×
29.05.2018
218.016.52fe

БРОНЕЗАЩИТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к средствам защиты от бронебойных пуль и снарядов, в частности к используемым для этих целей композитным броням. Бронезащита в виде совокупности бронеплиток, каждая из которых включает металлическую, полимерную или композитную подложку и скрепленный с ней слой керамического материала с пустотами, заполненными полимером, помещенные в оболочку из полимерного или композитного материала. Слой керамического материала с пустотами выполнен с топологией трижды периодической поверхности минимальной энергии. Слой керамического материала с пустотами может быть выполнен с топологией нескольких различных между собой трижды периодических поверхностей минимальной энергии. Достигается повышение защиты без увеличения массы и габаритов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к средствам зашиты от бронебойных пуль и снарядов, в частности, к используемым для этих целей композитным броням, и может быть использовано для защиты людей, транспортных средств, воздушных и морских судов и т.д.

В течение многих лет для защиты человека и техники использовали металлическую броню из специальных броневых сталей. Эта броня была эффективна для защиты от пуль и снарядов с «мягким» сердечником, выполненным из свинца, медных сплавов или не легированных неупрочненных сталей. Однако после создания и внедрения бронебойных пуль и снарядов с сердечником из упрочненных сталей или специальных твердых материалов эта броня стала неэффективной.

Это обстоятельство стало причиной разработки новых типов конструкции брони, в частности, композитной брони.

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.

Известны различные виды композитной брони, например слоистая броня, по патенту США №6497966, состоящая из наружного слоя, выполненного из керамики или сплава с твердостью выше 27HRC, промежуточного слоя из алюминиевого или другого сплава с твердостью менее 27HRC и тыльного слоя из полимерного композиционного материала, причем все три слоя скреплены между собой полимерным намоточным композиционным материалом. Недостатками этого технического решения являются большой вес, низкая эксплуатационная надежность и малая живучесть конструкции.

Известна композитная броня по патенту США №5972819, которая содержит дробяще-отклоняющий и задерживающий слои. Дробяще-отклоняющий слой состоит из отдельных корундовых элементов, выполненных в виде цилиндров с полыми торцами и соединенных в единую панель.

Оси этих элементов расположены по нормали к наружной поверхности брони. Удерживающий слой выполнен из конструкционного материала на основе (Kevlar) или полиэтиленовых волокон (Dyneema) и полимерной матрицы, обеспечивает эффективное поглощение и рассеивание энергии пули. Недостатком этого технического решения его является то, что все положительные свойства брони реализуются лишь при использовании в качестве задерживающего слоя дорогих волокнистых материалов (Dyneema, Kevlar).

Известна композитная броня по патенту РФ №2329455, содержащая дробяще-отклоняющий слой, состоящий из отдельных корундовых элементов, выполненных в виде цилиндров с одним или двумя выпуклыми торцами, соединенных в единую панель связующим на основе полимеров и расположенных своими осями по нормали к наружной поверхности брони, и задерживающий слой, отличающаяся тем, что задерживающий слой выполнен из алюминиевого сплава или стали, дробяще-отклоняющий и задерживающий слои размещены с зазором более 1 мм или между дробяще-отклоняющим и задерживающим слоями размещен слой материала с модулем упругости при сжатии менее 40 ГПа.

Недостатками данного технического решения, принятого нами в качестве прототипа, является большой вес и малая живучесть композитной брони.

Задача изобретения состоит в создании нового типа бронезащиты на основе более высокотехнологичных материалов и инновационных методов, позволяющих без увеличения массы и габаритов бронезащиты повышать ее защитную функцию.

Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.

Согласно изобретению бронезащита в виде совокупности бронеплиток, каждая из которых включает металлическую, полимерную или композитную подложку и прикрепленный к ней слой керамического материала с пустотами, заполненными полимером, помещенные в оболочку из полимерного или композитного материала, характеризуется тем, что керамический материал выполнен с топологией трижды периодической поверхности минимальной энергии.

Кроме того, заявленное техническое решение характеризуется наличием ряда дополнительных факультативных признаков, а именно:

- керамический материал может быть выполнен с топологиями нескольких различных между собой трижды периодических поверхностей минимальной энергии.

Технический результат, получаемый при реализации заявленных существенных признаков, состоит в повышении защитных характеристик бронезащиты. Повышение баллистической стойкости бронезащиты обеспечивается за счет использования взамен широко известных бронеплиток относительно простых форм (плоские и радиусные плитки, цилиндры) керамического материала с топологией трижды периодических поверхностей минимальной энергии (ТППМЭ).

Трижды периодические поверхности с минимальной энергией являются минимальными поверхностями, поскольку основаны на принципе создания наименьшей площади с данной замкнутой кривой в виде границы (пример - мыльная пленка, покрывающая проволочную петлю). Минимальные поверхности являются поверхностями с нулевой средней кривизной. Все эти поверхности являются метрически идентичными, непрерывная деформация представляет собой изгибание поверхности. Таким образом, энергия нагружения распределяется в такой системе наиболее оптимальным путем.

