броня облегченная для защитного жилета

Формула изобретения

Броня для защитного жилета, состоящая из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного волокна, мягкой вставки, слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанных полимерным связующим, отличающаяся тем, что мягкая вставка выполнена из газонаполненного материала с замкнутыми порами с плотностью материала в пределах 20 . . . 100 кг/м³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области индивидуальной защиты человека от огнестрельного и холодного оружия.

Известна текстильная броня, состоящая из последовательно расположенных слоев ткани из высокомодульного волокна, ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим, и амортизационного подпора из войлока из натуральных или искусственных волокон (патент Великобритании 2198628, МКИ F 41 Н 1/02). Известен также антитравматический пакет, в котором амортизационный подпор выполнен из пенополиэтилена (патент RU 2125223, опубликованный 20.01.99).

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является текстильная броня (авторское свидетельство СССР 1784830 А1, МКИ F 41 Н 1/02), состоящая из слоев ткани из высокомодульного волокна и войлока, разделенного на два слоя тканью из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим. Между телом и броней выполнен амортизационный подпор.

Недостатком этой брони является то, что войлок сравнительно тяжел, а распределение нагрузки при взаимодействии с пулей происходит исключительно благодаря упругим свойствам материала матрицы - натуральным или искусственным волокнам. Передача энергии пули и ее последующее рассеяние по объему волокна происходит исключительно за счет механического упругого взаимодействия отдельных волокон. Процесс передачи энергии в этом случае происходит недостаточно быстро и коэффициент энергопередачи низкий из-за взаимного проскальзывания волокон войлока, а зона рассеяния энергии практически ограничивается калибром пули.

При этом войлок, обладая ограниченной сжимаемостью, препятствует деформированию слоев непропитанной полимерным связующим ткани, не позволяя полностью реализовать прочностные свойства ткани при сопротивлении внедрению поражающего элемента.

Недостаточная эффективность использования войлока для повышения уровня защиты брони и ослабления энергии динамического удара при непробитии брони, а также высокая удельная плотность войлока приводят к необходимой замене его на более эффективный материал.

Изобретение направлено на решение задачи снижения общего веса брони при уровне защитных свойств не ниже заданного.

Для решения поставленной задачи предложена облегченная броня для защитного жилета, содержащая последовательно расположенные слои ткани из высокомодульного волокна, мягкой вставки, слоев ткани из высокомодульного волокна, пропитанного полимерным связующим.

Предложенная броня отличается тем, что для осуществления непробития брони служит мягкая вставка, расположенная между слоями высокомодульной ткани, непропитанными и пропитанными полимерным связующим и выполненная из газонаполненного материала с замкнутыми порами с плотностью в пределах 20... 100 кг/м³.

На чертеже изображен поперечный разрез предлагаемой облегченной брони.

Наружный слой 1 состоит из 20 слоев ткани из высокомодульного волокна. Непосредственно к слою 1 примыкают слой газонаполненного матерала 2 толщиной 4 мм и амортизационный подпор 4 толщиной 6 мм, разделенные восемью слоями ткани из высокомодульного волокна 3, пропитанного полимерным связующим.

При попадании пули в броню наружный слой 1 удерживает ее. При этом часть слоев из ткани из высокомодульного волокна может быть пробита. Частично энергия пули передается на последующие слои. Слой пенополиэтилена 2 деформируется, а часть замкнутых пор схлопывается, частично поглощая при этом энергию, а частично передавая соседним порам через гибкие стенки пор. При этом благодаря низкой плотности и высокой сжимаемости газонаполненного материала мягкая вставка не препятствует деформированию тыльных слоев непропитанной полимерным связующим ткани, позволяя полностью реализовать прочностные свойства ткани при сопротивлении внедрению поражающего элемента. Тем самым мягкая вставка создает благоприятные условия для функционирования слоев ткани из высокомодульного волокна, повышая эффективность защитных свойств брони и позволяя снизить ее массу при сохранении уровня защиты.

Слои 3 и 4 обеспечивают дальнейшее рассеяние энергии и снижают запреградную контузионную травму до безопасного уровня.

В качестве материала для мягкой вставки может выступать как пенополиэтилен, так и некоторые виды пенополиуритана и других материалов с замкнутыми порами, отвечающие требованиям по плотности.