RU2133434C1 - Armor plate - Google Patents

Abstract

FIELD: armor protection, in particular armor plating of cars. SUBSTANCE: armor plate has tiles 1 made of composite material and attached with the aid of adhesive composition 3 to bearing layer 2 of reinforced plastic. Novelty in the design of armor plate is that longitudinal grooves 4 filled by elastic binder 5 are made on end faces of tiles 1. Bearing layer 2 is made on the outside. The armor plate is detachable, and the distance between the armor plate and the body of the object to be protected is less than the tile thickness. EFFECT: enhanced maintainability and protective properties. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области бронезащиты и может быть использовано, например, при бронировании легковых автомобилей. The invention relates to the field of armor protection and can be used, for example, when booking cars.

Известна конструкция литой композитной брони, содержащей равномерно распределенные в толще материала керамические вставки. Недостатком данной конструкции является низкая ремонтопригодность. A known construction of cast composite armor containing ceramic inserts evenly distributed in the thickness of the material. The disadvantage of this design is the low maintainability.

Известна броневая плита, состоящая из нескольких слоев различного материала. Недостатком данной конструкции является низкая ремонтопригодность. Known armor plate, consisting of several layers of different material. The disadvantage of this design is the low maintainability.

Известна перегородка, имеющая высокую механическую прочность, в особенности ударную, состоящая из нескольких слоев различного материала. Недостатком данной конструкции является низкая ремонтопригодность. Known partition having high mechanical strength, especially shock, consisting of several layers of different material. The disadvantage of this design is the low maintainability.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является бронеплита, содержащая уложенные одна рядом с другой плитки произвольной формы, выполненные из композиционного материала и несущий слой, к которому крепятся плитки, выполненный из армированных пластмасс. Недостатком прототипа является низкая ремонтопригодность и пониженные защитные свойства. The closest technical solution, selected as a prototype, is an armored plate containing tiles of arbitrary shape laid next to each other, made of composite material and a carrier layer to which tiles made of reinforced plastic are attached. The disadvantage of the prototype is low maintainability and low protective properties.

Перед авторами стояла задача повышения технологичности, техническим результатом которой явилось повышение ремонтопригодности и защитных свойств. The authors were faced with the task of improving manufacturability, the technical result of which was to increase maintainability and protective properties.

Технический результат заключается в том, что в бронеплите, содержащей уложенные одна рядом с другой плитки произвольной формы, выполненные из композиционного материала, несущий слой, к которому крепятся плитки, выполненный из армированных пластмасс, плитки снабжены по периметру торцов продольными пазами, заполненными эластичным связующим, несущий слой выполнен снаружи, бронеплита выполнена съемной, а расстояние между бронеплитой и корпусом защищаемого объекта меньше толщины плитки. The technical result consists in the fact that in an armored plate containing tiles of arbitrary shape laid next to each other, made of composite material, a carrier layer to which tiles made of reinforced plastic are attached, the tiles are provided along the perimeter of the ends with longitudinal grooves filled with an elastic binder, the supporting layer is made outside, the armor plate is removable, and the distance between the armor plate and the body of the protected object is less than the thickness of the tile.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что при использовании слоя композиционных плиток, закрепленных на несущем слое из армированных пластмасс, снабжение плиток по периметру торцов продольными пазами с заполнением их эластичным связующим, обеспечивает включение связующего в работу по сопротивлению воздействию ударной нагрузки. Более высокая сила сцепления плитки с несущим слоем, по сравнению с силой сопротивления срезу последнего и превышение силы сопротивления разрушению плитки над силой сопротивления срезу эластичного связующего между плитками, обеспечивает последовательное включение в работу по сопротивлению ударной нагрузке всех вышеперечисленных признаков. При этом, при превышении силы ударной нагрузки над совокупностью всех вышеперечисленных сил сопротивления срезу, плитка, со срезанным по ее периметру несущем слоем, задерживается корпусом защищаемого объекта, а так как бронеплита располагается от корпуса защищаемого объекта на расстоянии, меньшем толщины плитки, последняя остается в окружении остальных плиток и, разрушаясь под воздействием остаточной силы удара, окончательно гасит энергию удара. The essence of the invention lies in the fact that when using a layer of composite tiles fixed to a carrier layer of reinforced plastic, supplying the tiles along the perimeter of the ends with longitudinal grooves with filling them with an elastic binder ensures that the binder is included in the work of resistance to impact loads. A higher adhesion force of the tile to the carrier layer, compared with the shear resistance of the latter and the excess of the resistance to destruction of the tile over the shear resistance of the elastic binder between the tiles, ensures that all of the above characteristics are included in the work on the impact resistance. In this case, when the shock load exceeds the set of all the shear resistance forces listed above, the tile, with the carrier layer cut off along its perimeter, is delayed by the body of the protected object, and since the armor plate is located at a distance less than the thickness of the tile from the body of the protected object, the latter remains in surrounded by other tiles and, collapsing under the influence of the residual impact force, finally extinguishes the impact energy.

