Пензенское высшее артиллерийское инженерное училище им. Главного маршала артиллерии Н.Н. Воронова
Приоритеты:
подача заявки: 1998-12-08
публикация патента: 10.01.2001
Изобретение относится к области индивидуальной защиты человека от высокоскоростных элементов и холодного оружия, а именно к защитным шлемам (бронешлемам). Заявлена защитная оболочка бронешлема, содержащая наружный слой из металла, промежуточный слой из вязкоупругого материала на основе полимера и внутренний слой, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит второй промежуточный слой, выполненный в виде амортизационного блока, состоящего из слоев баллистической высокомодульной ткани, пропитанной полимерным связующим, при этом внутренний слой выполнен в виде амортизационного блока, состоящего из слоев высокомодульной ткани из переплетенного некрученого волокна, склеенных пленкой из полиэтилена, а первый промежуточный слой выполнен толщиной, равной толщине наружного слоя. Второй промежуточный слой может быть выполнен, например, из десяти слоев баллистической высокомодульной ткани, а внутренний слой может быть выполнен из восьми слоев высокомодульной ткани из переплетенного некрученого волокна с линейной плотностью 1000 текс. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности поглощения импульса ударного давления. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
1. Защитная оболочка бронешлема, содержащая наружный слой из металла, промежуточный слой из вязкоупругого материала на основе полимера и внутренний слой, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит второй промежуточный слой, выполненный в виде амортизационного блока, состоящего из слоев баллистической высокомодульной ткани, пропитанной полимерным связующим, при этом внутренний слой выполнен в виде амортизационного блока, состоящего из слоев высокомодульной ткани из переплетенного некрученого волокна, склеенных пленкой из полиэтилена, а первый промежуточный слой выполнен толщиной, равной толщине наружного слоя. 2. Защитная оболочка бронешлема по п.1, отличающаяся тем, что второй промежуточный слой выполнен из десяти слоев баллистической высокомодульной ткани. 3. Защитная оболочка бронешлема по п.1, отличающаяся тем, что внутренний слой выполнен из восьми слоев высокомодульной ткани из переплетенного некрученого волокна с линейной плотностью 1000 текс.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области индивидуальной защиты человека от высокоскоростных элементов и холодного оружия, а именно - к разработке конструкции защитной оболочки бронешлема. Наиболее близким аналогом изобретения является защитная оболочка бронешлема по авторскому свидетельству SU 991130, от 23.01.1983 г., которая содержит наружный слой из металла, промежуточный слой из вязкоупругого материала на основе полимера или сополимера винилацетата и внутренний слой из металла. Изобретение направлено на решение задачи по снижению травматических повреждений вследствие контузионного воздействия на голову человека при непробитии защитных структур бронешлема высокоскоростными элементами путем выбора рациональной конструктивной схемы защитной оболочки и применения новых амортизационных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности поглощения импульса ударного давления. Поставленная задача решается тем, что защитная оболочка бронешлема, содержащая наружный слой из металла, промежуточный слой из вязкоупругого материала на основе полимера и внутренний слой, дополнительно содержит второй промежуточный слой, выполненный в виде амортизационного блока, состоящего из слоев баллистической высокомодульной ткани, пропитанной полимерным связующим, при этом внутренний слой выполнен в виде амортизационного блока, состоящего из слоев высокомодульной ткани из переплетенного, некрученого волокна, склеенных пленкой из полиэтилена, а первый промежуточный слой выполнен толщиной, равной толщине наружного слоя. Второй промежуточный слой защитной оболочки бронешлема может быть выполнен из десяти слоев баллистической высокомодульной ткани. Внутренний слой защитной оболочки бронешлема может быть выполнен из восьми слоев высокомодульной ткани из переплетенного, некрученого волокна с линейной плотностью 1000 текс. Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена принципиальная конструктивная схема защитной оболочки бронешлема в виде ее поперечного разреза: 1 - наружный слой из металла, 2 - первый промежуточный слой из вязкоупругого материала на основе полимера, толщина которого равна толщине наружного слоя, 3 - второй промежуточный слой из десяти слоев баллистической высокомодульной ткани, пропитанной полимерным связующим, 4 - внутренний слой из восьми слоев высокомодульной ткани из переплетенного некрученого полотна с линейной плотностью 1000 текс, склеенных пленкой из полиэтилена. Предлагаемая оболочка при возбуждении высокоскоростным ударом в шлеме интенсивных колебаний (динамической нагрузки) благодаря наличию амортизационных блоков в виде двух промежуточных и внутреннего слоев рассеивает по большей площади шлема и поглощает остаточный импульс ударного давления. При предельном пробитии основного защитного металлического слоя поражающий элемент теряет пробивную способность и оставшуюся часть кинетической энергии тратит на деформирование остальных слоев защитной оболочки бронешлема. Первый промежуточный слой из вязкоупругого материала на основе полимера используется для предварительного амортизационного эффекта для рассеивания по большой площади импульса ударного давления высокой интенсивности. Второй промежуточный слой из 10 слоев баллистической высокомодульной ткани, пропитанной полимерным связующим, также используется как амортизационный блок для рассеивания по большой площади импульса ударного давления высокой интенсивности и его поглощения. Полимерное связующее обеспечивает упруговязкое сцепление соединения соседних нитей слоев ткани, вовлеченных в работу. Внутренний слой из 8 слоев высокомодульной ткани из переплетенного некрученого волокна с линейной плотностью 1000 текс, склеенных пленкой из полиэтилена, используется как амортизационный блок, поглощающий остаточный импульс ударного давления. Проведенные экспериментальные исследования по определению степени прогнозируемого контузионного повреждения на имитаторах биообъектов (манекене) в виде блоков из скульптурного пластилина согласно ГОСТ 50744-95 позволяют судить о целесообразности использования данного конструктивного решения в виде защитной оболочки бронешлема при воздействии высокоскоростных поражающих элементов.
