Броневая башня с защитными элементами

Изобретение относится к области техники вооружения, в частности к бронетехнике. Броневая башня содержит основную броню и наружный экран. Наружный экран выполнен из тонких листовых элементов, которые прикреплены установленными по их периметру и жестко закрепленными на основной броне бобышками с термоизоляционными прокладками. Внутри под листовыми элементами установлены дополнительные бобышки для обеспечения воздушного зазора между основной броней и листовыми элементами. Техническим результатом является уменьшение температуры воздуха внутри броневой башни боевой машины при ее эксплуатации в районах с сухим тропическим климатом. 4 ил.

 

Изобретение относится к бронетехнике и может найти применение в конструкциях боевых машин, эксплуатируемых в районах с сухим тропическим климатом.

Одним из основных внешних факторов, оказывающих решающее влияние на состояние составных частей комплексов вооружений при эксплуатации и боевом применении в районах с сухим тропическим климатом, является воздействие солнечной радиации с интегральной плотностью до 1125 Вт/м2.

Среднегодовое значение средней энергетической экспозиции суммарного солнечного излучения за сутки для сухого тропического климата составляет 21 МДж/м2 (5020 ккал/(м2 сут.).

С учетом средней продолжительности солнечного сияния (время от восхода до захода солнца) за сутки 10 час, среднее значение эффективной энергии солнечного излучения за час составит 21 МДж/м2 (502 ккал/(м2 ч). С учетом закона распределения солнечного излучения по времени суток для 20°-30° с.ш. экстремальное значение эффективной энергии солнечного излучения составляет 4,06 МДж/(м2 ч) (970 ккал/(м2 ч).

При оценке теплового состояния солнечной радиации на боевое отделение берутся значения эффективной энергии солнечного излучения и температуры воздуха для наиболее жаркого региона Ближнего Востока. В этом случае температура воздуха в боевом отделении в зоне расположения экипажа может достигать 86°С.

Известен широкоформатный защитный элемент (DE 10028753 от 09.06.2000 г. МПК7 F41H 7/04), который предназначен для повышения неуязвимости зданий и транспортных средств от огня противника.

Одновременно защитный элемент может быть использован как экран для тепловой защиты экипажа и личного состава, находящегося внутри транспортного средства. Защитный элемент содержит две взаимно разнесенные стенки из прочного материала. Стенки изготовлены в виде согнутых или волнистых ленточных секций.

Недостатком конструкции являются большие габариты и масса защитных элементов.

Частично указанный недостаток устранен в принятом за прототип энергопоглощающем бронеэлементе (DE 19928370 от 21.06.99 г., МНК7 F41H 5/04), который используется в устройствах специальной защиты транспортных средств. Энергопоглощающий бронеэлемент выполнен в виде плоских профилированных листов. Имея большую площадь, бронеэлемент поглощает часть солнечной энергии, в результате чего уменьшается уровень нагрева воздуха внутри транспортного средства в зоне размещения экипажа. Кроме того, при попадании пули или снаряда в бронеэлемент усилия деформации материала распределяются на большую площадь, а кинетическая энергия снаряда преобразовывается в энергию деформации профилированного бронеэлемента.

Недостатком энергопоглощающего бронеэлемента является увеличение габаритов транспортного средства из-за применения профилированных листов, так как увеличение площади поверхности листа приводит к увеличению высоты его профиля.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение температуры воздуха внутри броневой башни боевой машины при минимальных ее габаритах и весе при эксплуатации в районах с сухим тропическим климатом.

Поставленная задача решается броневой башней, содержащей основную броню и защитные элементы в виде наружного экрана, выполненного из тонких листовых элементов, прикрепленных установленными по их периметру и жестко закрепленными на основной броне бобышками с термоизоляционными прокладками, а внутри под листовыми элементами установлены дополнительные бобышки для обеспечения воздушного зазора между основной броней и листовыми элементами.

Выполнение наружного экрана из тонких листовых элементов уменьшает вес броневой башни. Установка по периметру листовых элементов жестко закрепленных на основной броне бобышек с термоизоляционными прокладками обеспечивает закрепление экрана на основной броне и его термоизоляцию. Установка внутри под листовыми элементами бобышек с обеспечением зазора между основной броней и листовым элементом уменьшает температуру воздуха внутри броневой башни при минимальных ее габаритах.

Предлагаемое техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 представлен график зависимости температуры воздуха внутри броневой башни от величины зазора между основной броней и наружным экраном. На фиг.2 - сечение по месту крепления листового элемента к основной броне, на фиг.3 - сечение по месту размещения бобышки, на фиг.4 - вид сверху на броневую башню с защитными элементами.

Броневая башня с защитными элементами состоит из основной брони 1, на которой приварены бобышки 2. К бобышкам 2 через резиновые прокладки 3 привинчены стальные или алюминиевые листовые элементы 4, повторяющие наружную поверхность основной брони.

Под листовыми элементами 4 установлены пластмассовые бобышки 5, обеспечивающие воздушный зазор между листовым элементом и основной броней. Число бобышек под каждым листовым элементом определяется жесткостью наружного экрана. Оптимальная величина воздушного зазора между листовым элементом и основной броней определяется исходя из интенсивности теплоотдачи в воздушном зазоре и защищаемой поверхности.

где:

α - количество тепла, прошедшее от защитного экрана через воздушный зазор за единицу времени на 1 м2 защищаемой поверхности при единичной разности температур экрана и защищаемой поверхности;

λВ - теплопроводность воздуха;

ΔТВ - разница температур между воздухом в зазоре и защищаемой поверхностью;

νВ - кинематическая вязкость воздуха;

δВ - толщина воздушного зазора;

ТВ - температура воздуха.

