Результат интеллектуальной деятельности: ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО БРОНИРОВАННОГО ВОЕННОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к бронированным объектам (подвижным или стационарным, к наземным, надводным или воздушно-космическим), главным образом к танкам с динамической (реактивной) броневой защитой, и одновременно к средствам маскировки военных объектов с помощью маскировочного покрытия, закрепленного на поверхности объекта. Техническая задача - получение маскировки менее затратными средствами и выигрыш в массогабаритных показателях путем частного применения принципа многофункциональности узлов и деталей машин к элементам динамической защиты.

Известны и широко применяются различные броневые конструкции, объединенные в отдельную подгруппу МПК - F41Н 5/007, получившие название «защитные устройства динамического типа» - ЗУДТ («динамическая (реактивная) броня», «динамическая (реактивная) защита»).

По способу воздействия ЗУДТ разделяются на использующие метаемые с помощью взрывчатого вещества (ВВ) или другого источника энергии пластины, электромагнитное воздействие, а также ряд других принципов воздействия. По компоновке на объекте - на встроенную (множество встроенных модулей) и навесную (множество модулей-контейнеров) [подробнее вопрос описан в работе: Классификация защитных устройств динамического типа. Чепков И.Б. // Артиллерийское и стрелковое вооружение: Междунар. научн. техн. сб. - №3. - К.: НТЦ АСВ. - 2004. - С. 24-28].

При использовании ЗУДТ на военных (специальных) объектах, в частности на отечественных танках Т-64А/Б, Т-72А, Т-80Б, Т-90 ЗУДТ, имеет место естественное стремление к максимальному использованию наружной поверхности защищаемого объекта для экранирования ее реактивной броней.

В стремлении к максимальной реализации принципов универсальности, многофункциональности в технике, учитывая ранее запатентованные автором (RU 2387945 С2, F41H 7/02, 27.04.2010 и RU 2514965 С1, F41H 5/007, 10.05.2014) варианты ЗУДТ, приспособленные для выполнения дополнительных функций (по первому из указанных изобретений - «очистки брони от живой силы противника» за счет дублирующей ручной системы срабатывания по второму изобретению - конструктивном и функциональном совмещении солнечных панелей батареи с крышками ЗУДТ), принять эти два устройства в качестве аналогов заявляемого устройства.

В этих источниках информации, тем не менее, отсутствуют сведения о средствах цветовой и/или инфракрасной (ИК-) маскировки, во всяком случае, какого-либо конструктивного и функционального совмещения элементов динамической защиты с накладными или иными маскировочными устройствами не предусмотрено. С учетом известной ограниченности применения развитых солнечных батарей на подобных объектах, это ограничивает функциональное назначение динамической защиты (она одно- или двухфункциональна), обусловливает еще недостаточно высокие технико-эксплуатационные возможности, включая недоиспользование компоновочных возможностей - оптимизации массогабаритных показателей объекта.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому в качестве изобретения устройству по назначению и общим с ним существенным конструктивным является защитное устройство бронированного военного объекта («Замаскированный военный объект и маскирующий элемент»), содержащее съемно закрепляемые на участках брони объекта маскировочные квадратные элементы-модули с камуфляжным рисунком в цветовом ассортименте и с выбором той или иной индивидуальной четырехпозиционной ориентацией [RU 2546446 С2, F41H 3/00, 10.04.2015, Бюл. №10].

В устройстве-прототипе маскировочные элементы-модули выполнены в виде наклеиваемой пленки (в том числе вырезаемых из нее фрагментов) с нанесенным на нее камуфляжным рисунком, с возможностью оперативного изменения этого рисунка путем замены и/или перестановки (отклеивания/наклеивания) однофункциональных, таким образом, элементов-модулей между зонами наружной поверхности объекта. Наряду с цветомаскировкой, предусмотрена тепловая маскировка в ИК-диапазоне излучения объекта: пленка выполнены с ИК- маскирующим покрытием внешней поверхности и/или со слоем термозащитного материала.

К недостаткам прототипа следует отнести неудобство и невысокую надежность установки и замены пленочных (на клею) маскировочных средств в полевых условиях, как правило, с загрязнением поверхности объекта, с одной стороны, и клейкого покрытия пленки, с другой стороны, клейкость как таковая при взаимодействии с руками и одеждой, сложность обеспечения механической и термической прочности, термоизоляционных свойств. А главное - при маскировке по таким технологиям объектов с ЗУДТ не используется весьма эффективный в технике принцип конструктивного и функционального совмещения, то есть многофункциональности. Не менее важна также принципиальная невозможность двустороннего неоднократного использования пленочного материала с креплением на клею.

