Бронежилет с компенсаторами удара

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты личного состава, а именно к бронированной или пуленепробиваемой одежде, и может быть использовано в военном деле. Предложен бронежилет, содержащий чехол с расположенными внахлест бронепластинами в карманах и подложку. Подложка выполнена в виде компенсаторов удара из секций, представляющих собой камеры из воздухонепроницаемой прорезиненной ткани кевлар с поролоном внутри, облицованные металлическими пластинами со стороны бронепластин. Причем центр масс компенсаторов удара расположен напротив углов бронепластин, а в каждом компенсаторе удара выполнено одно или несколько герметично закрытых отверстий с общей площадью, относящейся к фронтальной площади компенсатора удара не более как 1:33, и обеспечивающих истечение воздуха из компенсатора удара при постоянном давлении, при котором отверстия вскрываются от воздействия вовлеченных в движение бронепластин. Изобретение направлено на снижение степени повреждающего воздействия защитных пластин бронежилета на биологический объект при их непробитии осколками боеприпасов, пулями и другими поражающими элементами, а также на повышение защитных свойств бронежилета без увеличения его массы. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к средствам индивидуального бронирования личного состава, в частности к бронированной или пуленепробиваемой одежде, и может быть использовано в военном деле и в специальных подразделениях самостоятельных силовых структур и ведомств.

Известны бронежилеты, основу которых составляют защитные элементы, выполненные в форме груди и спины, которые крепятся на теле при помощи плечевых и поясных ремней, либо при помощи специального чехла с передними (на груди) и задними (на спине) карманами, куда вкладываются защитные элементы (бронепластины) [1].

По состоянию на сегодняшний день в Вооруженных силах РФ находятся на снабжении общевойсковые бронежилеты двух поколений: предыдущего (серия бронежилетов 6Б5) и настоящего (серия бронежилетов 6Б11, 6Б12, а также бронежилеты 6Б13, 6Б17 и 6Б18).

Общевойсковые бронежилеты прошлого поколения (серия 6Б5) были введены на снабжение в Вооруженные силы РФ еще в 1986 году. В них нашли свое техническое воплощение наиболее удачные опытно-конструкторские разработки того времени. Их предшественники - бронежилеты 6Б2, 6Б3Т, 6Б4 и др. отличались по своему конструктивному исполнению и внешнему облику и, кроме того, не имели на внешних чехлах карманов под магазины стрелкового оружия.

Несмотря на то, что серия бронежилетов 6Б5 насчитывает девять различных модификаций, все они имеют один внешний вид, так как в их состав входит типовой внешний чехол, принципиальное различие заключается в составе используемых защитных композиций грудных и спинных секций. В качестве защитного материала используются: сверхпрочная ткань «ТСВМ-ДЖ», бронепластины из титанового сплава (ВТ-14, либо Вт-23), бронепластины из стали (Сталь 45) и бронепластины из карбида бора (В4С), расположенные в карманах монтажного слоя (чехла) с перекрытием по типу рыбьей чешуи [1].

Разнообразное комбинирование различных видов указанных бронематериалов позволило по сравнению с предыдущими образцами, во-первых, адаптировать уровень защиты бронежилета под конкретную учебно-боевую задачу: можно было экипировать военнослужащих бронежилетами с уровнями защиты от самого низкого до наибольшего, в зависимости от сложившейся ситуации.

Во-вторых, удалось в значительной степени повысить защитные свойства бронежилетов серии 6Б5: если самый простой вариант бронежилета 6Б5-11 - способен защитить только от поражения осколками пуль 9,0-мм патрона пистолета ПМ с короткой дистанции обстрела, то модификация 6Б5-14 - от пуль 5,45-мм патрона 7Н16 автомата АК74, винтовочного 7,62-мм патрона 57-Н323С снайперской винтовки СВД, то есть от поражения пулями длинноствольного стрелкового оружия.

