RU2628415C2 - Technical objects protection device from destructive elements mechanical impact - Google Patents

Technical objects protection device from destructive elements mechanical impact Download PDF

Info

Publication number
RU2628415C2
RU2628415C2 RU2015149442A RU2015149442A RU2628415C2 RU 2628415 C2 RU2628415 C2 RU 2628415C2 RU 2015149442 A RU2015149442 A RU 2015149442A RU 2015149442 A RU2015149442 A RU 2015149442A RU 2628415 C2 RU2628415 C2 RU 2628415C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
area
protected
flexible barrier
elements
protection device
Prior art date
Application number
RU2015149442A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015149442A (en
Inventor
Максим Васильевич Трофимчук
Владимир Борисович Кровяков
Дмитрий Васильевич Березовский
Руслан Нураддинович Агаев
Заур Нураддинович Агаев
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2015149442A priority Critical patent/RU2628415C2/en
Publication of RU2015149442A publication Critical patent/RU2015149442A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2628415C2 publication Critical patent/RU2628415C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)

Abstract

FIELD: weapon and ammunition.
SUBSTANCE: protection device consists of the flexible barrier, fixed around the perimeter of the object skin section from its inner side in the vital units location zone. The area of the flexible barrier set in the non-stretched state is chosen from the relation SFB≥1.15 SSS, where SFB - flexible barrier area, SSS - protected skin section area.
EFFECT: increase of the protected object combat survivability, while maintaining its specified operational and physical characteristics.
3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты от механического воздействия поражающих элементов и может быть использовано для повышения боевой живучести неподвижных и подвижных технических объектов, например, летательных аппаратов при воздействии на них высокоскоростных элементов дистанционных средств поражения.The invention relates to means of protection against mechanical impact of damaging elements and can be used to increase the combat survivability of stationary and moving technical objects, for example, aircraft under the influence of high-speed elements of remote weapons.

Известны устройства защиты жизненно важных агрегатов и экипажа транспортных средств от механического воздействия поражающих баллистических элементов дистанционных средств поражения, выполненные в виде броневых конструктивных элементов их обшивки и каркаса, или в виде отдельных броневых элементов, размещаемых снаружи или внутри транспортного средства (О. Растренин. Штурмовик Ил-2. "Летающий танк". Яуза, Эксмо. 2008 г. 160 с.; В. Михеев. Ми-8. 40 лет. Полет нормальный. Полигон-пресс. 2001 г. 52 с.; патент США № US 6523450 В1, МПК F41Η 5/04, кл. США 89/36. 11, опубл. 25.02.2003 г.).Known devices for the protection of vital units and crews of vehicles from mechanical impact of damaging ballistic elements of remote destruction weapons, made in the form of armored structural elements of their lining and frame, or in the form of individual armored elements placed outside or inside the vehicle (O. Rastrenin. Sturmovik IL-2. “Flying Tank.” Yauza, Eksmo. 2008 160 s .; V. Mikheev. Mi-8. 40 years old. Normal flight. Polygon press. 2001 52 s .; US patent No. US 6523450 B1, IPC F41 5/04, CL USA 89/36. 11, publ. 02.25.2003 g.).

Их общим недостатком является значительное увеличение массы защищаемых объектов. Кроме этого, при размещении броневых элементов снаружи защищаемых объектов ухудшаются характеристики подвижных объектов, связанные с их движением в газо-жидкостной среде, например, аэродинамическое качество летательных аппаратов; при размещении броневых элементов внутри защищаемых объектов уменьшается их полезный объем.Their common drawback is a significant increase in the mass of protected objects. In addition, when placing armored elements outside the protected objects, the characteristics of moving objects associated with their movement in a gas-liquid medium deteriorate, for example, the aerodynamic quality of aircraft; when placing armored elements inside the protected objects, their useful volume decreases.

Известны устройства защиты, состоящие из двух слоев, установленных с промежутком между ними («Броня», авторское свидетельство СССР №66138, Кл. 72g 3/01, опубл. 30.04.1946; «Ballistic аrmоr» («Баллистическая броня»), патентная заявка США №US 2005/0257677 А1, МПК F 41Η 5/02, кл. США 89/36. 02, опубл. 24.11.2005).Known protective devices consisting of two layers installed with a gap between them (“Armor”, USSR author's certificate No. 66138, CL 72g 3/01, publ. 04/30/1946; “Ballistic armor” (“Ballistic armor”), patent US application No. US 2005/0257677 A1, IPC F 41Η 5/02, CL US 89/36. 02, publ. 24.11.2005).

