PL219174B1 - Passive composite protective armor - Google Patents

Abstract

A composite passive armor protection comprises a structure, embedded in the light alloy matrix (1), wherein said structure is made of geometric solids (2), resting on brackets (3), passing through the holes in plate (4), wherein said brackets (3) have through-holes located at a height above and below the plate (4), wherein in said through-holes are secured rods (5) in such a way that they form a grid, wherein the geometric solids (2) are embedded in the light alloy matrix (1), preferably to a level above one half of their diameter, and wherein the rods (5) are preferably fixed in such a way that their longitudinal axes coincide with the axes of the geometric solids (2).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest pasywny kompozytowy pancerz ochronny do ochrony obiektów przed oddziaływaniem pocisków i odłamków.The subject of the invention is a passive composite protective armor for the protection of objects against the effects of projectiles and fragments.

Znany z opisu DE1578324 pancerz zbudowany jest z niemetalicznej osnowy, w której całkowicie zatopione są płyta i nad nią rozmieszczone warstwy pochłaniające energię, składające się z elementów posiadających kształt płyt lub brył cylindrycznych umieszczonych obok siebie lub w pewnych odstępach w warstwach. Z kolei ekran ochronny do zabezpieczania przed wybuchem ujawniony w opisie PL171251 zbudowany jest z przepuszczalnych dla powietrza warstw bocznych mających postać naciętych arkuszy folii metalowej oraz umieszczonego pomiędzy nimi porowatego rdzenia zawierającego kulki lub elipsoidy z materiału takiego samego jak arkusz. Korzystnie arkusz folii metalowej zawiera stop magnezu. Pancerz pasywny znany z opisu PL181177 zbudowany jest z zasadniczej, metalowej, wewnętrznej warstwy ochronnej i zewnętrznej warstwy ochronnej składającej się z prostopadłościennych, metalowych kaset, zawierających warstwy ceramiczne. Przestrzenie między warstwami ceramicznymi a powierzchniami ścian kaset wypełnione są mieszaniną drobnych elementów ceramicznych zmieszanych z klejem i betonem. Kasety zewnętrznej warstwy ochronnej pancerza zamocowane są rozłącznie do zasadniczej, metalowej, wewnętrznej warstwy ochronnej za pomocą różnych elementów łączących i dociskowych. Zabezpiecznik służący do ochrony żyda i zdrowia załogi pojazdu wojskowego przed wybuchem pod nim miny znany z opisu PL 206571, zbudowany jest z tarczy posiadającej na całej swej powierzchni otwory przelotowe. Tarcza jest połączona pionowymi wspornikami z cienką płytką pośrednią, która za pośrednictwem sprężyn i połączonych z nimi płytek mocujących zamocowana jest od spodu podłogi pojazdu. Od powierzchni tarczy odchodzą przewody odprowadzające.The armor known from DE1578324 consists of a non-metallic matrix in which the plate is completely embedded and the energy absorbing layers are arranged above it, consisting of elements having the shape of plates or cylindrical bodies placed next to each other or at intervals in the layers. In turn, the anti-explosion protective screen disclosed in PL171251 is made of air-permeable side layers in the form of slit metal foil sheets and a porous core sandwiched between them containing balls or ellipsoids of the same material as the sheet. Preferably, the metal foil sheet comprises a magnesium alloy. The passive armor known from the description PL181177 consists of a basic, metal, internal protective layer and an external protective layer consisting of cuboidal metal cassettes containing ceramic layers. The spaces between the ceramic layers and the surfaces of the cassette walls are filled with a mixture of small ceramic elements mixed with glue and concrete. The cassettes of the outer protective layer of the armor are detachably attached to the main, metal, internal protective layer by means of various connecting and pressing elements. The security device used to protect the Jew and the health of the military vehicle crew against a mine explosion beneath it, known from the description PL 206571, is made of a shield with through holes on its entire surface. The shield is connected by vertical supports to a thin intermediate plate which is attached to the underside of the vehicle floor by means of springs and attached fixing plates. Drain wires extend from the target surface.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku zbudowany jest z zatopionej w osnowie ze stopu lekkiego konstrukcji wykonanej z brył geometrycznych posadowionych na wspornikach przechodzących przez otwory w płycie, z kolei wsporniki posiadają przelotowe otwory usytuowane na wysokości nad i pod płytą, w których to przelotowych otworach zamocowane są pręty w ten sposób, że tworzą kratownicę, przy czym bryły geometryczne zatopione są w osnowie ze stopu lekkiego korzystnie do poziomu powyżej połowy ich całkowitej wysokości, i korzystnie, pręty zamocowane są w taki sposób, że ich osie wzdłużne pokrywają się z osiami brył geometrycznych.The passive composite protective armor according to the invention is made of a structure embedded in a light alloy matrix made of geometric solids placed on supports passing through holes in the panel, while the supports have through holes located at the height above and below the panel, in which through holes are fixed the bars so as to form a lattice, the geometric bodies embedded in the light alloy matrix preferably to a level above half of their total height, and preferably, the bars are fixed in such a way that their longitudinal axes coincide with the axes of the geometric bodies.

