Захисний бронеелемент

Реферат: UA 105595 U UA 105595 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до засобів індивідуального захисту і може бути використана для захисту людини від ураження сучасними боєприпасами, а також як захисний матеріал для бронювання військової техніки для захисту від стрілецької зброї, боєприпасів із сталевими та термозміцненими сердечниками тощо. Відомий протикульовий захисний матеріал, що містить зв'язані між собою зовнішній і внутрішній шари, і розміщений між ними проміжний шар, виконаний з в'язко-пружного матеріалу, а також бронезахисні елементи. Проміжний шар армовано бронезахисними елементами кулеподібної форми, розташованими принаймні двома рядами і зміщеними в площині шарів в суміжних рядах відносно один одного. Проміжний шар виконано з полімерного матеріалу, а бронезахисні елементи - керамічними, з карбіду бору або карбіду кремнію, у вигляді еліпсоїдів або куль, або зрізаних конусів, або коротких циліндрів (пат. України № 37069А F41H1/00 на винахід "Протикульовий захисний матеріал", 2000). Відомий також винахід, що стосується індивідуальних засобів захисту та містить зв'язані між собою зовнішній шар, виконаний з металу, і внутрішній шар з металу, закріплений на матеріаліносії. Зовнішній шар виконаний у вигляді набору зв'язаних між собою пустотілих циліндрів з закритим днищем і верхньою частиною, що розширюється, виконаних з матеріалу, що має властивість пластичності. При контакті кулі із зовнішнім шаром захисної конструкції, за рахунок наявності верхньої частини, що розширюється, вона потрапляє в порожнистий циліндр, де і відбувається процес перетворення кінетичної енергії кулі в енергію пластичної деформації порожнистого циліндра. При цьому, частина енергії кулі гаситься проміжним шаром і перерозподіляється на силовий каркас внутрішнього шару. Протикульовий захисний одяг, що містить пов'язані між собою зовнішній шар, виконаний з металу, і внутрішній шар з металу, закріплений на матеріалі-носії, відрізняється тим, що зовнішній шар виконаний у вигляді набору пов'язаних між собою порожнистих циліндрів із закритим днищем і верхньою частиною, що розширюється, виконаних з матеріалу, що має властивість пластичності, при цьому внутрішній діаметр порожнистого циліндра менше діаметра кулі, а внутрішній шар є силовим каркасом у вигляді просторових ґрат (решітки), що складаються з пластини, сполученої з розміщеним перпендикулярно пластині ребром жорсткості, відстань між якими більше зовнішнього діаметра циліндра зовнішнього шару, при цьому зовнішній і внутрішній шари пов'язані між собою за допомогою проміжного шару, що виконаний з в'язко-пружного матеріалу (пат. України № 20386A F41H1/00 на винахід "Протикульовий захисний одяг", 1993). Найбільш близьким аналогом до запропонованого є бронежилет, що складається з передньої та задньої секцій, який містить протиосколочний захисний екран та амортизаційні елементи, розміщені на тильній стороні бронеелементів, причому протиосколковий захисний екран виконаний у вигляді пластин або смуг, що прикріплені або прилягають до лицьового боку кожного бронеелемента і виготовлені або з кевлару, або з араміду, або з дайнеми, або з гуми, або з армованого шару гуми чи пластику. А шар гуми чи пластику армований або сіткою з волокон чи ниток, або металевим дротом, або тканиною (патент України № 93450. МПК F41H1/00 на корисну модель "Бронежилет", 2014). Згаданий захисний екран є недостатньо ефективним, зокрема у випадку його застосування для захисту від сучасних боєприпасів (сучасної зброї). В основу корисної моделі поставлена задача створення такого захисного бронеелемента, який надавав би більш надійний захист за рахунок створення умов для суттєвого зменшення енергії осколків безпосередньо у тій ділянці, куди влучають боєприпаси (наприклад куля), шляхом застосування спеціальної конструкції секції бронеелемента. Поставлена задача вирішується тим, що захисний бронеелемент, що містить металевий шар (протиосколочний екран) та амортизаційні пакети, згідно з корисною моделлю, середній металевий шар виконаний з чорної сталі, що пройшла обробку фоновим спин-кружлянням атомів, амортизаційні пакети розташовані з обох боків металевого шару та скріплені з металевим шаром. Товщина металевого шару не менше за 6,0 мм. Товщина кожного з амортизаційних пакетів не менше за 50,0 мм. Зовнішній амортизаційний пакет являє собою заварене у клейстер куряче пір'я, а внутрішній - заварену у клейстер паперову стружку. Зовнішній амортизаційний пакет із курячого пір'я тримається пружиною, що прикріплена до верхнього боку верхньої частини середнього металевого шару, а внутрішній амортизаційний пакет прикріплений з протилежного боку до нижньої частини середнього пакета із металу таким чином, щоб у захисному бронеелементі пружина нагадувала латинську букву "S". Товщина пружинної пластини не менше за 1,0 мм. 1 UA 105595 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Секції бронеелементів складаються з елементарних захисних бронеелементів розміром 60×90 мм. Елементарний захисний бронеелемент складається з таких частин: середнього металевого шару, що його з обох боків супроводжують амортизаційні пакети. Як матеріал середньої частини захисного бронеелемента використовують чорну сталь, наприклад Ст.3, що пройшла обробку