Технические решения по этим аналогам позволяют уменьшить весовые параметры броневой защиты при сохранении сопоставимых показателей боевой живучести, однако им в полной мере присущи недостатки предыдущих аналогов в части ухудшения тактико-технических характеристик защищаемых объектов. Кроме того, постоянное совершенствование средств поражения требует дальнейшего повышения надежности защиты, которое возможно в аналогах за счет наращивания толщины брони, что приводит к дальнейшему ухудшению характеристик объектов защиты, включая и их весовые параметры.Technical solutions for these analogues make it possible to reduce the weight parameters of armor protection while maintaining comparable combat survivability indicators, however, they fully suffer from the drawbacks of previous analogues in terms of deterioration of the tactical and technical characteristics of protected objects. In addition, the continuous improvement of means of destruction requires a further increase in the reliability of protection, which is possible in analogs by increasing the thickness of the armor, which leads to a further deterioration in the characteristics of objects of protection, including their weight parameters.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является «Способ формования легкой противорикошетной и противоосколочной защиты транспортного модуля и устройство для его осуществления» (патент РФ №2295464, МПК B60R 21/12, F41H 5/04, F41H 7/04, опубл. 20.03.2007). Устройство включает в себя пространственный каркас защищаемого транспортного средства, с которым соединен слой наружной защиты, выполненной в виде металлических броневых листов, и слой внутренней защиты, расположенный на расстоянии от слоя наружной защиты. Слой внутренней защиты выполнен из отдельных элементов - экранов гибкой брони, каждый из которых растянут по своему периметру и закреплен на пространственном каркасе внутри модуля.The closest technical solution to the claimed is the "Method of forming light anti-ricochet and anti-fragmentation protection of the transport module and device for its implementation" (RF patent No. 2295464, IPC B60R 21/12, F41H 5/04, F41H 7/04, publ. 20.03.2007 ) The device includes a spatial frame of the protected vehicle with which an external protection layer made in the form of metal armor sheets is connected, and an internal protection layer located at a distance from the external protection layer. The layer of internal protection is made of separate elements - screens of flexible armor, each of which is stretched around its perimeter and fixed on the spatial frame inside the module.

Техническим результатом решения по прототипу является минимизация потери личного состава за счет предотвращения рикошета от внутренних стенок наружной брони. Поражающий элемент, согласно прототипу, пробивает наружный броневой лист, внутреннюю гибкую броню, пролетает через внутреннее защищаемое пространство, пробивает внутреннюю гибкую броню на противоположенной стенке транспортного средства, рикошетирует от внутренней стороны внешнего броневого листа и окончательно теряет энергию, попадая второй раз на внутреннюю гибкую броню, то есть не проходит в защищаемое пространство второй раз. Поскольку, пролетая по защищаемому пространству, поражающий элемент обладает энергией, достаточной для пробивания слоя внутренней гибкой брони на противоположной стенке, он представляет угрозу как личному составу, так и оборудованию, располагаемому в защищаемом пространстве, то есть не обеспечивает защиту содержимого защищаемого пространства от поражающих элементов.The technical result of the solution according to the prototype is to minimize the loss of personnel by preventing a rebound from the inner walls of the outer armor. The striking element, according to the prototype, pierces the outer armor plate, the inner flexible armor, flies through the inner protected space, pierces the inner flexible armor on the opposite wall of the vehicle, ricochets from the inner side of the outer armor sheet and finally loses energy, getting a second time on the inner flexible armor , that is, does not go into the protected space a second time. Since, flying through the protected space, the striking element has enough energy to penetrate the layer of internal flexible armor on the opposite wall, it poses a threat to both the personnel and the equipment located in the protected space, that is, it does not protect the contents of the protected space from the striking elements .

Прототипу присущи также недостатки технических решений по аналогам: утяжеление конструкции защищаемого объекта, так как слой внешней защиты выполнен из металлических броневых листов; для летательных аппаратов - ухудшение аэродинамических характеристик, так как броневые листы внешней защиты расположены снаружи защищаемого объекта.The prototype also has inherent disadvantages of technical solutions by analogs: the weighting of the structure of the protected object, since the layer of external protection is made of armored metal sheets; for aircraft — aerodynamic performance deterioration, as the armor plates of external protection are located outside the protected object.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое устройство, заключается в обеспечении заданного уровня боевой живучести защищаемого объекта путем повышения надежности защиты его жизненно важных агрегатов при сохранении заданных тактико-технических характеристик без существенного увеличения массы.The technical result, the achievement of which the claimed device is directed, is to provide a given level of combat survivability of the protected object by increasing the reliability of protection of its vital units while maintaining the specified tactical and technical characteristics without a significant increase in mass.