Наиболее интенсивная теплоотдача происходит, когда ΔТВ наибольшее, а δВ - наименьшее. Поэтому, увеличивая воздушный зазор, обеспечивают одновременное уменьшение температуры воздуха в зазоре. Ее значение начинает стремиться к температуре окружающей среды, т.е. теплоотдача к защищаемой поверхности будет падать. В пределе теплообмен прекратится, когда температура воздуха в зазоре становится равной температуре окружающей среды, т.е. при величине зазора более 20 мм получаются очень низкие значения перепада температур и температура воздуха в зазоре становится настолько близкой к температуре окружающего воздуха, что дальнейшее увеличение зазора становится малоэффективным.

Исходя из зависимости (1) оптимальная величина воздушного зазора:

где:

ΔТBmin - требуемый оптимальный перепад температур между воздухом в зазоре и охлаждаемой поверхностью;

αmin - минимально требуемый коэффициент теплоотдачи;

ТBmax - максимальная температура воздуха.

Объединяя величины, значения которых в диапазоне температур эксплуатации слабо изменяются: g, λВ, νВ и считая необходимым иметь ΔTBmin в пределах 10÷13°, получим:

Таким образом, предложенное техническое решение позволило уменьшить температуру воздуха внутри броневой башни при минимальных ее габаритах и весе.

Экспериментально установлено, что при зазоре между наружным экраном и основной броней, равном 20 мм, температура воздуха в зоне расположения экипажа уменьшается с 86°С (без экрана) до 54°С (с экраном).

Броневая башня, содержащая основную броню и защитные элементы в виде наружного экрана, отличающаяся тем, что наружный экран выполнен из тонких листовых элементов, прикрепленных установленными по их периметру и жестко закрепленными на основной броне бобышками с термоизоляционными прокладками, а внутри под листовыми элементами установлены дополнительные бобышки для обеспечения воздушного зазора между основной броней и листовыми элементами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано на машинах различного назначения, выполненных на базовом шасси, у которых вместо орудийной или пулеметной башни установлена рубка экипажа с платформой, на которой размещено вооружение или рабочее оборудование.

Изобретение относится к конструкциям башен военных бронированных машин. .

Изобретение относится к области военной техники и предназначено для крепления колпака по-походному на объектах бронетехники, а также может быть использовано в судовых средствах нападения и защиты.

Изобретение относится к военной технике, в частности к конструкциям башен, и может быть использовано при конструировании и создании боевых бронированных машин различного назначения.

Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности к конструкциям танковых башен. .

Изобретение относится к бронетанковой технике, в частности к способам изготовления ее броневых башен. .

Изобретение относится к военной технике, в частности к системе вооружения объектов бронетанковой техники. .

Изобретение относится к бронетанковой технике, в частности к конструкциям башен танков. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к военным гусеничным машинам, в которых необходимо измерение угла поворота прибора, установленного в башне на поворотной платформе, относительно корпуса машины независимо от положения башни.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к башенным установкам колесных бронетранспортеров

Изобретение относится к башням танков и может быть использовано на новых или для модернизации старых танках

Изобретение относится к военной технике и может найти применение в конструкциях боевых машин

Изобретение относится к смотровым бронированным кабинам, установленным на опорах для размещения постового на периметре охраняемого объекта. Технический результат: повышение маскировки вышки в собранном состоянии, повышение безопасности часового, упрощение монтажа вышки. Наблюдательная вышка содержит смотровую бронированную кабину, выполненную в виде выпуклого двухслойного многогранника, хотя бы одна из граней которого, являющаяся полом кабины, параллельна поверхности земли. Выход расположен в одной из граней нижней части кабины, при этом кабина смонтирована на опоре, снабженной устройством для поднятия и спуска человека. Пол кабины соединен с корпусом кабины с возможностью разъединения и соединения, устройство поднятия и опускания выполнено в виде лифта, соединено с опорой и кабиной с возможностью поднятия и опускания кабины вдоль опоры. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к военной технике к конструкциям боевых отделений боевых машин сухопутных войск. Боевое отделение включает башню с размещенными на ней автоматической пушкой (АП) и спаренным пулеметом, установленными во вращающейся маске, пусковой установкой (ПУ) противотанковых управляемых реактивных снарядов (ПТУРС), люками, размещенными в крыше башни, прицелами оператора и командира, приборами и механизмами системы управления огнем, ПУ системы постановки завес (СПЗ) и антенными вводами. Приборы и механизмы, установленные в боевом отделении, электрически связаны с приборами системы управления огнем оператора и командира, рабочие места которых оборудованы в шасси боевой машины, ПУ ПТУРС размещены по бокам в вертикальных габаритах башни и выполнены с возможностью последовательного пуска двух ПТУРС из каждой ПУ, справа по направлению стрельбы расположен люк загрузки боеприпасов АП, в кормовой части башни расположен люк, обеспечивающий обслуживание АП и пулемета и доступ к приборам и механизмам, размещенным внутри башни. Прицелы оператора и командира имеют модульную конструкцию и установлены на стабилизированных платформах. Прицел оператора расположен справа в носовой части башни в габаритах фронтальной проекции башни, прицел командира установлен на крыше башни с обеспечением кругового обзора местности. Под пусковыми установками ПТУРС и на задней стенке башни размещены ПУ СПЗ. В носовой и в кормовой частях башни установлены дополнительно введенные индикаторы лазерного излучения СПЗ. Достигается увеличение защищенности экипажа боевой машины. 4 ил.
Наверх