Korzystnie bryły geometryczne są kulami lub ostrosłupami ściętymi o podstawie kwadratu. Bryły geometryczne są bryłami ceramicznymi lub bryłami metalowymi. Pręty korzystnie wykonane są ze stali nierdzewnej o podwyższonej wytrzymałości.Preferably the geometric bodies are spheres or square truncated pyramids. Geometric bodies are ceramic bodies or metal bodies. The bars are preferably made of high-strength stainless steel.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku dzięki swojej budowie jest odporny na uderzenia pocisków. Wystająca część brył geometrycznych zapobiega penetracji pocisku typu AP, odłamków, oraz pocisków z broni ręcznej. Kształt oraz bardzo twardy materiał brył geometrycznych powoduje odchylenie toru lotu pocisku lub odbicie rykoszetowe oraz osłabienie energii kinetycznej pocisku. Wsporniki oraz przechodzące przez nie pręty wzmacniają płytę oraz amortyzują bryły geometryczne. Osnowa ze stopu lekkiego zabezpiecza pancerz przed rozerwaniem. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku z osnową ze stopu lekkiego wykazuje wysoką skuteczność w ochronie przed pociskami przeciwpancernymi do 12,6 mm. Zastosowanie osnowy ze stopu lekkiego zmniejsza masę pancerza, co z kolei wiąże się ze zwiększeniem mobilności chronionych pojazdów, ograniczeniem zużycia paliwa oraz z możliwością stosowania pancerza do ochrony statków powietrznych i wodnych.Due to its structure, the passive composite protective armor is resistant to bullet impacts. The protruding part of the geometric solids prevents penetration of the AP projectile, shrapnel and small arms projectiles. The shape and very hard material of geometric solids causes deflection of the projectile trajectory or ricochet rebound and weakens the kinetic energy of the projectile. Brackets and bars passing through them strengthen the slab and absorb geometric solids. The light alloy matrix protects the armor against tearing. The passive composite protective armor according to the invention with a light alloy matrix shows high efficiency in protection against anti-tank projectiles up to 12.6 mm. The use of a light alloy carcass reduces the weight of the armor, which in turn increases the mobility of the protected vehicles, reduces fuel consumption and allows the use of armor to protect aircraft and ships.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny wykonuje się metodami odlewniczymi. Konstrukcję wykonaną z brył geometrycznych posadowionych na wspornikach przechodzących przez otwory w płycie i wsporników z zamocowanymi prętami, umieszcza się w specjalnie przygotowanej formie odlewniczej i zalewa ciekłym stopem na bazie metalu lekkiego. Krystalizację stopu prowadzi się w warunkach podwyższonego ciśnienia. W ostatnim etapie pancerz poddaje się obróbce mechanicznej na żądany wymiar.Passive composite protective armor is made by casting methods. The structure made of geometric solids placed on supports passing through the holes in the plate and supports with attached bars, is placed in a specially prepared casting mold and flooded with a liquid alloy based on light metal. The alloy is crystallized under elevated pressure conditions. In the last stage, the armor is machined to the desired size.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy pasywnego kompozytowego pancerza ochronnego, a fig. 2 przedstawia jego szkic.A passive composite protective armor according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 is a vertical section of a passive composite protective armor and Fig. 2 is a sketch thereof.