Технический результат достигается тем, что в устройстве защиты, состоящем из гибкой преграды, закрепленной по периметру участка обшивки защищаемого объекта с ее внутренней стороны в зоне расположения жизненно важных агрегатов, площадь гибкой преграды выбрана из соотношения SГП≥1,15SУО, где SГП - площадь гибкой преграды, SУО - площадь участка обшивки.The technical result is achieved by the fact that in the protection device, consisting of a flexible barrier, fixed around the perimeter of the area of the skin of the protected object from its inner side in the area of the location of vital units, the area of the flexible barrier is selected from the ratio S GP ≥1,15 S UO , where S GP - the area of the flexible barrier, S UO - the area of the plating area.

Суть изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.

Из повседневной практики, подтверждаемой источниками (Пленочные полимерные материалы и искусственные кожи. Метод определения стойкости к проколу. ГОСТ 12.4.118-82; Leopold Т. Folienherstellung: Anlagenvarianten fur hauchdunnen Schutz // Kun-ststoffe. 2012. Bd. 102/ Nr. 7. S. 64-68; Л. Эдерле, Т. Бергман, И. Путш. Современные экструзионные технологии. Журнал. Полимерные материалы. 2014 / №11. С.12-17), известно, что гибкий материал, широко применяемый в разных отраслях промышленности, имеет свойство увеличения стойкости (прочности) на прокол в свободном, ненатянутом состоянии при сохранении прочностных характеристик в продольном и поперечном направлениях. Гибкая преграда предлагаемого устройства закреплена по периметру участка обшивки с ее внутренней стороны в зоне расположения жизненно важных агрегатов, при этом ее площадь превышает площадь защищаемого участка. Таким образом, решается задача закрепления ее в конструктивном состоянии «ненатянутости» (провисания), чем и достигается эффект повышения ее стойкости на ударное воздействие поражающих элементов.From everyday practice, confirmed by sources (Film polymer materials and artificial leather. Method for determining puncture resistance. GOST 12.4.118-82; Leopold T. Folienherstellung: Anlagenvarianten fur hauchdunnen Schutz // Kun-ststoffe. 2012. Bd. 102 / Nr. 7. S. 64-68; L. Ederle, T. Bergman, I. Putsch. Modern extrusion technology. Journal. Polymer materials. 2014 / No. 11. S.12-17), it is known that flexible material, widely used in different industries, has the property of increasing the resistance to puncture in a free, unstretched state while maintaining strength characteristics characteristics in the longitudinal and transverse directions. A flexible barrier of the proposed device is fixed around the perimeter of the plating section from its inner side in the zone of the location of vital units, while its area exceeds the area of the protected area. Thus, the problem of fixing it in the constructive state of "loose" (sagging) is solved, which is achieved by the effect of increasing its resistance to the impact of striking elements.

Экспериментальные исследования показывают (Д. Березовский, В. Беляев. Исследование запреградного действия потока вторичных осколков дистанционных средств поражения по агрегатам систем воздушного судна. Труды IX международной конференции «Авиация и космонавтика - 2010». Москва 16-18 ноября 2010. СПб: мастерская печати, 2010. - 354 с. Стр. 66; Е. Ильинов, Д. Березовский. Исследование боевой живучести истребителей по функциональному состоянию жизненно важных агрегатов систем планера и двигателя. Отчет о НИР, шифр «Акрид», № гос. регистрации 1609352, инв. №У3647. ВУНЦ «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», 2014), что для обеспечения боевой живучести защищаемого объекта не обязательно абсолютное (полное) предотвращение механического воздействия поражающих элементов на его агрегаты и системы, а достаточно снижения силовой возможности их пробивного действия, т.е. уменьшения действия суммарного импульса поражающих элементов на агрегаты и системы.Experimental studies show (D. Berezovsky, V. Belyaev. Investigation of the obstructive action of the stream of secondary fragments of remote weapons on the units of aircraft systems. Proceedings of the IX international conference "Aviation and Cosmonautics - 2010". Moscow November 16-18, 2010. St. Petersburg: print workshop , 2010. - 354 pp. 66; E. Ilyinov, D. Berezovsky. Research on the combat survivability of fighters according to the functional state of vital units of the airframe and engine systems. Research report, code "Akrid", state registration number 1609352, inv No. U3647. VUNTS "Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin", 2014) that to ensure the combat survivability of the protected object, it is not necessary to absolutely (completely) prevent the mechanical impact of damaging elements on its units and systems, but it is enough to reduce the strength of their penetrative action, i.e. reduce the effect of the total impulse of the damaging elements on the units and systems.

