ES2713411T3 - Equipment to deflect a blast wave wake as well as military wheeled vehicle - Google Patents
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Abstract
Equipo para desviar una estela de onda expansiva (30) con las características: a) el equipo para desviar una estela de onda expansiva (30) comprende al menos tres elementos de perfil hueco (31) alargados, b) cada elemento de perfil hueco (31) presenta un perfil (32) con una anchura de perfil exterior (D) que asciende a al menos 50 mm y como máximo a 400 mm, c) entre dos elementos de perfil hueco (31) adyacentes hay una distancia libre entre elementos (a) que asciende a al menos 50 mm y como máximo a 300 mm, en donde d) los elementos de perfil hueco (31) están dispuestos en forma de V.Equipment for deflecting an expansive wave trail (30) with the characteristics: a) the equipment for diverting an expansive wave trail (30) comprises at least three elongated hollow profile elements (31), b) each hollow profile element ( 31) has a profile (32) with an external profile width (D) that amounts to at least 50 mm and a maximum of 400 mm, c) between two adjacent hollow profile elements (31) there is a free distance between elements ( a) which amounts to at least 50 mm and a maximum of 300 mm, where d) the hollow profile elements (31) are arranged in a V-shape.
Description
DESCRIPCIONDESCRIPTION
Equipo para desviar una estela de onda expansiva as ^como vefnculo sobre ruedas militarEquipment to deflect an expansive wave wake as a military wheeled vefnculo
La invencion se refiere a un equipo para desviar una estela de onda expansiva asf como a un vefnculo sobre ruedas con una disposicion de proteccion contra minas dotada, adicionalmente, del equipo para desviar una onda expansiva para una mayor proteccion en particular contra trampas explosivas. En cuanto al vefnculo sobre ruedas puede tratarse, principalmente, de vefnculos sobre ruedas militares, pudiendo dotarse tambien a vefnculos sobre ruedas de seguridad, como por ejemplo limusinas de seguridad, etc., del equipo para desviar una estela de onda expansiva propuesto.The invention relates to a device for deflecting an expansive wave trail as well as a wheeled vehicle with a mine protection device additionally provided with the equipment for deflecting an expansive wave for greater protection in particular against explosive traps. As for the wheeled vehicle, it can mainly be military vehicle links, and vehicles can also be provided on safety wheels, such as safety limos, etc., of the equipment to deflect a proposed blast wave.
Las disposiciones de proteccion contra minas estan implementadas con frecuencia por una estructura de mamparos en varias capas. Una chapa inferior, orientada hacia el peligro, sirve por ejemplo como chapa de sacrificio y absorbera la mayor parte de la energfa. Una chapa intermedia en la estructura de mamparos garantizara la integridad estructural del vefnculo. Ademas, la chapa intermedia absorbera la energfa en forma de abolladura dinamica. En funcion de esta abolladura dinamica se elegira una chapa superior como reposapies para los ocupantes. La chapa superior evitara cualquier acoplamiento de energfa.Mine protection provisions are often implemented by a multilayer bulkhead structure. A lower plate, oriented towards danger, serves for example as a sacrificial plate and will absorb most of the energy. An intermediate plate in the structure of bulkheads will guarantee the structural integrity of the vefnculo. In addition, the intermediate plate will absorb the energy in the form of a dynamic dent. In function of this dynamic dent, a top plate will be chosen as a footrest for the occupants. The top plate will avoid any energy coupling.
Las disposiciones de proteccion contra minas protegeran frente a trampas explosivas de diverso tipo. En cuanto a la trampa explosiva puede tratarse, por ejemplo, de una mina terrestre o de un artefacto explosivo improvisado (AEI; del ingles: Improvised Explosive Device (IED)). Las trampas explosivas pueden formar, por ejemplo, metralla, y/o generar un haz de carga hueca, y/o formar un proyectil, y/o generar una onda expansiva.The provisions of mine protection will protect against explosive traps of various types. The explosive trap can be, for example, a land mine or an improvised explosive device (AEI, from the English: Improvised Explosive Device (IED)). Explosive traps can form, for example, shrapnel, and / or generate a hollow charge beam, and / or form a projectile, and / or generate an expansive wave.
Si bajo la superficie de la calzada esta enterrada una trampa explosiva que genera una onda expansiva, la trampa explosiva genera entonces, al explotar, una estela de onda expansiva que sale de la superficie de la calzada, saliendo la estela de onda expansiva por ejemplo en forma de tronco de cono de la superficie de la calzada. La estela de onda expansiva es una mezcla de material de suelo y gases de explosion. La presente invencion esta dirigida principalmente a crear medidas de proteccion frente a la estela de onda expansiva.If an explosive trap that generates an expansive wave is buried under the surface of the roadway, the explosive trap then generates, when exploding, a blast wave that leaves the surface of the roadway, leaving the wake of the blast wave for example in truncated cone shape of the road surface. The blast wave trail is a mixture of soil material and blast gases. The present invention is mainly directed to creating protection measures against the blast wave wake.
Tras una explosion se produce una onda expansiva. El termino “onda expansiva”, tambien podna reemplazarse por la denominacion “burbuja de gas”. La onda expansiva o la burbuja de gas se expande a una presion muy alta y a una velocidad muy alta.After an explosion an expansive wave is produced. The term "expansive wave" could also be replaced by the term "gas bubble". The shock wave or the gas bubble expands at a very high pressure and at a very high velocity.
