CN209341947U - 一种复合材料防弹方舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合材料防弹方舱，其舱体壁板包括内饰层(1)、金属骨架(2)保温层(3)、轻质复合材料防弹装甲、防弹螺栓(5)和垫圈(6)，其特征在于，所述的轻质复合材料防弹装甲由外至内的外饰层(41)、陶瓷面板(42)、刚性背板(43)和柔性背板(44)贴合而成，轻质复合材料防弹装甲和内饰层(1)分别位于舱体壁板的外侧和内侧，所述的保温层(3)位于轻质复合材料防弹装甲和内饰层(1)之间，所述的金属骨架(2)埋在保温层(3)之中。本实用新型的复合材料防弹方舱，能够在蜂窝夹层结构复合材料的基础上，采用轻质陶瓷复合的纤维增强复合材料轻质装甲，进行轻量化设计，可适应各种不同的恶劣环境，还具有很强的防弹功能。

Description

一种复合材料防弹方舱

技术领域

本实用新型属于军事设备技术领域，特别涉及一种复合材料防弹方舱。

背景技术

现有技术的方舱主导产品结构为金属框架外加金属蒙皮且中间填充泡沫。由于材料特点，此类方舱的重量大、保温隔热弱、耐环境腐蚀力差，特别在高热高湿盐雾地区使用维护成本高。另有一种蜂窝夹层结构复合材料大板方舱，采用蜂窝夹层结构作为内外蒙皮，经真空袋压法压制而成。其与传统的金属舱体不同，它将结构材料与功能材料充分地结合，在满足结构完整性要求的前提下，通过力学结构、功能结构的设计和组合，形成了满足不同功能要求的各种结构，从而实现了结构多元化功能集成。

方舱如果采用全金属结构，能够满足防穿甲弹破片能力，但舱体重量难以满足运输要求。而蜂窝夹层结构复合材料方舱虽然重量轻、强度高、保温隔热性能好、阻燃性好，耐腐蚀能力强、可组装性强、使用维护成本低的优点，但并没有良好的解决舱体的防弹抗毁问题，特别在在执行危险任务过程中，设备或人员容易受到毁伤，影响作战任务的顺利进行，同时可为恐怖环境下人员的工作生活提供安全保障。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种复合材料防弹方舱，能够在蜂窝夹层结构复合材料的基础上，采用轻质陶瓷复合的纤维增强复合材料轻质装甲，进行轻量化设计，可适应各种不同的恶劣环境，还具有很强的防弹功能。

本实用新型的具体技术方案是一种复合材料防弹方舱，其舱体壁板包括内饰层、金属骨架保温层、轻质复合材料防弹装甲、防弹螺栓和垫圈，其特征在于，

所述的轻质复合材料防弹装甲由由外至内的外饰层、陶瓷面板、刚性背板和柔性背板贴合而成，轻质复合材料防弹装甲和内饰层分别位于舱体壁板的外侧和内侧，所述的保温层位于轻质复合材料防弹装甲和内饰层之间，所述的金属骨架埋在保温层之中，轻质复合材料防弹装甲通过防弹螺栓固定安装在金属骨架上，所述的垫圈位于防弹螺栓的螺栓头和外饰层之间。

更进一步地，所述的外饰层材料为高强玻璃布织物，所述的刚性背板材料为碳纤维，柔性背板材料为kevlar纤维。

更进一步地，还包括螺栓装饰帽，所述的防弹螺栓的螺栓头与螺栓螺纹杆之间具有圆台，该圆台直径小于螺栓头六边形截面的内切圆直径，防弹螺栓旋入金属骨架后，与垫圈表面之间形成一个环形的凹槽，所述的螺栓装饰帽为具有开口的半封闭的薄壳结构，其开口形状与所述的防弹螺栓的螺栓头截面形状相似，并且螺栓装饰帽开口形状尺寸略小于螺栓头截面形状尺寸，防弹螺栓安装完毕后，螺栓装饰帽开口的边缘压入防弹螺栓与垫圈表面之间的环形凹槽中。

更进一步地，所述的外饰层、陶瓷面板、刚性背板和柔性背板之间涂覆胶黏剂，用真空袋压法制成轻质复合材料防弹装甲。

更进一步地，内饰层材料为贴塑钢板，所述的保温层为岩棉。

本实用新型的有益效果是1)本实用新型的复合材料防弹方舱采用轻质复合材料防弹装甲作为方舱外蒙皮，安装到金属骨架拼装成壳体上，与金属装甲相比，可大幅度减轻舱体自重，提高装备机动性能；2)轻质复合材料防弹装甲的外层采用高强玻璃布织物，即可以起到装饰作用，也可防止陶瓷碎片飞溅。装甲的刚性背板选择拉伸强度和模量较高的碳纤维，确保其具有较强的刚性和层间强度，保证陶瓷碎块以反作用力对子弹进行强力磨削，进一步降低子弹动能。其柔性背板选择拉伸强度高但拉伸模量低的材料kevlar纤维，确保最佳的防弹吸能效果；3)采用装饰性好螺栓装饰帽遮蔽防弹螺栓，使个方舱外壁板协调美观，螺栓装饰帽的安装和拆除也非常方便。