Каждый элемент (агрегат) имеет запас прочности, которому соответствует предельный импульс воздействия IПред, превышение которого приводит к срыву выполнения заданных функций агрегата. То есть снижение первоначального импульса поражающего элемента I0ПЭ=m0ПЭV0ПЭ, где m0ПЭ - масса поражающего элемента, V0ПЭ - его начальная скорость, до величины IПред не приводит к выводу из строя защищаемого агрегата объекта защиты и самого объекта в целом. Некоторое снижение импульса I0ПЭ обеспечивает сама обшивка защищаемого объекта без использования дополнительных преград. Однако этого снижения зачастую недостаточно. Кроме этого взаимодействие поражающего элемента с обшивкой вызывает ее дробление на вторичные осколки, которые разлетаются в конусе с углом разлета 40-75° в зависимости от толщины обшивки (Д. Березовский, В. Беляев. Исследование запреградного действия потока вторичных осколков дистанционных средств поражения по агрегатам систем воздушного судна. Труды IX международной конференции «Авиация и космонавтика - 2010». Москва 16-18 ноября 2010. СПб: мастерская печати, 2010. - 354 с. Стр. 66), становясь вторичными поражающими факторами воздействия с импульсом IВО. То есть для решения поставленной задачи необходимо обеспечение снижения суммарного импульса воздействия до величины I=I0ПЭ+∑IВО≤IПред.Each element (unit) has a margin of safety, which corresponds to the maximum impact impulse I Pre , exceeding which leads to a failure to fulfill the specified functions of the unit. That is, a decrease in the initial momentum of the striking element I 0PE = m 0PE V 0PE , where m 0PE is the mass of the striking element, V 0PE is its initial speed, up to the value I Pre does not lead to the failure of the protected unit of the protected object and the whole object. A certain decrease in the momentum I 0ПЭ is provided by the sheathing of the protected object itself without the use of additional barriers. However, this decline is often not enough. In addition, the interaction of the striking element with the casing causes it to crush into secondary fragments, which fly apart in a cone with an expansion angle of 40-75 ° depending on the thickness of the casing (D. Berezovsky, V. Belyaev. Investigation of the straddling effect of the stream of secondary fragments of distant destruction means on aggregates aircraft systems. Proceedings of the IX international conference "Aviation and Cosmonautics - 2010. Moscow, November 16-18, 2010. St. Petersburg: print workshop, 2010. - 354 p. 66), becoming secondary impact factors with an impulse I B Oh . That is, to solve the problem, it is necessary to reduce the total impact pulse to the value I = I 0PE + ∑I IN ≤I Prev .

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

- на фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства;- in FIG. 1 presents a diagram of the proposed device;

- на фиг. 2 представлена кинематическая схема механического воздействия поражающих элементов на защищаемый объект: а) при движении поражающего элемента к объекту, б) при внедрении поражающего элемента в обшивку защищаемого объекта, в) при внедрении поражающего элемента и образовавшихся вторичных осколков в гибкую преграду устройства защиты и их остаточном воздействии на защищаемые элементы;- in FIG. 2 is a kinematic diagram of the mechanical effect of the striking elements on the protected object: a) when the striking element moves towards the object, b) when the striking element is introduced into the skin of the protected object, c) when the striking element and the resulting secondary fragments are introduced into the flexible barrier of the protection device and their residual impact on protected elements;

- на фиг. 3 - пример применения предлагаемого устройства на планере летательного аппарата для зашиты жизненно важных агрегатов (участки обшивки с установленной гибкой преградой по предлагаемому изобретению выделены цветом).- in FIG. 3 - an example of the application of the proposed device on the glider of the aircraft for the protection of vital aggregates (plating sections with installed flexible barrier according to the invention are highlighted in color).

На чертежах изображено: 1 - гибкая преграда заявляемого устройства; 2 - участок обшивки защищаемого объекта в зоне расположения жизненно важных агрегатов; 3 -жизненно важные агрегаты защищаемого объекта, 4 - поражающий элемент; 5 - вторичные осколки.The drawings show: 1 - a flexible barrier of the claimed device; 2 - a section of the skin of the protected object in the zone of the location of vital aggregates; 3 - vital aggregates of the protected object; 4 - damaging element; 5 - secondary fragments.