En este caso se genera, en primer lugar, una onda de choque en el material de suelo (roca, arena, agua) e inmediatamente despues se transmite al material de suelo. Esta onda de choque se expande en todas direcciones a traves del material de la tierra. A este respecto, el material de suelo se compacta y trata de escapar de esta presion. Esto sucede en la superficie de la calzada, generando la burbuja de gas, con una gran parte de material de tierra, una expulsion de material en forma de tronco de cono. Como ya se ha comentado, esto constituye la estela de onda expansiva.In this case, a shock wave is first generated in the soil material (rock, sand, water) and immediately afterwards it is transmitted to the soil material. This shock wave expands in all directions through the material of the earth. In this regard, the soil material is compacted and tries to escape this pressure. This happens on the surface of the road, generating the gas bubble, with a large part of earth material, an ejection of material in the shape of a truncated cone. As already mentioned, this is the wake of the shock wave.
Entrando en las causas ffsicas, la onda expansiva se expande de forma conica en el aire y pierde, por consiguiente, su energfa con la inversa de la distancia elevada a la tercera potencia. Esta velocidad de expansion se situa en aproximadamente 10000 m/s. En el caso de la estela de onda expansiva, que comprende material de suelo, ya se habra transmitido muy pronto y muy rapido la energfa al material de suelo. La estela de onda expansiva que sale en forma de tronco de cono de la superficie de la calzada y que contiene material de suelo pierde su energfa con la inversa de la distancia elevada a la segunda potencia. La velocidad de expansion se situa por ejemplo a menos de 1200 m/s. Por otro lado, las densidades del aire (1200 g/m3) y de la masa de tierra (2100000 g/m3) se diferencian n un factor de aproximadamente 1750. Tras salir de la superficie de la calzada, la parte que queda de la onda expansiva pura pierde, como ya se ha comentado, su energfa con la inversa elevada a la tercera potencia del trayecto de expansion. Sin embargo, la onda expansiva envuelve o encierra la estela de onda expansiva que contiene material de suelo durante un cierto tramo. De este modo puede conservarse mas tiempo la accion de la estela de onda expansiva que contiene material de suelo.Entering the physical causes, the expansive wave expands conically in the air and loses, therefore, its energy with the inverse of the distance raised to the third power. This expansion speed is approximately 10000 m / s. In the case of the expansive wave wake, which comprises soil material, the energy to the soil material will have been transmitted very quickly and very quickly. The shockwave that emerges in the form of a truncated cone from the surface of the road and that contains soil material loses its energy with the inverse of the distance raised to the second power. The expansion speed is, for example, less than 1200 m / s. On the other hand, the densities of the air (1200 g / m3) and the earth mass (2100000 g / m3) differ by a factor of approximately 1750. After leaving the surface of the road, the remaining part of the The pure expansive wave loses, as already mentioned, its energy with the inverse raised to the third power of the expansion path. However, the shockwave envelops or encloses the shock wave trail that contains soil material during a certain stretch. In this way the action of the blast wave trail containing soil material can be retained for a longer time.
Un vefnculo sobre ruedas militar generico se conoce por el documento DE 10250132 A1. El vefnculo sobre ruedas militar conocido comprende una disposicion de proteccion contra minas. La disposicion de proteccion contra minas presenta un lado inferior dirigido hacia la superficie de la calzada, que esta orientado por consiguiente en direccion al peligro. La disposicion de proteccion contra minas esta configurada para la proteccion frente a una trampa explosiva enterrada en el suelo. En el caso conocido, la disposicion de proteccion contra minas presenta en el lado orientado hacia el peligro unos recipientes que pueden llenarse con un medio fluido, como por ejemplo con arena o agua. En el caso de minas que forman proyectiles, el medio fluido se encarga de frenar un proyectil de una trampa explosiva que forma proyectiles (parrafo 0013). Ademas, el medio fluido se encarga de alterar ventajosamente el paso de una onda de choque, asociado a una extension de la duracion de impulso.A generic military wheeled vehicle is known from DE 10250132 A1. The known military wheeled vehicle includes a mine protection device. The disposition of protection against mines has a lower side directed towards the surface of the road, which is therefore oriented in the direction of danger. The disposition of protection against mines is configured for protection against an explosive trap buried in the ground. In the known case, the disposition of protection against mines has on the side facing the danger containers that can be filled with a fluid medium, such as for example with sand or water. In the case of mines that form projectiles, the fluid medium is responsible for stopping a projectile from an explosive trap that forms projectiles (paragraph 0013). In addition, the fluid medium is responsible for advantageously altering the passage of a shock wave, associated with an extension of the pulse duration.
Otro vefnculo sobre ruedas militar generico se muestra en el documento DE 19635 946 A1. En este caso, la die disposicion de proteccion contra minas se compone de una fase primaria dirigida hacia la superficie de la calzada en forma de un deflector y de una fase secundaria distanciada de esta en forma de una capa de absorcion de energfa. Another generic military wheelset is shown in DE 19635 946 A1. In this case, the provision of protection against mines consists of a primary phase directed towards the surface of the road in the form of a deflector and a secondary phase spaced from it in the form of an energy absorbing layer.
El deflector desvfa el frente de onda expansiva y de choque. Una parte de la energfa se transforma en ene^a cinetica, que se convierte en trabajo de deformacion y rotura. La capa de absorcion de energfa ofrece una proteccion frente al choque y una proteccion frente a metralla secundaria.The deflector deflects the shockwave and shockwave front. A part of the energy is transformed into a kinetic energy, which becomes a work of deformation and rupture. The energy absorbing layer offers protection against shock and protection against secondary shrapnel.
El documento US 2008/0111396 A1 describe otro vehnculo sobre ruedas militar generico. La disposicion de proteccion contra minas comprende una capa intermedia compuesta por tubos dispuestos unos junto a otros, a fin de absorber energfa.US 2008/0111396 A1 discloses another generic military wheeled vehicle. The mine protection arrangement comprises an intermediate layer composed of tubes arranged side by side in order to absorb energy.
