Устройство комбинированной панели для защиты дорожных транспортных средств от пуль и осколков

Изобретение относится к области противопулевой и противоосколочной защиты транспортных средств, в частности к броневым конструкциям, которые могут применяться в транспортных средствах для защиты от воздействия пуль и осколков обычного оружия.

Известен бронезащитный элемент, содержащий керамический слой и подложку [1]. Керамический слой установлен на подложку с шарнирами по краям. Кроме того, подложка имеет различную жесткость: наименьшую - в центре, наибольшую - по краям. Такой бронезащитный элемент имеет высокую стойкость при его обстреле бронебойно-зажигательными пулями Б32 калибра 7,62-мм массой 7,9…10,4 г со скоростью до 750 м/с. Это достигается за счет того, что в начальный момент воздействия на керамический слой центральная часть подложки, имеющая наименьшую жесткость, воспринимает удар и вовлекается в движение, при этом передавая часть усилий на более жесткую часть подложки ближе к ее краям, которые, проворачиваясь на шарнирах, передают указанные усилия на керамику. При этом керамический слой со стороны торцов испытывает дополнительные усилия, тем самым улучшая свои защитные свойства за счет исключения разгрузки (краевых эффектов) и наличия бокового поджатия. Пуля, в свою очередь, испытывает дополнительный заклинивающий эффект. Все эти факторы придают бронезащитному элементу достаточно высокие противопульные свойства.

Однако к недостаткам такой брони относятся:

1. Большое проскальзывание поверхности подложки относительно поверхности керамического слоя в момент воздействия пули приводит к тому, что необходимая для керамического слоя опора со стороны подложки уменьшается, несмотря на отсутствие краевых эффектов.

Указанное проскальзывание уменьшает эффективность внесения усилий в керамику. Отсюда - провал керамического слоя в зоне удара и, соответственно, некоторое снижение бронестойкости защитного элемента в целом.

2. Наличие опоры для керамического слоя по краям в момент воздействия пули и исчезновение ее в зоне удара приводит к появлению в керамике напряжений с противоположными знаками, что является для него разрушительным фактором. Это также приводит к снижению стойкости бронезащитного элемента к воздействию пуль.

За прототип выбрана пуленепробиваемая панель [2], содержащая пластины с поверхностью отклонения пуль.

Пластины выполнены изогнутыми по всей длине и установлены на струнах, закрепленных в стенках корпуса. Между пластинами на струнах размещены демпферы. В торцах каждой пластины выполнены прорези для установки ее на струнах. Кроме того, центральная пластина панели выполнена из двух пластин, скрепленных между собой и направленных изогнутыми поверхностями в разные стороны. Остальные пластины каждой из половин панели размещены параллельно каждой из сторон центральной пластины. Такая конструкция позволяет отклонять пулю от первоначального направления за счет проворота отдельных пластин панели в момент ее соприкосновения с криволинейной поверхностью пластин. Наличие струн создает неустойчивость (быстрый проворот пластин) в момент воздействия пули, что в конечном счете неизбежно приводит к рикошету пули.

Недостатки такой конструкции:

1. При провороте отдельных пластин происходит рикошет пули, что не исключает проникание рикошетируемой пули под соседнюю пластину панели (так называемый "эффект подныривания"). В этом случае возможно пробитие пуленепробиваемой панели.

2. Наличие струн создает определенные неудобства в эксплуатации панели - необходим тщательный осмотр панели с целью исключения обрыва струн при случайных воздействиях (механических ударах различными предметами, вибрациях, падениях и т.д.). Для этой цели в панели должны быть предусмотрены эксплуатационные лючки и т.п., что приводит к значительному усложнению конструкции панели.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности защиты узлов дорожного транспортного средства от пуль и осколков.

Для достижения поставленной цели решается задача по устройству перед узлами транспортного средства комбинированной панели, обеспечивающей рикошетирование и гашение энергии пуль и осколков.