Устройство защиты содержит гибкую преграду 1, закрепленную по периметру участка 2 обшивки защищаемого объекта в зоне его функциональных элементов 3.The protection device contains a flexible barrier 1, fixed around the perimeter of the area 2 of the skin of the protected object in the area of its functional elements 3.

В качестве материала гибкой преграды 1 устройства используют любой известный материал, установленный по меньшей мере в один слой с требуемыми характеристиками прочности и гибкости, например широко применяемые кевларовая ткань, тварон или ткани из параарамидных волокон, характеризующиеся высокими прочностными (кевлар в 3-5,5 раза прочнее стали) и весовыми свойствами (кевлар в 5,4 раза легче стали) (Справочник по композиционным материалам: в 2-х кн. Под ред. Дж. Любина; Пер. с англ. А.Б. Геллера, М.М. Гельмонта; Под ред. Б.Э Геллера. - М: Машиностроение, 1988. - 448 с.: ил.).As the material of the flexible barrier 1 of the device, any known material is used installed in at least one layer with the required strength and flexibility characteristics, for example, widely used Kevlar fabric, twaron or para-aramid fiber fabrics characterized by high strength (Kevlar 3-5.5 times stronger than steel) and weight properties (Kevlar is 5.4 times lighter than steel) (Composite Materials Handbook: in 2 books; edited by J. Lubin; Translated from English by A. B. Geller, M.M. Helmont; Edited by B.E. Geller. - M: Mechanical Engineering, 1988 .-- 448 p.: Ill.).

Гибкая преграда 1 может быть закреплена на участке 2 обшивки непосредственно или через промежуточные конструктивные элементы, в качестве которых могут быть использованы как элементы силового набора корпуса объекта защиты, так и специальные конструктивные элементы, выполненные с учетом целесообразности их установки в конкретных конструктивных условиях места расположения заявляемого устройства на корпусе защищаемого объекта.The flexible barrier 1 can be fixed on the sheathing section 2 directly or through intermediate structural elements, which can be used as elements of the power set of the body of the object of protection, as well as special structural elements, made taking into account the expediency of their installation in the specific structural conditions of the location of the claimed devices on the body of the protected object.

Соединение гибкой преграды 1 и участка 2 обшивки (в том числе и через дополнительные конструктивные элементы) осуществлено известными приемами и (или) их комбинацией - клепкой, сваркой, клейкой, использованием клее-клепальных, болтовых, болт-заклепочных и прочих применяемых в промышленности технологий.The connection of the flexible barrier 1 and section 2 of the casing (including through additional structural elements) is carried out by known methods and (or) their combination - riveting, welding, adhesive, using glue-riveting, bolt, bolt-rivet and other technologies used in industry .

Таким образом, принципиальная возможность осуществления заявленного технического решения обеспечена общеизвестными техническими средствами.Thus, the fundamental possibility of implementing the claimed technical solution is provided by well-known technical means.

Устройство защиты от механического воздействия поражающих элементов работает следующим образом.The protection device from the mechanical effects of damaging elements works as follows.

На фиг. 2 представлена кинематическая схема, иллюстрирующая последовательность взаимодействия поражающего элемента и защищаемого с использованием предлагаемого устройства объекта:In FIG. 2 is a kinematic diagram illustrating the sequence of interaction of the striking element and the object protected using the proposed device:

а) при движении к участку 2 обшивки объекта защиты поражающий элемент 4 имеет первоначальный импульс I0ПЭ=m0ПЭV0ПЭ, где m0ПЭ - масса поражающего элемента, V0ПЭ - его скорость при приближении к обшивке (начальная скорость);a) when moving to the area 2 of the skin of the object of protection, the striking element 4 has an initial impulse I 0PE = m 0 PE V 0 PE , where m 0 PE is the mass of the striking element, V 0 PE is its speed when approaching the skin (initial speed);

