ниже 30% и особенно предпочтительно ниже 10% плотности элементов брони. В качестве примера величины плотности материала не превышают 250 кг/м3. Этот материал может быть выбран, например, из следующих групп: пенопласты с закрытыми ячейками, пеноматериалы EVA из сополимера 'этилена и винилацетата (ethylene and vinyl acetate - EVA) и формованные пеноматериалы. В качестве примера можно привести такие материалы как полученный экструзией полистирен, стирофом, полиэтилен, пенопласт Palciv® и т.д. Альтернативно полимерным материалом может быть материал на основе легкой резины.
В частности, материал, из которого изготовлена передняя часть, может иметь следующие характеристики:
Ширина задней части 34 определяет расстояние между передней частью 32 и корпусом транспортного средства, чтобы обеспечивать расстояние отступа между функциональным слоем и корпусом. Следует заметить, что задняя часть 34 может содержать один слой, по существу заполняющий зазор между передним слоем 32 и корпусом. Альтернативно задняя часть 34 может содержать больше одного слоя или множество слоев, отстоящих друг от друга. Согласно другому примеру выполнения задняя часть может содержать боковые стенки, на которых установлена передняя часть 32, с образованием пространства между передней стенкой 32 и корпусом транспортного средства.
Далее, задняя часть содержит задний конец 40, который обращен к подлежащему защите корпусу при установке на нем броневого модуля. Задний конец может быть вырезан в соответствии с любой желаемой формой для обеспечения возможности установки броневого модуля 30 на корпусе транспортного средства. Так например, задний конец 40 может иметь форму, соответствующую наружной форме корпуса транспортного средства, чтобы обеспечивать оптимальную защиту транспортного средства со всех сторон.
Передняя часть 32 броневого модуля 30 покрыта первой покрывающей деталью 42, а задняя часть 34 может быть покрыта второй покрывающей деталью 44. Вторая покрывающая деталь 44 может быть изготовлена из материала, предназначенного для обеспечения стойкости к погодным условиям и водостойкости, а первая покрывающая деталь 42 может быть изготовлена из материала, который помимо стойкости к погодным условиям и водостойкости имеет характеристику защиты от вандализма.
В качестве примера покрывающий материал может представлять собой комбинацию различных материалов в следующем процентном соотношении:
В броневом модуле по данному примеру выполнения вторая покрывающая деталь 44 охватывает переднюю и заднюю части 32, 34 с заднего конца 40 и с боковых сторон, а первая покрывающая деталь 42 охватывает передний конец передней части 32 и часть второй покрывающей детали 44 на боковых сторонах броневого модуля 30.
Первая покрывающая деталь 42 и вторая покрывающая деталь 44 могут быть прикреплены друг к другу различными средствами, в том числе клеем, соединением Velcro®, системой крючков и петель, защелкивающимся соединением и другими средствами. Дополнительно следует отметить, что первая покрывающая деталь 42 и вторая покрывающая деталь 44 могут быть прикреплены друг к другу достаточно плотно, чтобы прочно удерживать внутри переднюю и заднюю части 32, 34 и тем самым устранять необходимость использования клея между покрывающими деталями 42, 44 и частями 32, 34.
Согласно одному примеру осуществления задняя часть изготовлена из того же материала, что и передняя часть, а согласно следующему примеру задняя часть и передняя часть сформованы в виде единого тела. Кроме того, обе части или любая из них могут состоять из более чем одного пригодного для контурного вырезания полимерного материала. Передняя часть может быть прикреплена к задней части любыми подходящими средствами, например, клеем.
Согласно следующему примеру осуществления покрытие может быть предназначено для защиты модуля от тепла, ультрафиолетового излучения и т.д. Следует понимать, что покрытие модуля не предназначено для активизации взрывателя снаряда, а допускает деформацию боеголовки элементами 36 брони до активизации взрывателя.
