RU2478900C2

RU2478900C2 - Composite higher-survivorship armor (versions)

Info

Publication number: RU2478900C2
Application number: RU2010150701/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Алексеевич Кулаков; Александр Николаевич Любин
Original assignee: Николай Алексеевич Кулаков; Александр Николаевич Любин
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2013-04-10
Also published as: RU2010150701A

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: proposed composite armor has crushing-deflecting layer 1, interlayer 2 and arresting layer 3 connected therewith. Crushing-deflecting layer 1 is composed of a set of separate corundum elements 4 bound by binder 5. Every said corundum element 4 is provided with hexagonal belt 8 made integral therewith. Every face of hexagonal belt 9 is connected with appropriate face of hexagonal belts of adjacent corundum elements 4. Connection may be made with and without gaps to rule out penetration of armor piercing small-caliber billets through crushing-deflecting layer 1.

EFFECT: higher safety.

17 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты от бронебойных пуль, в частности к используемой для этой цели композитной броне.The invention relates to protection against armor-piercing bullets, in particular to composite armor used for this purpose.

Известны различные виды композитной брони, например композитная броня по патенту США №5972819, МКИ С04В 35/10, Н кл. 501/127, публ. 1999 г. Эта броня содержит дробящее-отклоняющий и задерживающий слои. Дробяще-отклоняющий слой состоит из отдельных корундовых элементов, выполненных в виде цилиндров с выпуклыми торцами. Задерживающий слой выполнен на основе армидных (Kevlar) или полиэтиленовых волокон (Dyneema) и полимерной матрицы. Недостатком данной композитной брони является то, что материалы на основе армидных и полиэтиленовых волокон является слишком дорогостоящим.Various types of composite armor are known, for example, composite armor according to US patent No. 5972819, MKI C04B 35/10, N class. 501/127, publ. 1999. This armor contains crushing-deflecting and retaining layers. The shot-deflecting layer consists of individual corundum elements made in the form of cylinders with convex ends. The retaining layer is made on the basis of armide (Kevlar) or polyethylene fibers (Dyneema) and a polymer matrix. The disadvantage of this composite armor is that materials based on armide and polyethylene fibers are too expensive.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по назначению и совокупности существенных признаков является композитная броня, известная из патента РФ №2329455, МПК F41H 5/04, опубл. 20.07.2008 (заявка №2007102646, 24.01.2007). Эта броня содержит дробяще-отклоняющий слой, состоящий из отдельных корундовых элементов, выполненных в виде цилиндров с одним или двумя выпуклыми торцами, соединенных в единую панель связующим на основе полимеров и расположенных своими продольными осями по нормали к наружной поверхности брони, и задерживающий слой, выполненный из алюминиевого сплава или стали, причем дробяще-отклоняющий и задерживающий слои размещены с зазором более 1 мм, или между дробяще-отклоняющим и задерживающим слоями размещен материал с модулем упругости при сжатии менее 40 ГПа. Данная броня обеспечивает эффективное поглощение и рассеивание энергии пули.Closest to the proposed invention for the purpose and combination of essential features is composite armor, known from the patent of the Russian Federation No. 23239455, IPC F41H 5/04, publ. 07.20.2008 (application No. 2007102646, 01.24.2007). This armor contains a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylinders with one or two convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a delay layer made of aluminum alloy or steel, moreover, the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting and retaining layers there is a material with an elastic modulus during compression atii less than 40 GPa. This armor provides effective absorption and dispersion of bullet energy.

