RU2865U1 - Пулезащитная каска - Google Patents

Abstract

Пулезащитная каска, состоящая из многослойного армированного высокопрочными волокнами пластика, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена внешней оболочкой из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного высокопрочного волокна и вспененного материала и внутренней оболочкой из слоистого амортизатора.

Description

ПУЛЕЗАЩИТНАЯ КАСКА

Полезная модель относится к области индивидуальной защиты головы человека от высокоскоростных пуль легкого стрелкового оружия, в частности, пистолета ТТ, а именно к каскам.

Известна каска производства России из стали весом 3,5кг, которая обеспечивает защиту головы от прямого попадания пули пистолета ТТ со стальным сердечником (ПСТ). Площадь поверхности защиты - около 15 кв.дм.

Недостатками данной пуленепробиваемой каски является ее чрезмерный вес, затрудняющий выполнение боевых задач.

Другим аналогом является каска производства России типа Сфера из многослойной ткани типа СВМ (аналог Кевлара) и амортизирующего слоя общим весом 1,3кг, защищающая от прямого попадания лишь пули пистолета Макарова (не ТТ).

Наиболее близким решением к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является пуленепробиваемая каска производства США (модель PASGT helmet - Personal Armor System for Ground Troops - персональная защитная система для сухопутных войск). Она содержит последовательно расположенные слои ткани из высокопрочных волокон типа Кевлар, пропитанных связующим из модифицированной фенольной смолы или винилового эфира. Вес этой каски 1кг и удерживает она прямое попадание пули 9mm Parabellum M.38.

Предлагаемая пулезащитная каска состоит из трех оболочек: жесткого каркаса, выполненного из многослойного армированного высокопрочными волокнами пластика, внешней оболочки из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного высокопрочного волокна и прокладки из вспененного материала, и внутренней оболочки из слоистого амортизатора.

МКИ 5 : F41H 1/02

Ч9Л/ОМ6

Особенностью высокоскоростных пуль со стальным сердечником является то, что они при ударе в стальную каску расплющиваются незначительно, и создают при этом очень высокое усилие на малой площади каски. Все это приводит к ее пробиванию (в случае малой толщины) или (в случае непробивания) к значительному весу.

Аналогичная ситуация имеет место и при ударе по каскам из армированного волокнами пластика. Высокоскоростные пули при ударе по жесткому слоистому пластику вызывают его разрушение за счет высоких контактных давлений и расслоение за счет значительных напряжений межслойного сдвига. Все это приводит (при переходе от пуль ПМ к ТТ) к необходимости более, чем в три раза увеличивать толщину и массу армированного пластика, хотя энергия пули ТТ лишь на 60% больше, чем пули ПМ.

В соответствии с предлагаемой полезной моделью решение проблемы уменьшения усилий соударения можно найти в соответствии с технической теорией удара (В.Л.Бидерман. Прикладная теория механических колебаний. -М.: Машиностроение, 1974, 274с.) за счет уменьшения жесткости поверхности каски (то есть за счет увеличения пути торможения пули и времени контакта) - при использовании комбинирования мягкой и жесткой частей. Мягкая часть гасит значительную часть энергии пули, а жесткая не пробивается и, как твердое тело, передает уменьшенный остаточный импульс голове.

Рассмотрим это решение более подробно. При ударе пули со стальным сердечником по внешней оболочке из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного высокопрочного волокна и прокладки из вспененного материала, происходит снижение скорости пули, причем наличие слоя вспененного материала перед жестким каркасом обеспечивает внешней оболочке возможность прогнуться и погасить энергию пули за счет растяжения нитей. Снижение скорости пули V происходит до величины V, не приводящей к пробиванию жесткого каркаса из армированного высокопрочными волокнами пластика (это подбирается экспериментально). Остаточный импульс пули mV передается

каркасу массой М и через внутреннюю оболочку слоистого амортизатора - голове человека. Амортизатор имеет по крайней мере два слоя: наружный с высокими жесткостью и плотностью и внутренний - с низкими. Высокая плотность амортизатора подкрепляет оболочку жесткого каркаса, снижая прогиб его в месте удара пулей и распределяя давление со стороны каркаса на большую площадь.

Слой амортизатора малой плотности обеспечивает податливость подвеске каски и дает возможность погасить остаточную кинетическую энергию m(V) /2 на

некотором пути. Это увеличивает время соударения t и, следовательно, по закону сохранения импульса уменьшает усилие удара Р:

, P mV/t.

Конструкция каски приведение на фиг. 1.

Рассмотрим пример практической реализации пулезащитной каски, предназначенной для удержания пули пистолета ТТ (скорость VQ 430м/с, масса niQ 5,5г, калибр d 7,62мм).

Наружная оболочка состоит из многослойной ткани СВМ с поверхностной плотностью 8кг/кв.м. Слой вспененного материала (пенопласта) имеет вес 0,5кг/кв.м. Пуля ТТ, пробив этот слой снизила свою скорость до 220м/с (почти вдвое). Жесткий каркас из эпоксидной смолы, армированной многослойной тканью СВМ, весил 7кг/кв.м и был не пробит пулей, и, наконец, внутренняя оболочка амортизатора из пенопласта (жесткий слой) и пенополиэтилена (мягкий слой) общей толщиной 15мм весила 1,5кг/кв.м. Итого - 17кг/кв.м. При площади защиты 0,15кв.м вес каски равен 2,5кг.

Таким образом, заявляемая пулезащитная каска по сравнению с известной каской, удерживающей высокоскоростную пулю со стальным сердечником, обладает на 1кг меньшим весом при сохранении защитных свойств. Директор АОЗТ

geuo/б

° ФОРТ ТЕКНО Ш &4J / Т.В.Трофимова

Claims (1)

1. Пулезащитная каска, состоящая из многослойного армированного высокопрочными волокнами пластика, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена внешней оболочкой из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного высокопрочного волокна и вспененного материала и внутренней оболочкой из слоистого амортизатора.