Конструкция противопульно-противоснарядной защиты

1.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
(51) МПК
F41H 5/04
F41H 5/00
(13)
116 988
U1
(2006.01)
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
(21)(22) Заявка:
2011154342/11, 30.12.2011
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
30.12.2011
(45) Опубликовано: 10.06.2012 Бюл. № 16
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "Научноисследовательский институт стали" (ОАО
"НИИ стали") (RU),
Открытое акционерное общество "КаменскУральский металлургический завод" (ОАО
"КУМЗ") (RU)
1 1 6 9 8 8
R U
Формула полезной модели
1. Конструкция противопульно-противоснарядной защиты, включающая внешний
слой, выполненный из высокопрочного металла или керамики, срединный
энергопоглощающий слой - из пены алюминиевого сплава и тыльный слой - из стали
или алюминиевого сплава, отличающаяся тем, что срединный слой выполнен из пены
термоупрочняемого алюминиевого сплава, а соотношение толщин внешнего, срединного
и тыльного слоев составляет 0,5-1:1:1-5.
2. Конструкция защиты по п.1, отличающаяся тем, что слои соединены между собой
клеем, крепежными элементами, пайкой или сваркой.
3. Конструкция защиты по п.1, отличающаяся тем, что внешний слой керамики
выполнен из плиток керамического материала, выбранного из группы: корунд, карбиды
кремния, титана или вольфрама.
Стр.: 1
U 1
U 1
(54) КОНСТРУКЦИЯ ПРОТИВОПУЛЬНО-ПРОТИВОСНАРЯДНОЙ ЗАЩИТЫ
1 1 6 9 8 8
Адрес для переписки:
127411, Москва, ул. Дубнинская, 81-а, ОАО
"НИИ стали", патентно-лицензионный отдел
R U
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 30.12.2011
(72) Автор(ы):
Арцруни Арташес Андреевич (RU),
Цургозен Леонид Александрович (RU),
Яньков Виктор Петрович (RU),
Скорняков Владимир Ильич (RU),
Пономарев Александр Валерьевич (RU),
Купрюнин Дмитрий Геннадиевич (RU)

2.

U 1
U 1
1 1 6 9 8 8
1 1 6 9 8 8
R U
R U
Стр.: 2

3.

RU
5
10
15
20
25
30
35
40
45
116 988 U1
Полезная модель относится к области броневых конструкций, в частности, к
броневым конструкциям для защиты от воздействия высокоскоростных средств
поражения (пули, снаряды, осколки).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату
является трехслойная конструкция баллистической защиты, включающая внешний слой
из высокопрочного материала (металл или керамика), энергопоглощающий слой из
металлической пены (алюминий и его сплавы) и тыльный слой из дефомируемого
металла (сталь, титан или алюминий) при соотношении толщин слоев 1:1:1. Пена из
алюминия и сплавов плотностью 0,5-1 г/см3 и пористостью свыше 80 объ. % может
быть получена различными способами, в частности, способами порошковой
металлургии.
(WO0055567 А1, F41H 5/04, F41H 5/00, опубл. 2000.09.21)
Недостатком известного технического решения является ограниченность применения
известной трехслойной конструкции для защиты существующих и перспективных
бронированных объектов от современных высокоскоростных средств поражения (пуля,
снаряд, осколки).
Задачей и техническим результатом полезной модели является создание конструкции
противопульно-противоснарядной защиты для объектов легкобронированной техники,
обладающей повышенной стойкостью к воздействию бронебойных пуль калибром
7,62-14,5 мм и снарядов калибром до 57 мм.
Технический результат достигается тем, что конструкция противопульнопротивоснарядной защиты включает внешний слой, выполненный из высокопрочного
металла или керамики, срединный энергопоглощающий слой - из пены алюминиевого
сплава и тыльный слой - из стали или алюминиевого сплава, причем срединный
энергопоглощающий слой выполнен из пены термоупрочняемого алюминиевого сплава,
а соотношение толщин внешнего, срединного и тыльного слоев составляет 0,5-1:1:1-5.
Технический результат также достигается тем, что срединный энергопоглощающий
слой дополнительно снабжен оболочкой из металла; слои соединены между собой
клеем, крепежными элементами, пайкой или сваркой; внешний слой керамики выполнен
из плиток керамического материала, выбранного из группы: корунд, карбиды кремния,
титана или вольфрама.
Полезная модель проиллюстрировано рисунком, представленным на фиг.1. Согласно
рисунку конструкция противопульно-противоснарядной защиты состоит из следующих
элементов:
1 - внешний слой;
2 - срединный энергопоглощающий слой;
3 - тыльный слой;
4 - оболочка из металла.
Слой пены из термоупрочняемого алюминиевого сплава получали способом
порошковой металлургии. В металлический порошок термоупрочняемого алюминиевого
сплава добавляли 1-2 мас.% гидрида титана, перемешивали и прессовали в виде плоской
галеты (прекурсора). Полученный прекурсор нагревали до температуры плавления
алюминиевого сплава (590-630 С°). Процесс плавления алюминиевого сплава
сопровождается разложением гидрида титана с выделением газообразного водорода,
который вспучивает прекурсор до 5-20 крат от начальной толщины. Тело поры
металлической пены является алюмо-титановым интерметаллидом с диаметром поры
от 0,1 до 10 мм, наполненным водородом с внутренним давлением более 1 атм.
Плотность слоя находится в пределах от 0,2 до 0,8 г/см3. Формирование
Стр.: 3