В-третьих, сохраняя значительную площадь бронированной защиты (50 дм²), конструкторам удалось решить достаточно сложную задачу - достичь существенного варьирования массы бронежилетов в зависимости от их модификаций. Так масса одного из самых легких бронежилетов (6Б5-11) составляет всего 3,7 кг, а самого тяжелого (6Б5-15) - от 12,1 до 14,0 кг [1].

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является бронежилет по патенту РФ №2202093 С2, 10.04.2003, F 41 H 1/02 (2006.01), содержащий чехол с расположенными внахлест бронепластинами в карманах и амортизирующую подложку.

Указанные бронежилеты являются прототипами предлагаемого и из целого ряда имеют следующие основные, на наш взгляд, недостатки:

1. Несоответствие защитных свойств бронежилетов стремительному совершенствованию огнестрельного стрелкового оружия, в особенности, при внедрении боеприпасов повышенной пробивной способности.

2. В случае непробития защитных конструкций бронежилета у военнослужащих, в большинстве случаев, имеет место развитие тяжелых контузионных повреждений, до третьей степени тяжести включительно.

3. Невозможность преодоления водных преград без использования подручных средств и использования для личного состава Военно-морского Флота.

Технический результат выражается в повышении защитных свойств бронежилета без увеличения его массы, в значительном снижении степени повреждающего воздействия защитных пластин бронежилета в случае их непробития на биологический объект, а также в обеспечении достаточной плавучести защищающегося в бронежилете на уровне не ниже, чем без него.

Указанный технический результат достигается за счет того, что подложка 1 (см. чертеж) бронежилета выполнена в виде секций - компенсаторов удара 2, представляющих собой камеры из воздухонепроницаемой прорезиненной ткани кевлар с упругим наполнителем 5 внутри в виде поролона и облицованные металлическими пластинами 4 со стороны защитных пластин 3 бронежилета. Подложка 1 расположена по отношению к чехлу бронежилета таким образом, чтобы центры масс компенсаторов удара 2 были расположены напротив угловых точек бронепластин. Кроме того, в каждом компенсаторе удара 2 имеется одно или несколько герметично закрытых отверстий, обеспечивающих истечение воздуха из компенсатора удара 2 (дросселирование) при постоянном его внутреннем давлении, при котором отверстия вскрываются или открываются от воздействия вовлеченных в движение защитных пластин 3 при попадании в них различных поражающих элементов.

Поскольку температурный режим эксплуатации бронежилетов предусматривает интервал от -50 до +50°С, то давление воздуха в компенсаторе удара 2 при температуре -50°С должно соответствовать нормальному.

Так как компенсатор удара 2 закрыт герметично, то давление воздуха в нем будет зависеть от температуры окружающей среды и будет не меньше атмосферного, т.е. P₁≥P₀. При погружении в воду в бронежилете, при прочих равных условиях, дополнительная выталкивающая сила (Архимедова сила) будет равна F_n∂=b_ку·S_з·ρ_в·g, где b_ку - толщина компенсатора удара; S_з -площадь защиты бронежилетом (площадь поверхности подложки); ρ_в -плотность воды; g - ускорение свободного падения.

Принцип работы бронежилета с компенсаторами удара при обеспечении защитных свойств заключается в следующем.