El documento US 2011/0277621 A1 se refiere a otra disposicion de proteccion contra minas generica. Como la presente invencion, se lograra en especial una proteccion frente a una estela de onda expansiva (en ingles: "soil ejecta") de una mina terrestre. La via que sigue el documento US 2011/0277621 es convencional. Se propone un lado inferior en formad e V, para que la estela de onda expansiva se desvfe en cada caso hacia un lado del vehnculo y no incida con toda su fuerza sobre el lado inferior del vetnculo. Ademas hay presente un sistema de varias capas con diferentes materiales.US 2011/0277621 A1 refers to another generic mine protection provision. As the present invention, a protection against an expansive wave (in English: "soil ejecta") of a land mine will be achieved in particular. The route followed by US 2011/0277621 is conventional. A lower side is proposed in form V, so that the expansive wave trail in each case deviates towards one side of the vehicle and does not impinge with all its force on the underside of the vehicle. In addition there is a multilayer system with different materials present.
El documento US 2006/0048641 A1 muestra un tipo de disposicion de cadena ancha movil con muchos rodillos individuales por debajo del carter de un vehnculo blindado. La disposicion de cadena protegera frente a minas que forman proyectiles.US 2006/0048641 A1 shows a type of mobile wide chain arrangement with many individual rolls below the case of an armored vehicle. The chain arrangement will protect against mines that form projectiles.
La invencion se basa en el objetivo de configurar un vehnculo sobre ruedas militar generico de tal manera que se logre una alta proteccion frente a una estela de onda expansiva de una trampa explosiva.The invention is based on the objective of configuring a generic military wheeled vehicle in such a way that a high protection against a blast wave of an explosive trap is achieved.
Este objetivo se logra de acuerdo con la invencion mediante las caractensticas de la reivindicacion 1.This objective is achieved according to the invention by the features of claim 1.
Una trampa explosiva genera, al explotar, una estela de onda expansiva que sale de una superficie de la calzada, siendo la estela de onda expansiva una mezcla de material de suelo y gases de explosion.An explosive trap generates, when exploding, a blast of expansive wave that leaves a surface of the roadway, being the blast of expansive wave a mixture of material of ground and gases of explosion.
El documento US 2014/0123842 A1 se refiere a un equipo de proteccion, que presenta una estructura tal que comprende una disposicion de soporte y multiples primeros y segundos elementos de desvfo, dividiendose la accion detonante efectiva (onda expansiva) y desviandose por superficies situadas enfrente. El equipo de proteccion constituye la disposicion de proteccion contra minas propiamente dicha de un vehnculo.Document US 2014/0123842 A1 refers to a protective equipment, which has such a structure comprising a support arrangement and multiple first and second diversion elements, dividing the effective detonating action (blast wave) and deviating by surfaces located opposite . The protection equipment constitutes the disposition of protection against mines proper of a vehicle.
Las ventajas logradas con la invencion se basan en que el vehnculo sobre ruedas militar presenta, junto a la disposicion de proteccion contra minas, un equipo para desviar una estela de onda expansiva. Un equipo para desviar una estela de onda expansiva protege a un vehnculo sobre ruedas militar de manera eficaz y economica, en particular frente a una estela de onda expansiva de una trampa explosiva. El equipo para desviar una estela de onda expansiva incrementa la accion protectora en el marco de un reequipamiento.The advantages achieved with the invention are based on the fact that the military wheeled vehicle has, together with the mine protection device, a device for deflecting a blast wave wake. An equipment to deflect an expansive wave wake protects a military wheeled vehicle efficiently and economically, particularly against a blast wave of an explosive trap. The equipment for deflecting an expansive wave wake increases the protective action as part of a retrofit.
Cuando el equipo para desviar una estela de onda expansiva no se utiliza en el marco de un reequipamiento, sino en el marco de un nuevo desarrollo, se reduce el paso para un mismo grado de proteccion, porque debido a la alta eficiencia del equipo para desviar una estela de onda expansiva, el peso del equipo para desviar una estela de onda expansiva puede mas que compensarse por una disposicion de proteccion contra minas mas ligera.When the equipment to deflect an expansive wave wake is not used within the framework of a retrofit, but within the framework of a new development, the step is reduced to a same degree of protection, because due to the high efficiency of the equipment to divert an expansive wave trail, the weight of the equipment to deflect a blast wave trail may more than be compensated for by a lighter mine protection arrangement.
El equipo para desviar una estela de onda expansiva tambien puede estar configurado de tal modo que se monte de manera adaptada a un uso planificado e inminente. El equipo para desviar una estela de onda expansiva esta dispuesto entre el lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas y la superficie de la calzada, a fin de estar antepuesto a la disposicion de proteccion contra minas. El equipo para desviar una estela de onda expansiva mantiene una gran parte de la energfa cinetica de la estela de onda expansiva alejada del lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas.The equipment for deflecting an expansive wave wake can also be configured in such a way that it is mounted in a manner adapted to a planned and imminent use. The equipment for deflecting a blast wave trail is arranged between the underside of the mine protection arrangement and the road surface, so as to be in front of the mine protection arrangement. The equipment for deflecting an expansive wave trail maintains a large part of the kinetic energy of the blast wave away from the underside of the mine protection arrangement.
