Броневая защитная преграда от поражения стрелковым оружием

 

Использование: защита от поражения стрелковым оружием. Сущность изобретения: броневая защитная преграда содержит подложку, выполненную из стекла с неповрежденной поверхностью с прочностью σ≥ 1800 МПа, промежуточный слой, выполненный из материала с прочностью σ≥ 50 МПа, и покровный слой из высокотвердого материала. 3 ил.

Изобретение относится к защитным преградам от поражения стрелковым оружием.

Известны броневые защитные преграды, состоящие из слоев различных материалов (металлы, стеклопластики, керамики) [1] Недостатком является сравнительно большой удельный (на единицу поверхности) вес, приводящий к утяжелению защитной конструкции, другим недостатком является высокий уровень запреградного действия.

Известна также броневая защитная преграда от поражения стрелковым оружием [2] состоящая из подложки из легкого прочного металла (сплава алюминия) и покровного слоя, выполненного из высокотвердого материала (керамики Al₂O₃), разделенных тонким скрепляющим промежуточным слоем (типа клея).

Недостатком конструкции прототипа является также сравнительно большой удельный вес защитной преграды и высокий уровень запреградного действия, обусловленный пластическим деформированием подложки в процессе удара. Так, применение этой конструкции в бронежилетах для защиты от винтовочных пуль, тяжелых осколков приводит к общему весу до 12-15 кг при площади защищаемой поверхности 3000-4000 см², что ограничивает подвижность объекта, а запреградное действие в определенных случаях приводит к травматизму третьей степени.

Технической задачей изобретения является разработка такой конструкции защитной преграды, которая обладала бы меньшим весом и снижала уровень запреградного действия при сохранении защитной стойкости преграды.

Указанная задача решается за счет того, что в известной броневой защитной преграде от поражения стрелковым оружием, состоящей из подложки и покровного слоя, выполненного из высокотвердого материала типа керамики, разделенных промежуточным слоем из пластичного материала, подложка выполнена из стекла с неповрежденной поверхностью с прочностью σ ≥ 1800 МПа, промежуточный слой выполнен из материала с прочностью σ ≥ 50 МПа.

На фиг. 1 схематично изображена конструкция защитной преграды; на фиг. 2 пуля после удара по защитной преграде согласно изобретению; на фиг. 3 пуля после удара по защитной преграде согласно прототипу. Броневая защитная преграда (см. фиг. 1) содержит подложку 1, выполненную из стекла с неповрежденной поверхностью, покровный слой 2, выполненный из твердого материала типа керамики, и промежуточный слой из пластичного материала. Подложка выполнена из стекла с неповрежденной поверхностью с прочностью σ ≥ 1800 МПа. Покровный слой 2 выполнен толщиной d ≥ 2 D ˙ V_o/C, определенной исходя из теории размерностей и подтвержденной опытными данными, где D поперечный размер поражающего тела; V_o скорость поражающего тела; С скорость звука в материале слоя.

Промежуточный слой 3 выполнен из пластичного материала с прочностью σ ≥ 50 МПа.

Защитная преграда работает следующим образом. При ударе поражающего тела 4 (см. фиг. 1) по покровному слою 2 происходит его нарушение из-за высоких локальных напряжений в месте касания, однако, проникания поражающего тела вглубь слоя не происходит благодаря исключению вылета осколков из-под поражающего тела. Промежуточный слой 3 препятствует "прорастанию" образовавшихся в покровном слое 2 трещин вглубь подложки благодаря пластичности, а также обеспечивает защиту поверхности подложки в пределах своей прочности. Усилия от удара приводят к динамическому изгибу подложки по типу изгиба защемленной по контуру пластины (в начальный момент удара) и появлению на тыльной поверхности подложки растягивающих напряжений. Однако, при правильном выборе толщины подложки тело полностью тормозится на лицевой поверхности покровного слоя 2. Это подтверждено опытными данными с пулей калибром 7,6 мм, имеющей V_o 700 м/с, о чем наглядно свидетельствует ее форма после столкновения с преградой согласно изобретению (см. фиг. 2) в отличие от ее формы после столкновения с преградой-прототипом (см. фиг. 3).

Формула изобретения

Броневая защитная преграда от поражения стрелковым оружием, состоящая из подложки и покровного слоя, выполненного из высокотвердого материала типак керамики, разделенных промежуточным слоем из пластичного материала, отличающаяся тем, что подложка выполнена из стекла с неповрежденной поверхностью с прочностью σ ≥ 1800 МПа, а промежуточный слой выполнен из материала с прочностью σ ≥ 50 МПа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3