Предложенное техническое решение имеет следующие отличительные от прототипа признаки. The proposed solution has the following distinctive features from the prototype.

Снабжение плиток расположенными по периметру торцов продольными пазами, обеспечивает заполнение пазов эластичным связующим, скрепляющим торцы плиток, и таким образом включает слой эластичного связующего в работу по сопротивлению ударным нагрузкам, что позволяет использовать связующие с невысокими адгезивными свойствами, легко удаляющиеся из пазов при замене какой-либо плитки во время ремонтно-восстановительных работ. Кроме того, применение пазов обеспечивает прочное удержание замененной плитки во всем массиве плиток при восстановлении несущего слоя. Также необходимо отметить, что применение пазов позволяет использовать в бронеплитах плитки с примесями негорючих материалов, например асбеста. Последний обладает очень низкими адгезивными свойствами, но благодаря пазам происходит включение в работу сопротивления срезу всего слоя эластичного связующего. The supply of tiles with longitudinal grooves located along the perimeter of the ends ensures that the grooves are filled with an elastic binder that fastens the ends of the tiles, and thus includes a layer of elastic binder in the work of resistance to impact loads, which allows the use of binders with low adhesive properties that are easily removed from the grooves when replacing any or tiles during repair work. In addition, the use of grooves provides strong retention of the replaced tile in the entire array of tiles during restoration of the bearing layer. It should also be noted that the use of grooves allows the use of tiles with impurities of non-combustible materials, such as asbestos, in armored plates. The latter has very low adhesive properties, but thanks to the grooves, the cutoff of the entire layer of elastic binder is included in the resistance.

Заполнение пазов плиток эластичным связующим обеспечивает возможность сдвига плитки при ударе и включает, таким образом, в работу сопротивлению удара сопротивление несущего слоя в самой первой стадии. Обеспечение силы сцепления плитки с несущим слоем, превышающей силу сопротивления срезу материала несущего слоя, включает в работу материал несущего слоя по всему периметру плитки, что повышает защитные свойства бронеплиты и повышает ремонтопригодность, т. к. облегчает механическую обработку торцов отверстия в несущем слое при восстановлении бронеплиты, т.е. замене разрушенных плиток. Filling the grooves of the tiles with an elastic binder makes it possible to shift the tiles upon impact and, therefore, includes the resistance of the carrier layer in the very first stage in the work of impact resistance. Ensuring the adhesion force of the tile with the carrier layer, exceeding the shear resistance of the shear material of the carrier layer, includes the material of the carrier layer around the perimeter of the tile, which increases the protective properties of the armor plate and improves maintainability, because it facilitates the mechanical processing of the ends of the holes in the carrier layer during restoration armor plates, i.e. replacing broken tiles.