Такой подход обеспечивает увеличение диссипации энергии нагружения (пуля, кумулятивный снаряд и т.д.) по сравнению с традиционными конструкциями. Конструкция элементов должна обеспечивать отклонение от траектории, дробление, вращение (для осколков). Геометрия таких элементов основывается на топологии ТППМЭ. Пустоты в структуре будут заполнены материалом с существенно отличающимся упругим импедансом, например, полимером или композитом. Такая структура представляет собой композит из двух взаимопроникающих фаз, выполненных из материалов с существенно отличающимся упругим импедансом.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 представлен вариант керамического слоя с топологией ТППМЭ, а именно, алмаз Шварца, на фиг. 2 - вариант керамического слоя с топологией ТППМЭ, а именно, примитив Шварца, пустоты в котором заполнены полимером, на фиг. 3 - поперечный разрез по заявленной бронезащите.

Бронезащита включает совокупность бронеплиток, каждая из которых содержит подложку 1, изготовленную из стали, цветных сплавов, полимерного или композиционного материала, и играющую роль задерживающего слоя. Бронеплитка 2, выполненная с топологией ТППМЭ, крепится к подложке 1 слоем клея 3. Пустоты в плитке заполнены материалом 4 с существенно отличающимся упругим импедансом, например полимером или композитом. Полимерный или композиционный материал 5, которым обернута сборка, предотвращает разлет осколков.

Бронеплитки 2 полимерным или иным клеем 3 крепится к подложке 1, изготовленной из стали, цветных сплавов, полимерного или композитного материала. Такая бронеплитка выполняет роль дробяще-отклоняющего слоя. Подложка 1 играет роль задерживающего слоя.

При контакте проникающего тела (пули, снаряда) с бронеплиткой происходит его деформация и разрушение, а также изменение траектории движения. При этом форма поверхности на основе топологии ТППМЭ обеспечивает более эффективное изменение траектории движения тела и его осколков (отклонение), а также более эффективную диссипацию энергии нагружения.

Максимальная диссипация энергии нагружения обусловлена ТППМЭ топологией керамической матрицы, которая приводит к максимальному увеличению доли тангенциальной составляющей силы нагружения (пуля, кумулятивный снаряд и т.д.) относительно нормальной составляющей. Заполнение пустот в матрице материалом с существенно отличающимся упругим механическим импедансом приводит к увеличению трещиностойкости композита.

Заявленная бронезащита может быть реализована с использованием известных материалов и технологий и обеспечивает защиту объекта в широком диапазоне скоростей нагружения от 0,5-1 км/с до 8-10 км/с.


БРОНЕЗАЩИТА
БРОНЕЗАЩИТА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 57 items.
10.02.2015
№216.013.2454

Способ поиска новых кристаллических соединений в стеклообразующих эвтектических оксидных системах, кристаллизующихся в порошке

Изобретение относится к средствам для обнаружения новых кристаллических соединений в системах, не кристаллизующихся в экспериментах ДТА/ДСК в монолитном состоянии. Техническим результатом изобретения является выявление новых кристаллических соединений для стеклообразующих эвтектических систем....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540753
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2455

Способ получения высококремнеземного пористого стекла с магнитными свойствами

Изобретение относится к пористым высококремнеземистым стеклам. Технический результат изобретения заключается в получении пористых стекол в форме массивных изделий толщиной 0,1÷2 мм с размерами кристаллитов 5÷20 нм. Объем пор стекла составляет 0,2÷0,6 см/см. В состав базового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540754
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.04.2015
№216.013.3e9c

Способ синтеза в стеклах объемно кристаллизующихся соединений

Изобретение относится к технологиям создания новых материалов и предназначено для использования в области технологии кристаллических и стеклокристаллических материалов. Стекла кристаллизуют в виде крупных кусков в условиях, обеспечивающих быстрое выпадение известных фаз, соответствующих фазовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547516
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.406e

Способ получения наночастиц серебра

Изобретение относится к области получения наноразмерных частиц серебра и может быть использовано в технологиях, связанных с применением ультрадисперсных порошков серебра. Способ включает проведение синтеза сереброборатного стекла, выработанного из шихты для синтеза сереброборатного стекла,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547982
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.07.2015
№216.013.5b73

Композитный твердый электролит на основе фаз, кристаллизующихся в системе bio-bao-feо, и способ его получения (варианты)

Изобретение относится к композитному твердому электролиту на основе фаз, кристаллизующихся в системе BiO-BaO-FeO. При этом он содержит, мол.%: BiO - 67-79, BaO - 17-22, FeO - 2-16. Также изобретение относится к вариантам способа получения электролита. Указанные материалы имеют более высокие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554952
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5cb3

Электрохимический роботизированный комплекс для формирования наноразмерных покрытий

Изобретение относится к электрохимической установке для формирования наноразмерного покрытия и может быть использовано в полупроводниковой и электронной промышленности. Установка содержит компьютер, контроллер и манипулятор 1, установленный на стойке 2 с возможностью вращения вокруг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555272
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.08.2015
№216.013.736b