Далее, модуль 30 может содержать заднее покрытие 44 для покрытия заднего конца 40. Заднее покрытие 44 может содержать крепежные средства (не показаны) для установки на подлежащем защите корпусе, таком как корпус транспортного средства. Так, например, покрытие 44 может содержать ленты велкро для крепления на соответствующих лентах велкро на транспортном средстве. Альтернативно заднее покрытие может содержать слой клеящего материала, например, клейкую ленту для крепления к корпусу транспортного средства.
Согласно одному примеру осуществления покрытие предназначено для покрытия передней части и/или задней части для заключения модуля внутри покрытия. Покрытие может использоваться также для удержания вместе передней и задней частей.
Покрытие может быть единой покрывающей деталью или состоять из нескольких покрывающих деталей, прикрепленных друг к другу или к передней/задней частям модуля.
Броневой модуль может быть изготовлен в виде единого блока, имеющего передний слой с элементами брони. Блок может быть установлен на транспортном средстве за счет того, что его задний конец вырезают для соответствия форме подлежащего защите корпуса. При этом не требуется индивидуального изготовления броневого модуля для конкретного транспортного средства и модуль изготавливается как обычная броня из плит.
Элементы 36 брони являются жесткими элементами, предназначенными для того, чтобы вступать в контакт с наружной поверхностью боеголовки попавшей в них ракеты и деформировать ее, так что они образуют функциональный слой броневого модуля 30. Элементы брони могут быть выполнены в форме таблеток, цилиндров, многоугольных тел, шаров или даже могут иметь произвольные формы. Согласно одному примеру выполнения элементы 36 брони изготовлены из электропроводного материала и предназначены для короткого замыкания механизма взрывателя боеголовки.
Далее будет описан другой пример выполнения броневого модуля по фиг.2А и 2В. В этом примере выполнения задняя часть заменена опорной конструкцией, которая образована четырьмя стойками/стержнями 34', предназначенными для создания между функциональным слоем 32 и корпусом В желаемого отступа в виде воздушного зазора 39.
Каждая из стоек/стержней 34' проходит по существу перпендикулярно подлежащему защите корпусу В и имеет первый конец, жестко прикрепленный к подлежащему защите корпусу, и второй конец, жестко прикрепленный к функциональному слою 32.
На фиг.2С показана другая опорная конструкция, также образованная стойками/стержнями 34". Однако в этом примере выполнения функциональный слой, а более конкретно покрытие 42 функционального слоя 32 снабжено кольцами L, которые предназначены для надевания на стойки/стержни 34". Здесь стойки/стержни 34" предназначены для пропуска через кольца L, так что броневой модуль 30 оказывается подвешенным по существу параллельно подлежащему защите корпусу В и может скользить вдоль стоек/стержней 34" для эффективного изменения расстояния отступа, если это желательно.
Дополнительно делается ссылка на фиг.3А, где элементы 36 брони расположены в посадочных гнездах 38, которые высечены или вырезаны в передней части 32. В материале передней части 32 образованы сквозные отверстия 38, предназначенные для размещения в них элементов 36 брони. Понятно, что отверстия 38 могут иметь номинальный диаметр несколько меньше диаметра элементов брони, чтобы прочно удерживать элемент 36 брони, помещенный в отверстие. Таким образом, элементы брони могут быть посажены в материале передней части с помощью клея или без него.
Благодаря возможности контурного вырезания передней части 32 формирование посадочного гнезда 38 для каждого элемента 36 брони может быть выполнено по месту, например, с помощью обычных режущих инструментов, таких как нож, универсальный профессиональный нож, нож Стенли, канцелярский нож, нож X-Acto и др. Формирование посадочных гнезд может выполняться до установки броневого модуля на транспортном средстве или после нее.
На фиг.3В показан альтернативный вариант выполнения броневого модуля, в котором броневой модуль 30' изготовлен из сплошного куска пригодного для контурного вырезания полимерного материала, так что передняя часть 32' и задняя часть 34' образуют единое тело.
