CN104501660A - 一种装甲车用轻质复合防弹结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装甲车用轻质复合防弹结构，该轻质复合防弹结构包括内、外装甲钢板复合层和泡沫铝层，其特征在于：该内、外装甲钢板复合层均由面层和背层通过胶粘剂粘合在一起；该面层为装甲钢板，该背层为纤维增强树脂基复合材料层；在该面层和背层上均匀开孔，且面层上的开孔和背层上的开孔相互错开；该泡沫铝层位于内装甲钢板复合层和外装甲钢板复合层之间，且该泡沫铝层的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小。本发明的有益效果为：面层和背层均匀开孔且开孔位置相互错开以及泡沫铝层会改变入射弹体的方向从而提高防弹性能并极大地降低了该轻质复合防弹结构的整体质量，兼顾了轻质和防弹的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种防弹结构，具体涉及一种装甲车用轻质复合防弹结构，用于防护技术领域。
背景技术
作为当今防护武器的重要组成部分，防弹装甲的抗弹性能已越来越成为军事领域关注的要点。弹道性能是防弹装甲的关键指标，包括其抗侵彻能力、抗冲击能力和抗崩落能力等，而这些性能与装甲的材料组成密切相关。随着科技的发展，对防弹装甲的要求也越来越高，“高硬度、高强度、高韧性、低密度、低成本”成为当今装甲性能发展的趋势，而一种单相材料不能同时满足这些要求，这就为复合三明治结构应用于防护装甲技术领域提供了广阔的前景。
目前车辆上通用的防弹装甲为陶瓷附加装甲，将陶瓷附加装甲与高硬度装甲钢结合使用的防护方式已广泛应用于轻型装甲车辆，其防护效能超过均质钢装甲的两倍，但该装甲存在一些缺陷影响其进一步提高防护性能，如抗多发弹打击能力差，抗弹性能的各向异性，制备加工复杂，成本高等。针对陶瓷复合装甲的上述不足，金属孔结构装甲由于其综合性能优越而越来越受到人们的重视，各国都积极开展这方而的研究工作，也取得了很多成果。
但是，随着目前对防弹结构的要求越来越高，在要求其具有高的防弹性能的同时，轻质已经逐渐地成为人们首要最求的目标。现有的装甲钢防弹结构难以同时兼顾轻质和防弹性能的要求，这限制了这些常规的防弹结构在一些特定的技术领域，尤其是装甲车上的应用。因此，设计一种兼顾轻质和高防弹性能的装甲车用轻质复合防弹结构是必要的。
为此，本发明的设计者有鉴于上述技术缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种装甲车用轻质复合防弹结构，以克服上述技术缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：设计一种装甲车用轻质复合防弹结构，以解决现有技术中的防弹板不能够兼顾轻质和高防弹性能的技术缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种装甲车用轻质复合防弹结构，所述的轻质复合防弹结构包括内装甲钢板复合层、外装甲钢板复合层和泡沫铝层，其特征在于：所述的内装甲钢板复合层和外装甲钢板复合层均由面层和背层通过胶粘剂粘合在一起；所述的面层为装甲钢板，厚度为3mm～5mm；所述的背层为纤维增强树脂基复合材料层，厚度为2mm～5mm；在所述的面层和背层上均匀开孔，且面层上的开孔和背层上的开孔相互错开；所述的泡沫铝层通过胶粘剂粘合于内装甲钢板复合层和外装甲钢板复合层之间，且所述的泡沫铝层的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小，其厚度为5～10mm。
上述的装甲车用轻质复合防弹结构，其特征在于：所述的装甲钢板为GY4装甲钢板、GY5装甲钢板或616装甲钢板。
上述的装甲车用轻质复合防弹结构，其特征在于：所述的纤维增强树脂基复合材料为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或超高分子量聚乙烯纤维增强环氧树脂或双马来酰亚胺树脂形成的纤维增强树脂基复合材料。
上述的装甲车用轻质复合防弹结构，其特征在于：所述的胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚乙烯树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂。
通过上述技术方案可知，本发明的一种装甲车用轻质复合防弹结构具有如下技术效果：
1、内、外装甲钢板复合层均由均匀开孔且开孔位置相互错开的面层和背层通过胶粘剂粘合在一起，当弹体入射时，面层的开孔会首先改变入射弹体的方向，而开孔位置与面层的开孔位置错开的底层会进一步改变入射弹体的方向，这显著地提高了该轻质复合防弹结构的整体防弹性能。