Это техническое решение принято в качестве наиболее близкого аналога заявленного изобретения. Недостатком этого технического решения является то, что броня имеет недостаточно высокий уровень живучести, так как способна обеспечивать защиту от бронебойных пуль только определенного небольшого калибра. Объясняется это тем, что для защиты от бронебойных пуль большого калибра требуется увеличение размеров корундовых элементов дробяще-отклоняющего слоя брони, а именно диаметра их цилиндрической части. Однако увеличение диаметра цилиндрической части корундовых элементов приводит к увеличению размеров полости (зазора), которая имеет место быть между каждыми тремя соседними корундовыми элементами, прилегающими друг к другу своими цилиндрическими поверхностями с образованием указанной полости. Чем больше калибр пули, тем большего диаметра требуются корундовые элементы и тем больше будут размеры упомянутой полости. Через эти полости композитной брони возможно проникновение бронебойных пуль меньшего калибра, чем те пули большого калибра, на которые рассчитана броня. Причем защитные свойства брони в местах, где расположены полости, существенно снижаются и при попадании в них пуль большого калибра, снижая живучесть брони в целом. Кроме того, живучесть брони существенно снижается при использовании ее при низких температурах порядка -40, -50°С. Это связано с тем, что при низких температурах связующее корундовых элементов теряет свои свойства, ослабляя живучесть брони.This technical solution is taken as the closest analogue of the claimed invention. The disadvantage of this technical solution is that the armor does not have a sufficiently high level of survivability, as it is able to provide protection against armor-piercing bullets of only a certain small caliber. This is explained by the fact that to protect against large-caliber armor-piercing bullets, an increase in the size of corundum elements of the crushing-deflecting layer of the armor, namely the diameter of their cylindrical part, is required. However, an increase in the diameter of the cylindrical part of the corundum elements leads to an increase in the size of the cavity (gap), which takes place between every three adjacent corundum elements adjacent to each other by their cylindrical surfaces with the formation of the specified cavity. The larger the caliber of the bullet, the larger the diameter of the corundum elements required and the larger the dimensions of the cavity will be. Through these cavities of composite armor penetration of armor-piercing bullets of a smaller caliber is possible than those bullets of a large caliber for which the armor is designed. Moreover, the protective properties of the armor in the places where the cavities are located, are significantly reduced when bullets of large caliber hit them, reducing the survivability of the armor as a whole. In addition, the survivability of the armor is significantly reduced when used at low temperatures of the order of -40, -50 ° C. This is due to the fact that at low temperatures the binder of corundum elements loses its properties, weakening the survivability of the armor.

Задачей предложенного изобретения является устранение указанного недостатка, а именно повышение уровня живучести брони в плане обеспечения ее защитных свойств как при использовании броневых пуль крупного калибра, например 12.7, 14.5, так и мелкого калибра, например 5.45, и в плане расширения диапазона ее рабочих температур.The objective of the proposed invention is to eliminate this drawback, namely increasing the survivability of the armor in terms of ensuring its protective properties when using large-caliber armor bullets, for example 12.7, 14.5, and small caliber, for example 5.45, and in terms of expanding the range of its operating temperatures.

Эта задача решается тем, что в композитной броне, имеющей общие с наиболее близким аналогом существенные признаки, а именно: «дробяще-отклоняющий слой, состоящий из отдельных корундовых элементов, выполненных в виде цилиндрических частей с одним верхним или двумя верхним и нижним выпуклыми торцами, соединенных в единую панель связующим на основе полимеров и расположенных своими продольными осями по нормали к наружной поверхности брони, и задерживающий слой, выполненный из алюминиевого сплава или стали, причем дробяще-отклоняющий и задерживающий слои размещены с зазором более 1 мм, или между дробяще-отклоняющим и задерживающим слоями размещен материал с модулем упругости при сжатии менее 40 ГПа», дополнительно предложены следующие отличительные от этого аналога существенные признаки: «снабжена основным внешним и дополнительным внутренним слоями из высокопрочной ткани, которые расположены с возможностью установки между ними дробящее-отклоняющего слоя и адгезии с его связующим на основе полимеров».This problem is solved by the fact that in composite armor, which has essential features in common with the closest analogue, namely: “a crushing-deflecting layer consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected in a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, moreover, crushing-deflecting and the living layers are placed with a gap of more than 1 mm, or a material with a modulus of elasticity under compression of less than 40 GPa is placed between the crushing-deflecting and retaining layers, the following significant features distinguishing from this analogue are additionally proposed: “equipped with the main outer and additional inner layers of high-strength fabric which are located with the possibility of installing between them a crushing-deflecting layer and adhesion with its binder based on polymers. "