б) участок 2 обшивки при соприкосновении с поражающим элементом 4 воспринимает на себя часть его ударной энергии, под воздействием ударного нагружения элементом 4 разрушается, дробится на вторичные осколки 5. При этом элемент 4 теряет скорость до значения V0ПЭ<V0ПЭ, импульс его ударного воздействия уменьшается до величины I0ПЭ=m0ПЭV0ПЭ<I0ПЭ - Вторичные осколки 5 получают импульс I1ВО=mВОV1ВО, где mВО -масса вторичного осколка, V1BO - его скорость. При этом за счет затрат энергии на разрушение поражающим элементом обшивки, суммарный импульс вторичных осколков ∑1ВОO<1Oпэ- Далее поражающий элемент 4 вместе с образовавшимися вторичными осколками 5 продолжает движение к гибкой преграде 1 устройства;b) the lining section 2, in contact with the damaging element 4, takes up part of its impact energy, under the influence of impact loading, the element 4 is destroyed, crushed into secondary fragments 5. In this case, the element 4 loses speed to a value of V 0PE <V 0PE , the impulse of its impact impact decreases to I 0PE = m 0 PE V 0 PE <I 0 PE - Secondary fragments 5 receive an impulse I 1VO = m VO 1 VBO , where m VO is the mass of the secondary fragment, V 1BO is its speed. At the same time, due to energy costs for destruction by the striking element of the casing, the total momentum of the secondary fragments is ВО 1BOO <1 Ope - Next, the striking element 4, together with the formed secondary fragments 5, continues to move to the flexible barrier 1 of the device;

в) гибкая преграда 1 устройства, соприкоснувшись с поражающим элементом 4, гасит его скорость до нулевого значения V2ПЭ=0, соответственно погасив и импульс до I2ПЭ=0, или существенно уменьшает скорость до значения V2ПЭ<V1ПЭ0ПЭ, соответственно уменьшая и импульс до значения I2ПЭ=m0ПЭV2ПЭ<I1ПЭ<I0ПЭ. Вторичные осколки 5 либо полностью теряют свою энергию на гибкой преграде 1 устройства до значения I1BO=0, либо большая часть их энергии рассеивается, снижая их ударное воздействие на защищаемые агрегаты 3 (I2ВО<I1ВО, а ∑I2ВО до <<ΣI1BO за счет уменьшения скорости и количества вторичных осколков, часть из которых остается на гибкой преграде 1, и уменьшения энергии прорвавшихся сквозь преграду 1 осколков).c) the flexible barrier 1 of the device, in contact with the damaging element 4, extinguishes its speed to zero value V 2PE = 0, respectively, extinguishing the impulse to I 2PE = 0, or significantly reduces the speed to the value V 2PE <V 1PE <U 0PE , respectively decreasing the momentum to the value I 2PE = m 0PE V 2PE <I 1PE <I 0PE . Secondary fragments 5 either completely lose their energy on the flexible barrier 1 of the device to the value I 1BO = 0, or most of their energy is dissipated, reducing their impact on the protected units 3 (I 2ВО <I 1ВО , and ∑I 2ВО to << ΣI 1BO by reducing the speed and number of secondary fragments, some of which remain on the flexible barrier 1, and reducing the energy of the fragments breaking through the barrier 1).

Данные обстоятельства приводят к снижению суммарного импульса поражающего элемента 4 и вторичных осколков 5 до значения Ι∑=I2ПЭ+∑I2ВО<IПред, которого недостаточно для пробития защищаемых элементов 3 объекта. Жизненно важные элементы 3 получают незначительные повреждения, не приводящие к срыву выполнения заданных функций. Таким образом, повышается боевая живучесть защищаемого объекта при воздействии поражающих элементов по его функциональным агрегатам.These circumstances lead to a decrease in the total momentum of the striking element 4 and secondary fragments 5 to the value Ι∑ = I 2PE + ∑I 2BO <I Pre , which is not enough to break through the protected elements 3 of the object. Vital elements 3 receive minor damage, not leading to a disruption in the performance of specified functions. Thus, the combat survivability of the protected object increases under the influence of damaging elements along its functional units.

Экспериментальными исследованиями (Д. Березовский, В. Беляев. Исследование запреградного действия потока вторичных осколков дистанционных средств поражения по агрегатам систем воздушного судна. Труды IX международной конференции «Авиация и космонавтика - 2010». Москва 16-18 ноября 2010. СПб: мастерская печати, 2010. - 354 с. Стр. 66) на фронтовом истребителе подтверждено, что применение гибкой преграды, выполненной из кевларового материала, установленного в натянутом состоянии, уменьшает количество вторичных осколков поражающих элементов, воздействующих на агрегаты на 85%, тем самым повышая вероятность выполнения боевой задачи летательным аппаратом на 13-16%.Experimental studies (D. Berezovsky, V. Belyaev. Investigation of the straddling effect of the stream of secondary fragments of remote weapons on the units of aircraft systems. Proceedings of the IX international conference "Aviation and Cosmonautics - 2010". Moscow November 16-18, 2010. St. Petersburg: print workshop, 2010. - 354 p. 66) on the front-line fighter it is confirmed that the use of a flexible barrier made of Kevlar material installed in a tense state reduces the number of secondary fragments of the striking elements, the impact constituent units at 85%, thereby increasing the probability of a combat mission aircraft by 13-16%.