Сила сопротивления плитки разрушению превышает силу сопротивления срезу эластичного связующего, благодаря чему плитка сдвигается к корпусу защищаемого объекта при ударе и, таким образом, включает сопротивление всего периметра эластичного связующего. The strength of the tile's resistance to destruction exceeds the strength of the shear resistance of the elastic binder, so that the tile moves to the body of the protected object upon impact and, thus, includes the resistance of the entire perimeter of the elastic binder.

Выполнение несущего слоя снаружи, со стороны воздействия ударной нагрузки, обуславливается необходимостью съема бронеплиты для проведения ремонтных работ и обеспечивает проведение последних с меньшей трудоемкостью. Кроме того, обеспечивается возможность придания бронеплите более высоких защитно-декоративных свойств при ремонтно-восстановительных работах. The implementation of the carrier layer from the outside, from the side of the impact load, is caused by the need to remove the armor plate for repairs and provides the latter with less labor. In addition, it is possible to give the armor plate higher protective and decorative properties during repair work.

Установка съемной бронеплиты на корпус защищаемого объекта с зазором обеспечивает ход плитки к корпусу, последовательно включая в работу сопротивления удару все вышеперечисленные признаки. Installing a removable armor plate on the body of the protected object with a gap ensures the tile travels to the body, sequentially including in the work of impact resistance all of the above signs.

Выполнение зазора между бронеплитой и корпусом защищаемого объекта меньшим толщины плитки необходимо для удержания массива плитки в объеме бронеплиты, т. е. в окружении других плиток, при этом, принимая на себя ослабленную ударную нагрузку, плитка, разрушаясь, но не разлетаясь, совершает окончательное погашение силы удара, кинетическая энергия которого переходит в тепловую, выделяемую при разрушении массива плитки и окончательно нейтрализуется. The gap between the armor plate and the body of the protected object is less than the thickness of the tile is necessary to keep the array of tiles in the volume of the armor plate, that is, surrounded by other tiles, while taking on a weakened shock load, the tile, collapsing, but not flying apart, makes the final repayment impact force, the kinetic energy of which goes into heat released during the destruction of the tile array and is finally neutralized.

Среди других аналогов известны устройства, имеющие схожие признаки с предлагаемым техническим решением. Among other analogues known devices having similar features with the proposed technical solution.

Гибкое защитное снаряжение. Данная конструкция из двух слоев, не скрепленных друг с другом, не имеет эластичного связующего, участвующего в работе по сопротивлению удару. Flexible protective equipment. This design of two layers, not bonded to each other, does not have an elastic binder involved in the impact resistance.

Ударопрочные композиты имеют низкую ремонтопригодность. Shock-resistant composites have low maintainability.

На фиг. 1 изображен общий вид фрагмента бронеплиты, на фиг. 2 - общий вид плитки из композиционного материала с продольными пазами по периметру торцов, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - сечения плиток с различной формой пазов. In FIG. 1 shows a General view of a fragment of the armor plate, in FIG. 2 is a general view of a tile made of composite material with longitudinal grooves around the perimeter of the ends, in FIG. 3 is a section AA in FIG. 1, in FIG. 4 - sections of tiles with various grooves.

Бронеплита (фиг. 1, 3) содержит выполненные из композиционного материала плитки 1, несущий слой 2, выполненный из армированных пластмасс. Плитки 1 крепятся к несущему слою 2 с помощью клеевого состава 3, прочность сцепления которого с плитками 1 и несущим слоем 2 выше силы сопротивления срезу несущего слоя. В плитках 1 (фиг. 1...4) по периметру торцов выполнены продольные пазы 4, заполненные эластичным связующим 5. Бронеплита закреплена любым из широко известных способов на корпусе 6 защищаемого объекта с зазором "а" (фиг. 3), меньшим толщины плитки "S". Пазы 4 по периметру торцов плиток 1 могут иметь различную форму. The armor plate (Fig. 1, 3) contains tiles 1 made of composite material, a supporting layer 2 made of reinforced plastics. Tiles 1 are attached to the carrier layer 2 by means of an adhesive composition 3, the adhesion strength of which with the tiles 1 and the carrier layer 2 is higher than the shear resistance of the carrier layer. In the tiles 1 (Fig. 1 ... 4) along the perimeter of the ends there are made longitudinal grooves 4 filled with an elastic binder 5. The armor plate is fixed by any of the well-known methods on the body 6 of the protected object with a gap "a" (Fig. 3), less than the thickness tiles "S". The grooves 4 along the perimeter of the ends of the tiles 1 can have a different shape.