Способ получения сорбента для очистки растворов от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к получению сорбентов для очистки растворов от ионов тяжелых металлов. Согласно способу нитраты алюминия, магния и натрия растворяют в азотной кислоте с добавлением этилового спирта, в полученную смесь вливают тетраэтоксисилан. Далее проводят осаждение геля состава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561117
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.12.2015
№216.013.9bad

Состав композиции для получения сегнетоэлектрического материала титаната бария-стронция

Состав композиции для получения сегнетоэлектрического материала титаната бария-стронция предназначен для получения сегнетоэлектрических материалов и может быть использован в области радиоэлектронной промышленности, например, в качестве конденсаторов малых линейных размеров. Шихта для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571478
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.04.2016
№216.015.2e7e

Способ получения синтетического цеолита структурного типа rho

Изобретение относится к области синтеза цеолитов. Способ получения синтетического цеолита структурного типа Rho включает приготовление реакционной смеси, при этом сначала смешивают воду, краун-эфир, гидроксид цезия и гидроксид натрия, затем добавляют алюминат натрия и перемешивают до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580723
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.08.2016
№216.015.52fb

Способ получения синтез-газа высокотемпературным каталитическим окислительным превращением метана

Изобретение относится к способу получения синтез-газа высокотемпературным каталитическим окислительным превращением метана. Способ заключается в подаче в реактор, в который помещен катализатор, исходной газовой смеси, содержащей смесь метана и углекислого газа и проведении процесса при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594161
Дата охранного документа: 10.08.2016
Showing 11-20 of 38 items.
13.01.2017
№217.015.6692

Способ создания комбинированной реальности при подготовке военнослужащих сухопутных войск и тренажер для его осуществления

Группа изобретений относится к способу и тренажеру для создания комбинированной реальности при подготовке военных специалистов сухопутных войск. Для создания комбинированной реальности обучаемым предъявляют фоно-целевую обстановку в виде гибридной физической реальности, ставят задачу поиска,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592026
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.7a16

Защитный элемент для идентификационного документа, идентификационный документ и способ его персонализации

Изобретение относится к области защиты от подделки идентификационных документов, банковских карт, включающих многослойные полимерные структуры с защитными признаками. Предложен защитный элемент для идентификационного документа, содержащий многослойную полимерную структуру с растрированным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599000
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.8650

Способ получения синтез-газа высокотемпературным каталитическим окислительным превращением метана

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к высокотемпературным каталитическим окислительным способам превращения метана с получением синтез-газа. Способ заключается в подаче в реактор, в который помещен катализатор, свободный объем которого заполнен инертной насадкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603662
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8c8f

Мини-полигон для профессиональной подготовки военных специалистов наземной артиллерии

Изобретение относится к области военной техники, а точнее к мини-полигонам для подготовки операторов и наводчиков различных систем вооружения, например операторов противотанковых ракетных комплексов (ПТРК) или стрелков средств ближнего боя (автоматчиков, пулеметчиков, гранатометчиков,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604694
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8cf9

Способ получения рентгенолюминофора на основе ортофосфата цинка, активированного марганцем

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в медицинских терапевтических установках. Рентгенолюминофор Zn(PO):Mn получают путем совместного осаждения основы и активатора из водных растворов Zn(NO) и Mn(NO). В качестве осадителей последовательно используют водные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604619
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.a22f

Лакокрасочная композиция для защиты подводных поверхностей от биообрастателей

Изобретение относится к средствам защиты от обрастания морскими организмами (водорослями, рачками, мидиями и другими биообрастателями) подводных частей корпусов судов и гидротехнических сооружений, в частности к противообрастательным краскам, и может быть использовано в судостроительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606777
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a476

Тренажер для подготовки операторов управляемого вооружения

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть применено в тренажерах для подготовки операторов комплексов управляемого вооружения при тренировках в режимах «обучение», «самоподготовка» с целью приобретения, поддержания и совершенствования соответствующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607428
Дата охранного документа: 10.01.2017
26.08.2017
№217.015.d933

Делитель льнотеребильной машины

Делитель льнотеребильной машины включает верхний и боковые прутки, жестко соединенный с ними носок и устройства для удержания рабочего органа в заданном положении. Носок делителя выполнен в виде установленной в его центральной продольно-вертикальной плоскости полоски, спереди заостренной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623466
Дата охранного документа: 26.06.2017
26.08.2017
№217.015.e633

Способы определения точки наведения оружия на изображении фоно-целевой обстановки в стрелковых тренажерах и устройство для их осуществления

Группа изобретений относится к области учебно-тренировочных средств и может быть использована при создании тренажеров для обучения и тренировок в стрельбе. Способ определения точки наведения оружия на изображении фоноцелевой обстановки в стрелковых тренажерах отличается тем, что после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627019
Дата охранного документа: 02.08.2017
10.05.2018
№218.016.4b38

Комплексная добавка для пенобетонной смеси

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. Комплексная добавка для пенобетонной смеси включает, мас.%: карбонат кальция с тонкостью помола 3000 см/г 90-95, метакаолин, предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651848
Дата охранного документа: 24.04.2018
+ добавить свой РИД