Таким образом, известное устройство, принятое за прототип, еще недостаточно совершенно по своим тактико-техническим (технико-эксплуатационным) и экономическим (стоимостным) характеристикам.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении тактико-технических (технико-эксплуатационных) и экономических (стоимостных) характеристик танка или иного бронированного объекта (как подвижного, так и стационарного) за счет рационализации компоновки с применением принципа многофункциональности, удобства и оперативности установки и замены средств маскировки, более полного использования площадей средств маскировки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в защитном устройстве бронированного военного объекта, содержащем съемно закрепляемые на участках брони объекта маскировочные квадратные элементы-модули с камуфляжным рисунком в цветовом ассортименте и с выбором той или иной индивидуальной четырехпозиционной ориентацией, предусмотрены распределенные по поверхности объекта элементы динамической защиты со съемными квадратными крышками, а маскировочные элементы-модули выполнены в виде жестких пластин, взаимозаменяемых с упомянутыми крышками элементов динамической защиты, с возможностью оперативного изменения камуфляжного рисунка путем замены и/или перестановки двухфункциональных, таким образом, элементов-модулей между элементами динамической защиты.

В порядке решения поставленной задачи заявляемое устройство может характеризоваться следующими совокупностями дополнительных конструктивных признаков (при сформулированной выше основной совокупности признаков):

- двухфункциональные элементы-модули могут быть выполнены с возможностью установки на корпусе элемента динамической защиты любой своей стороной наружу, при этом стороны имеют различные маскировочные свойства (памятуя, что в прототипе клейкая маскировочная лента или в принципе не позволяет, или существенно затрудняет двустороннее ее использование, можно с уверенностью констатировать возможность более, чем в два раза поднять эффективность «базовой» новации, соответственно, резко увеличить число возможных сочетаний камуфляжных рисунков при сохранении числа модулей или, наоборот, уменьшить число запасных модулей при заданном широком спектре камуфляжных рисунков);

- при предыдущей совокупности признаков, одна поверхность каждого элемента-модуля может быть выполнена с «летним» камуфляжным покрытием, преимущественно с зеленым или желтым цветовыми доминантами, а другая - с «зимним» камуфляжным покрытием, преимущественно с белой цветовой доминантой (это наиболее полно позволяет решить проблему сезонной расцветки средств маскировки);

- внешняя поверхность двухфункциональных элементов-модулей может быть выполнена в виде части маскировочного узора объекта (это расширяет возможности цветомаскировки - увеличивает разнообразие камуфляжных рисунков при минимуме базовых «модульных» изображений на элементах-модулях);

- двухфункциональные элементы-модули могут быть выполнены с инфракрасным маскирующим покрытием внешней поверхности (это является дальнейшим развитием многофункциональности, комплексности защитного устройства, более эффективно в новых условиях, связанных с основной совокупностью признаков, расширяя возможности маскировки с видимого диапазона в ИК-диапазон электромагнитного излучения);

- по крайней мере, часть двухфункциональных элементов-модулей может быть выполнена минимум с одним слоем термоизолирующего материала (это, в новых условиях, связанных с основной совокупностью признаков, главным образом в связи с пластинчатой, жесткой конструкцией на винтовом или шпилечном соединении, расширяет возможности применения более эффективных в термозащитном плане элементов, включая более толстые элементы-модули).

Среди известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время, именно за счет последней достигается новый технический результат в соответствии с поставленной задачей.

Заявляемое устройство (в приложении к танку как доминантному частному примеру бронированного объекта, с динамической защитой взрывного действия) пояснено на чертежах:

на фиг. 1 схематически показан бронирований военный объект (далее по тексту - «объект» или «танк») с модернизированным защитным устройством динамического типа (ЗУДТ-Ц) и навесных средств маскировки, с условным совмещением ситуаций активирования автоматического (при подлете скоростного средства поражения) и активирования ручного (при попытке захвата живой силой противника), вид сбоку, где J_а и J_п - главные векторы воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ-Ц, ориентированных на скоростные средства поражения машины и на человека (живую силу противника) соответственно; V_а и V_п - телесные углы (зоны) воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ-Ц (ЗУДТ-МЦ) при автоматическом и ручном их инициировании соответственно;

на фиг. 2 - то же, вид в плане;

на фиг. 3 - блок-схема совмещенного (по крышке ЗУДТ-маскировочному модулю) защитного устройства «ЗУДТ-средства маскировки»;

на фиг. 4 - схема «мозаичного» формирования камуфляжного (маскировочного) рисунка объекта в целом, где А и Б - соответственно стороны (поверхности) крышки-модуля защитного устройства по «двустороннему» варианту выполнения, вид в плане.

