Кулезахисна панель

Реферат: Кулезахисна панель містить дві пластини встановлені із зазором між ними. Внутрішня пластина кулезахисної бронепанелі виготовлена з матеріалу високої твердості, такого, як або кулестійка сталь, або кераміка, або композитний матеріал, а зовнішня пластина - з металевого матеріалу, значення твердості якого по Брінеллю складає 14-150 НВ. UA 95273 U (54) КУЛЕЗАХИСНА ПАНЕЛЬ UA 95273 U UA 95273 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів бронезахисту, зокрема до конструкції кулезахисної панелі, призначеної для захисту від враження бронебійно-запалювальними кулями, і може бути застосована як у засобах для індивідуального захисту особи - у конструкціях бронежилетів, так і для захисту інших рухомих та нерухомих об'єктів. Найбільш близьким аналогом є кулезахисна панель, що містить дві пластини, встановлені із зазором між ними [Патент України № 7862, МПК (2006) F41H 1/00, опубліковано 15.07.2005, бюл. № 7]. У згаданому документі описаний бронежилет для прихованого носіння, в якому застосовані кулезахисні панелі, виготовлені з арамідної тканини з використанням в них поліетилену. Недоліком є те, що кулезахиснаї панель не надає надійного захисту від враження бронебійно-запалювальними кулями. Це пов'язане з наступним. Бронебійно-запалювальна куля складається із сталевої, плакованої томпаком, оболонки з томпаковим наконечником, сталевого термообробленого сердечника із свинцевою сорочкою і запального складу, що знаходиться у свинцевому піддоні. При ударі такої кулі об поверхню згаданої панелі свинцевий піддон кулі, рухаючись по інерції вперед, стискає запалювальний склад кулі і тим самим запалює його. Полум'я, через отвір, пробитий сталевим сердечником кулі, нагріває зону враження, розплавлює шар поліетилену пластини, послаблюючи її, а тому сердечник кулі легко проходить разом з полум'ям в наступну пластину панелі, руйнує її і вражає особу у бронежилеті з такими панелями. Звичайно, можна виготовити захисну панель із кулестійкої сталі, оскільки температура плавлення сталі вища за температуру плавлення поліетилену, але така сталь втрачає свої кулестійкі властивості при температурі, вищій за +200 °C, тому при ударі кулі в сталеву пластину утворене у момент удару кулі полум'я нагріває зону враження до температури, вищої за +200 °C, і сердечних кулі проходить разом з полум'ям далі. Так, наприклад, бронебійно-запалювальна куля пробиває сталеву каску на відстані 1100 м, протиосколковий бронежилет на відстані 1000 м. Лист броні товщиною 7 мм пробивається такою кулею на відстані 200 м [інформація з сайту http://ru.wikipedia.org/wiki/ 7,62 %C3 %9739_%D0 %BC%D0 %BC]. Звичайно, можна збільшити товщину пластини з кулестійкої сталі, але слід врахувати, що сталь - досить важкий матеріал (питома вага 7,8-8,51 г/см3), тому збільшення товщини пластин веде до суттєвого збільшення ваги, зокрема, бронежилету, що зменшує ефективність дій особи у такому бронежилеті, обмежує її рухи та підвищує втомлюваність. В основу корисної моделі поставлена задача створення такої кулезахисної панелі, яка б без суттєвого збільшення ваги надавала б більш надійного захисту від враження бронебійнозапалювальними кулями за рахунок застосування у кулезахисній панелі зовнішньої пластини, виготовленої з пластичного металевого матеріалу і призначеної, по-перше, щоб "спровокувати" запалювання запалювального складу кулі у момент її удару у зовнішню пластину, а, по-друге, для обмеження проходу полум'я до внутрішньої кулестійкої пластини і її нагрівання у момент виходу кулі із зовнішньої пластини та зменшення її енергії і зміни напрямку руху. Поставлена задача вирішується тим, що кулезахисна панель, яка містить дві пластини, встановлені із зазором між ними, згідно з корисною моделлю, внутрішня пластина кулезахисної панелі виготовлена з матеріалу високої твердості, такого, як або кулестійка сталь, або кераміка, або композитний матеріал, а зовнішня пластина - з металевого матеріалу, значення твердості якого по Брінеллю складає 14-150 НВ. Особливістю пропонованої кулезахисної панелі є і те, що її зовнішній шар виготовлений з алюмінієвого сплаву. Як матеріал для виготовлення зовнішньої пластини кулезахисної панелі можуть бути використані відпалена сталь або металевий матеріал на основі алюмінію чи на основі міді. Оптимальними ж, завдяки порівняно невеликій питомій вазі, виявилися сплави алюмінію питома вага яких складає близько 2.7 г/см3 проти 7,8-8,51 г/см3 для сталі (легованої сталі) та 3 8.94 г/см для міді. При цьому значення твердості матеріалу зовнішньої пластини по Брінеллю складає 14-150 НВ. Твердість 14 НВ - це твердість алюмінію, а 150 НВ - твердість відпаленої сталі. Саме цей діапазон значень твердості, як показали експерименти, виявився оптимальним - полум'я, утворене у момент