Захисний шар бронежилету
Номер патенту: 21574
Опубліковано: 06.01.1998
Автори: Чайка Ігор Вітальович, Лоторєв Володимир Олександрович, Донченко Сергій Олександрович, Міхальов Володимир Олександрович
Формула / Реферат
1. Защитный слой бронежилета, содержащий лицевой, промежуточный и тыльный пакеты, первый из которых состоит из слоев ткани из арамид-ных волокон, а два других - из слоев войлока или вспененной пластмассы и слоев ткани из арамидных волокон, пропитанной связующим, отличающийся тем, что в качестве промежуточного пакета установлен пакет из слоев ткани из арамидных волокон, пропитанной связующим, а в качестве тыльного пакета установлен пакет из слоев войлока или вспененной пластмассы.
2. Защитный слой по п. 1, отличающийся тем, что лицевой пакет содержит 10-25 слоев ткани из арамидных волокон.
3. Защитный слой по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный пакет содержит 2-4 слоя ткани из арамидных волокон, пропитанной поливинилбутиралем.
4. Защитный слой по п. 1, отличающийся тем, что тыльный пакет содержит 1-2 слоя войлока или вспененной пластмассы.
Текст
Изобретение относится к индивидуальным средствам защиты человека от поражения пулями револьверов, пистолетов и пистолетов-пулеметов и от поражения колюще-режущим оружием и может быть использовано в бронежилетах и в защитной одежде специального назначения. Известен пулезащитный жилет, в котором защитный слой содержит лицевой, тыльный и промежуточный пакеты. Лицевой пакет состоит из слоев ткани из арамидных волокон (типа КЕВЛАР). Промежуточный пакет состоит из слоев поликарбоната, а тыльный пакет - из вспененной пластмассы (Патент США №4413357, кл. F41H1/02, 1983). Однако известный защитный слой обладает недостаточно высокими эксплуатационными свойствами изза жесткости промежуточного и тыльного пакетов и повышенной их массы. Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому защитному слою является взятый за прототип защитный слой, состоящий из последовательно расположенных друг за другом трех пакетов, Лицевой пакет состоит из слоев ткани из высокомодульного арамидного волокна, промежуточный пакет - из войлока из натуральных или искусственных волокон, а тыльный пакет - из слоев ткани из высокомодульного арамидного волокна, пропитанной полимерным связующим (А.с. СССР №1784830, кл. F41H1/02, 1992). Однако известный защитный слой обладает недостаточно эффективной балластической стойкостью. Кроме того, использование в пакете, обращенном к телу пользователя, слоев ткани, пропитанной связующим, придает этому пакету жесткость и воздухонепроницаемость. Это ограничивает свободное движение пользователя и ухудшает воздухопроницаемость конструкции, что создает дискомфорт при ношении бронежилета с таким защитным слоем. Перечисленные недостатки снижают эксплуатационные свойства защитного слоя бронежилета и ухудшают его эргономичность. В основу изобретения поставлена задача создания защитного слоя бронежилета путем определенной последовательности установки его основных элементов (пакетов), а также подбором количества слоев материала в каждом пакете и подбором связующего, что повышает баллистическую стойкость и улучшает эксплуатационные свойства защитного слоя. Решение поставленной задачи достигается тем, что в защитном слое бронежилета, содержащем лицевой, промежуточный и тыльный пакеты, первый из которых состоит из слоев ткани из арамидных волокон, а два других - из слоев войлока или вспененной пластмассы и слоев ткани из арамидных волокон, пропитанной связующим, согласно изобретению, в качестве промежуточного пакета установлен пакет из слоев ткани из арамидных волокон, пропитанной связующим, а в качестве тыльного пакета установлен пакет из слоев войлока или вспененной пластмассы. Кроме того, лицевой пакет содержит 10 - 25 слоев ткани из арамидных волокон, промежуточный пакет - 2 - 4 слоя ткани из арамидных волокон, пропитанной поливинилбутиралем, а тыльный пакет содержит 1 - 2 слоя войлока или вспененной пластмассы. Перечисленные отличительные признаки необходимы и достаточны для решения поставленной задачи. В случае воздействия пули на заявляемый защитный слой бронежилета происходит относительное перемещение и высвобождение нитей в пропитанных слоях, что позволяет включить в процесс сопротивления большее количество нитей в промежуточном пакете. Это способствует повышению баллистической стойкости защитного слоя в целом. Установка за промежуточным пакетом из слоев ткани из арамидных волокон, пропитанной связующим, тыльного пакета из слоев войлока или вспененной пластмассы позволяет увеличить рассеивание энергии удара пули, что приводит к снижению травматического воздействия на пользователя. Кроме того, такая перестановка пакетов обеспечивает необходимую воздухопроницаемость и эластичность, а пользователю свободу в движениях, что создает комфорт