В этом примере выполнения в передней части 32' образованы карманы 38', которые открыты только с одной стороны и предназначены для установки элементов 36 брони. Следует понимать, что броневой модуль 30' также может быть снабжен покрывающим слоем 37 и передней и задней покрывающими деталями 42, 44 подобно описанному выше броневому модулю 30.
Следует отметить, что форма посадочных гнезд не ограничивается сквозными отверстиями 38 или карманами 38'. Так, например, броневой модуль 30 может быть снабжен множеством предварительно прорезанных щелей, предназначенных для удерживания элементов 36 брони. Элемент 36 брони может быть вставлен в каждую щель в зависимости от требований до установки броневого модуля 30 на транспортном средстве или после нее.
При эксплуатации, когда боеголовка, такая как реактивная граната, попадает в транспортное средство, пускатель сначала ударяет в переднюю часть 32 и не активизируется вследствие характеристик легкости и мягкости полимерного материала. Боеголовка продолжает свое проникновение через переднюю часть 32, до тех пор, пока ее колпак не столкнется с элементами 36 брони. Благодаря относительной жесткости элементов 36 брони и скорости боеголовки ее колпак деформируется и вызывает короткое замыкание пускателя до того, как он ударит в борт транспортного средства, и/или повреждение конического фокусирующего экрана.
Далее, на фиг.5A-5F показан элемент брони, обозначенный в целом позицией 50 и отличающийся от описанного элемента 36 брони по своей геометрии.
В частности, элемент 50 брони выполнен в форме короны/цветка и содержит несущее основание 52 и образующую лапу часть 54.В этом частном примере выполнения несущее основание 52 выполнено в виде цилиндрической части с центральной осью X, задней поверхностью 51 и передней поверхностью 53. Несущее основание 52 предназначено для опоры образующей лапу части 54 при ударе в нее снаряда. Несущее основание 52 может также использоваться для установки элемента 50 брони на решетке/матрице, в которой элементы 50 брони удерживаются на месте.
Образующая лапу часть 54 элемента 50 брони содержит четыре когтя 56 (которые могут быть также названы лепестками), каждый из которых проходит от передней поверхности 53 по существу вдоль оси X. Однако когти 56 наклонены под небольшим углом к центральной оси X с образованием по существу конической геометрии (см. фиг.5D-5F). Преимущества такой конической геометрии будут подробно описаны дальше со ссылками на фиг.6А-7С.
На чертеже видно, что каждый коготь 56 имеет по существу треугольную форму, образованную двумя боковыми поверхностями 57, проходящими радиально под углом друг к другу, передней поверхностью 58 и наружной поверхностью 59. В этом частном примере выполнения боковые поверхности 57 и передняя поверхность 58 представляют собой плоскости, а наружная поверхность 59 криволинейна и переходит в цилиндрическую поверхность несущего основания 52. Следует также отметить, что передняя поверхность 58 выполнена наклонной, так что она также наклонена к центральной оси X (см. фиг.5Е).
Между каждыми двумя поверхностями 57, 58, 59 каждого когтя 56 образована соответствующая кромка следующим образом:
- кромка 61 между двумя боковыми поверхностями 57;
- кромка 63 между передней поверхностью 58 и наружной поверхностью 59;
- кромка 65, образованная между каждой боковой поверхностью 57 и наружной поверхностью 59; и
- кромка 67, образованная между каждой боковой поверхностью 57 и передней поверхностью 58.
Следует отметить, что кромки 61, 63, 65 и 67 являются острыми кромками, которые повышают способность элемента 50 брони прорезать реактивную гранату. Конкретно, такая конфигурация позволяет кромкам 61, 63, 65 и 67 более эффективно прорезать колпак 13 и конус 12 реактивной гранаты.
Рассмотрим далее фиг.5D и 5Е. На чертежах видно, что диаметр DCLAW на переднем конце элемента 50 брони больше диаметра DBASE задней поверхности 53 несущего основания 52 (23,13 мм против 19 мм).