El equipo para desviar una estela de onda expansiva comprende al menos tres elementos de perfil hueco alargados. Cada elemento de perfil hueco presenta un perfil con una anchura de perfil exterior, que asciende a al menos 50 mm y como maximo a 400 mm. Entre dos elementos de perfil hueco adyacentes hay una distancia libre entre elementos que asciende a al menos 50 mm y como maximo a 300 mm. La distancia libre entre elementos tiene el efecto secundario de que, pese a la medida de proteccion adicional, en la zona de la cadena cinematica no pueden aparecer nucleos de calor. Ademas, la distancia libre entre elementos tiene el efecto secundario de que no puede acumularse tierra ni suciedad en el equipo para desviar una estela de onda expansiva.The equipment for deflecting a blast wave trail comprises at least three elongated hollow profile elements. Each hollow profile element has a profile with an outer profile width, which amounts to at least 50 mm and a maximum of 400 mm. Between two adjacent hollow profile elements there is a free distance between elements that amounts to at least 50 mm and a maximum of 300 mm. The free distance between elements has the secondary effect that, in spite of the additional protection measure, heat nuclei can not appear in the zone of the kinematic chain. In addition, the free distance between elements has the side effect that no dirt or dirt can accumulate in the equipment to deflect a blast wave trail.
El equipo para desviar una estela de onda expansiva esta dispuesto a una distancia libre de desacoplamiento de al menos 20 mm respecto al lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas. Para garantizar la distancia al suelo en el terreno, la distancia libre respecto a la superficie de la calzada asciende a al menos 300 mm. En la practica ha resultado adecuada una distancia libre de desacoplamiento de 100 mm a 200 mm.The equipment for deflecting an expansive wave wake is arranged at a clearance distance of at least 20 mm from the underside of the mine protection arrangement. To guarantee the ground clearance in the terrain, the free distance from the road surface amounts to at least 300 mm. In practice, a free distance of decoupling from 100 mm to 200 mm has been adequate.
Debido a la configuracion anteriormente mencionada del equipo para desviar una estela de onda expansiva, la estela de onda expansiva se desvfa mediante los elementos de perfil hueco obteniendose subestelas de la estela de onda expansiva, de las cuales solo una parte incide, debilitada, sobre el lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas. Otra parte de las subestelas se desvfa de modo que no incide en absoluto sobre el lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas. Basicamente, los elementos de perfil hueco del equipo para desviar una estela de onda expansiva funcionan como contornos de perturbacion para la estela de onda expansiva. Los elementos de perfil hueco absorben una parte de la energfa de la estela de onda expansiva, al realizarse entre otras cosas un trabajo de deformacion. Las subestelas de la estela de onda expansiva tambien se debilitan en la zona de la distancia libre entre elementos, porque las partículas del material de suelo se obstaculizan mutuamente. A este respecto, una parte de la energfa cinetica se convierte en trabajo de rozamiento.Due to the aforementioned configuration of the equipment for deflecting a blast wave wake, the blast wave is deflected by the hollow profile elements obtaining sub-stages of the blast wave wake, of which only a part falls, weakened, on the bottom side of the protection arrangement against mines. Another part of the sub-stages is diverted so that it does not affect the lower side of the mine protection device at all. Basically, the hollow profile elements of the equipment for deflecting a blast wave wake function as perturbation contours for the blast wave trail. The hollow profile elements absorb a part of the energy of the expansive wave wake, when carrying out, among other things, a deformation work. The substellas of the blast wave wake also weaken in the zone of the free distance between elements, because the particles of the soil material interfere with each other. In this respect, a part of the kinetic energy becomes friction work.
Mediante el equipo para desviar una estela de onda expansiva se provoca la descarga de la disposicion de proteccion contra minas primaria propiamente dicha o suelo de proteccion contra minas. Basta con una disposicion en hilera del equipo para desviar una estela de onda expansiva.Using the equipment to deflect an expansive wave wake causes the discharge of the primary mine protection provision itself or mine protection floor. A single row of equipment is enough to deflect an expansive wave trail.
De acuerdo con una configuracion de la invencion, los elementos de perfil hueco estan dispuestos en la direccion longitudinal del vefnculo sobre ruedas. Con una disposicion en la direccion transversal existe mayor riesgo de atascarse en caso de un obstaculo en el suelo.According to a configuration of the invention, the hollow profile elements are arranged in the longitudinal direction of the wheeled vehicle. With a provision in the transverse direction there is a greater risk of clogging in the event of an obstacle in the ground.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, los elementos de perfil hueco presentan una longitud de al menos 0,5 m. La longitud mmimo de 0,5 m es conveniente considerando las anchuras y longitudes habituales de un vefnculo sobre ruedas y del area inferior que ha de protegerse.According to another configuration of the invention, the hollow profile elements have a length of at least 0.5 m. The minimum length of 0.5 m is convenient considering the usual widths and lengths of a wheeled vehicle and the lower area to be protected.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, los elementos de perfil hueco no son ni un tubo de escape del motor ni un arbol de transmision.According to another configuration of the invention, the hollow profile elements are neither an engine exhaust pipe nor a transmission shaft.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, el equipo para desviar una estela de onda expansiva esta fijado ngidamente al vefnculo sobre ruedas. Con una fijacion ngida pueden transmitirse elevadas fuerzas.According to another configuration of the invention, the equipment for deflecting an expansive wave wake is fixedly fixed to the wheeled vehicle. With a fixed fix, high forces can be transmitted.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, el vefnculo sobre ruedas militar presenta un habitaculo, estando dispuesto el equipo para desviar una estela de onda expansiva al menos por debajo del habitaculo, para ofrecer una proteccion para los pasajeros del vefnculos.According to another configuration of the invention, the military wheeled vehicle has a cabin, the equipment being arranged to deflect a blast wave trail at least below the cabin, to offer a protection for the passengers of the vehicles.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, el perfil hueco esta lleno de una sustancia de relleno solida o fluida, tal como, por ejemplo, agua o arena, para aumentar la accion de proteccion. Esto solo se requiere para situaciones de peligro particulares. En la mayona de los casos no se usa sustancia de relleno, ya que una sustancia de relleno implica tambien un peso adicional.According to another configuration of the invention, the hollow profile is filled with a solid or fluid filler, such as, for example, water or sand, to increase the protective action. This is only required for particular hazard situations. In the majority of cases no filler is used, since a filler also implies an additional weight.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, los elementos de perfil hueco presentan al menos un grosor de pared de al menos 3 mm, para lograr una resistencia suficiente. Alternativamente, el grosor de pared puede seleccionarse conforme al material usado. Asf pues, el grosor de pared puede situarse, en el caso del acero, entre 5 mm y 12 mm, mientras que en el caso del aluminio puede ascender a entre 15 mm y 20 mm.According to another configuration of the invention, the hollow profile elements have at least a wall thickness of at least 3 mm, in order to achieve sufficient strength. Alternatively, the wall thickness can be selected according to the material used. Thus, the wall thickness can be, in the case of steel, between 5 mm and 12 mm, while in the case of aluminum it can be between 15 mm and 20 mm.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, cada elemento de perfil hueco presenta un perfil con una anchura de perfil exterior que asciende a al menos 60 mm y como maximo a 150 mm.According to another configuration of the invention, each hollow profile element has a profile with an outer profile width amounting to at least 60 mm and a maximum of 150 mm.
