Устройство защиты неподвижных объектов

Полезная модель относится к оборонительным средствам, а именно, к непробиваемым преградам и может использоваться в армии и в других областях для защиты неподвижных объектов и малоподвижных (подвижных - в пределах размещения сети) объектов от ударов низколетящих поражающих элементов с боевой кумулятивной частью без образования кумулятивной струи. Целью заявляемой полезной модели является повышение надежности защиты неподвижных объектов за счет торможения поражающего элемента и повреждения (смятия, искажения геометрии) оболочки боевой кумулятивной части поражающего элемента с невозможностью образования кумулятивной струи, являющейся основным поражающим и разрушающим объект источником. Устройство защиты неподвижных объектов 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 (фиг.1). Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 (фиг.2). Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 и с отвесами 6 (фиг.3). Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 и с отвесами 6 (фиг.4). Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 и с якорями 7 (фиг.5). Устройство защиты неподвижного объекта 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 и с якорями 7 (фиг.6). Устройство защиты неподвижного объекта 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 и с элементами 8 с высоким аэродинамическим сопротивлением. (фиг.7). Устройство защиты неподвижного объекта 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 и с элементами 8 с высоким аэродинамическим сопротивлением (фиг, 8). Поражающий элемент 9, приведенный на фиг.1 - 8 не входит в устройство защиты неподвижного объекта 1. В примерах исполнения на фиг.1-8 представлен один объект 1.

В примерах исполнения на фиг.1, 3, 5, 7 представлена одна полость 3. Заявляемое устройство защиты неподвижных объектов обеспечивает надежный уровень защиты, за счет его выполнения из высокопрочного материала в виде сети, удерживаемой вертикально, сверху, вдоль верхнего края сети, с помощью надувных полостей, или двух аэростатов с подвесками и снизу за два оставшихся конца с помощью отвесов, или якоря, или элементов с высоким аэродинамическим сопротивлением, обеспечивающей торможение поражающего элемента и повреждение (смятие, искажение геометрии) оболочки кумулятивной боевой части поражающего элемента с невозможностью образования кумулятивной струи, являющейся основным поражающим и разрушающим источником объекта.

Полезная модель относится к оборонительным средствам, а именно, к непробиваемым преградам и может использоваться в армии и в других областях для защиты неподвижных объектов и малоподвижных (подвижных - в пределах размещения сети) объектов от ударов низколетящих поражающих элементов с боевой кумулятивной частью без образования кумулятивной струи.

Известно улавливающее устройство, описанное в патенте США №4753400, кл. В 64 F 1/02, оп. 28.06.88., содержащее сеть, которая связана с транспортным средством (судном) стропом, удерживается в воздухе посредством подъемного крыла и предназначена для улавливания и плавного опускания легких беспилотных летательных аппаратов.

Недостатком известного улавливающего устройства является невозможность его работы для защиты объектов от низколетящих с большой скоростью поражающих элементов.

Известно «Защитное устройство», описанное в патенте США №2378563, кл. 89-36, оп. в 1945 г., содержащее развернутую сеть и устройство для ее удержания в горизонтальном положении в виде закрепленных с помощью замков по краям сети шаров (аэростатов) с гибкими связями. При срабатывании замков сеть освобождается и обрушивается на пролетающий под ним самолет, разрушая последний и прекращая его полет в сторону защищаемого объекта.

Недостатками известного защитного устройства является невозможность его работы для защиты от низколетящих поражающих элементов с произвольных направлений, а также высокая стоимость, обусловленная необходимостью размещения защитных устройств над смежной с защищаемой территорией.

Известно устройство защиты в виде противоторпедных сетей, описанное на сайте http://war-at-sea.narod.ru /albom/s4ah16.htm, содержащее сеть, установленную на корабле вдоль его борта, для защиты от торпедных атак.

Недостатком известного защитного устройства является то, что оно защищает только от нападения с моря, от торпедных атак.

Известно «Улавливающее устройство», описанное в патенте РФ №2378563, кл. В 64 Д 5/00, оп. 20.03.03., содержащее развернутую четырехугольную сеть, состоящую из сплетенных металлических канатов, в каждый угол которой продеты стропы, каждый из

которых надет на крюк, закрепленный на раме соответствующего вертолета. Сеть улавливает неисправный самолет и плавно опускает его на землю.

Недостатками известного улавливающего устройства является невозможность его работы для защиты от низколетящих поражающих элементов с произвольных направлений, а также высокая стоимость, обусловленная необходимостью использования вертолетов.

Известна «Система инженерной защиты», описанная в проспекте НПО «Специальные материалы», г. Санкт-Петербург, представляющая собой быстроразвертываемое инженерное заграждение в виде металлических рам с сетчатым экраном, скрепленных между собой. Для надежного срабатывания взрывателя поражающего элемента экраны выполняются в два ряда, с расстоянием друг от друга до 2 м, расположенных под определенными углами относительно друг друга.

Недостатком этой защиты является ее недостаточная мобильность ввиду громоздкости и большого веса.