本实用新型的复合材料防弹方舱的壁板采用本蜂窝夹层结构复合材料与轻质复合材料防弹装甲的组合结构，不仅具备优异的防弹性能和良好的环境适应性，而且外观内饰美观大方，可广泛应用于人员、设备的运输，提高野外作业战场的生存概率。可以根据不同使用场所要求(性能、成本、重量指标要求等)设计具备不同防弹等级的产品，最优可以达到美军标 MIL-PRF-46103E ClassⅡB(54式12.7mm穿甲***，弹速610m/s，射距 100m)的性能。

附图说明

图1为本实用新型的复合材料防弹方舱的舱体壁板剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结构说明书附图对本实用新型的具体技术方案作进一步地描述。

如附图1所示，本实用新型的一种复合材料防弹方舱，其舱体壁板包括内饰层1、金属骨架2保温层3、轻质复合材料防弹装甲、防弹螺栓5、垫圈6和螺栓装饰帽7。内饰层1材料为贴塑钢板，所述的保温层3为Nomex 蜂窝材料或岩棉。

所述的轻质复合材料防弹装甲由由外至内的外饰层41、陶瓷面板42、刚性背板43和柔性背板44贴合而成。所述的外饰层41材料为高强玻璃布织物，所述的刚性背板43材料为碳纤维，刚性背板43选择拉伸强度和模量较高的纤维浸渍粘性好的碳纤维压制而成。柔性背板44材料为kevlar纤维，柔性背板44采用拉伸强度高但拉伸模量低的材料kevlar纤维制作。所述的外饰层41、陶瓷面板42、刚性背板43和柔性背板44之间涂覆胶黏剂，用真空袋压法制成轻质复合材料防弹装甲。轻质复合材料防弹装甲和内饰层1分别位于舱体壁板的外侧和内侧，所述的保温层3位于轻质复合材料防弹装甲和内饰层1之间，所述的金属骨架2埋在保温层3之中，轻质复合材料防弹装甲通过防弹螺栓5固定安装在金属骨架2上，所述的垫圈6 位于防弹螺栓5的螺栓头和外饰层41之间。

所述的防弹螺栓5的螺栓头与螺栓螺纹杆之间具有圆台，该圆台直径小于螺栓头六边形截面的内切圆直径，防弹螺栓5旋入金属骨架2后，与垫圈6表面之间形成一个环形的凹槽，所述的螺栓装饰帽7为具有开口的半封闭的薄壳结构，其开口形状与所述的防弹螺栓5的螺栓头截面形状相似，并且螺栓装饰帽7开口形状尺寸略小于螺栓头截面形状尺寸，防弹螺栓5安装完毕后，螺栓装饰帽7开口的边缘压入防弹螺栓5与垫圈6表面之间的环形凹槽中。

本实用新型的复合材料防弹方舱的制作过程是，先进行金属骨架2焊接，再根据舱体尺寸大小将内饰板1裁剪，用结构型粘接剂将内饰板1和金属骨架2粘接为内板。将各内板用工装拼装成舱体，通过焊接、铆接及粘接连接成一个牢固整体。用结构胶涂满轻质复合材料防弹装甲粘接面，用防弹螺栓5垫垫圈6连接到舱体骨架。然后进行孔口、门制作和门、孔口安装。最后在每个防弹螺栓5的螺栓头上安装螺栓装饰帽7。根据需要安装空调、风机、照明设施。

虽然本实用新型已经以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (5)

1.一种复合材料防弹方舱，其舱体壁板包括内饰层(1)、金属骨架(2)保温层(3)、轻质复合材料防弹装甲、防弹螺栓(5)和垫圈(6)，其特征在于，

所述的轻质复合材料防弹装甲从外至内由外饰层(41)、陶瓷面板(42)、刚性背板(43)和柔性背板(44)贴合而成，轻质复合材料防弹装甲和内饰层(1)分别位于舱体壁板的外侧和内侧，所述的保温层(3)位于轻质复合材料防弹装甲和内饰层(1)之间，所述的金属骨架(2)埋在保温层(3)之中，轻质复合材料防弹装甲通过防弹螺栓(5)固定安装在金属骨架(2)上，所述的垫圈(6)位于防弹螺栓(5)的螺栓头和外饰层(41)之间。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料防弹方舱，其特征在于，所述的外饰层(41)材料为高强玻璃布织物，所述的刚性背板(43)材料为碳纤维，柔性背板(44)材料为kevlar纤维。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料防弹方舱，其特征在于，还包括螺栓装饰帽(7)，所述的防弹螺栓(5)的螺栓头与螺栓螺纹杆之间具有圆台，该圆台直径小于螺栓头六边形截面的内切圆直径，防弹螺栓(5)旋入金属骨架(2)后，与垫圈(6)表面之间形成一个环形的凹槽，所述的螺栓装饰帽(7)为具有开口的半封闭的薄壳结构，其开口形状与所述的防弹螺栓(5)的螺栓头截面形状相似，并且螺栓装饰帽(7)开口形状尺寸略小于螺栓头截面形状尺寸，防弹螺栓(5)安装完毕后，螺栓装饰帽(7)开口的边缘压入防弹螺栓(5)与垫圈(6)表面之间的环形凹槽中。

4.根据权利要求1-3任一一项所述的一种复合材料防弹方舱，其特征在于，所述的外饰层(41)、陶瓷面板(42)、刚性背板(43)和柔性背板(44)之间涂覆胶黏剂，用真空袋压法制成轻质复合材料防弹装甲。

5.根据权利要求4所述的一种复合材料防弹方舱，其特征在于，内饰层(1)材料为贴塑钢板，所述的保温层(3)为Nomex蜂窝材料或岩棉。