удару бронебійно-запалювальної кулі об зовнішню пластину товщиною 3,5 мм не проходить до внутрішньої пластини. При цьому загальна товщина кулезахисної панелі із двох пластин складає лише 7-9 мм. Суть пропонованої конструкції кулезахисної панелі, призначеної для її застосування у бронежилет, пояснюється схематичними кресленнями та фотографіями. На фіг. 1 - вид спереду на кулезахисну панель. На фіг. 2 - вид збоку на кулезахисну панель. Кулезахисна панель містить внутрішню (балістичну) пластину 1, виготовлену із високоякісної кулестійкої сталі та зовнішню пластину 2. Значення твердості матеріалу пластини 1 по 1 UA 95273 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Брінеллю складає, щонайменше, 450 НВ. Пластини 1 і 2 мають у плані форму прямокутника із округленими кутами. Зовнішня пластина 2 виготовлена з алюмінієвого сплаву, що характеризується високою пластичністю та невеликою вагою. При цьому товщина пластини 1 складає від 5,0 мм, а пластини 2 - від 3,0 мм. Пластини 1 і 2 кулезахисної панелі можуть бути розміщені кожна окремо або разом у текстильному чохлі 3 чи в кишені /не показано/. В залежності від використовуваних матеріалів вага пропонованої кулезахисної панелі, наприклад для бронежилета складає 7,5-8,0 кг. Пропонована кулезахисна панель працює так. У випадку обстрілу особи стрілецькою зброєю і влучення у кулезахисну панель бронебійнозапалювальної кулі, остання проходить через пластину 2, а зважаючи на низьку температуру плавлення сплаву алюмінію (прибл. +600 °C), частково розплавляється. Розплав, охоплюючи кулю, як радіатор, відбирає у неї тепло і обмежує прохід полум'я до внутрішньої пластини 1. При цьому куля у в'язкому матеріалі пластини 2 втрачає частину енергії і змінює напрямок руху. Оскільки вірогідність входження такої кулі до шару 1 під прямим кутом є досить малою, куля проходить у пластині 1 шлях більший за товщину згаданої пластини, що суттєво зменшує її вражаючу дію. Зважаючи ж на те, що куля входить у пластину 2 у деформованому стані, який виникає під час її закручування у стволі стрілецькій зброї, деформована куля нерівномірно деформує ділянку пластичної пластини 2, що приводить до утворення у ній опорів проходу кулі, які з різних боків отвору мають різні значення. Це, як наслідок, веде до утворення у пластині 1 отвору не круглої форми, переріз якого є більшим за вихідний переріз кулі і має форму еліпса, а тому і у внутрішній (балістичний) пластині 1 створює конічний отвір, основою якого на вході у пластину 1 є еліпс. При цьому перерізи такого отвору по глибині мають форми еліпсів, довжини осей яких зменшуються по мірі входження кулі у пластину 1. Така куля втрачає більшу частину своєї енергії на нагрівання пластини 2 і на наступне утворення саме глухої конічної вм'ятини, а не наскрізного отвору у пластині 1, а тому куля після проходження пластини 2 і частини товщини пластини 1, як правило, не вражає особу, що захищена даним бронеелементом. Окрім сказаного, така конструкція бронеелементу забезпечує отримання ще дуже важливого антирикошетного ефекту. Бронебійно-запалювальна куля, а тим більше куля з меншими "пробивними" характеристиками, проходячи через зовнішню пластину 2, куля, розбиваючись об пластину 1, утворює безліч осколків, які розлітаються, як правило, під невеликим кутом до поверхні пластини 1, а також сердечник, який рикошетує під будь-яким кутом. Ці осколки та сердечник є серйозними вражаючими факторами навкруги бронеелементу. В конструкції ж, що пропонується, завдяки зовнішній пластині 2 всі ці осколки, маючи відносно невелику енергію, що не дозволяє їм пробивати пластину 2, залишаються в порожнині між двома пластинами 1 і 2. Таким чином, пропонована кулезахисна панель надає більш надійного захисту за кулезахисну панель-аналог за рахунок створення умов для зменшення вражаючої здатності кулі, завдяки застосуванню у конструкції кулезахисної панелі зовнішньої пластини 2, виготовленої з пластичного металевого матеріалу, встановленою поряд (із зазором від 0 до 200 мм) з пластиною 1 і призначеною для зменшення енергії та зміни напрямку руху кулі у момент її виходу із зовнішньої пластини 2 і торкання внутрішньої пластини 1 кулезахисної панелі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 1. Кулезахисна панель, що містить дві пластини, встановлені із зазором між ними, яка відрізняється тим, що внутрішня пластина кулезахисної бронепанелі виготовлена з матеріалу високої твердості, такого, як або кулестійка сталь, або кераміка, або композитний матеріал, а зовнішня пластина - з металевого матеріалу, значення твердості якого по Брінеллю складає 14150 НВ. 2. Кулезахисна панель за п. 1, яка відрізняється тим, що її зовнішній шар виготовлений з алюмінієвого сплаву. 2 UA 95273 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3