De acuerdo con otra configuracion de la invencion, el equipo para desviar una estela de onda expansiva esta dispuesto a una distancia libre de desacoplamiento de al menos 50 mm respecto al lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas.According to another configuration of the invention, the equipment for deflecting a blast wave trail is arranged at a clearance distance of at least 50 mm from the underside of the mine protection arrangement.
Anteriormente se han indicado intervalos de valores para los siguientes parametros:Previously, ranges of values for the following parameters have been indicated:
- anchura de perfil exterior de un elemento de perfil hueco,- outer profile width of a hollow profile element,
- distancia libre entre elementos,- free distance between elements,
- distancia libre de desacoplamiento,- decoupling free distance,
- distancia libre respecto a la superficie de la calzada,- free distance from the surface of the road,
- longitud de un elemento de perfil hueco,- length of a hollow profile element,
- grosor de pared de un elemento de perfil hueco.- wall thickness of a hollow profile element.
Los valores de los parametros anteriormente mencionados pueden optimizarse en cuanto a la accion de proteccion numericamente o mediante ensayos de detonacion. Los valores de los parametros anteriormente mencionados dependen en parte en gran medida, tal como la distancia libre respecto a la superficie de la calzada, o en parte en menor medida, tal como el grosor de pared de un elemento de perfil hueco, del respectivo tipo de vefnculo que haya de protegerse.The values of the aforementioned parameters can be optimized in terms of the protection action numerically or by detonation tests. The values of the aforementioned parameters depend in part to a large extent, such as the free distance from the surface of the carriageway, or partly to a lesser extent, such as the wall thickness of a hollow profile element, of the respective type of vefnculo to be protected.
Se ha demostrado una proteccion optima con una anchura de perfil exterior de aproximadamente 100 mm para un grosor de pared, en el caso del acero, de 10 mm. El espacio libre (distancia libre entre elementos) ha de ascender entonces, a este respecto, a aproximadamente 100 mm y la distancia respecto a la disposicion de proteccion contra minas primaria o el suelo de proteccion contra minas (distancia libre de desacoplamiento), a aproximadamente 150 mm.Optimal protection has been demonstrated with an outer profile width of approximately 100 mm for a wall thickness, in the case of steel, of 10 mm. The free space (free distance between elements) must then rise, in this respect, to approximately 100 mm and the distance with respect to the primary mine protection arrangement or the mine protection floor (uncoupling distance), to approximately 150 mm
Se propone dotar a un vehnculo sobre ruedas militar conocido, que presenta una disposicion de proteccion contra minas y que comprende un lado inferior dirigido hacia una superficie de la calzada, adicionalmente de un equipo para desviar una estela de onda expansiva, que esta incorporado por debajo del vehnculo, a fin de lograr una alta proteccion frente a una estela de onda expansiva de una trampa explosiva. La disposicion de proteccion contra minas del vehnculo en sf misma sirve para la proteccion frente a una trampa explosiva enterrada por debajo de la superficie de la calzada y esta configurada de manera correspondiente. La trampa explosiva genera, al explotar, una estela de onda expansiva que sale de la superficie de la calzada, siendo la estela de onda expansiva una mezcla de material de suelo y gases de explosion. El equipo para desviar una estela de onda expansiva adicional comprende al menos tres elementos de perfil hueco alargados. Cada elemento de perfil hueco presenta un perfil con una anchura de perfil exterior D, que asciende a al menos 20 mm y como maximo a 400 mm. Entre dos elementos de perfil hueco adyacentes hay una distancia libre entre elementos a que asciende a al menos 50 mm y como maximo a 300 mm. It is proposed to equip a known military wheeled vehicle, which has a disposition of protection against mines and which comprises a lower side directed towards a surface of the carriageway, additionally of a device for deflecting a blast wave, which is incorporated below of the vehicle, in order to achieve a high protection against a blast wave of an explosive trap. The vehicle's mine protection provision itself serves to protect against an explosive trap buried below the surface of the road and is configured accordingly. The explosive trap generates, when exploding, a blast of expansive wave that leaves the surface of the roadway, being the wake of the expansive wave a mixture of soil material and gases of explosion. The equipment for deflecting an additional blast wave trail comprises at least three elongated hollow profile elements. Each hollow profile element has a profile with an outer profile width D, which amounts to at least 20 mm and a maximum of 400 mm. Between two adjacent hollow profile elements there is a free distance between elements a which amounts to at least 50 mm and a maximum of 300 mm.