Предлагаемое устройство комбинированной панели для защиты дорожных транспортных средств от пуль и осколков представляет собой пространственную каркасную конструкцию, состоящую из передней стенки с бронированными, поворачивающимися на торсионных валиках элементами типа жалюзи, криволинейными по всей длине, задней бронированной криволинейной стенки с упорами под элементы жалюзи, двух боковых бронированных листов с криволинейными поверхностями, установленных на шарнирах, и объемной, выполненной из эластичной, пуленепробиваемой ткани емкости с водой для гашения энергии пуль и осколков, установленной под панелью.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:

- фиг.1 представлен общий вид устройства комбинированной панели;

- фиг.2 - установка элемента жалюзи на торсионном валике и боковых стойках;

- фиг.3 - элемент жалюзи в аксонометрии;

- фиг.4 - вид панели в разрезе.

Комбинированная панель установлена в каркасе, который включает вертикальные стойки 1 (фиг.1), верхние продольные горизонтальные балки 2 и поперечины 3, выполненные из бронированного материала (например, металлического проката), жестко сопряженные между собой (например, с помощью сварки) так, чтобы образовалась пространственная конструкция коробчатого сечения. Лицевые поверхности стоек и балок со стороны подлета пули (осколка) по всей длине выполнены с наклонными друг к другу плоскостями 4 угловой формы с углом при вершине, обеспечивающим рикошетирование пули (осколка). Крепление комбинированной панели осуществляется к местам, имеющим повышенную жесткость на защищаемом узле дорожного транспортного средства.

Передняя стенка 5 панели представляет собой набор броневых элементов 6 с криволинейными со стороны подлета пули или осколка поверхностями по всей длине. Каждый элемент установлен между боковыми вертикальными стойками каркаса 1 на упругих, закручивающихся торсионных валиках 7. Торсионный валик круглого сечения крепится с одной стороны в стойке 1 жестко шлицами 8 (фиг.2), а с другой - на втулке 9. На нем выполнены шлицы 10 и установлена разъемная втулка 11 для крепления криволинейного бронированного элемента 6 жалюзи. Защита торсионного валика от пуль и осколков осуществляется выступом 12 (фиг.3), образованным встречными плоскостями на поверхности криволинейного элемента по оси торсионного валика 7. Нижняя грань 13 выступа является продолжением кривизны элемента 6. Размер элемента по высоте должен быть больше максимального размера осколка, образующегося при разрыве осколочно-фугасного боеприпаса. Лицевая сторона защитного броневого элемента 6 (фиг.3) имеет вогнутую кривизну по всей длине с углом 45-60° от вертикальной плоскости со стороны подлета пули (осколка), а тыльная сторона - выпуклую кривизну для устранения повреждения соседнего элемента отрикошетированной пулей (осколком). Поворот элемента на торсионном валике осуществляется на величину, соответствующую углу рикошетирования пули (осколка), и ограничивается упорами 14 (фиг.1, 4), выполненными на задней броневой стенке 15 панели. Элементы 6 (фиг.4) жалюзи по высоте установлены относительно друг друга с нахлестом, что предупреждает пролет пуль (осколков) во время поворота защитного элемента до угла рикошетирования при восприятии удара и вовлечении его в движение.

Задняя стенка 15 (фиг.4) комбинированной панели выполнена в виде бронированного листа с перекладинами по длине в горизонтальной плоскости, которые являются упорами 14 для фиксации предельного угла поворота нижней части криволинейного элемента 6 жалюзи, с целью образования угла рикошетирования. Поверхность стенки 16, располагающейся между упорами, выполнена с кривизной для направления отрикошетированной пули (осколка) вниз к эластичной, пуленепробиваемой емкости с водой для гашения энергии. Задняя стенка крепится к каркасу (например, сваркой).