Бронированный объект 1 (далее по тексту - «танк» 1 как характерный пример бронированного объекта 1) содержит защитное устройство динамического типа (ЗУДТ), иначе говоря, реактивную броню (встроенную или навесную, взрывного или невзрывного действия) и средства маскировки (цветовой и ИК-) - см. фиг. 1, 2). Обе системы конструктивно и функционально объединены (см. подробнее ниже по тексту, где будет использована введенная автором аббревиатура для «защитного устройства динамического типа с модульной маскировкой» - ЗУДТ-Ц).

ЗУДТ предназначена для автоматического (самоактивация или несамоактивация по командам внешних датчиков) противодействия скоростным средствам поражения 2 и, как возможная дополнительная функция устройства-прототипа, срабатывание в активном режиме по команде экипажа или расчета объекта с целью ликвидации живой силы 3 противника на броне.

Для реализации второй задачи могут быть использованы средства ЗУДТ-М, описанные в упомянутом источнике-аналоге RU 2387945.

Динамическая защита включает в себя в общем случае множество связанных с системой управления 4 элементов 5, являющихся либо ее контейнерами (по принятой терминологии для ЗУДТ навесного типа), либо ее элементами (по принятой терминологии для ЗУДТ встроенного типа и как обобщающий термин, который и будет использоваться далее по тексту). Элемент включает в себя, в частности, квадратный в плане корпус 6 и также квадратную в плане крышку 7. Элементы 5 установлены (закреплены как навесное оборудование или встроены в основную броню) на части площади внешней поверхности объекта 1 («распределены по наружной (внешней) поверхности танка 1»), в обеспечение защиты в вероятных направлениях атаки средств 2 (2 и 3) и с учетом компоновочных возможностей для всех устройств танка 1. Обычно они расположены на башне, лобовой броне и бортах танка 1 и ориентированы (главные векторы J), в общем случае, в разные стороны (в идеале - по всей верхней полусфере - азимут 180°, угол места от 0 до 90°, предпочтительно с перекрытием зон (телесных углов - V_а) действия поражающих факторов, направленных против средств 2, а также, при «универсальной» ЗУДТ-М, против живой силы 3 (ориентированных (вектор J_п) в сторону вражеского бойца 3, с учетом зон V_п (см. фиг. 1, 2)).

Упомянутые в начале описания средства маскировки объекта 1 представляют собой маскировочные элементы-модули 8, которые выполнены в виде жестких квадратных пластин с камуфляжным цветомаскирующим и/или теплопокрытием (термомаскирующим в ИК-диапазоне электромагнитного излучения), либо одной (внешней), либо обеих (внешней и внутренней, т.е. тыльной) поверхностей. При этом в обязательном порядке элементы-модули 8 конструктивно выполнены взаимозаменяемыми (геометрически и по посадочным местам и способу крепления) с крышками 7 элементов 5 ЗУДТ (см. фиг. 3), с возможностью оперативного изменения камуфляжного рисунка и расположения термоизоляции путем замены и/или перестановки двухфункциональных, таким образом, элементов-модулей 8 между корпусами 6 элементов 5 ЗУДТ (см. фиг. 4).

При конкретном проектировании устройства двухфункциональной крышки-модуля 7-8 надлежит обеспечить либо ее равнопрочность со штатной крышкой 7 элемента 5 ЗУДТ, либо «вписаться» в допустимый диапазон отклонения, что не представляет сложности. В противном случае - скорректировать параметры «начинки» элементов 5 ЗУДТ.

Рассмотрим теперь частные, дополнительные существенные конструктивные признаки (особенности) заявляемого бронированного объекта (танка) 1.

Во-первых, двухфункциональные элементы-модули 8 могут быть выполнены с возможностью установки на корпусе 6 элемента 5 ЗУДТ любой стороной наружу с различными маскировочными свойствами поверхностей каждой из этих сторон.

Например, одна поверхность - с «летней» камуфляжной окраской (в зеленом, желтом цветах, зелено-желто-черном и др. цветовых сочетаниях), скажем типа А, другая же - с «зимней» камуфляжной окраской (в белом цвете, бело-черном, бело-сером и др. цветовых сочетаниях), скажем типа Б (см. фиг. 4).

Установка элемента-модуля 8 (он же - крышка 7) на корпус 6 по выбору той или иной стороной наружу дает 2 варианта местного рисунка (см. фиг. 4). С учетом же восьми соседних с ним элементов-модулей 8 (они же - крышки 7) число вариантов рисунка существенно возрастает.