Устройство работает следующим образом. При воздействии ударной нагрузки (пули, осколка, снаряда или другого предмета) в какой-либо зоне (обозначено "Р" на фиг. 1) происходит срез несущего слоя 2 по периметру плитки 1 (обозначено пунктирной линией на фиг. 1). Плитка 1 со срезанным по периметру несущим слоем 2 сдвигается к корпусу 6 защищаемого объекта, при этом происходит срез эластичного связующего 5, расположенного между плитками 1. Дойдя до корпуса 6, плитка 1 задерживается последним и, разрушаясь под воздействием остаточной силы ударной нагрузки, окончательно гасит энергию удара. The device operates as follows. When exposed to an impact load (bullet, fragment, projectile or other object) in any zone (indicated by "P" in Fig. 1), the carrier layer 2 is cut along the perimeter of tile 1 (indicated by the dashed line in Fig. 1). Tile 1 with the carrier layer 2 cut off along the perimeter is shifted to the body 6 of the protected object, and the elastic binder 5 located between the tiles 1 is cut. When it reaches the body 6, the tile 1 is delayed last and, being destroyed under the influence of the residual impact force, completely extinguishes impact energy.

Повышенная ремонтопригодность при снятой с защищаемого объекта бронеплиты обеспечивается возможностью замены разрушенной плитки на новую, при этом пазы плиток вновь заполняются эластичным связующим, на плитку наносится клеевой слой и восстанавливается несущий слой в виде заплатки с последующим выравниванием наружной поверхности. Increased maintainability when the armored plate is removed from the protected object, it is possible to replace the destroyed tile with a new one, while the grooves of the tiles are again filled with an elastic binder, an adhesive layer is applied to the tile and the carrier layer is restored in the form of a patch with the subsequent alignment of the outer surface.

В предлагаемой конструкции бронеплиты как при изготовлении, так и при проведении ремонтно-восстановительных работ обеспечена возможность придания бронеплите, а следовательно, и защищаемому объекту повышенных защитно-декоративных свойств. Имеется в виду наружная защита бронеплиты от атмосферы и прочих воздействий покрытием различными лакокрасочными материалами. In the proposed design of the armor plate, both during manufacture and during the repair and restoration work, it is possible to impart armor plate, and therefore to the protected object, of enhanced protective and decorative properties. This refers to the external protection of the armor plate from the atmosphere and other influences by coating with various paints and varnishes.

Claims (1)

Бронеплита, содержащая уложенные одна рядом с другой плитки произвольной формы, выполненные из композиционного материала, несущий слой, к которому крепятся плитки, выполненный из армированных пластмасс, отличающаяся тем, что плитки снабжены по периметру торцов продольными пазами, заполненными эластичным связующим, несущий слой выполнен снаружи, бронеплита выполнена съемной для размещения ее перед корпусом защищаемого объекта на расстоянии, меньшем толщины плитки. An armored plate containing tiles of arbitrary shape laid next to each other, made of composite material, a carrier layer to which tiles made of reinforced plastic are fastened, characterized in that the tiles are provided along the perimeter of the ends with longitudinal grooves filled with an elastic binder, the carrier layer is made outside , the armor plate is removable to place it in front of the body of the protected object at a distance less than the thickness of the tile.

Images