2、在内装甲钢板复合层和外装甲钢板复合层之间设置孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小的泡沫铝层，会逐渐地减小入射弹体的动能，并且再一次改变入射弹体的方向，极大地提高了该轻质复合防弹结构的整体防弹性能。
3、在内、外装甲钢板复合层的面层和背层均匀开孔极大地降低了该轻质复合防弹结构的整体质量；同时，泡沫铝层的使用在保证该轻质复合防弹结构的防弹性能的同时也极大地降低了该轻质复合防弹结构的整体质量，兼顾了轻质和防弹的要求。
本发明的详细内容可通过下述的详细说明及说明书附图而得到。
附图说明
图1为本发明的轻质复合防弹结构的示意图。
图2为本发明的开孔面板或开孔背板的示意图。
图中：1为内装甲钢板复合层、2为胶粘剂层、3为泡沫铝层、4为胶粘剂层、5为外装甲钢板复合层。
具体实施方式
下面结合说明书附图详细说明本发明的一种装甲车用轻质复合防弹结构的具体结构。
参见图1和图2，显示了本发明的一种装甲车用轻质复合防弹结构。
本发明的一种装甲车用轻质复合防弹结构，该轻质复合防弹结构包括1内装甲钢板复合层、5外装甲钢板复合层和3泡沫铝层，该1内装甲钢板复合层和5外装甲钢板复合层均由面层和背层通过环氧树脂胶粘剂粘合在一起；其中面层为GY4装甲钢板、GY5装甲钢板或616装甲钢板，厚度为4mm；背层为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或超高分子量聚乙烯纤维增强环氧树脂或双马来酰亚胺树脂形成的纤维增强树脂基复合材料层，厚度为3.5mm；在面层和背层上均匀开孔，且面层上的开孔和背层上的开孔相互错开；该泡沫铝3层通过环氧树脂胶粘剂2、4粘合于内装甲钢板复合层1和外装甲钢板复合层5之间，且泡沫铝层3的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小，其厚度为7.5mm。
通过上述结构可知，本发明的一种装甲车用轻质复合防弹结构具有如下优点：
1、内、外装甲钢板复合层均由均匀开孔且开孔位置相互错开的面层和背层通过胶粘剂粘合在一起，当弹体入射时，面层的开孔会首先改变入射弹体的方向，而开孔位置与面层的开孔位置错开的底层会进一步改变入射弹体的方向，这显著地提高了该轻质复合防弹结构的整体防弹性能。
2、在内装甲钢板复合层和外装甲钢板复合层之间设置孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小的泡沫铝层，会逐渐地减小入射弹体的动能，并且再一次改变入射弹体的方向，极大地提高了该轻质复合防弹结构的整体防弹性能。
3、在内、外装甲钢板复合层的面层和背层均匀开孔极大地降低了该轻质复合防弹结构的整体质量；同时，泡沫铝层的使用在保证该轻质复合防弹结构的防弹性能的同时也极大地降低了该轻质复合防弹结构的整体质量，兼顾了轻质和防弹的要求。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明公开的内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且根据附图描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (4)
1.一种装甲车用轻质复合防弹结构，所述的轻质复合防弹结构包括内装甲钢板复合层、外装甲钢板复合层和泡沫铝层，其特征在于：所述的内装甲钢板复合层和外装甲钢板复合层均由面层和背层通过胶粘剂粘合在一起；所述的面层为装甲钢板，厚度为3mm～5mm；所述的背层为纤维增强树脂基复合材料层，厚度为2mm～5mm；在所述的面层和背层上均匀开孔，且面层上的开孔和背层上的开孔相互错开；所述的泡沫铝层位于内装甲钢板复合层和外装甲钢板复合层之间，且所述的泡沫铝层的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小，其厚度为5～10mm。
2.如权利要求1所述的装甲车用轻质复合防弹结构，其特征在于：所述的装甲钢板为GY4装甲钢板、GY5装甲钢板或616装甲钢板。
3.如权利要求1所述的装甲车用轻质复合防弹结构，其特征在于：所述的纤维增强树脂基复合材料为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或超高分子量聚乙烯纤维增强环氧树脂或双马来酰亚胺树脂形成的纤维增强树脂基复合材料。
4.如权利要求1所述的装甲车用轻质复合防弹结构，其特征在于：所述的胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚乙烯树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂。
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