×
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 21-30 of 57 items.
10.08.2016
№216.015.531a

Способ получения композитного мультиферроика на основе ферромагнитного пористого стекла

Изобретение относится к технологии мультиферроиков. Технический результат - получение нанокомпозитов со свойствами мультиферроиков. Способ получения композитного мультиферроика включает термообработку железосодержащего щелочноборосиликатного стекла, выдержку двухфазного стекла в 3 М растворе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594183
Дата охранного документа: 10.08.2016
12.01.2017
№217.015.59cd

Способ термического синтеза наноразмерных частиц иттрий-алюминиевого граната в среде органических растворителей

Изобретение относится к технологии получения нанопорошка иттрий-алюминиевого граната, который используют в качестве исходного порошка оксидной керамики, в диспергированном состоянии в качестве наполнителя или пигмента или в качестве исходного порошка для получения монокристалла или покрытия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588227
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.838d

Керамический материал для интерконнекторов топливных элементов и способ его получения

Изобретение относится к твердооксидным топливным элементам (ТОТЭ), а именно к керамическому материалу. Керамический материал для интерконнекторов топливных элементов представляет собой твердый раствор на основе оксида индия с легирующей добавкой при следующем соотношении компонентов, мол. %:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601436
Дата охранного документа: 10.11.2016
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
№217.015.91bc

Способ изготовления люминесцентного висмутсодержащего кварцоидного материала на основе высококремнеземного пористого стекла

Изобретение относится к технологии новых оптических стеклообразных кварцоидных материалов, обладающих люминесценцией в широком спектральном диапазоне, и может быть использовано в производстве волоконных световодов с лазерной генерацией в инфракрасном спектральном диапазоне и различных устройств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605711
Дата охранного документа: 27.12.2016
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.b0ab

Способ изготовления защитного покрытия

Способ изготовления защитного покрытия относится к технологии получения защитных покрытий и составов шихты для них и может быть использовано в металлургической, космической, ядерной технике, стекольной, химической, радиоэлектронной промышленности, а также в энергетике и машиностроении....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613397
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b329

Способ изготовления защитного покрытия и шихта для его осуществления

Способ изготовления защитного покрытия и состав шихты относятся к технологии получения защитных покрытий и составов шихты для них и могут быть использованы в металлургической, космической, ядерной технике, стекольной, химической, радиоэлектронной промышленности, а также в энергетике и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613645
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b559

Способ жидкофазного синтеза многокомпонентного керамического материала в системе zro-yo-gdo-mgo для создания электролита твердооксидного топливного элемента

Изобретение может быть использовано для создания электролита твердооксидного топливного элемента. Жидкофазный синтез многокомпонентного керамического материала в системе ZrO-YO-GdO-MgO осуществляют путем выбора в качестве исходных реагентов солей ZrO(NO)⋅2HO, Y(NO)⋅5HO, Gd(NO)⋅6HO и Mg(NO)⋅6HO....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614322
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b7a2

Способ формирования защитно-декоративного покрытия на древесине хвойных пород

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к формированию защитно-декоративных покрытий на деревянных поверхностях. Наносят подготовительный пропиточный состав с последующей сушкой в течение суток на воздухе при комнатной температуре и его шлифовкой. Затем вторым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614817
Дата охранного документа: 29.03.2017
Showing 21-30 of 38 items.
10.05.2018
№218.016.4f0d

Состав тампонирующего действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к расширяющимся тампонажным материалам, и может быть использовано при цементировании межколонного пространства в нефтяных и газовых скважинах, а также к строительной сфере для крепления элементов строительных конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652715
Дата охранного документа: 28.04.2018
29.05.2018
№218.016.56d8

Состав тампонирующего действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к расширяющимся тампонажным материалам, и может быть использовано при цементировании межколонного пространства в нефтяных и газовых скважинах, а также к строительной сфере для крепления элементов строительных конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655077
Дата охранного документа: 23.05.2018
25.06.2018
№218.016.678d

Подбирающий аппарат для стеблей сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Подбирающий аппарат для стеблей сельскохозяйственных культур содержит барабан и кожух из хомутов. Барабан включает диски, трубчатые валы с пальцами, кривошипы с роликами и беговую дорожку. Между пружинным и рабочим участками пальца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658387
Дата охранного документа: 21.06.2018
11.10.2018
№218.016.8f94

Способ определения безопасного положения оператора носимого и выносного противотанкового ракетного комплекса при стрельбе в положении лежа и система для его осуществления

Изобретения относятся к системам профессиональной подготовки военных специалистов для обучения, тренировок и практической деятельности операторов противотанковых ракетных комплексов (ПТРК). Для определения безопасного положения оператора носимого и выносного противотанкового управляемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669168
Дата охранного документа: 08.10.2018
27.10.2018
№218.016.9764

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к технологии очистки воды и может быть использовано для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Способ очистки от ионов тяжелых металлов включает обработку сточных вод измельченными отходами неавтоклавного пенобетона средней плотности D200 с размерами зерен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670876
Дата охранного документа: 25.10.2018
02.11.2018
№218.016.999e

Тренажер для отработки навыков взаимодействия операторов средств ближнего боя

Предлагаемое изобретение относится к области военной техники, а точнее к средствам отработки практических навыков взаимодействия операторов и наводчиков различных систем вооружения при имитации ближнего боя при стрельбе прямой наводкой. Тренажер для отработки навыков взаимодействия операторов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671460
Дата охранного документа: 31.10.2018
09.12.2018
№218.016.a4ff

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 содержит, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе 75-80, красную кровяную соль 20-25....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674353
Дата охранного документа: 07.12.2018
09.12.2018
№218.016.a503

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 содержит, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе 22-27, золь берлинской лазури 73-78....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674352
Дата охранного документа: 07.12.2018
03.03.2019
№219.016.d2a0

Композиция для атмосферостойкого антиобледенительного покрытия с повышенной гидрофобностью

Изобретение относится к области химии, а именно к полимерной атмосферостойкой антиобледенительной композиции с повышенной гидрофобностью. Композиция содержит связующее, состоящее из кремнийорганических полимеров - разветвленного полидиметилфенилсилоксана (ПДМФС) и линейного полидиметилсилоксана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681027
Дата охранного документа: 01.03.2019
03.04.2019
№219.016.faa4

Выравниватель стеблей льна

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Выравниватель стеблей льна содержит рабочий орган, совершающий колебательное движение и выполненный в виде бесконечной ленты, огибающей шкивы. Задний шкив выполнен с поперечным сечением в виде многогранника, на вершинах которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683726
Дата охранного документа: 01.04.2019
+ добавить свой РИД