При попадании поражающего элемента (ПЭ) в защитную пластину (ЗП) бронежилета (БЖ) 3 для случая центрального удара (в центр масс ЗП), последняя получает поступательное движение и воздействует на четыре компенсатора удара 2, а при нецентральном ударе она получает поступательное и вращательное движение относительно своих осей симметрии. Поступательное движение гасится четырьмя компенсаторами удара 2, а вращательное одним из них, расположенным под той четвертью ЗП, куда попадает ПЭ. На начальном участке разгона ЗП (за время взаимодействия ПЭ с ЗП) лицевые пластины компенсаторов удара 4 (см. чертеж) получают ту же скорость, что и сама ЗП. Ранее проведенными теоретическими и экспериментальными исследованиями одного из авторов данного изобретения установлено, что для ЗП БЖ типа 6БЗТМ и Ж85Т при поражении пулями калибра 7,62-мм из винтовки СВД на дальности 100% непробития (150 м) для любой точки попадания в ЗП время взаимодействия находится в пределах 16,98...18,19 мкс, а максимальное перемещение угловых точек ЗП составляет 0,142...1,216 мм, т.е. есть основание утверждать, что за время взаимодействия ПЭ с ЗП последняя перемещается незначительно [2]. Вовлеченные в движение ЗП 3 и лицевые пластины компенсаторов удара 4 воздействуют на компенсаторы удара 2, сжимая адиабатически воздух, находящийся в них до некоторого давления Р₂, при котором вскрываются или открываются дросселирующие одно или несколько отверстий, обеспечивающих истечение воздуха из компенсатора удара 2 при поддержке его давления постоянным и равным Р₂ до предельного расхода при полном торможении воздействующих элементов (ЗП и лицевых пластин компенсаторов удара). Давление воздуха в компенсаторе удара Р₂ и диаметр или площадь дросселирующего одного или нескольких отверстий определяются соответствующим газодинамическим расчетом.

Вначале оценим выигрыш в защитных свойствах предлагаемого БЖ по сравнению со штатными по пулестойкости. Степень увеличения защитных свойств произведем для БЖ 6Б3ТМ и Ж85Т, в которых используются ЗП из титана ВТ23 массой m_n=0,368 кг и размерами a×d×b=120×105×6,5 мм. В данных БЖ используется подложка из шести слоев ткани ТСВМ-ДЖ-1, в середине между слоями которой размещается лист поролона толщиной 8...10 мм. Масса данной подложки при площади, равной площади ЗП, составляет m_a=0,063 кг. При учете, что ЗП вкладывается в карманы чехла БЖ внахлест, и при величине перекрытия, составляющей около 10 мм, размеры компенсатора удара будут равны (a-l_n)·(d-l_n), где l_n - величина перекрытия ЗП (см. чертеж), или площадь компенсатора удара (КУ) будет равна S_ку=S_n-l_n(a+d)++l_n ², где S_n - площадь ЗП. Для изготовления КУ можно использовать прорезиненную ткань кевлар с плотностью ρ_m=1440 кг/м³ и толщиной b_m=0,3 мм. Тогда масса тканевого подклада КУ без учета массы упругого наполнителя (поролона) будет равна

m_mn=ρ_m·2S_ку·b_m=1440·2·[0,120×0,105-0,01(0,120+0,105)+0,01²]×

×0,3·10^-3=0,018 кг.

Найдем массу штатной подложки БЖ с площадью, равной площади КУ, т.е. массу компенсатора удара с лицевой пластиной.

Разность масс m_ку и m_mn можно использовать на изготовление лицевой пластины КУ, которую необходимо изготавливать из легких и прочных материалов. Более приемлемым материалом для данного случая являются алюминиевые сплавы типа дюраль с плотностью ρ_лп=2800 кг/м³.

Тогда толщина лицевой пластины КУ будет равна

При поражении предлагаемой конструкции БЖ пулями стрелкового оружия необходимо учитывать, что в пробитии участвует только ее сердечник, а защиту следует рассматривать как многослойную, состоящую из ЗП и лицевой пластины КУ.

В данном случае предельная скорость сквозного непробития защиты при условии не изменения массы и формы ударника может быть определена по зависимости [3].

где - предельная скорость сквозного непробития жестко закрепленной защиты;

S_м - площадь миделя ударника.

d_с - диаметр сердечника пули;

m_c - масса сердечника пули;

n - количество преград защитной конструкции;

- удельный единичный импульс при пробитии i-й преграды.

- предельная скорость сквозного непробития i-й жестко закрепленной преграды;

b_i - толщина i-й преграды.

Оценку стойкости защиты произведем для 7,62-мм винтовочной пули СВД (масса пули m_э=9,45...9,75 г, масса сердечника m_c=4,67...4,77 г; диаметр сердечника d_c=6,09 мм).

Найдем значения S_м и для 7,62-мм винтовочной пули (СВД) и титановой и дюралевой преград.

