Кулезахисна панель для засобів бронезахисту

Реферат: Кулезахисна панель для засобів бронезахисту складається з паралельно розташованих основи та керамічної плити. Керамічна плита виготовлена із, щонайменше двох, окремих фрагментівострівців, між суміжними торцями яких є шов, що з'єднує фрагменти-острівці між собою, а шов виконаний на основі полімерного зв'язуючого. UA 100163 U (12) UA 100163 U UA 100163 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пропонована корисна модель належить до засобів бронезахисту, а саме до конструкції кулезахисної панелі, яка може бути використана, зокрема, у конструкції бронежилета, призначеного для індивідуального захисту людини від ураження кулями бойової стрілецької зброї та осколків, а також захисту інших рухомих та нерухомих об'єктів. Найбільш близькою до пропонованої за кількістю суттєвих ознак є кулезахисна панель для засобів бронезахисту, що складається з керамічної плити та основи [Патент на винахід № 2130159, РФ, МПК 6 F41H1/02, F41H5/04 Опубліковано: 10.05.1999]. У згаданій кулезахисній панелі з метою запобігання розповсюдженню лавинних тріщин шляхом зменшення дії напружень розтягу, розташовують на додатковому шарі і створюють у керамічній плиті стан всестороннього стиску. Описана кулезахисна панель є недостатньо надійною. Недостатня надійність пов'язана з тим, що, незважаючи на створення під час виготовлення панелі у керамічній плиті стану всестороннього стиску, у момент влучання кулі в панель у керамічній плиті змінюється напружений стан і виникають лавинні тріщини, деякі з яких проходять повністю через крихку керамічну плиту, що призводить до її руйнування і виключає можливість подальшого використання такої кулезахисної панелі. Тому в основу пропонованої корисної моделі поставлена задача створення такої кулезахисної панелі для засобів бронезахисту, яка б була більш надійною. Поставлена задача вирішується за рахунок створення умов для зменшення довжини лавинних тріщин у керамічній плиті, які виникають у момент влучання у панель кулі. Пропонована, як і відома кулезахисна панель для засобів бронезахисту, складається з паралельно розташованих основи та керамічної плити, згідно з пропонованою корисною моделлю, керамічна плита виготовлена із, щонайменше двох, окремих фрагментів-острівців, між суміжними торцями яких є шов, що з'єднує фрагменти-острівці між собою, а шов виконаний на основі полімерного зв'язуючого. Особливістю пропонованої кулезахисної панелі для засобів бронезахисту є і те, що керамічна плита виготовлена із, принаймні двох, паралельно розташованих шарів. Керамічна плита може бути виготовлена із шарів різних керамічних матеріалів. Керамічні - це неорганічні, неметалічні тверді матеріали, виготовлені шляхом спікання глин та їх сумішей з мінеральними домішками, а також оксидів і їх сполук. Керамічні матеріали можна розділити на щільні та нещільні (пористі). Щільні - це такі, які під дією високої температури при випаленні сплавилися або злилися в однорідну тверду масу, на зламі вони нагадують скло, бувають напівпрозорими, не вбирають в себе вологу й при ударі ними об тверді матеріали, наприклад об сталь, інколи спостерігається утворення іскор. До таких матеріалів належить, зокрема, порцеляна. Нещільні - це такі, які досить легко ламаються, пропускають крізь свою масу воду, якщо полива вилучена. До таких виробів належить, наприклад, фаянс. Так, звичайна цегла є пористим виробом без поливи і має нижчу якість за родом матеріалу. Окрім сказаного, є мішані різновиди, що поєднують властивості обох типів кераміки. Авторами експериментально встановлено на клеєних зразках керамічних матеріалів, що розповсюдження лавинної тріщини припиняється або ж швидкість її розповсюдження суттєво зменшується і змінюється її напрямок при вході у матеріал шва. У момент влучання кулі в пропоновану панель у керамічній плиті виникає лавинна тріщина, яка розповсюджується через фрагмент-острівець кераміки до клейового шва, в якому втрачає більшу частину своєї енергії, а у випадку входу до іншого острівця керамічного матеріалу у багатьох випадках її розповсюдження припиняється. Таким чином, у випадку влучення кулі в пропоновану панель розповсюдження лавинної тріщини є обмеженим, практично одним острівцем та клейовим швом між суміжними острівцями, що дозволяє продовжити використання панелі і надалі. У кулезахисній панелі керамічна плита може бути утворена із двох чи більше паралельно розташованих шарів. При цьому, у випадку виготовлення зовнішнього шару з нещільної кераміки, останній працює як протиосколковий засіб, що підвищує захисні можливості панелі в цілому. Суть пропонованої конструкції пояснюється схематичним кресленням, на якому показаний один із прикладів використання кулезахисної панелі для засобів бронезахисту, а саме, вид зверху на внутрішній шар 1 керамічної плити кулезахисної панелі, призначеної для її застосування у бронежилеті. Такий бронежилет складається з передньої і задньої секцій, сполучених кріпильно-регулювальними пристроями - плечовими шлейками на липучках