В частых случаях предложенного изобретения дополнительно к вышеизложенной совокупности существенных признаков добавляются следующие отличительные от наиболее близкого аналога признаки:In frequent cases of the proposed invention, in addition to the above set of essential features, the following distinctive features are added from the closest analogue:

- «вдоль цилиндрической части каждого корундового элемента выполнены за одно целое с ней продольные овальные наплывы, расположенные с шагом в 120° по ее окружности с возможностью частичного перекрытия полостей между каждой соседней тройкой сопряженных между собой корундовых элементов». Частичное перекрытие указанных полостей исключает проникновение пуль малого калибра и позволяет производить заливку связующего на основе полимеров;- "along the cylindrical part of each corundum element, longitudinal oval flows are made integrally with it, spaced 120 ° apart along its circumference with the possibility of partial overlapping of the cavities between each neighboring triple of corundum elements paired with each other." Partial overlapping of these cavities eliminates the penetration of small-caliber bullets and allows the filling of a binder based on polymers;

- «каждый корундовый элемент снабжен выполненным за одно целое с ним шестигранным поясом, при этом окружность основания верхнего торца цилиндрической части корундового элемента является вписанной в поперечное сечение шестигранного пояса, а каждая грань шестигранного пояса сопряжена с соответствующей гранью шестигранных поясов соседних корундовых элементов». В этом случае указанные полости, через которые возможно проникновение пуль малого диаметра, перекрываются углами шестигранных поясов;- “each corundum element is equipped with a hexagonal belt made in one piece with it, while the circumference of the base of the upper end of the cylindrical part of the corundum element is inscribed in the cross section of the hexagonal belt, and each face of the hexagonal belt is associated with the corresponding face of the hexagonal belts of adjacent corundum elements”. In this case, these cavities through which penetration of bullets of small diameter are possible overlap with the corners of the hexagonal belts;

- «шестигранный пояс расположен вверху цилиндрической части корундовых элементов, при этом вдоль ребер шестигранных поясов выполнены закругления или срезы». Указан вариант расположения шестигранного пояса, при этом упомянутые закругления и срезы обеспечивают проход для связующего полимера при его заливке;- "the hexagonal belt is located at the top of the cylindrical part of the corundum elements, while rounding or cutting along the edges of the hexagonal belts." A variant of the location of the hexagonal belt is indicated, while the said roundings and sections provide a passage for the binder polymer when pouring it;

- «цилиндрическая часть корундовых элементов выполнена с меньшим диаметром, чем диаметр окружности основания верхнего торца цилиндрической части корундовых элементов». Эти признаки позволяют компенсировать увеличение массы, вызванное введением шестигранных поясов, для повышения стойкости и живучести брони;- "the cylindrical part of the corundum elements is made with a smaller diameter than the diameter of the circumference of the base of the upper end of the cylindrical part of the corundum elements". These signs make it possible to compensate for the increase in mass caused by the introduction of hexagonal belts to increase the resistance and survivability of the armor;

-«шестигранный пояс расположен внизу цилиндрической части корундовых элементов». Вариант нижнего расположения шестигранного пояса;- "the hexagonal belt is located at the bottom of the cylindrical part of the corundum elements." Variant of the lower location of the hexagonal belt;

- «шестигранный пояс расположен вдоль всей длины цилиндрической части корундовых элементов и выполнен за одно целое с ней». Вариант расположения шестигранного пояса. Преимущества этого варианта в том, что исключается образование полостей между корундовыми элементами;- "the hexagonal belt is located along the entire length of the cylindrical part of the corundum elements and is made in one piece with it." The location of the hexagonal belt. The advantages of this option are that the formation of cavities between corundum elements is excluded;

