Активная броня
Полезная модель относится к области военной техники и предназначена для бронезащиты от пуль стрелкового оружия и осколков, а также может быть использована для конструирования брони для защиты от артиллерийских снарядов, мин, противотанковых ракет, модернизации используемой в настоящее время стандартной динамической защиты бронетехники.
Предложена конструкция активной брони, представляющей собой сотовую многослойную конструкцию из наружного и внутреннего стальных листов, промежуточного легко деформируемого металлического листового материала и взрывчатой многослойной композиции. Взрывчатая многослойная композиция состоит из переднего метательного дисперсного слоя высокотвердых кристаллов корунда и следующего за ним эффективного смесевого взрывчатого вещества. Предложенная бронезащита основана на кумулятивном эффекте, создаваемом пулей при соударении с бронеконструкцией.
Полезная модель относится к области военной техники и предназначена для бронезащиты от пуль стрелкового оружия и осколков, а также может быть использована для конструирования брони для защиты от артиллерийских снарядов, мин, противотанковых ракет, модернизации используемой в настоящее время стандартной динамической защиты бронетехники.
Известен принцип построения активной защиты бронетехники от воздействия кумулятивных зарядов [Воротилин М.С., Дорофеев С.В., Князева Л.П., Чуков А.Н. Вопросы моделирования и конструирования кумулятивных зарядов / Учебное пособие. Тула: Тул-ГУ, 2003. - 168 с.]. Элемент активной брони содержит две металлические пластины с размещенным между ними слоем взрывчатого вещества. При внедрении кумулятивной струи в элемент активной брони происходит инициирование взрывчатого вещества, приводящее к метанию продуктами детонации пластин, которые при взаимодействии с кумулятивной струей существенно уменьшают ее эффективную длину, в результате снижая эффективность действия кумулятивного заряда по основной преграде в целом.
Данный элемент активной брони обладает несовершенствами. Активная защита работает в узком интервале условий взаимодействия кумулятивной струи с броней (угол обстрела, момент инициирования снаряда), снижая эффективность защиты до десятков процентов. Данная конструкция обеспечивает бронезащиту от кумулятивных снарядов, но не реализуется защита против бронебойных подкалиберных снарядов или пуль.
В принципе, в настоящее время не существует противопульной активной защиты легких бронеконструкций (шлемы, нагрудные щиты, бронежилеты), представляющих конструкцию из параллельно расположенных бронелистов с заполнением между ними из взрывчатой смеси. Поэтому далее, в качестве прототипа была принята противокумулятивная и противоснарядная броня для защиты военной техники.
Прототипом является противокумулятивная и противоснарядная реактивная броня (Патент США 4867077, МКИ4 F41H 5/04, НКИ 109-36, опубликованный 19.09.89 или заявка Великобритании 2200437, F41Н 5/04, НКИ F3C), содержащая взрывчатую смесь, расположенную между слоями упругого материала, в свою очередь, размещенного между броневыми плитами и снабженного боковыми ребрами для фиксации эластичного пакета с образованием закрытого защитного блока, который может быть использован для защиты наклонных листов бронирования транспортного средства.
Недостатком данной реактивной брони является недостаточная эффективность в поражении нападающего снаряда, как от кумулятивного, так и подкалиберного бронебойного. Но танковая броня разрабатывается изначально нечувствительной к прострелу пулей стрелкового оружия. Поэтому в качестве прототипа взят принцип формирования активной защиты из послойного расположения слоев, а защиту от пуль стрелкового оружия и осколков обеспечивает предлагаемый принципиально новый активный кумулятивный эффект активной брони.
Предложена конструкция активной брони с активным кумулятивным эффектом, представляющей собой сотовую многослойную конструкцию из наружного и внутреннего стальных листов, промежуточного легко деформируемого металлического листового материала и взрывчатой многослойной композиции. Взрывчатая многослойная композиция состоит из переднего метательного дисперсного слоя высокотвердых кристаллов корунда и следующего за ним эффективного смесевого взрывчатого вещества. Предложенная бронезащита основана на кумулятивном эффекте, создаваемом пулей при соударении с бронеконструкцией.