та поясними застібками на липучках /не показано/. Його передня і задня секції забезпечені, встановленими у відповідних кишенях однаковими кулезахисними панелями у областях, що 1 UA 100163 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 відповідають розташуванню життєво важливих органів особи. Бронежилет забезпечений також амортизаційними елементами (демпферами), що виконані у вигляді вставок-демпферів із пом'якшуючого удар матеріалу, приклеєного до тильного боку основи кулезахисної панелі /не показано/. Кулезахисна панель включає паралельно розташовані основу у вигляді металевої чи композитної пластини та керамічну плиту, утворену з двох, паралельно розташованих шарів внутрішнього і зовнішнього. Внутрішній шар 1 керамічної плити утворений із кількох окремих фрагментів-острівців 2, переважно, із щільного керамічного матеріалу - порцеляни, суміжні торці яких з'єднані між собою за допомогою полімерного зв'язуючого, який після його отвердіння набув вигляду твердих швів 3. У якості полімерного зв'язуючого може бути застосований епоксидний компаунд. На зовнішній поверхні внутрішнього шару 1 керамічної плити закріплений захисний шар, виконаний у вигляді сітки або смуг регулярної структури з волокон чи дротів, що приклеєні до поверхні шару 1 епоксидним компаундом /не показано/. Зовнішній шар керамічної плити має таку ж конструкцію, як і внутрішній, але фрагментиострівці 2 зовнішнього шару керамічної плити виготовлені із нещільного керамічного матеріалу типу фаянсу, суміжні торці яких, як внутрішнього шару, з'єднані між собою за допомогою полімерного зв'язуючого, який після його отвердіння утворює шви 3. Залежно від використовуваних матеріалів вага пропонованого бронежилета складає 6,5-9,0 кг. Пропонована кулезахисна панель у бронежилеті працює так. Попередньо, особа одягає бронежилет на себе і за допомогою кріпильно-регулювальних пристроїв - плечових шлейок та поясних застібок, використовуючи липучки, надає комфортного розташування на собі бронежилета. У випадку обстрілу особи у бронежилеті з стрілецької зброї і влучення кулі у кулезахисну панель, остання не дає кулі можливості проникнути до тіла особи. Так, куля, практично, вільно проходить через зовнішній шар 1 керамічної плити, руйнуючи один із фрагментів-острівців з нещільного керамічного матеріалу і з дещо меншою швидкістю вдаряє у фрагмент-острівець 2 з щільного керамічного матеріалу, який через високу твердість суттєво послаблює енергію кулі, а тому навіть її прохід до тіла особи у більшості випадків вже не є для неї фатальним. У випадку утворення лавинної тріщини, остання може зруйнувати лише один фрагмент-острівець 2, а тому кулезахисна панель залишається роботоспроможною - надає захисту особі у бронежилеті. Зважаючи ж на те, що осколки куль відбиваються від твердого внутрішнього шару 1 керамічної плити під кутом від 2 до 5°, зовнішній шар керамічної плити товщиною 20-30 мм працює як протиосколковий захисний екран. Таким чином, пропонована кулезахисна панель для засобів бронезахисту є більш надійною за панель-прототип, за рахунок створення у ній умов для зменшення довжини лавинних тріщин у керамічній плиті, які виникають у момент влучання у панель кулі, лише розмірами одного фрагмента-острівця 2 внутрішнього шару 1 керамічної плити, в який влучає куля чи осколок. Окрім сказаного, пропонована кулезахисна панель має меншу собівартість за панель-прототип, оскільки передбачає використання досить дешевих і доступних керамічних матеріалів. Перевага пропонованої кулезахисної панелі керамічної плити 1 перед сталевою полягає у можливості суттєвого зменшення її ваги при зберіганні високих кулезахисних властивостей, 2 оскільки при значенні мікротвердості порцеляни до 280 кГс/мм , що є співмірною із твердістю 3 3 бронебійної сталі, питома вага порцеляни складає лише 2,15-2,36 г/см проти 7,8-8,51 г/см у сталі, що дозволяє суттєво зменшити вагу бронежилета і тим самим підвищити рухливість особи у бронежилеті при збереженні захисних властивостей бронежилета. Звичайно, кулезахисна панель може включати і більше конструктивно подібних шарів керамічної плити з різних чи однорідних матеріалів, але при цьому вага бронежилета має бути обмежена умовами вільного руху особи у бронежилеті. 2 UA 100163 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Кулезахисна панель для засобів бронезахисту, яка складається з паралельно розташованих основи та керамічної плити, яка відрізняється тим, що керамічна плита виготовлена із, щонайменше двох, окремих фрагментів-острівців, між суміжними торцями яких є шов, що з'єднує фрагменти-острівці між собою, а шов виконаний на основі полімерного зв'язуючого. 2. Кулезахисна панель для засобів бронезахисту за п. 1, яка відрізняється тим, що керамічна плита виготовлена із, принаймні двох, паралельно розташованих шарів. 3. Кулезахисна панель для засобів бронезахисту за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що керамічна плита виготовлена із шарів різних керамічних матеріалів. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3