El equipo para desviar una estela de onda expansiva esta dispuesto entre el lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas y la superficie de la calzada. Los elementos de perfil hueco del equipo para desviar una estela de onda expansiva estan dispuestos a una distancia libre de desacoplamiento b de al menos 20 mm respecto al lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas. Los elementos de perfil hueco estan dispuestos a una distancia libre f respecto a la superficie de la calzada de al menos 300 mm. La estela de onda expansiva se desvfa mediante los elementos de perfil hueco obteniendose subestelas de la estela de onda expansiva, de las cuales una parte incide ahora, debilitada, sobre el lado inferior de la disposicion de proteccion contra minas.The equipment for deflecting an expansive wave wake is arranged between the underside of the mine protection arrangement and the surface of the roadway. The hollow profile elements of the equipment for deflecting a blast wave wake are arranged at a disengagement free distance b of at least 20 mm from the underside of the mine protection arrangement. The hollow profile elements are arranged at a free distance f from the surface of the carriageway of at least 300 mm. The expansive wave trail is diverted by the hollow profile elements obtaining substeps of the blast wave trail, of which a part now impacts, weakened, on the underside of the mine protection arrangement.
Ejemplos de realizacion de la invencion estan representados en las figuras 2a-2f y 3b y se describen mas detalladamente a continuacion. Muestran en cada caso, como simples esquemas basicos:Exemplary embodiments of the invention are shown in Figures 2a-2f and 3b and are described in more detail below. They show in each case, as simple basic schemes:
las figuras 1a - 1c un vehnculo sobre ruedas militar con una disposicion de proteccion contra minas y un equipo para desviar una estela de onda expansiva adicional, por un lado en vista frontal (figura 1a), por otro lado en vista en planta (figura 1b) y, ademas, en vista lateral (figura 1c);1a-1c a military wheeled vehicle with a mine protection arrangement and equipment for deflecting an additional blast wave trail, on the one hand in front view (figure 1a), on the other hand in plan view (figure 1b) ) and, in addition, in side view (figure 1c);
la figura 1d el equipo para desviar una estela de onda expansiva mostrado en las figuras 1a - 1c en una representacion tridimensional;Figure 1d the equipment for deflecting a blast wave trail shown in Figures 1a-1c in a three-dimensional representation;
las figuras 2a - 2f un vehnculo sobre ruedas militar de acuerdo con la invencion, en el que se ilustra el modo de accion del equipo para desviar una estela de onda expansiva, en cada caso en vista lateral en corte parcial;Figures 2a-2f a military wheeled vehicle according to the invention, in which the mode of action of the equipment for deflecting a blast wave stele is illustrated, in each case in side view in partial section;
las figuras 3a a 3c en cada caso otros vehnculos sobre ruedas militares, estando representadas variantes del equipo para desviar una estela de onda expansiva, en cada caso en vista lateral en corte parcial.Figures 3a to 3c in each case other vehicles on military wheels, variants of the equipment being shown for deflecting a blast wave wake, in each case in side view in partial section.
La figura 1a, la figura 1b y la figura 1c muestran, en diversas vistas, un vehnculo sobre ruedas 20, en particular militar. El vehnculo sobre ruedas 20 militar (figura 1a) comprende una disposicion de proteccion contra minas 21. La disposicion de proteccion contra minas 21 presenta un lado inferior 22 dirigido hacia la superficie de la calzada 10. La disposicion de proteccion contra minas 21 esta configurada para la proteccion frente a una trampa explosiva 11 enterrada por debajo de la superficie de la calzada 10 (figura 1c). La trampa explosiva 11 genera, al explotar, una estela de onda expansiva 15 que sale de la superficie de la calzada, siendo la estela de onda expansiva 15 una mezcla de material de suelo 17 y gases de explosion. El vehnculo sobre ruedas 20 presenta, adicionalmente, un equipo para desviar una estela de onda expansiva 30. El equipo para desviar una estela de onda expansiva 30 (figura 1a) esta dispuesto entre el lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 21 y la superficie de la calzada 10. El equipo para desviar una estela de onda expansiva 30 (figura 1b) comprende siete elementos de perfil hueco alargados 31.Figure 1a, Figure 1b and Figure 1c show, in various views, a wheeled vehicle 20, in particular military. The military wheeled vehicle (Figure 1a) comprises a mine protection device 21. The mine protection device 21 has a lower side 22 directed towards the surface of the carriageway 10. The mine protection device 21 is configured to the protection against an explosive trap 11 buried below the surface of the road 10 (Figure 1c). The explosive trap 11 generates, when exploding, a blast wave 15 that leaves the surface of the roadway, the blast wave 15 being a mixture of soil material 17 and blast gases. The wheeled vehicle 20 additionally has an equipment for deflecting a blast wave 30. The equipment for deflecting a blast wave 30 (FIG. 1a) is disposed between the lower side 22 of the mine protection arrangement 21 and the surface of the road 10. The equipment for deflecting a blast wave 30 (figure 1b) comprises seven elongated hollow profile elements 31.
Cada elemento de perfil hueco 31 (figura 1b) presenta un perfil 32 con una anchura de perfil exterior D que asciende a al menos 50 mm y como maximo a 400 mm. Preferiblemente, cada elemento de perfil hueco 31 presenta un perfil 32 con una anchura de perfil exterior D que asciende a al menos 60 mm y como maximo a 150 mm. Los elementos de perfil hueco 31 presentan un grosor de pared s de al menos 3 mm.Each hollow profile element 31 (FIG. 1b) has a profile 32 with an outer profile width D amounting to at least 50 mm and a maximum of 400 mm. Preferably, each hollow profile element 31 has a profile 32 with an outer profile width D amounting to at least 60 mm and a maximum of 150 mm. The hollow profile elements 31 have a wall thickness s of at least 3 mm.