Технический результат направлен на повышение бронестойкости военной техники за счет принципиально новой конструкции брони с использованием кумулятивного эффекта внутри активного слоя брони.
Технический результат достигайся тем, что активная броня, состоящая из последовательно-параллельных слоев материалов с наружным и внутренним стальными листами, представляет собой сотовую конструкцию с промежуточным легко деформируемым металлическим листом, следующим за стальным наружным, и за тем, взрывчатой многослойной композицией, включающей передний метательный дисперсный слой высокотвердых частиц корунда, и следующий за ним, активный слой смесевого взрывчатого вещества.
Предлагаемая активная броня в виде сотовой бронеконструкции представляет параллельно-последовательно расположенные слои материалов с использованием взрывчатого вещества, в совокупности обеспечивающие более эффективную активную бронезащиту.
Наружный 1 и внутренний 2 слои брони, как показано на рисунке, выполнены из конструкционной стали, обеспечивая целостность самой бронеконструкции и эффективное торможение пули. За наружным слоем расположен листовой легко деформируемый пластичный металл 3. Далее располагается метательный дисперсный слой высокотвердых частиц корунда 4 и активный слон смесевого взрывчатого вещества 5.
Наружный стальной лист 1 толщиной 1 мм с механическими характеристиками нениже Ст.3, обеспечивает также защиту от срабатывания брони при случайных и допускаемых малоскоростных низкоэнергетичных ударных воздействиях по поверхности. Внутренний лист 2 изготовлен из закаленной стали толщиной не менее 6 мм.
При ударе и внедрении пули в активный слой предлагаемой бронекопструкции, легко деформируемый пластичный слой металла 3, вытягивается внутрь активного слоя взрывчатого вещества 5, повторяя контуры внедряющейся нули или высокоэнергетичного осколка, образуя готовую облицованную кумулятивную воронку. Таким образом, внедряющаяся пуля в активном слое образует для себя кумулятивную облицованную воронку, причем воронка может быть цельным колпачком или быть в виде сильно вытянутых «лепестков» или «юбки».
Одновременно с этим, метательный слой 4 из порошковых частиц высокотвердого материала корунда и связующего повторяет конфигурацию облицовки кумулятивной воронки, добавляя и упрочняя эффект металлической массы облицовки. В момент срабатывания активного слоя корунд дробит броневой сердечник внедрившейся пули.
В сработавшей активной соте рабочая зона сжатия и сверхвысокого давления, примыкающая к полученной комбинированной кумулятивной облицовке, составляет диаметром 5-7 мм.
Применен активный слой из мощного бризантного взрывчатого вещества с необходимой чувствительностью. Этим достигается полное внедрение пули в активный слой, полное образование кумулятивного облицованного слоя состоящего из легко деформируемого пластичного слоя 3 и метательного дисперсного слоя 4, в результате - срабатывания взрывчатого вещества активного слоя по механизму эффекта кумуляции. Применяется взрывчатое вещество с максимальной крутизной взрывчато-временной характеристики.
Таким образом, любой внедрившийся элемент с пороговой чувствительностью по веществу сам для себя образует идеально точную по форме кумулятивную воронку с облицовкой.
Второе направление применения данного изобретения. Каждый стандартный элемент активной танковой защиты дополняется вкладышем толстого слоя пластичного материала. Данный вкладыш дает эффект образования мощной кумулятивной металлической облицовки, со всеми вышеприведенными выводами, что позволит обеспечить защиту как от кумулятивных, так и от бронебойных снарядов. Внедрение эффекта можно осуществить на заводах при истечении срока годности старых стандартных элементов, их замене и переоснащении новыми.
Активная броня, состоящая из последовательно-параллельных слоев материалов с наружным и внутренним стальными листами, отличающаяся тем, что представляет собой сотовую конструкцию с промежуточным легко деформируемым металлическим листом, следующим за стальным наружным, и взрывчатой многослойной композицией, включающей передний метательный дисперсный слой высокотвердых частиц корунда и следующий за ним активный слой смесевого взрывчатого вещества.