На фиг.5F и 5G показан элемент 50 брони, установленный на решетке 70, которая образована соответственно, продольными прутьями 72 и поперечными прутьями 74. Прутья 72, 74 образуют ячейки 76 решетки 70. Система выполнена такой, что диаметр несущего основания 52 элемента 50 брони немного превышает номинальный размер ячейки 76, так что он может быть плотно посажен в ячейке. Благодаря углу конусности образующей лапу части 54 элемента 50 брони предотвращается его проталкивание через ячейку 76 решетки 70 в направлении удара. Таким образом, угол конусности образующей лапу части 54 служит двойной цели - как цели проникновения в реактивную гранату 10, так и цели предотвращения проталкивания через ячейку 76 решетки 70 при столкновении с реактивной гранатой 10.
В частном примере выполнения элемента брони по фиг.5A-5G элемент брони образован с переходной частью 55 между образующей лапу частью 54 и несущим основанием 52, имеющей диаметр меньше диаметра обеих частей 52, 54. Таким образом, элемент 50 брони прочно удерживается в ячейке 76 решетки 70 и предотвращается его отделение от решетки 70 как в направлении удара (назад), так и в противоположном направлении (вперед).
Были проведены эксперименты на броневом модуле 30 с элементами 50 брони, при которых его обстреливали снарядом (в этом конкретном примере реактивной гранатой RPG), при этом броневой модуль 30 выдерживал удар реактивной гранаты. Однако в этих экспериментах, даже в случае успешного срабатывания броневого модуля 30, реактивная граната в большинстве случаев разрушалась, так что было затруднительно исследовать элемент 50 брони и реактивную гранату после удара.
Для этой цели был проведен другой ряд экспериментов котором реактивная граната удерживалась неподвижной, а элемент 50 брони перемещался (например, с помощью газовой пушки или подобных средств) к реактивной гранате с соответствующей скоростью, чтобы моделировать взаимодействие между реактивной гранатой и элементом 50 брони во время адекватного удара (как в экспериментах, описанных выше). Эти эксперименты иллюстрируются фиг.6А-7С.
На фиг.6А-6Е показаны различные последовательные стадии взаимодействия между элементом 50 брони и реактивной гранатой 10, как это будет объяснено ниже.
Фиг.6А демонстрирует момент столкновения между элементом 50 брони и реактивной гранатой 10. Видно, что в этот момент в показанном положении два нижних когтя 56 элемента 50 брони контактируют с наружным колпаком 13 реактивной гранаты 10 и начинают проникать в нее. В частности, кромка 63 первой вступает в контакт с колпаком 13, так что коготь 56 начинает деформироваться (см изгиб В) радиально наружу (то есть коническая форма расширяется).
Здесь следует заметить, что коническая форма образующей лапу части 54 элемента 50 брони повышает вероятность проникновения когтя в реактивную гранату 10. В частности коническая форма снижает шансы того, что коготь 56 будет просто скользить вдоль колпака 13 реактивной гранаты 10 и деформироваться радиально внутрь к центральной оси X. В этом случае элемент 50 брони мог бы просто «отражаться» от колпака 13 реактивной гранаты 10 без получения желаемого эффекта проникновения в колпак 13 и нейтрализации реактивной гранаты 10.
На фиг.6В и 6С показано, что элемент 50 брони проникает дальше в реактивную гранату 10, еще сохраняя свое основное направление (то есть центральная ось элемента 50 брони по существу параллельна оси реактивной гранаты 10). В показанном на этих фигурах положении нижние когти (которые полностью проникли в реактивную гранату 10 и поэтому не видны) подверглись дальнейшей деформации. Понятно, что чем больше когти 56 деформируются радиально наружу, тем больше их вылет в направлении, перпендикулярном центральной оси реактивной гранаты 10. Таким образом, благодаря конической зубчатой конфигурации, чем дальше продвигается элемент 50 брони, тем глубже он проникает в реактивную гранату 10 (термин «глубина» здесь относится к направлению, перпендикулярному центральной оси реактивной гранаты 10).