Entre dos elementos de perfil hueco 31 adyacentes hay una distancia libre entre elementos a que asciende a al menos 50 mm y como maximo a 300 mm. Los elementos de perfil hueco 31 (figura 1a) estan dispuestos a una distancia libre de desacoplamiento b de al menos 20 mm respecto al lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 21. Preferiblemente, los elementos de perfil hueco 31 estan dispuestos a una distancia libre de desacoplamiento b de al menos 50 mm respecto al lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 22. Los elementos de perfil hueco 31 estan dispuestos a una distancia libre f respecto a la superficie de la calzada 10 de al menos 300 mm. Debido a la configuracion anteriormente mencionada del equipo para desviar una estela de onda expansiva 30 (figura 1c), la estela de onda expansiva 15 (figura 1c) se desvfa mediante los elementos de perfil hueco 31 obteniendose subestelas 16 de la estela de onda expansiva 15, de las cuales una parte incide, debilitada, sobre el lado inferior 22 (figura 1a) de la disposicion de proteccion contra minas 21. Otra parte de las subestelas 16 (figura 1c) de la estela de onda expansiva 15 se desvfa de modo que no incide en absoluto sobre el lado inferior 22 (figura 1a) de la disposicion de proteccion contra minas 21. Los elementos de perfil hueco 31 estan dispuestos en la direccion longitudinal del vehnculo sobre ruedas 20. Los elementos de perfil hueco 31 presentan una longitud I (figura 1b) de al menos 0,5 m. Los elementos de perfil hueco 31 no son ni un tubo de escape del motor ni un arbol de transmision.Between two adjacent hollow profile elements 31 there is a free distance between elements a which amounts to at least 50 mm and a maximum of 300 mm. The hollow profile elements 31 (FIG. 1a) are arranged at a disengagement-free distance b of at least 20 mm from the underside 22 of the mine protection device 21. Preferably, the hollow profile elements 31 are arranged at a uncoupling free distance b of at least 50 mm from the underside 22 of the mine protection device 22. The hollow profile elements 31 are arranged at a free distance f from the surface of the carriageway 10 of at least 300 mm . Due to the aforementioned configuration of the equipment for deflecting a blast wave 30 (figure 1c), the blast wave 15 (figure 1c) is deflected by the hollow profile elements 31 obtaining sub-stages 16 of the blast wave wake 15 , of which one part strikes, weakened, on the underside 22 (figure 1a) of the mine protection arrangement 21. Another part of the sub-stages 16 (figure 1c) of the blast wave trail 15 is deflected so that does not affect at all on the lower side 22 (figure 1a) of the mine protection device 21. The hollow profile elements 31 are arranged in the longitudinal direction of the vehicle on wheels 20. The hollow profile elements 31 have a length I (Figure 1b) of at least 0.5 m. The hollow profile elements 31 are neither an engine exhaust pipe nor a transmission shaft.
La figura 1d reproduce una impresion tridimensional del equipo para desviar una estela de onda expansiva 30. Los elementos de perfil hueco 31 alargados pueden estar unidos entre sf de multiples manteras. Estan representados elementos de union en forma de travesanos 34 soldados. El equipo para desviar una estela de onda expansiva 30 se fija ngidamente al vehnculo sobre ruedas 20 militar (figura 1a). Para la fijacion al vehnculo sobre ruedas 20 militar son adecuadas uniones por soldadura o uniones atornilladas con la ayuda de piezas intermedias (no representadas por motivos de simplicidad), para poder respetar una distancia de desacoplamiento b respecto al lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 21. El vehnculo sobre ruedas 20 militar presenta un habitaculo 25. El equipo para desviar una estela de onda expansiva 30 esta dispuesto, para proteger al conductor, por debajo del habitaculo 25. Los elementos de perfil hueco 31 pueden estar llenos de una sustancia de relleno solida o fluida, como por ejemplo agua o arena.Figure 1d reproduces a three-dimensional impression of the equipment for deflecting a blast wave 30. The elongated hollow profile elements 31 may be joined together by multiple mantles. Junction elements in the form of welded 34 crosspieces are shown. The equipment for deflecting an expansive wave wake 30 is rigidly fixed to the military wheeled vehicle (Figure 1a). For fixing to the vehicle on military wheels, welded joints or bolted joints are suitable with the aid of intermediate pieces (not represented for reasons of simplicity), in order to be able to respect a disengagement distance b with respect to the lower side 22 of the protection arrangement. against mines 21. The military wheeled vehicle 20 has a room 25. The equipment for deflecting an expansive wave 30 is arranged, to protect the driver, below the room 25. The hollow profile elements 31 can be filled with a Solid or fluid filler, such as water or sand.
Las figuras 2a a 2f ilustran los modos de accion del equipo para desviar una estela de onda expansiva:Figures 2a to 2f illustrate the modes of action of the equipment to deflect a blast wave wake:
Figura 2a: El vehnculo sobre ruedas 20 militar pasa sobre una trampa explosiva 11 y la dispara.Figure 2a: The vehicle on military wheels 20 passes over an explosive trap 11 and shoots it.
