Результат интеллектуальной деятельности: Местная бронезащита (варианты)

Изобретение относится к конструкциям местной бронезащиты важных узлов боевой техники.

Известны местные элементы брони, как правило, навешиваемые с зазором от корпуса военной техники, см. например пат. №5860.

Недостатками известных конструкций навесной брони является то, что при попадании осколочно-фугасного снаряда на объект защиты передается очень большое усилие, могущее вызвать деформацию или местное разрушение этого объекта.

Задача и технический результат изобретения - ослабление усилий, действующих на бронированный объект.

Для этого защищаемый объект имеет панель из брони (далее «щит»), подвижно закрепленную на защищаемом объекте.

Подвижное крепление щита может быть пластически деформируемым, например, в виде зигзагообразно изогнутого кронштейна/кронштейнов. Это самый простой способ обеспечить подвижность брони относительно корпуса защищаемого объекта, однако он требует восстановления кронштейна даже после одного попадания снаряда, а попадания нескольких снарядов он может не выдержать.

Попадание нескольких снарядов может выдержать крепление щита, состоящее из подвижного механического крепления, например, рычажного, параллелограммного или скользящего, снабженного возвратной пружиной.

Чтобы при возвратном ходе после попадания снаряда массивный щит не вызвал еще больших нагрузок, чем при гашении кинетической и взрывной энергии снаряда, подвижное крепление должно быть снабжено замедлителем обратного хода.

Таким замедлителем может быть фрикционный тормоз, снабженный растормаживающим электромагнитом.

Графической иллюстрацией этот вариант не сопровождается.

Работает такой замедлитель обратного хода так: при попадании снаряда щит отбрасывается назад (в данном случае «назад» - это в сторону, обратную к противнику), и энергия снаряда гасится пружиной и трением во фрикционном тормозе. Последний может быть аналогичен тормозным колодкам автомобиля, подпружиненным в направлении торможения. После полного хода назад, щит останавливается, так как его держит тормоз. Затем на растормаживающий электромагнит автоматически (например, от сигнала пьезодатчика) бортовой компьютер подает пульсирующее напряжение. При этом тормозные колодки с большой частотой периодически отпускают подвижное крепление щита, и вновь его останавливают. Таким образом щит постепенно и медленно (с заданной скоростью) встает на свое место.

Однако этот способ требует наличия электроники, пьезодатчика, электромагнита и электропроводки, которая уязвима на боевой машине. Рациональнее оснастить подвижное крепление щита замедлителем, представляющим собой гидравлический линейный (то есть цилиндр-поршень) или крутильный (см. ниже) диссипатор энергии.

Линейный диссипатор энергии может быть очень похож на автомобильный демпфер колебаний (чаще называемый «амортизатор»).

Крутильный диссипатор представляет собой пустотелый герметичный цилиндр или конус, в который входит вал и внутри которого имеются подвижные и неподвижные перегородки, оснащенные перепусными клапанами.

Если в подвижном креплении щита имеются рычаги, то желательно, чтобы они были снабжены упругими шарнирами соответствующей прочности. Это также позволит нивелировать искажение геометрии параллелогграммного механизма при попадании снаряда в край щита. Рычаги при этом будут двигаться несимметрично. С этой же целью крепление одного из рычагов может быть выполнено кулисным, кулиса которого должна быть расположена продольно или наискосок к оси рычага (лишь бы не перпендикулярно).

На фиг. 1 показана кинематическая схема подвижного крепления щита 1 на крыле самолета 2 с помощью параллелограммного механизма из двух рычагов 3, которые одним концом крепятся к выступам 4 на обратной стороне щита, а другим концом - к торсионно-демпферным механизмам 5, крепящимся к крылу с помощью кронштейна сложной формы 6. Желательно крепление щита не менее чем в 3-4 точках (то есть кронштейнов 6 две штуки). На нижней поверхности крыла 2 имеется противоосколочная накладка 7.

На фиг. 2 показано устройство торсионно-демпферного механизма 5. Он состоит из цилиндра 8 с задней крышкой 9 и передней крышкой 10, в которой имеется герметичное отверстие для вала 11. Внутри на валу имеется диск 12. В этом диске и в задней крышке 9 заделан торсион 13, представляющий собой пакет стальных или композитных полос. Торсион имеет предварительную закрутку. Между передней крышкой 10 и диском 12 имеются подвижные 14 и неподвижные 15 пластины (например, по 4 шт.), в которых имеются перепускные клапаны 16, например рычажно-тарельчатой конструкции. Полость цилиндра заполнена гидрожидкостью.

Работает местное бронирование так: при попадании снаряда в щит 1 он отбрасывается назад, причем, возможно, с отклонением от вертикального и продольного положения. Компенсацию изменения межцентрового расстояния концов рычагов при этом компенсируют упругие шарниры и/или кулиса. Энергия снаряда гасится торсионом 13 и внутренним трением жидкости при перепуске через клапаны 16. Затем щит возвращается в исходное положение за счет усилия торсиона 13. Это движение происходит плавно за счет тормозящего действия жидкости, перетекающей через специально оставленные зазоры между цилиндром, валом, передней крышкой, диском и подвижными и неподвижными пластинами. Это движение происходит до тех пор, пока подвижные 14 и неподвижные 15 пластины не упрутся друг в друга, то есть они являются одновременно и ограничителем хода щита «вперед».