Как показано на фиг.6D и 6Е, как только нижние когти 56 проникли в реактивную гранату 10 в достаточной степени, они стопорятся внутри реактивной гранаты 10, вызывая поворот всего элемента 50 брони вокруг оси, перпендикулярной его центральной оси X, так что верхние когти 56 начинают также проникать в реактивную гранату 10. Далее, на фиг.6D и 6Е видно, что элемент 50 брони разрывает колпак 13 реактивной гранаты 10, оставляя в нем О-образное отверстие. Понятно, что благодаря выполнению элемента 50 брони и в особенности его когтей 56, каждый коготь 56, вступающий в контакт с наружной поверхностью реактивной гранаты 10, действует как резак, вскрывая наружную поверхность реактивной гранаты.
На фиг.7А и 7В показана реактивная граната 10 после проникновения в нее элемента 50 брони. На фотографиях видно, что нижние когти 56 полностью вошли в тело реактивной гранаты 10, а верхние когти 56 распластались по наружной поверхности реактивной гранаты 10 с частичным проникновением в нее. Видно также, что элемент 50 брони создает внутри реактивной гранаты 10 значительное отверстие почти такой же величины, как сам элемент 50 брони.
На фиг.7С показан элемент 50 брони после его извлечения из реактивной гранаты 10. Видно, что верхние когти 56Т несколько деформированы, но по существу сохраняют первоначальную геометрию, тогда как нижние когти 56В почти полностью разрушены в результате удара.
В баллистических экспериментах с реактивными гранатами и подобными снарядами обычно достигается один из трех результатов:
- тихая нейтрализация - реактивная граната полностью останавливается броневым модулем, а взрывчатый материал в ней не взрывается;
- агрессивная нейтрализация - реактивная граната полностью останавливается броневым модулем, а взрывчатый материал в ней взрывается, но не надлежащим образом и поэтому не образует плановый жидкий факел; и
- отсутствие нейтрализации - элемент брони не нейтрализует реактивную гранату и образуется жидкий факел.
Следует отметить, что в проведенных экспериментах с использованием движущейся реактивной гранаты и стационарного броневого модуля 30 броневой модуль 30 продемонстрировал намного больший процент тихой нейтрализации по сравнению с агрессивной нейтрализацией. В частности, тихая нейтрализация составила примерно 70% результатов всех ударов.
Для специалиста в данной области понятно, что в пределах объема охраны полезной модели возможны различные изменения, варианты и модификации с учетом эквивалентности признаков.
Реферат
1. Вынесенный броневой модуль для установки на подлежащем защите корпусе, содержащий, по меньшей мере:- переднюю часть, которая содержит пригодный для контурного вырезания полимерный материал с элементами брони, расположенными в посадочных гнездах, выполненных в этом переднем материале путем резки или контурного вырезания, при этом элементы брони образуют функциональный броневой слой броневого модуля, и- заднюю часть, которая также содержит пригодный для контурного вырезания полимерный материал и имеет задний конец, сконфигурированный так, что он обращен к подлежащему защите корпусу при установке на нем модуля, причем задняя часть обеспечивает отступ между функциональным слоем и корпусом.2. Броневой модуль по п.1, отличающийся тем, что плотность пригодного для контурного вырезания полимерного материала составляет ниже 30% плотности элементов брони.3. Броневой модуль по п.2, отличающийся тем, что плотность материала не превышает 250 кг/м.4. Броневой модуль по п.1, отличающийся тем, что задний конец задней части выполнен с возможностью контурного вырезания до желаемой формы для установки на корпусе.5. Броневой модуль по п.1, отличающийся тем, что броневой модуль дополнительно содержит покрывающую деталь, выполненную с возможностью покрытия передней и/или задней части.6. Броневой модуль по п.5, отличающийся тем, что покрывающая деталь изготовлена из стойкого к вандализму материала.7. Броневой модуль по п.1, отличающийся тем, что задняя часть изготовлена из того же материала, что и материал передней части.8. Броневой модуль по п.7, отличающийся тем, что задняя часть и передняя часть выполнены в виде единого тела.9. Броневой м
Формула
