Бронежилет

Изобретение относится к средствам защиты человека от действия пуль, осколков, колющих и режущих предметов. Заявлен бронежилет, содержащий размещенные в чехлах и соединенные крепежно-регулировочными элементами спинную и грудную секции, выполненные в виде набора защитных элементов, каждый из которых состоит из последовательно размещенных бронепластины, пакета баллистической ткани из высокомодульного волокна и демпфирующего элемента. Каждый набор защитных элементов снабжен дополнительным демпфирующим элементом из пенополиэтилена с коэффициентом вспенивания 15-30, размещенным между бронепластиной и пакетом баллистической ткани. Бронепластина выполнена из высокопрочной стали с твердостью 40-50 HRC, при этом толщина пластины составляет 0,8-1,2 диаметра сердечника пули. Техническим результатом от использования изобретения является повышение защитных свойств бронежилета, снижение его массы, а также снижение тяжести травмирования человека и уменьшение времени восстановления человека после взаимодействия пули с бронежилетом. 2 ил.

 

Изобретение относится к средствам защиты тела человека от ударов пуль, осколков, колющих и режущих предметов.

Известен бронежилет содержащий размещенные в чехлах и соединенные крепежно-решулировочными элементами спинную и грудную секции, защитные элементы бронежилета выполнены из установленных с перекрытием биметаллических бронепластин, у которых наружный слой выполнен из высокопрочной стали, а внутренний - из мягкой стали (пат. РФ №2101656 МПК F 41 H 1/02, бюл. №1, 1998 г.). Недостатками аналога является возможность его пробития при попадании пули под углом к области перекрытия бронепластин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является бронежилет, содержащий размещенные в чехлах и соединенные крепежно-регулировочными элементами грудную и спинную секции, выполненные в виде набора защитных элементов, каждый из которых состоит из биметаллической пластины, пакета баллистической ткани из высокомодульного волокна и демпфирующего элемента. Бронепластина представляет собой моноблок с наружным слоем, выполненным из высокопрочной стали с твердостью 58-64 HRC, а внутренний - из высокопрочной стали с твердостью 40-52HRC, при этом толщина наружного слоя составляет 0,6-0,8 диаметра сердечника пули, а отношение толщин наружного и внутреннего слоев составляет не менее 0,5 и не более 1,5 (пат. РФ №2172920, МПК F 41 H 1/02, бюл. №24, 2001 г.).

Недостатками бронежилета прототипа является недостаточная защита от пуль с термически упрочненными сердечниками, сердечниками из твердых сплавов.

Задачей создания изобретения является разработка конструкции бронежилета с более высокими защитными свойствами, снижение его массы и степени тяжести травмирования человека, а также уменьшение времени восстановления человека после взаимодействия пули с бронежилетом.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом таких, как бронежилет, содержащий размещенные в чехлах и соединенные крепежно-регулировочными элементами спинную и грудную секции, выполненные в виде набора защитных элементов, каждый из которых состоит из последовательно размещенных бронепластины, пакета баллистической ткани из высокомодульного волокна и демпфирующего элемента, и отличительных существенных признаков, таких как каждый набор защитных элементов, снабжен дополнительным демпфирующим элементом, размещенным между бронепластиной и пакетом баллистической ткани, а бронепластина выполнена из высокопрочной стали с твердостью 40-50 HRC, при этом толщина пластины составляет 0,8-1,2 диаметра сердечника пули.

Патентные исследования показали, что решений, имеющих признаки, сходные с отличительными признаками предлагаемого изобретения, не выявлены, что дает право судить о существенности отличий этих признаков, а совокупность всех признаков придает изобретению новые свойства - уменьшает запреградный удар, снижается вероятность разлета осколков и рикошета, повышает демпфирующие свойства.

Вышеперечисленные признаки позволяют эффективно осуществлять защиту человека от ударов пуль, осколков, колющих и режущих предметов.

Указанные выше отличительные признаки, каждый в отдельности и все совместно, направлены на решение поставленной задачи и являются существенными.

Использование существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидным для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации и прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид бронежилета; на фиг.2 - вид по А-А фиг.1.

Бронежилет (фиг.1) состоит из чехлов грудной 1 и спинной 2 секций, соединенных крепежно-регулировочными элементами 3, обеспечивающих плотную подгонку по фигуре.

Бронезащита грудной и спинной секций бронежилета выполнена в виде установленного во внутренние карманы набора защитных элементов (фиг.2), состоящего из бронепластины 4 (сталь с твердостью 40-50 HRC, толщина пластины 0.8-1.2 диаметра сердечника пули), первого демпфирующего элемента 5, пакета баллистической ткани 6 и второго демпфирующего элемента 7(например из пенополиэтилена с коэффициентом вспенивания 15-30).

Бронежилет работает следующим образом.

При попадании по нормали к поверхности бронежилета пули с термически упрочненным сердечником или с сердечником из сложных сплавов, например ВК8, пробивается ткань чехлов грудной 1 и спинной 2 секций, соединенных крепежно-регулировочными элементами 3 (фиг.1) и пуля взаимодействует с бронепластиной 4 (фиг.2). В дальнейшем процесс взаимодействия характеризуется следующим.

Головная часть сердечника пули с твердостью 54-58 HRC взаимодействует с бронепластиной 4. При этом из-за установленного первого демпфирующего элемента 5 происходит смещение бронепластины 4 в сторону пакета баллистической ткани 6, в результате чего пуля затрачивает до 10-15% кинетической энергии на это смещение. Возникшие сдвиговые напряжения в зоне сжатия под сердечником вызывают сеть кольцевых трещин меньше на своей длине и радиусу распространения, чем при простом взаимодействии сердечника пули с бронепластиной 4 (без использования первого демпфирующего элемента). За счет потери кинетической энергии пули проникновение сердечника в бронепластину 4 происходит более ослабленным, в результате чего происходит дальнейшее срабатывание сердечника. Напряжение в зоне сжатия бронепластины 4 достигает критических значений (динамической прочности материала при сжатии). Оставшаяся часть сердечника продвигается вглубь материала за счет выброса наружного слоя бронепластины.

В дальнейшем происходит формирование пробки в броневой пластине 4 под действием сдвиговых напряжений. Остатки сердечника и продуктов взаимодействия удерживаются пакетом баллистической ткани 6.

Кроме того, в результате применения в конструкции бронежилета первого демпфирующего элемента 5 и второго демпфирующего элемента 7 происходит снижение давления пули на человека. Это способствует снижению степени тяжести, травмирования и уменьшается время восставновления человека после взаимодействия пули с бронежилетом.

При этом оптимальная конструкция бронежилета позволяет снизить массу изделия.

Бронежилет, содержащий размещенные в чехлах и соединенные крепежно-регулировочными элементами спинную и грудную секции, выполненные в виде набора защитных элементов, каждый из которых состоит из последовательно размещенных бронепластины, пакета баллистической ткани из высокомодульного волокна и демпфирующего элемента, отличающийся тем, что каждый набор защитных элементов снабжен дополнительным демпфирующим элементом, размещенным между бронепластиной и пакетом баллистической ткани, при этом демпфирующие элементы выполнены из пенополиэтилена с коэффициентом вспенивания 15-30, а бронепластина выполнена из высокопрочной стали с твердостью 40-50 HRC, причем толщина пластины составляет 0,8-1,2 диаметра сердечника пули.