Известна «Защитная структура противоосколочного покрывала с газонаполненньм материалом», описанная в патенте РФ №2200293, кл. F 41 H 1/02, оп. 10.03.03., состоящая из слоев тканого и нетканого материалов с повышенной баллистической стойкостью, разделенных слоями газонаполненного материала с замкнутыми порами

Недостатками этой защитной структуры является то, что она относится к средствам защиты людей, техники и строительных сооружений только от осколочного действия взрывных устройств и ее высокая стоимость, обусловленная использованием специального газонаполненного материала из изолона.

Известна «Слоистая гибкая броня», описанная в свидетельстве на полезную модель к патенту РФ №0002864, кл. 6 F 41 H 1/02, оп. 16.09.96., состоящая из последовательно расположенных слоев ткани на основе высокомодульного волокна, в которых толщина наружных слоев ткани и количество переплетений на единицу длины нитей основы и утка меньше, чем у нижележащих слоев, а все слои соединены прошивными нитями.

Недостатками этой брони является то, что с ее помощью можно останавливать и разрушать ударяющие предметы (пули) только на коротком пути и ее неспособность защищать объект от действия кумулятивной струи.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению, выбранному в качестве прототипа, является «Система защиты объекта», описанная в патенте РФ №2008236, кл. В 64 В 1/58, оп. 28.02.94. Система выполнена в

виде горизонтально подвешенной сети, закрепленной на оттяжках, удерживаемой аэростатами, предохраняющей сами падающие тела от дальнейшего разрушения и защищающей объект от падения на них несгоревших остатков космических систем и частей самолетов, потерпевших катастрофу. Аэростаты снабжены двигателями увода, которые включаются после захвата упавшего тела.

Недостатком известной системы защиты объекта является невозможность ее работы для защиты объектов от низколетящих поражающих элементов, а также высокая стоимость, обусловленная наличием неподвижных якорей и сложных конструктивных элементов для перемещения системы в сторону от объекта для разгрузки.

Целью заявляемой полезной модели является устранение указанного недостатка, в частности, повышение надежности защиты неподвижных объектов за счет торможения поражающего элемента и повреждения (смятия, искажения геометрии) оболочки боевой кумулятивной части поражающего элемента с невозможностью образования кумулятивной струи, являющейся основным поражающим и разрушающим объект источником.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве защиты неподвижных объектов, состоящем из защитных элементов в виде сети из высокопрочного материала, удерживаемой, по меньшей мере, за один край с помощью надувных полостей, согласно полезной модели, сеть расположена вертикально.

При этом надувные полости выполнены вдоль верхнего края сети, или в виде двух аэростатов с подвесками.

Кроме того, к двум нижним концам сети прикреплены отвесы, или якоря, или элементы с высоким аэродинамическим сопротивлением.

За счет выполнения устройства защиты неподвижных объектов из высокопрочного материала в виде сети, удерживаемой вертикально, сверху, вдоль верхнего края сети, с помощью надувных полостей, или двух аэростатов с подвесками и снизу за два оставшихся конца с помощью отвесов, или якоря, или элементов с высоким аэродинамическим сопротивлением, обеспечивается торможение поражающего элемента, повреждение (смятие, искажение геометрии) этой сетью оболочки боевой кумулятивной части поражающего элемента с невозможностью образования кумулятивной струи и надежная защита самого объекта, размещенного за сетью.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет повысить надежность защиты неподвижных объектов, за счет сохранения их от разрушения.

Заявляемое устройство защиты неподвижных объектов обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Заявляемое устройство защиты неподвижных объектов может широко применяться в армии, в органах охраны правопорядка для защиты от поражения ручными противотанковыми гранатометами с боевой кумулятивной частью и потому соответствует критерию "промышленная применимость".

Сущность предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов иллюстрируется чертежами, где представлены:

на фиг.1 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с надувными полостями;

на фиг.2 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с двумя аэростатами с подвесками;

на фиг.3 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с надувными полостями и с отвесами;

на фиг.4 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с двумя аэростатами с подвесками и с отвесами;

на фиг.5 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с надувными полостями и с якорями;

на фиг.6 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с двумя аэростатами с подвесками и с якорями;

на фиг.7 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с надувными полостями и с элементами с высоким аэродинамическим сопротивлением;

на фиг.8 - общий вид предлагаемого устройства защиты неподвижных объектов, выполненного в виде сети с двумя аэростатами с подвесками и с элементами с высоким аэродинамическим сопротивлением.

Устройство защиты неподвижных объектов 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 (фиг.1).

Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 (фиг.2).

Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 и с отвесами 6 (фиг.3).

Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 и с отвесами 6 (фиг.4).

Устройство защиты неподвижного объектов 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 и с якорями 7 (фиг.5).

Устройство защиты неподвижного объекта 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 и с якорями 7 (фиг.6).

Устройство защиты неподвижного объекта 1 может состоять из сети 2, с надувными полостями 3 и с элементами 8 с высоким аэродинамическим сопротивлением. (фиг.7).

Устройство защиты неподвижного объекта 1 может состоять из сети 2, с двумя аэростатами 4 с подвесами 5 и с элементами 8 с высоким аэродинамическим сопротивлением (фиг.8).