фоновим спин-кружлянням атомів, наприклад на пристрої "Бізон", за патентом України № 98194, в результаті чого змінилася її кристалічна решітка, іони стали більш щільно прив'язані між собою, а метал почав мати більш пластичні властивості. Таким чином, оброблена сталь видержує удар від кулі чи розриву снаряда сучасної зброї, тому що в ній безперервно "працюють" дві складові спин-кружляння (S), а саме: позитивна (+S) та негативна (-S) складові фонового спин-кружляння атому. Крім цього, захисні властивості бронеелемента посилено ще двома видами амортизаційних пакетів (щитків): один з яких представляє собою заварене у клейстер куряче пір'я, а інший заварену у клейстер паперову стружку, наприклад, типу пап'є-маше. Середній металевий шар і амортизаційні пакети скріплені між собою за допомогою пружної пластини, яку прикріплюють до краю середнього металевого шару так, щоб він тримав амортизаційний пакет. При цьому зовнішній амортизаційний пакет із курячого пір'я тримається пружиною (пластиною), що прикріплена до верхнього боку верхньої частини середнього пакета із металу (металевого шару), а внутрішній амортизаційний пакет типу пап'є-маше прикріплений з протилежного боку до нижньої частини середнього пакета із металу (металевого шару). Таким чином, у захисному бронеелементі пружина буде нагадувати латинську букву "S", товщиною не менше за 1,0 мм. Приклад конкретного виконання. Облучивши металеву пластину із Ст.3 на пристрої "Бізон" та одержавши змінену магнітну решітку, що дало змогу зробити метал більш м'яким, виготовляємо з нього захисний бронеелемент. Товщина основи металевої пластини складає 6,0 мм. Готуємо додаткові амортизаційні пластини: із курячим пір'ям та паперовою стружкою. Для цього заварюємо клейстер, наприклад з борошна, та додаємо до нього відповідні частки (куряче пір'я чи паперову стружку). Розливаємо у формочки, що повторюють площинні розміри (довжина та ширина: 60×90 мм) металевої основи захисного бронеелемента. Товщина амортизаційних елементів (амортизаційних пакетів) - 50,0 мм, випікаємо їх у мікрохвильовій печі до сухості (готовності). Після виймання з формочки пристосовуємо амортизаційні елементи спереду та позаду від металевого елемента. При цьому амортизаційний пакет на основі курячого пір'я повинен розташовуватися попереду (із зовнішнього боку) металевого елемента, а на основі паперової стружки (типу пап'є-маше) - позаду (із внутрішнього боку) металевого елемента. Закріплюємо частини захисного бронеелемента за допомогою сталевої пластини, що має пружні властивості та відповідні розміри. Для цього припаюємо пластину товщиною, наприклад, 1,0 мм до краю середнього металевого шару так, щоб він тримав амортизаційний пакет. При цьому, зовнішній амортизаційний пакет із курячого пір'я тримається пружиною (пластиною), що прикріплена до верхнього боку верхньої частини середнього пакета із металу (металевого шару), а внутрішній амортизаційний пакет типу пап'є-маше прикріплений з протилежного боку до нижньої частини середнього пакета із металу (металевого шару). Таким чином, у захисному бронеелементі пружина буде нагадувати латинську букву "S". Зроблений таким чином дослідний зразок випробували на полігоні за таких умов: стріляли із автомата Калашникова, швидкість кулі сягала 800 м/с, відстань складала 50 м. За результатами випробовування отримали таке: - куля у амортизаційному шарі (з курячого пір'я) застрягає, змінюючи траєкторію, тобто рухається не прямо, а вбік приблизно на 15 градусів, свинець розплавлюється; - у металевому шарі, куди пройшов стрижень-наконечник, що рухається по зміненій траєкторії, маємо вм'ятину (опуклість у середину третього амортизаційного шару), розміром з куряче яйце, у центрі виглядає як сосок (траєкторія руху стрижня-наконечника); - у наступному амортизаційному шарі (типу пап'є-маше) стрижень-наконечник застрягає. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Захисний бронеелемент, що містить металевий шар (протиосколочний екран) та амортизаційні пакети, який відрізняється тим, що середній металевий шар виконаний з чорної сталі, що пройшла обробку фоновим спин-кружлянням атомів, амортизаційні пакети розташовані з обох боків металевого шару та скріплені з металевим шаром. 2. Захисний бронеелемент за п. 1, який відрізняється тим, що товщина металевого шару не менше за 6,0 мм. 2 UA 105595 U 5 10 3. Захисний бронеелемент за п. 1, який відрізняється тим, що товщина кожного з амортизаційних пакетів не менше за 50,0 мм. 4. Захисний бронеелемент за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішній амортизаційний пакет являє собою заварене у клейстер куряче пір'я, а внутрішній - заварену у клейстер паперову стружку. 5. Захисний бронеелемент за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішній амортизаційний пакет із курячого пір'я тримається пружиною, що прикріплена до верхнього боку верхньої частини середнього металевого шару, а внутрішній амортизаційний пакет прикріплений з протилежного боку до нижньої частини середнього пакета із металу таким чином, щоб у захисному бронеелементі пружина нагадувала латинську букву "S". 6. Захисний бронеелемент за п. 1, який відрізняється тим, що товщина пружинної пластини не менше за 1,0 мм. Комп’ютерна верстка В. Мацело 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