Установка преграды из кевларовой ткани с аналогичными характеристиками в соответствии с предлагаемым изобретением, то есть когда ее площадь превышает площадь защищаемого участка обшивки, обеспечивая ее «ненатянутость» (провисание), существенно уменьшает количество и энергию вторичных осколков, воздействующих на агрегаты, и снижает энергию самого поражающего элемента. При этом оптимальный эффект достигается, когда площадь гибкой преграды превышает площадь защищаемого участка не менее чем на 15%, то есть при выполнении условия SГП≥1,15SУО. В этом случае количество вторичных осколков, воздействующих на агрегаты, уменьшается на 95-97%, энергия самого поражающего элемента уменьшается до величины, достаточной только для образования вмятин на жизненно важных агрегатах, не приводящих к выходу их из строя. Вероятность выполнения боевой задачи летательным аппаратом повышается при этом на 15-18%.The installation of a barrier made of Kevlar fabric with similar characteristics in accordance with the invention, that is, when its area exceeds the area of the protected section of the casing, ensuring its "tension" (sagging), significantly reduces the number and energy of secondary fragments affecting the aggregates, and reduces the energy of the striking element. In this case, the optimal effect is achieved when the area of the flexible barrier exceeds the area of the protected area by at least 15%, that is, if the condition S GP ≥1.15S UO is fulfilled. In this case, the number of secondary fragments acting on the aggregates decreases by 95-97%, the energy of the damaging element itself decreases to a value sufficient only to form dents on vital aggregates that do not lead to their failure. The probability of completing a combat mission by an aircraft increases by 15-18%.

Предлагаемое устройство защиты может быть заложено в конструкцию защищаемых объектов на стадии проектирования и без существенных затрат может быть установлено на уже готовые находящиеся в эксплуатации изделия.The proposed protection device can be incorporated in the design of the protected objects at the design stage and without significant costs can be installed on ready-made in-use products.

Применение заявляемого устройства не нарушает композиционную целостность обводов корпуса объекта защиты, заложенную при его проектировании, что особенно значимо для объектов, движущихся в газожидкостной среде, например для летательных аппаратов.The use of the inventive device does not violate the compositional integrity of the contours of the body of the object of protection, incorporated during its design, which is especially important for objects moving in a gas-liquid environment, for example, for aircraft.

Существенным преимуществом предложенного устройства является возможность его применения как к отдельным цельным элементам конструкции защищаемых объектов, например для летательного аппарата - мотогондолам, навесным контейнерам, фюзеляжу в целом, так и локально на корпусе - в местах расположения агрегатов, требующих повышенной защищенности, как представлено на фиг. 3.A significant advantage of the proposed device is the possibility of its application both to individual integral structural elements of protected objects, for example, for an aircraft - engine nacelles, hinged containers, the fuselage as a whole, and locally on the body - at the locations of units requiring increased security, as shown in FIG. . 3.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает заданный уровень боевой живучести защищаемого объекта при механическом воздействии поражающих элементов при сохранении его заданных тактико-технических характеристик и меньших в сравнении с аналогами затратах массы на броневую защиту.The use of the invention provides a given level of combat survivability of the protected object under the mechanical impact of damaging elements while maintaining its specified tactical and technical characteristics and lower mass costs for armor protection compared to analogues.

Claims (1)

Устройство защиты технических объектов от механического воздействия поражающих элементов, состоящее из гибкой преграды, закрепленной по периметру участка обшивки объекта с ее внутренней стороны в зоне расположения жизненно важных агрегатов, отличающееся тем, что площадь гибкой преграды, установленной в ненатянутом состоянии, выбрана из соотношения SГП≥1,15SУО, где SГП - площадь гибкой преграды, SУО - площадь участка обшивки.A device for protecting technical objects from the mechanical effects of damaging elements, consisting of a flexible barrier fixed along the perimeter of the area of the skin of the object from its inner side in the zone of the location of vital units, characterized in that the area of the flexible barrier installed in an unstretched state is selected from the relation S GP ≥1.15S UO , where S GP is the area of the flexible barrier, S UO is the area of the skin area.
RU2015149442A 2015-11-17 2015-11-17 Technical objects protection device from destructive elements mechanical impact RU2628415C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149442A RU2628415C2 (en) 2015-11-17 2015-11-17 Technical objects protection device from destructive elements mechanical impact