Удельный единичный импульс для титановой преграды (ЗП из ВТ23) [2]

Удельный единичный импульс для дюралевой преграды (лицевая пластина КУ) [3]

Тогда предельная скорость сквозного непробития предлагаемой жестко закрепленной защиты равна

Учитывая, что при пробитии ЗП сердечник пули деформируется и может терять свою первоначальную массу, предельная скорость непробития лицевой пластины КУ будет еще выше.

Найдем предельные скорости непробития ЗП штатного и предлагаемого бронежилета

Для штатного бронежилета [2]

Для предлагаемой конструкции бронежилета [2]

Таким образом, дальности 100% непробития штатного и предлагаемого бронежилетов составят соответственно 150 и 135 м [2].

Доведением стойкости ЗП БЖ до предела невозможно полностью решить проблему обеспечения абсолютной защиты личного состава, т.к. в случае непробития ЗП БЖ в результате воздействия ПЭ происходит частичная или полная его деформация и деформация ЗП, причем последняя приобретает некоторую скорость и воздействует на живую ткань биологического объекта, в результате чего под ЗП в живой ткани возникает временная пульсирующая полость, приводящая к образованию закрытой локальной контузионной травмы (ЗЛКТ).

Найдем снижение степени контузии личного состава в БЖ при использовании в качестве подложки компенсаторов удара с дросселированием воздуха и без него. Допустим, что температурный интервал использования предлагаемого БЖ ±50°С.

Согласно работы [2] степень контузии личного состава зависит от раздавливающего давления в мягких тканях биологического объекта и определяется эмпирической зависимостью вида:

где σ_мах - максимальные раздавливающие напряжения в мягких тканях биологического объекта. Для предлагаемой конструкции БЖ они будут соответствовать избыточному давлению воздуха в компенсаторах удара.

Процесс оценки взаимодействия системы «поражающий элемент - защитная пластина БЖ - биологический объект» относится к задаче теории ударного действия, и рассмотрим его для простейшего случая.

Допустим, что поражающий элемент попадает в центр масс ЗП БЖ и сообщает ей только поступательное движение. В данном случае торможение подвижных элементов (ЗП и лицевых пластин КУ) осуществляется четырьмя КУ. Процесс торможения подвижных элементов компенсатором удара разделим на две стадии: I стадия - торможение ЗП подложкой осуществляется при закрытых отверстиях КУ (рассматривается адиабатический процесс сжатия воздуха в секции из четырех КУ).

Уравнение движения ЗП в данном случае имеет вид:

где m_n - масса ЗП;

V_n - скорость ЗП;

ΔР(х) - избыточное давление воздуха в КУ в зависимости от степени его сжатия;

S_ку - площадь КУ, численно равная площади его фронтальной проекции;

- масса КУ без учета тканевого подклада, прилегающего к биообъекту.

ΔP(x)=P₂(x)-P₀,

где Р₂(х) - давление воздуха в КУ в зависимости от степени его сжатия;

Р₀ - давление воздуха в окружающей среде (можно брать равным нормальному).

Давление воздуха в КУ с изменением объема воздуха при адиабатическом сжатии определяется выражением [4]:

или

где - первоначальное давление воздуха в КУ в зависимости от температуры окружающей среды;

- давление воздуха в закрытом КУ при температуре

Т₀=-50°С, которое равно нормальному Р₀=1·10⁵ Па (плотность воздуха при нормальном давлении ρ₀=1,293 кг/м³);

W₂ - текущий объем воздуха в КУ при торможении им ЗП;

W₁ - первоначальный объем воздуха в КУ при давлении Р₁;

к - показатель адиабаты для воздуха (к=1,4).

Давление воздуха в КУ при температуре окружающей среды Т₁ равно (ρ₁=ρ₀; W₁=const; процесс изохорный)

Текущий объем воздуха в КУ будет равен

где x - деформация КУ, численно равная перемещению ЗП.

Из уравнения(4)получим

Учитывая, что W₁=ψ·S_ку·b_ку, получим

где Ψ - коэффициент учета объема упругого наполнителя в КУ (Ψ≤1).