Использование обеих сторон (А, Б) крышки-модуля 7-8 чрезвычайно эффективно в свете поставленной задачи и, соответственно, получаемого технического результата, поскольку не менее, чем в два раза сокращается потребный набор пластин 7-8 для получения заданного числа возможных сочетаний (камуфляжных рисунков).

Во-вторых, по крайней мере, одна внешняя поверхность двухфункциональных элементов-модулей 8 может быть выполнена в виде части маскировочного узора объекта 1.

Пусть рисунок наружной поверхности одного конкретного элемента-модуля 8 имеет покрытие с камуфляжным несимметричным рисунком типа А (см. фиг. 4). Установка крышки-модуля 7-8 на корпус 6 по выбору под тем или иным углом с шагом 90° дает уже четыре варианта только по ориентации одного изделия «крышка-модуль» 7-8. С учетом же восьми соседних с ним таких же изделий число вариантов рисунка возрастает еще существеннее, чем в первом варианте.

В-третьих, двухфункциональные крышки-модули 7-8 могут быть выполнены с инфракрасным (ИК-) маскирующим покрытием, по крайней мере, одной внешней их поверхности.

В-четвертых, по крайней мере, часть двухфункциональных крышек-модулей 7-8 может быть выполнена минимум с одним слоем термоизолирующего материала.

Уместно подчеркнуть, что наиболее предпочтителен вариант исполнения крышки-модули 7-8 с двусторонним маскирующим покрытием с тем или иным отличием конкретных маскирующих свойств.

Таким образом, главное в заявляемом изобретении то, что, в сравнении с близкими аналогами и прототипом, появилось еще одно функциональное назначение элементов объекта - элементы-модули 8 конструктивно и функционально совмещены с крышками 7 ЗУДТ.

Поскольку размещение динамической защиты приоритетно в сравнении с размещением средств маскировки, количество и распределение по внешней поверхности танка 1 элементов 5 «первично», а задействованная при этом площадь составляет значительную долю внешней поверхности танка 1. Соответственно, и доля площади, задействованная под «переменную компоненту» средств маскировки (совокупность крышек-модулей 7-8), значительна.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Работа ЗУДТ-Ц не отличается от функционирования соответствующих аналогов - ЗУДТ, ЗУДТ-М и ЗУДТ-С. Грамотно спроектированная крышка с заявленными конструктивными признаками не препятствует выполнению задач, решаемых посредством ЗУДТ, и при попадании в нее средства поражения или при активном срабатывании элемента 5 для поражения живой силы противника на броне элемента разрушается, как ей и положено.

В остальное эксплуатационное время двухфункциональные модули 7-8 выполняют функции средства маскировки в видимом и/или ИК-диапазоне электромагнитного излучения.

Для первичной или последующих (оперативных в полевых условиях или плановых в технических службах) установок крышек-модулей 7-8 на корпусах 6 элементов 5 их устанавливают штатными средствами на тех же штатных посадочных местах ЗУДТ. Этому способствует реализованный в устройстве принцип взаимозаменяемости деталей 7 и 8.

При этом внимание уделяется выбору места установки теплозащитных экземпляров (в теплонапряженных местах), рабочей поверхности (прежде всего, цветовому исполнению особенно при двустороннем использовании крышек-модулей 7-8) и индивидуальной ориентации (положению) сообразно рисунку индивидуальному и в совокупности рисунков смежных и всех маскировочных модулей как фрагментом всей маскировочной «карты» объекта. Подбор ориентации обеспечивают выбором углового положения каждого модуля 7-8 из четырех возможных положений с угловым шагом 90° (см. фиг. 4).

Жесткость крышек-модулей 7-8 и отсутствие клеевого соединения гарантирует надежность и долговечность устройства, а также возможность двустороннего и многократного монтажа/демонтажа.

Не исключены другие варианты устройств для их осуществления, в рамках заявляемых совокупностей существенных признаков.

Выбор конкретного варианта из предложенных при использовании изобретения зависит от спектра тактико-технических и экономических требований и производится в каждом конкретном случае.

Использование изобретения позволяет повысить тактико-технические (технико-эксплуатационные) и экономические (стоимостные) характеристики танка или иного бронированного объекта с динамической защитой и накладными средствами маскировки за счет конструктивного и функционального совмещения указанных средств защиты, в результате которого крышки ЗУДТ из одно- или двухфункциональных устройств превращаются соответственно в двух- или трехфункциональные, с естественным при этом улучшением массогабаритных показателей объекта, удобством и оперативностью внесения изменений в маскировочный рисунок, более полным использованием площадей средств маскировки (устранение свойственной прототипу принципиальной невозможности двустороннего неоднократного использования средств маскировки).