Броня многослойная для защитного жилета

 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты человека от огнестрельного и холодного оружия. Предложена броня для защитного жилета, содержащая последовательно расположенные слои ткани из высокомодульного волокна, слои ткани из высокомодульного волокна, пропитанные полимерным связующим, и войлок. Слой войлока разделен слоем, состоящим из ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим. Броня дополнительно содержит слой, состоящий из ткани из высокомодульного волокна, пропитанный полимерным связующим, расположенный с внутренней стороны брони, при этом соотношение количества слоев ткани из высокомодульного волокна и слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанных полимерным связующим в слоях, первый из которых расположен между слоями войлока, а второй - с внутренней стороны брони, составляет 6 : 1 : 1. Техническим результатом изобретения является уменьшение массы брони при сохранении заданного уровня стойкости к пробивному действию пуль, осколков и холодного оружия. 1 ил.

Изобретение относится к области индивидуальной защиты человека от огнестрельного и холодного оружия, а именно к защитным жилетам.

Известна гибкая броня по патенту Великобритании N 2198824, опубл. 1986 г., МКИ F 41 H 1/00, включающая прессованный войлок.

Недостатком этой брони является то, что соотношение различных слоев и их технологическая обработка не обеспечивают травмобезопасности от воздействия локальных выпучин тыльных слоев брони, образующихся при непробитии брони поражающим средством.

Другим известным техническим решением является текстильная броня по патенту Великобритании N 2198628 МКИ F 41 H 1/02, опубл. 1988 г., состоящая из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, и войлока из натуральных или искусственных волокон.

Недостатком этой брони является то, что соотношение наружных и внутренних слоев брони не является оптимальным, т.е. таким, при котором массовая характеристика брони оказывается минимальной, а стойкость и травмобезопасность сохраняют высокий уровень.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является броня для защитного жилета, выбранная в качестве прототипа и описанная в авторском свидетельстве СССР N 1784830 А1, МКИ F 41 H 1/02, опубл. в 1992 г.

Известная броня для защитного жилета состоит из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного волокна и слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, и войлока из натуральных или искусственных волокон, причем слой войлока разделен слоем, состоящим из ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим.

Недостатком этой брони является неоптимальное соотношение слоев, при котором масса защиты минимальна. Это связано с тем, что последний слой волокна не участвует в процессе увеличения площади вовлечения ткани в процесс распределения нагрузки и рассеяния энергии пули по большей площади. Это привело к тому, что в прототипе основная амортизационная нагрузка непробития приходится на слой из ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим.

Изобретение направлено на решение задачи по уменьшению массы брони при сохранении заданного уровня стойкости к пробивному действию пуль, осколков и холодного оружия.

Для решения поставленной задачи предложена броня для защитного жилета, содержащая последовательно расположенные слои ткани из высокомодульного волокна, слои ткани из высокомодульного волокна, пропитанные полимерным связующим, и войлок, причем слой войлока разделен слоем, состоящим из ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим.

Предложенная броня отличается тем, что она дополнительно содержит слой, состоящий из ткани из высокомодульного волокна, пропитанный полимерным связующим, расположенный с внутренней стороны брони. При этом соотношение количества слоев ткани из высокомодульного волокна и слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанных полимерным связующим в слоях, первый из которых расположен между слоями войлока, а второй - с внутренней стороны брони, составляет 6:1:1.

Когда с внутренней стороны брони выполняется дополнительный слой из ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, все другие слои, содержащие ткань из высокомодульного волокна, выполняются более тонкими, таким образом, что общее количество слоев, а следовательно, и масса брони уменьшается.

Уменьшение количества слоев в наружном блоке на 10% приводит к ужесточению условий работы остальных слоев. Уменьшение толщины внутреннего слоя из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, также увеличивает долю энергии, передаваемую внутреннему слою волокна и внутреннему дополнительному слою, которые и обеспечивают окончательное гашение энергии пули и снижение запреградной контузионной травмы до безопасного уровня.

На чертеже изображен поперечный разрез многослойной брони.

Наружный слой 1 состоит из 18 слоев ткани из высокомодульного волокна. Слои 2 и 4 выполнены из войлока и имеют толщины 4 и 6 мм соответственно. Слои 3 и 5 выполнены каждый из трех слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим.

Такая конструкция брони более полно распределяет энергию пули по толщине защитного блока. Войлочный слой 4 вместо пассивной амортизации нагрузки полностью включен в процесс распределения и рассеяния энергии пули. Однако понижение толщины слоев 1 и 3, повышающее защитную и демпфирующую роль слоя 4, необходимо частично скомпенсировать слоем 5 для ограничения перемещений слоя 4 путем его гибкого подпора. При этом соотношение количества слоев ткани из высокомодульного волокна в слое 1 по отношению к количеству слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, в слоях 3 и 5 составляет 6:1:1 соответственно.

Пулевые испытания, проведенные на стенде НПО специальных материалов, показали сохранение уровня защитных свойств при общем снижении массы описанной многослойной брони.

Формула изобретения

Броня для защитного жилета, содержащая последовательно расположенные слои ткани из высокомодульного волокна, слои ткани из высокомодульного волокна, пропитанные полимерным связующим, и войлок, причем войлок разделен слоем, состоящим из ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит слой, состоящий из ткани из высокомодульного волокна, пропитанный полимерным связующим, расположенный с внутренней стороны брони, при этом соотношение количества слоев ткани из высокомодульного волокна и слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанных полимерным связующим в слоях, первый из которых расположен между слоями войлока, а второй - с внутренней стороны брони, составляет 6:1:1.

РИСУНКИ

Рисунок 1