Pasywny kompozytowy pancerz ochronny zbudowany jest z zatopionej w osnowie ze stopu lekkiego 1 konstrukcji wykonanej z ceramicznych kul 2 posadowionych na wspornikach 3 przechodzących przez otwory w płycie 4, z kolei wsporniki 3 posiadają przelotowe otwory usytuowane na wysokoPL 219 174 B1 ści nad i pod płytą 4, w których to przelotowych otworach zamocowane są pręty 5 w ten sposób, że tworzą prostokątną kratownicę. Ceramiczne kule 2 zatopione są w osnowie ze stopu lekkiego 1 do wysokości powyżej połowy średnicy. Pręty 5 ze stali nierdzewnej o podwyższonej wytrzymałości zamocowane są współosiowo z ceramicznymi kulami 2.The passive composite protective armor is made of a structure made of ceramic spheres 2 embedded in a light alloy matrix 1, placed on supports 3 passing through holes in the plate 4, while the supports 3 have through holes located at the height above and below the plate 4 in which the rods 5 are fastened to the through openings so as to form a rectangular truss. Ceramic balls 2 are embedded in a matrix of light alloy 1 to a height above half of the diameter. 5 high-strength stainless steel rods are fixed coaxially with 2 ceramic balls.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny wykonany z konstrukcji zawierającej bryły geometryczne zatopionej w osnowie, znamienny tym, że zbudowany jest z zatopionej w osnowie ze stopu lekkiego 1 konstrukcji wykonanej z brył geometrycznych 2 posadowionych na wspornikach 3 przechodzących przez otwory w płycie 4, z kolei wsporniki 3 posiadają przelotowe otwory usytuowane na wysokości nad i pod płytą 4, w których to przelotowych otworach zamocowane są pręty 5 w ten sposób, że tworzą kratownicę, przy czym bryły geometryczne 2 zatopione są w osnowie ze stopu lekkiego 1, korzystnie do poziomu powyżej połowy ich całkowitej wysokości, i korzystnie pręty 5 zamocowane są w taki sposób, że ich osie wzdłużne pokrywają się z osiami brył geometrycznych 2.1. Passive composite protective armor made of a structure containing geometric solids embedded in the matrix, characterized by the fact that it is built of a light alloy matrix embedded in a matrix 1 made of geometric solids 2 placed on supports 3 passing through holes in the panel 4, while supports 3 have through holes located at a height above and below the plate 4, in which through holes 5 are fastened in such a way that they form a lattice, the geometric solids 2 being embedded in a light alloy matrix 1, preferably to a level above half of them. total height, and preferably the bars 5 are fixed in such a way that their longitudinal axes coincide with the axes of the geometric bodies 2. 2. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że bryły geometryczne 2 są bryłami ceramicznymi.2. Passive composite protective armor according to claim 1, The method of claim 1, wherein the geometric bodies 2 are ceramic bodies. 3. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że bryły geometryczne 2 są bryłami metalowymi.3. Passive composite protective armor according to Claim 1, The method of claim 1, wherein the geometric bodies 2 are metal bodies. 4. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że bryły geometryczne mają postać kul, lub ostrosłupów ściętych o podstawie kwadratu.4. Passive composite protective armor according to Claim 1, The method of claim 1, wherein the geometric solids are spheres or square-based truncated pyramids. 5. Pasywny kompozytowy pancerz ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że pręty 5 wykonane są ze stali nierdzewnej o podwyższonej wytrzymałości.5. A passive composite protective armor according to Claim 5; A method as claimed in claim 1, characterized in that the bars 5 are made of high-strength stainless steel.