Для поролона Ψ=0,8, а при его отсутствии Ψ=1;

b_ку - толщина КУ.

Найдем величину деформации КУ х'_к, а через нее и степень сжатия воздуха в нем для момента достижения давления воздуха в КУ, равного Р₂, при котором дросселирующие отверстия вскрываются или открываются.

Для случая адиабатического сжатия воздуха в КУ согласно уравнению (4) имеем

Учитывая, что W₁=Ψ·S_ку·b_ку, получим:

Отсюда

Разрешив уравнение (8) относительно x'_к, получим

Найдем скорость движения ЗП для момента времени, когда давление воздуха в КУ достигает Р₂ при допущении, что инерционная масса вовлекаемого в движение воздуха и упругого наполнителя КУ мала и ей можно пренебречь.

Для этого воспользуемся уравнением (3)

Сделаем искусственную замену:

Тогда с учетом зависимости (7) получим:

Разделив переменные, получим:

где V_n*- скорость ЗП для момента времени, когда давление воздуха в КУ достигает Р₂, а x=x'_к.

Интеграл в правой части уравнения (10) равен:

Первый интеграл решим методом замены переменных.

Обозначим Ψ·b_ку-x=u, тогда du=-dx.

Тогда уравнение (10) примет вид

Отсюда

Подставив уравнение (9) в (12), получим

II стадия: торможение ЗП происходит при работе дросселирующего устройства (Р₂=const; ΔР₂=Р₂-P₀). При воздействии на секцию подложки из четырех КУ уравнение движения ЗП имеет вид:

или

Разделив переменные, получим

где х_к - конечное перемещение ЗП или максимальная степень деформации КУ при торможении ЗП.

Отсюда

Подставив уравнения (9), (13) в (17), получим

где ΔР₂=Р₂-Р₀; x'_к<х_к≤Ψ·b_ку.

Степень воздействия ЗП на биологический объект зависит от давления воздуха в КУ Р₂ и времени торможения ЗП. Чем меньше давление воздуха в КУ Р₂, тем ниже степень контузии биообьекта. Далее задача по оптимизации параметров подложки со специальными КУ решается следующим образом:

1. Зная параметры средства поражения (поражающего элемента), ЗП бронежилета и условия соударения, определяют [2]:

Для ЗП штатного бронежилета

где V_c - скорость встречи ПЭ с ЗП БЖ.

Для предлагаемой конструкции бронежилета

2. Задаваясь шагом по избыточному давлению воздуха в КУ (ΔР), определяют ΔР₂ по зависимости (18) при условии, что x_к≤Ψ·b_ку. Затем определяется V^* _n по зависимости (13) и х'_к по зависимости (9).

Найдем диаметр дросселирующего отверстия, через которое происходит истечение воздуха из КУ при торможении ЗП, обеспечивающего постоянное давление воздуха в нем (Р₂=const).

Вначале найдем время торможения ЗП на второй стадии (при Р₂=const), которое равно времени дросселирования воздуха из КУ.

Для этого воспользуемся уравнением (14).

Разделив переменные, получим

или

Отсюда

Для случая предельного вытеснения воздуха из КУ (W₁=0), время его расхода равно:

где ρ₁ - плотность воздуха в КУ при температуре Т₁;

- массовый секундный расход воздуха из КУ.

Приравняв уравнения (21) и (22), получим

Отсюда

Для случая истечения воздуха через отверстие из сосуда с критической скоростью V_кр массовый секундный его расход будет равен [4]

где α - коэффициент расхода воздуха;

d₀ - диаметр отверстия, через которое истекает воздух;

Р₂ - давление воздуха на входе в отверстие (принимается равным давлению воздуха в КУ);

- газовая постоянная;

R_μ - универсальная газовая постоянная, R_μ=8314 Дж/(кмоль·К);

μ - молекулярная масса газа (воздуха);

Т* - температура торможения газа (можно принимать равной температуре воздуха на входе в отверстие, т.е. Т*=Т₂).