Поражающий элемент 9, приведенный на фиг.1-8 не входит в устройство защиты неподвижного объекта 1.

В примерах исполнения на фиг.1-8 представлен один объект 1.

В примерах исполнения на фиг.1, 3, 5, 7 представлена одна полость 3.

Устройство защиты неподвижного объекта 1 выполняет свою защитную функцию следующим образом. Защитные элементы сети 2 (тросы, ленты) нагружают боевую коническую часть и оперение поражающего элемента 9 такими усилиями, которые обеспечивают искажение геометрии оболочки поражающего элемента 9 на пути менее одного метра с величиной продольного ускорения, недостаточной для срабатывания датчика подрыва поражающего элемента 9. Кинетическая энергия поражающего элемента 9 передается защитным элементам сети 2 в виде потенциальной энергии растяжения сети 2 из высокопрочного материала. Сеть 2 установлена вертикально и удерживается на заданном расстоянии от защищаемого объекта 1. Верхняя часть сети 2 поддерживается надувными полостями 3 или двумя аэростатами 4 с подвесками 5. Кроме того вертикальность поддерживается собственной тяжестью сети 2 (фиг.1, 2), или отвесами 6, или якорями 7, или элементами 8 с высоким аэродинамическим сопротивлением - типа парашютов, закрепленных в нижней части сети 2. За счет чего усилие растяжения элементов сети 2 от места удара передается на соседние элементы сети 2. В примере исполнения элементы сети 2 (тросы, ленты) выполнены из высокопрочного и высокомодульного материала, например, поли-n-арамида, что позволяет им работать без разрушения с поражающими элементами 9, летящими со скоростями до 400 м/с. Оперение касается поверхности защиты сети 2, завершая торможение поражающего элемента 9 с боевой кумулятивной частью полной остановкой без его подрыва. Острые кромки оперения поражающих элементов 9 могут частично повреждать элементы сети 2

за счет создания больших напряжений изгиба, такое повреждение легко устранить после удаления неразорвавшегося поражающего элемента 9.

Рассмотрим конкретный пример. При выстреле из ручного противотанкового гранатомета с близкого расстояния, когда скорость полета гранаты массой до 3 кг максимальна и достигает 300 м/сек при попадании гранаты точно в ячейку сети 2 (трос). Трос начинает прогибаться, натягиваться и передает усилие натяжения соседним элементам сети. Энергия гранаты передается тросу 3, вызывая их деформирование. Кинетическая энергия гранаты не превышает 90 КДж, которая может быть воспринята без разрыва при растяжении одного троса из высокопрочного материала типа поли-n-арамида (Кевлара, СВМ, Тварона и др.) длиной 9 м с площадью поперечного сечения 1 кв. см и модулем упругости Е=100 ГПа. Здесь заложен типовой предел прочности - 2ГПа. Использование высокомодульного материала типа поли-n-арамида в отличие от стали или полиамидов дает возможность не рассматривать динамическую составляющую напряженного состояния в тросе, так как скорость звука в нем достигает 9 км/с, а учитывать таким образом лишь квазистатичность нагружения.

Усилие со стороны тросов воспринимается тонкостенными коническими оболочками гранаты, которые легко деформируются, нарушая геометрию боевой кумулятивной части. Подрыв взрывчатого вещества в этом случае будет неопасен и подобен взрыву обычной фугасной гранаты, а поскольку траектория полета поражающего элемента 9 (гранаты) будет также нарушена, то этот подрыв произойдет вне территории защищаемых объектов.

Заявляемое устройство защиты неподвижных объектов в сравнении с прототипом является более надежным при обеспечении заданного уровня защиты, за счет выполнения устройства защиты неподвижных объектов из высокопрочного материала в виде сети, удерживаемой вертикально, сверху, вдоль верхнего края сети, с помощью надувных полостей, или двух аэростатов с подвесками и снизу за два оставшихся конца с помощью отвесов, или якоря, или элементов с высоким аэродинамическим сопротивлением, обеспечивающей торможение поражающего элемента и повреждение (смятие, искажение геометрии) оболочки кумулятивной боевой части поражающего элемента с невозможностью образования кумулятивной струи, являющейся основным поражающим и разрушающим источником объекта.

1. Устройство защиты неподвижных объектов, состоящее из защитных элементов в виде сети из высокопрочного материала, удерживаемой, по меньшей мере, за один край с помощью надувных полостей, отличающееся тем, что сеть расположена вертикально.

2. Устройство защиты объекта по п.1, отличающееся тем, что надувные полости выполнены вдоль верхнего края сети.

3. Устройство защиты объекта по п.1, отличающееся тем, что надувные полости выполнены в виде аэростатов с подвесками.

4. Устройство защиты объекта по п.1, отличающееся тем, что к двум нижним концам сети прикреплены отвесы.

5. Устройство защиты объекта по п.1, отличающееся тем, что к двум нижним концам сети прикреплены якоря.

6. Устройство защиты объекта по п.1, отличающееся тем, что к двум нижним концам сети прикреплены элементы с высоким аэродинамическим сопротивлением.