4.

RU
5
10
15
20
25
30
116 988 U1
энергопоглощающего слоя металлической пены может осуществляться в оболочке из
металла, задающей конечные размеры продукта. Полученный слой пены алюминиевого
сплава охлаждали, а затем закаливали в воду после выдержки при температуре 450-470
С° в течение до 0,5 часа. Использование порошков термоупрочняемых алюминиевых
сплавов типа Д16, 1901, 1903 обеспечивает получение после закалки слой пены,
обладающей требуемыми механическими характеристиками и энергопоглощением.
Полученный слой металлической пены (включая слой пены в металлической оболочке)
прокатывали при малых степенях обжатия до требуемой толщины и соединяли в
конструкции противопульной противоснарядной защиты с внешними и тыльными
слоями или клеем, или крепежными элементами, или пайкой или сваркой.
Сравнительным испытаниям (путем обстрела пулями Б32 калибром 12,7 мм под
углом к нормали 0° или снарядами калибром 30 мм под углом к нормали 30°) подвергали
конструкцию противопульно-противоснарядной защиты, внешний слой которой
толщиной 10 мм был выполнен из высокопрочной стали 2П, срединный
энергопоглощающий слой толщиной 20 мм - из пены алюминиевого сплава Д16, а
тыльный слой толщиной 60 мм - из стали при соотношение толщин внешнего,
срединного энергопоглощающего и тыльного слоев составляет 0,5:1:3. При испытаниях
конструкции с внешним слоем из керамики использовали плитки из корунда толщиной
10 мм.
Испытания показали, что конструкция по полезной модели обеспечивает достижение
поставленного технического результата: повышению стойкости к воздействию
бронебойных пуль и снарядов.
(57) Реферат
Полезная модель относится к области броневых конструкций, в частности к средствам
прпотивопульно-противоснарядной защиты. Конструкция противопульнопротивоснарядной защиты включает внешний слой, выполненный из высокопрочного
металла или керамики, срединный энергопоглощающий слой - из пены алюминиевого
сплава и тыльный слой - из стали или алюминиевого сплава. Срединный
энергопоглощающий слой выполнен из пены термоупрочняемого алюминиевого сплава,
а соотношение толщин внешнего, срединного и тыльного слоев составляет 0,5-1:1:1-5.
Обеспечивается противопульно-противоснарядная защита для объектов
легкобронированной техники, обладающей повышенной стойкостью к воздействию
бронебойных пуль калибром 7,62-14,5 мм и снарядов калибром до 57 мм. 1 фиг.
35
40
45
Стр.: 4

5.

6.

7.

8.

9.

Стр.: 9