Figura 2b: La trampa explosiva 11 detona. La estela de onda expansiva 15 que contiene material de suelo incide con una gran fuerza sobre los elementos de perfil hueco 31, que convierten una parte de la energfa cinetica. De la energfa cinetica inicial queda todavfa un 90 % estimado.Figure 2b: Explosive trap 11 detonates. The expansive wave trail 15 containing soil material impinges with great force on the hollow profile elements 31, which convert part of the kinetic energy. Of the initial kinetic energy is still an estimated 90%.
Figura 2c: La estela de onda expansiva 15 se desvfa mediante los elementos de perfil hueco 31 obteniendose subestelas 16. De la energfa cinetica inicial queda todavfa un 80 % estimado.Figure 2c: The blast wave 15 is deflected by the hollow profile elements 31 obtaining sub-stages 16. The initial kinetic energy is still estimated 80%.
Figura 2d (mas o menos al mismo tiempo que la figura 2c): Algunas subestelas 16 son desviadas debido a la accion de desvfo de los elementos de perfil hueco de modo que estas subestelas 16 ya no inciden sobre el lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 22. De la energfa cinetica inicial queda todavfa un 70 % estimado. Figura 2e: El material de suelo de las subestelas 16, que entra por los huecos intermedios de los elementos de perfil hueco, se obstaculizan mutuamente. Las ondas de compresion se extinguen parcialmente. De la energfa cinetica inicial queda todavfa un 60 % estimado.Figure 2d (more or less at the same time as Figure 2c): Some substeps 16 are deflected due to the diverting action of the hollow profile elements so that these sub-stages 16 no longer impinge on the lower side 22 of the arrangement of protection against mines 22. Of the initial kinetic energy is still an estimated 70%. Figure 2e: The floor material of the sub-stages 16, which enters through the intermediate recesses of the hollow profile elements, interfere with each other. The compression waves are partially extinguished. Of the initial kinetic energy is still an estimated 60%.
Figura 2f: Las subestelas 16 de la estela de onda expansiva se siguen acercando al lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 21 e inciden sobre el lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 21. De la energfa cinetica inicial, un 50 % estimado actua sobre el lado inferior 22 de la disposicion de proteccion contra minas 21.Figure 2f: The sub-stages 16 of the blast wave wake continue to approach the underside 22 of the mine protection arrangement 21 and strike the lower side 22 of the mine protection arrangement 21. From the initial kinetic energy, a Estimated 50% acts on the lower side 22 of the mine protection arrangement 21.
Las figuras 3a a 3c ilustran variantes de la disposicion de los elementos de perfil hueco 31 en un vehnculo sobre ruedas 20 militar:Figures 3a to 3c illustrate variants of the arrangement of the hollow profile elements 31 in a military wheeled vehicle:
Figura 3a: Disposicion de los elementos de perfil hueco 31 en un plano.Figure 3a: Disposition of the hollow profile elements 31 in a plane.
Figura 3b: Disposicion de los elementos de perfil hueco 31 en forma de V con punta hacia arriba.Figure 3b: Arrangement of the V-shaped hollow profile elements 31 with an upward tip.
Figura 3c: Disposicion de los elementos de perfil hueco 31 en forma de onda. Dicho de otro modo, los elementos de perfil hueco estan dispuestos desplazados en dos planos.Figure 3c: Arrangement of hollow profile elements 31 in wave form. In other words, the hollow profile elements are arranged displaced in two planes.
El equipo para desviar una estela de onda expansiva con los elementos de perfil hueco 31 puede fabricarse de acero y/o de una aleacion de aluminio. Los elementos de perfil hueco 31, ademas de un perfil redondo, tambien pueden presentar uno anguloso. El grosor de pared en el caso del acero podra situarse entre 5 mm y 12 mm, mientras que en el caso del aluminio puede ascender a entre 15 mm y 20 mm.The equipment for deflecting a blast wave trail with the hollow profile elements 31 can be made of steel and / or of an aluminum alloy. The hollow profile elements 31, in addition to a round profile, can also have an angled one. The wall thickness in the case of steel can be between 5 mm and 12 mm, while in the case of aluminum it can be between 15 mm and 20 mm.
Lista de referenciasList of references
10 calzada10 road
11 trampa explosiva11 explosive trap
15 estela de onda expansiva15 blast wave wake
16 subestelas de la estela de onda expansiva16 sub-stages of the blast wave wake
17 material de suelo17 floor material
20 vehnculo sobre ruedas militar20 military vehicle on wheels
21 disposicion de proteccion contra minas21 disposition of protection against mines
22 lado inferior der disposicion de proteccion contra minas 22 lower side of the mine protection provision
25 habitaculo25 room
30 equipo para desviar una estela de onda expansiva30 equipment to deflect a blast wave wake
31 elemento de perfil hueco31 hollow profile element
32 perfil del elemento de perfil hueco32 hollow profile element profile
34 travesanos34 crossbars
a distancia libre entre elementos (50 - 300 mm), preferiblemente 50 mm-150 mmat free distance between elements (50 - 300 mm), preferably 50 mm-150 mm
b distancia libre de desacoplamiento (al menos 20 mm, preferiblemente al menos 50 mm, preferiblemente 100 mm bis 200 mm)b decoupling free distance (at least 20 mm, preferably at least 50 mm, preferably 100 mm to 200 mm)
D anchura de perfil exterior (50 - 400 mm, preferiblemente 60 - 150 mm)D outer profile width (50 - 400 mm, preferably 60 - 150 mm)
f distancia libre respecto a la calzada (al menos 300 mm)f free distance from the road (at least 300 mm)
s grosor de pared (al menos 3 mm, preferiblemente 5 mm-20 mm)s wall thickness (at least 3 mm, preferably 5 mm-20 mm)
l longitud del elemento de perfil hueco (al menos 0,5 m) The length of the hollow profile element (at least 0.5 m)
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