Боковые стенки 18 (фиг.1) комбинированной панели закреплены шарнирами 19 к лицевым вертикальным стойкам каркаса, которые обеспечивают раскладывание их при установке на защищаемый узел дорожного транспортного средства. Размеры по глубине и кривизне поверхности отклонения пуль боковых стенок должны быть такими, чтобы закрыть боковой зазор, образуемый между передней и задней стенками панели с торца, и обеспечить рикошетирование пули (осколка) при подлете с торца стенки. Например, размер по глубине должен быть на 1/3 больше расстояния между передней и задней стенками панели, а угол α при вершине боковой стенки - 25° от вертикали со стороны подлета пули (фиг.3).

В нижней части комбинированной панели между передней и задней стенками установлена емкость 19 из пуленепробиваемой, эластичной ткани, которая на 2/3 объема заполнена водой (зимой - антифризом). Заполнение емкости осуществляется через заливную горловину 20, а слив - через кран 21, расположенный снизу.

Устройство работает следующим образом.

Перед боевым применением дорожного транспортного средства панель устанавливается на защищаемый узел, вода (зимой - антифриз) заливается в пуленепробиваемую емкость на 2/3 объема емкости. При ударе пули (осколка) по наружной криволинейной поверхности элемента жалюзи он воспринимает удар и вовлекается в движение, поворачиваясь на торсионном валике до упора, расположенного на задней стенке панели. Криволинейная поверхность элемента жалюзи и его поворот создают неустойчивое положение пули (осколка) на элементе во время удара и изменяют направление траектории его движения. Двигаясь вниз между передней и задней стенками панели, пуля ударяется в стенку пуленепробиваемой емкости с водой. За счет упругой деформации стенки емкости в объеме воды происходит гашение энергии пули (осколка). Бронированный элемент жалюзи после рикошетирования пули (осколка) возвращается в исходное положение за счет энергии скручивания торсионного валика. При ударе пули со стороны торца комбинированной панели происходит ее рикошетирование за счет криволинейной поверхности боковых бронированных стенок.

Применение предлагаемого устройства позволяет решить задачу по повышению степени защищенности узлов дорожных транспортных средств от пуль и осколков в условиях террористических угроз.

Использованные источники

1. Пат. 2112911 C1 Российская Федерация, МПК⁶ F41H 1/02, F41H 5/04. Бронезащитный элемент / Г.И. Иванов, М.П. Кужель. - №96104726/02, заяв. 11.03.1996, опубл. 10.06.1998.

2. Пат. 2046271 C1 Российской Федерации, МПК⁶ F41H 1/02. Пуленепробиваемая панель / В.Ю. Решетов. - №5043539/29, заяв. 12.05.1992, опубл. 20.10.1995.

Устройство комбинированной панели для защиты дорожных транспортных средств от пуль и осколков, содержащее каркасную конструкцию, переднюю стенку с бронированными элементами типа жалюзи, заднюю бронированную стенку, две боковые бронированные стенки, емкость с водой, отличающееся тем, что лицевые поверхности стоек и балок каркасной конструкции, задняя стенка, боковые стенки - на шарнирах, набор броневых элементов передней стенки со стороны подлета пули (осколка) по всей длине выполнены с поверхностями отклонения траектории движения пули (осколка), кроме того, набор броневых элементов передней стенки панели установлен с нахлестом между рядами на упругих торсионных валиках с фиксацией угла поворота упором, выполненным на задней стенке, и выступом по оси торсионного валика с углом при вершине, обеспечивающим рикошетирование пули (осколка), образованным встречными плоскостями на поверхности криволинейного элемента по оси торсионного валика, нижняя грань выступа является продолжением кривизны элемента, размер элемента жалюзи по высоте соизмерим с размерами осколка, боковые стенки с размером по глубине на 1/3 больше расстояния между передней и задней стенками панели, а также объемной, выполненной из эластичной, пуленепробиваемой ткани емкости, на 2/3 заполненной водой.