при ношении бронежилета с таким защитным слоем. Баллистическая стойкость и эргономичность защитного слоя существенно зависят от количества слоев материала в каждом пакете. Именно то, что лицевой пакет содержит 10 - 25 слоев ткани из арамидных волокон, промежуточный пакет - 2 - 4 слоя ткани, пропитанной поливинилбутиралем, и то, что тыльный пакет содержит 1 - 2 слоя войлока или вспененной пластмассы - позволяет при достаточной баллистической стойкости и допустимом травматическом воздействии достигать оптимальных эргономических характеристик. На чертеже (фиг.) показан защитный слой бронежилета. Защитный слой бронежилета содержит лицевой 1, промежуточный 2 и тыльный 3 пакеты. Лицевой пакет 1 содержит 10 - 25 слоев 4 ткани из арамидных волокон. Промежуточный пакет содержит 2 - 4 слоя 5 ткани из арамидных волокон, пропитанных поливинилбутиралем. Тыльный пакет 3 содержит 1 - 2 слоя 6 войлока или вспененной пластмассы. Стрелкой на чертеже показано направление удара поражающего элемента (сам элемент на чертеже не показан). Защитный слой бронежилета применяется следующим образом. Пакеты 1, 2, 3 после раскроя накладываются друг на друга (как это показано на чертеже) и помещаются вовнутрь бронежилета или другой специальной одежды. Бронежилет или защитная одежда могут быть снабжены внешними карманами для размещения дополнительных защитных элементов из высокопрочных материалов для обеспечения защиты жизненно важных органов человека от поражения поражающими элементами с большой кинетической энергией (пули, выпущенные из охотничьего оружия, автоматов и винтовок). При обстреле защитного слоя поражающий элемент (пуля, осколок и т.п.) воздействует на лицевой пакет 1, который содержит 10 - 25 слоев 4 ткани из арамидных волокон, которые, как известно, обладают высокой прочностью и незначительным удлинением до разрыва. Данное количество слоев выбрано из условия обеспечения непробития поражающим элементом лицевого пакета. В месте ударного воздействия происходит нагружение арамидных волокон, непосредственно контактирующих с поражающим элементом. Затем вследствие смещения слоев лицевого пакета 1 в месте попадания поражающего элемента и сил трения, возникающих в пересечениях арамидных волокон в слоях ткани 4 лицевого пакета, происходит нагружение волокон в слоях лицевого пакета. Одновременно происходит нагружение волокон в 2 - 4 слоях ткани 5, пропитанной связующим, в промежуточном пакете 2 с относительным перемещением и высвобождением данных волокон, что обеспечивает повышение баллистической стойкости защитного слоя в целом. Слои 5 промежуточного пакета 2 вследствие применения связующего имеют большую жесткость, чем слои 4 лицевого пакета, и ограничивают относительное перемещение поражающего элемента в защитном слое. Тыльный пакет 3 обращен к телу пользователя и благодаря выбранным параметрам (1 - 2 слоя 6 войлока или вспененной пластмассы) помимо дополнительного рассеивания кинетической энергии поражающего элемента и снижения до безопасных пределов остаточной энергии, которая передается на тело пользователя, также обеспечивает снижение удельного давления поражающего элемента через слои промежуточного пакета 2, что предохраняет волокна данных слоев в месте удара от полного разрыва и повышает баллистическую стойкость защитного слоя. Наличие и конструкция тыльного пакета 3 обеспечивает также необходимую воздухопроницаемость, эластичность и свободу движений пользователя. После рассеивания кинетической энергии поражающий элемент задерживается слоями лицевого пакета 1. Баллистическая стойкость защитного слоя бронежилета оценивалась путем воздействия пуль пистолета ПМ со штатной начальной скоростью (305 - 325м/с). Испытаниям подвергались фрагменты заявляемого защитного слоя. Обстрел производился с дистанции 5м по фрагменту, расположенному на пластичном блоке. После обстрела сквозного пробития фрагментов не было и деформация тыльной стороны защитного слоя, определяемая глубиной вмятины на пластическом блоке, не превысила 16мм, что находится в допустимых пределах. Таким образом, заявляемое изобретение, как оно описано выше, обеспечивает достаточную безопасность и комфортность при использовании.
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюLotoriev Volodymyr Oleksandrovych, Mikhaliov Volodymyr Oleksandrovych, Chaika Ihor Vitaliovych
Автори російськоюЛоторев Владимир Александрович, Михалев Владимир Александрович, Чайка Игорь Витальевич
МПК / Мітки
МПК: F41H 1/00
Мітки: шар, бронежилету, захисний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-21574-zakhisnijj-shar-bronezhiletu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Захисний шар бронежилету</a>
Попередній патент: Спосіб відновлення деталей
Наступний патент: Транспортно-очисний пристрій
Випадковий патент: Спосіб одержання силікагелю з молекулярно-ситовими властивостями