Коэффициент расхода воздуха равен

где ϕ - коэффициент скорости истечения воздуха;

ε - коэффициент сужения газовой струи.

Коэффициент скорости зависит от конструкции выходного отверстия и равен:

ϕ=0,75 - при неокругленной входной кромке отверстия;

ϕ=0,94...0,96 - при слегка округленной кромке;

ϕ=0,9900...0,9975 - при плавном очертании входа в отверстие.

Коэффициент сужения газовой струи можно определить по зависимости:

ε=1-ξ²,

где

F₂ и F₁ - площади сечения потока перед местным сопротивлением и за ним соответственно.

Поскольку F₁≫F₂, то ξ≈0,5, тогда ε=1-ξ²=1-0,5²=0,75.

Среднее значение α=ϕ·ε=0,96·0,75=0,72.

Критическая скорость течения газа через отверстие определяется зависимостью [4]

Конечную температуру воздуха в КУ найдем из уравнения его состояния

где для воздуха при нормальных условиях (Р₀=1·10⁵ Па; T₁=293К)

Подставив зависимость (9) в зависимость (26), получим

Конечная плотность воздуха при его давлении Р₂ для рассматриваемого процесса равна:

Приравняв выражения (23) и (24), получим

Отсюда

Для оценки амортизирующих свойств компенсаторов удара без дросселирующих отверстий необходимо установить связь между конечным перемещением ЗП или степенью деформации КУ и давлением воздуха в нем.

Воспользовавшись уравнением (3) и решая его аналогично как при выводе зависимости (11), получим

В данном случае Ψ можно брать равным единице, т.е. КУ без упругого наполнителя.

Конечное перемещение ЗП х_к найдем через давление воздуха в КУ, равное Р₂=Р_к и соответствующее максимальной деформации КУ.

Используя уравнение (4), получим

Учитывая, что W₁=Ψ·S_ку·b_ку, a W₂=W₁-S_кух_к, уравнение

(31) примет вид

Отсюда

Тогда уравнение (30) примет вид:

Эффективность использования подложки с компенсаторами удара оценим при обстреле бронежилета типа 6Б3ТМ или Ж85Т (m_n=0,368 кг; m_a=0,063 кг; a×d×b=120×105×6,5 мм; l_n=10 мм) из 7,62-мм винтовки СВД на дальности 150 м (дальность 100% непробития штатного бронежилета). Считаем, что пуля попадает в центр масс ЗП. При этих условиях начальная скорость ЗП штатного БЖ составит V^шт _n0=15,58 м/с. Скорость встречи пули с ЗП на этой дальности V_c=715 м/с.На этой дальности биологический объект получает степень контузии выше третьей (СК=3,28) при максимальных раздавливающих напряжениях в мягких тканях σ_мах=9,81·10⁵ Па. Начальную скорость ЗП в составе предлагаемого БЖ найдем по зависимости (20)

Результаты расчета по оценке оптимальных характеристик предлагаемой подложки и параметрам состояния воздуха в КУ с дросселирующими отверстиями и без них, а также степени поражения личного состава в БЖ предлагаемой конструкции на дистанции обстрела 150 м из СВД представлены в таблице 1.

Таблица 1 Т1=293К; P0=1·105 Па; ρ1=1,293 кг/м3; Р1=1,314·105 Па
bку, 10-3  м	х'к ·10-3 м	V* n,м/с	Т2, К	Р2, 105 Па	d0, 10-3 м	кг/с	СК	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8	9
КУ без дросселирующих отверстий
10	6,38	0	532	5,45	-	-	2,50	х'к=хк; Ψ=1
15	8,18	0	486	3,96	-	-	2,17	х'к=хк; Ψ=1
20	9,62	0	461	3,29	-	-	1,99	х'к=хк; Ψ=1
25	10,86	0	445	2,91	-	-	1,86	х'к=хк; Ψ=1
КУ с дросселирующими отверстиями
10	2,98	10,90	427	2,52	20,45	0,117	1,72	Ψ=0,8; α=0,72
15	2,81	11,43	394	1,91	21,31	0,100	1,44	Ψ=0,8; α=0,72
20	2,40	11,77	378	1,65	21,82	0,092	1,29	Ψ=0,8; α=0,72
25	1,89	12,00	369	1,51	22,24	0,089	1,18	Ψ=0,8; α=0,72