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149442A RU2628415C2 (en) 2015-11-17 2015-11-17 Technical objects protection device from destructive elements mechanical impact

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015149442A RU2015149442A (en) 2017-05-22
RU2628415C2 true RU2628415C2 (en) 2017-08-16

Family

ID=58873960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149442A RU2628415C2 (en) 2015-11-17 2015-11-17 Technical objects protection device from destructive elements mechanical impact

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2628415C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184660U1 (en) * 2018-03-26 2018-11-02 Общество с ограниченной ответственностью "Военно-инженерный центр" (ООО "ВИЦ") Device for protecting the habitable compartment of an armored vehicle
RU2689905C1 (en) * 2018-06-25 2019-05-29 Общество с ограниченной ответственностью "Опытно-конструкторское бюро "Техника" (ООО "ОКБ "Техника") Composite armor barrier

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070704C1 (en) * 1994-09-27 1996-12-20 Швайков Дмитрий Константинович Armored jacket
US6523450B1 (en) * 2000-09-20 2003-02-25 Arthur Schreiber Exterior armor for use on bottom of helicopter
RU2295464C1 (en) * 2005-08-29 2007-03-20 ООО "Специальное конструкторское бюро средств гражданской обороны" Method of and device for forming light antiricochet and splinter-proof protection of transport module
EP2037206A2 (en) * 2007-09-11 2009-03-18 Scanfiber Composites A/S A mat having flexible ballistic protection and shock damping
RU2506526C2 (en) * 2012-02-10 2014-02-10 Олег Савельевич Кочетов Protective vest of cs type

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070704C1 (en) * 1994-09-27 1996-12-20 Швайков Дмитрий Константинович Armored jacket
US6523450B1 (en) * 2000-09-20 2003-02-25 Arthur Schreiber Exterior armor for use on bottom of helicopter
RU2295464C1 (en) * 2005-08-29 2007-03-20 ООО "Специальное конструкторское бюро средств гражданской обороны" Method of and device for forming light antiricochet and splinter-proof protection of transport module
EP2037206A2 (en) * 2007-09-11 2009-03-18 Scanfiber Composites A/S A mat having flexible ballistic protection and shock damping
RU2506526C2 (en) * 2012-02-10 2014-02-10 Олег Савельевич Кочетов Protective vest of cs type

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184660U1 (en) * 2018-03-26 2018-11-02 Общество с ограниченной ответственностью "Военно-инженерный центр" (ООО "ВИЦ") Device for protecting the habitable compartment of an armored vehicle
RU2689905C1 (en) * 2018-06-25 2019-05-29 Общество с ограниченной ответственностью "Опытно-конструкторское бюро "Техника" (ООО "ОКБ "Техника") Composite armor barrier

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015149442A (en) 2017-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6612217B1 (en) Penetration resistant fabric structures and materials
EP1924491B1 (en) Aircraft fuselage
EP3293365B1 (en) Reinforced fan containment case for a gas turbine engine
DE60221849T2 (en) Ceramic armor systems with frontal splinter trap and cushioning layer
Kolopp et al. Experimental study of sandwich structures as armour against medium-velocity impacts
US20090293709A1 (en) Apparatus for defeating high energy projectiles
Heimbs Energy absorption in aircraft structures
WO2012065155A1 (en) Blade off protection systems and methods
US20110083549A1 (en) Multi-Functional Armor System
RU2628415C2 (en) Technical objects protection device from destructive elements mechanical impact
Couch et al. Study on rotorcraft safety and survivability
Elliott et al. The protection of buildings against terrorism and disorder.
Kumar et al. Nanomaterials-enabled lightweight military platforms
GB2238283A (en) Protecting aircraft structures from the effects of explosions
US20140150636A1 (en) Cellular Core Armor Plate
US20110113951A1 (en) Protection of personnel and articles from impact of ballistic devices
RU2613968C1 (en) Layered armour plate
EP3673224A1 (en) Aircraft panel including ballistic stab-in armor
CN209480004U (en) A kind of aircraft explosion resistant structure
Singh et al. Lightweight ballistic armours for aero-vehicle protection
RU2643855C1 (en) Local broocharging (options)
CN109573077A (en) A kind of aircraft explosion resistant structure and its design method
RU88787U1 (en) ANTI-SHIELD PROTECTION OF CREWS OF ARMORED CARS (OPTIONS)
Hub et al. Assessment of the passenger airplane threat due to on board firing
DE102010023616B4 (en) Armor unit and armored vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171118