Анализ данных таблицы 1 показывает, что при использовании компенсаторов удара без дросселирующих отверстий раздавливающие напряжения в мягких тканях биообъекта при толщине КУ от 10 до 25 мм по сравнению с подложкой штатного БЖ уменьшаются в 2,2...5,1 раза и соответственно степень контузии уменьшается в 1,3...1,8 раза, а при использовании КУ с дросселирующими отверстиями раздавливающее давление на мягкие ткани биообъекта при том же интервале толщин КУ уменьшается в 6,5...19,2 раза, а степень контузии снижается в 1,9...2,8 раза.

Наиболее оптимальной толщиной подложки следует считать толщину в интервале от 15 до 20 мм. Диаметр дросселирующего отверстия должен составлять не более 20 мм. Тогда максимальное значение отношения площади отверстия к площади КУ будет равно

или S₀:S_ку=1:33.

Предлагаемая конструкция БЖ с компенсаторами удара обеспечивает некоторую плавучесть личного состава. Так при использовании подложки толщиной от 15 до 20 мм при общей площади защиты S_з=0,5 м² выталкивающая сила воды (Архимедова сила) будет равна

F_n∂=b_ку·S_з·ρ_в·g=(15...20)·10^-3·0,05·1000·9,81=74...98 Н,

что соответствует весу тела массой от 7,5 до 10,0 кг. Это практически компенсирует массу БЖ. С учетом объема, занимаемого ЗП бронежилета, эта сила будет несколько больше. Так для БЖ Ж85Т она составляет от 92 до 116 Н при толщине подложки 15...20 мм. Это будет соответствовать весу тела массой от 9,4 до 11,8 кг.

Предлагаемый бронежилет с компенсаторами удара обладает несколько повышенной пулестойкостью, значительно снижает степень повреждающего воздействия ЗП БЖ на биологический объект при непробитии их различными поражающими элементами, а при погружении в воду обеспечивает выталкивающую силу на уровне компенсации веса БЖ, что дает положительный эффект, заключающийся в повышении живучести личного состава, защищенного бронежилетами.

Источники информации

1. В.И.Байдак и др. Концептуальные основы создания средств индивидуальной защиты. Часть I Бронежилеты. - Монография под общей редакцией В.Г.Михеева. М.: «Вооружение. Политика. Конверсия», 2003. - 337 с.

2. П.Н.Дерябин. Физические основы поражения живой силы в бронежилетах и пути повышения ее живучести. - Монография. Пенза: ПАИИ, 2000. - 123 с.

3. П.Н.Дерябин и др. Обоснование безопасных расстояний между объектами с боеприпасами технической территории арсеналов, баз и складов. - Отчет и НИР «Разгранка». Пенза: ПВАИУ, 1990. - 87 с.

4. В.В.Бурлов и др. Основы теплотехники. - Учебное пособие. Пенза: ПАИИ, 2003. - 231 с.

5. Пат. РФ №2202093 С2, 10.04.2003, F 41 H 1/02 (2006.01).

Бронежилет, содержащий чехол с расположенными внахлест бронепластинами в карманах и подложку, отличающийся тем, что подложка выполнена в виде компенсаторов удара из секций, представляющих собой камеры из воздухонепроницаемой прорезиненной ткани кевлар с поролоном внутри, облицованные металлическими пластинами со стороны бронепластин, причем центр масс компенсаторов удара расположен напротив углов бронепластин, а в каждом компенсаторе удара выполнено одно или несколько герметично закрытых отверстий с общей площадью, относящейся к фронтальной площади компенсатора удара не более как 1:33, и обеспечивающих истечение воздуха из компенсатора удара при постоянном давлении, при котором отверстия вскрываются от воздействия вовлеченных в движение бронепластин.