- «верхний торец каждого корундового элемента выполнен со сферическим осесимметричным углублением в нем и плоскими краями». Как показывают экспериментальные данные, в этом случае улучшается стойкость брони в местах взаимодействия корундовых элементов при одновременном снижении их массы;- "the upper end of each corundum element is made with a spherical axisymmetric recess in it and flat edges." As experimental data show, in this case, the resistance of the armor in the places of interaction of corundum elements improves while reducing their mass;

- «со стороны нижнего торца корундовых элементов выполнена продольная осесимметричная полость». Для дополнительной компенсации увеличения массы за счет введения шестигранных поясов;- "from the side of the lower end of the corundum elements a longitudinal axisymmetric cavity is made." To further compensate for the increase in mass due to the introduction of hexagonal belts;

- «каждая грань шестигранного пояса сопряжена с соответствующей гранью шестигранных поясов соседних корундовых элементов с зазором, с возможностью заполнения его упомянутым связующим на основе полимера». В этом случае происходит снижение ударных нагрузок между корундовыми элементами при воздействии на них пули.- "each face of the hexagonal belt is conjugated with a corresponding face of the hexagonal belts of adjacent corundum elements with a gap, with the possibility of filling it with said polymer-based binder." In this case, there is a decrease in shock loads between corundum elements when exposed to a bullet.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the proposed invention is illustrated by drawings, which depict:

фиг.1 - общий вид сверху на композитную броню повышенной живучести;figure 1 is a General top view of the composite armor of increased survivability;

фиг.2 - общий вид сбоку в разрезе на броню с верхним расположением шестигранных поясов корундовых элементов и плоским их нижним торцом;figure 2 is a General side view in section on the armor with the upper arrangement of the hexagonal belts of corundum elements and their flat bottom end;

фиг.3 - укрупненный вид сверху на броню, с изображением закруглений и срезов вдоль ребер шестигранных элементов;figure 3 is an enlarged top view of the armor, with the image of the curves and slices along the edges of the hexagonal elements;

фиг.4 - общий вид сбоку в разрезе на броню, с верхним расположением шестигранных поясов корундовых элементов и с выпуклыми верхними и нижними торцами;4 is a General side view in section on the armor, with the upper arrangement of the hexagonal belts of corundum elements and with convex upper and lower ends;

фиг.5 - то же, что и на фиг.4, но с нижним расположением шестигранных поясов корундовых элементов;5 is the same as in figure 4, but with a lower arrangement of the hexagonal belts of corundum elements;

фиг.6 - то же, что и на фиг.5, но с плоскими нижними торцом корундовых элементов;6 is the same as in figure 5, but with a flat lower end of the corundum elements;

фиг.7 - то же, что и на фиг.2 и 4, но с диаметром цилиндрической части корундовых элементов меньшим, чем основание окружности верхнего торца корундового элемента;Fig.7 is the same as in Fig.2 and 4, but with a diameter of the cylindrical part of the corundum elements smaller than the base of the circumference of the upper end of the corundum element;

фиг.8 - то же, что и на фиг.2, но с изображением продольной осесимметричной полости со стороны нижнего торца корундового элемента;Fig.8 is the same as in Fig.2, but with the image of a longitudinal axisymmetric cavity from the side of the lower end of the corundum element;

фиг.9 - то же, что на фиг.8, но с шестигранным поясом, выполненным по всей длине корундового элемента;Fig.9 is the same as in Fig.8, but with a hexagonal belt made along the entire length of the corundum element;

фиг.10 - поперечное сечение А-А на фиг.9 и 11;figure 10 is a cross section aa in figure 9 and 11;

фиг.11 - то же, что и на фиг.9, но с выпуклыми торцами корундовых элементов;11 - the same as in Fig.9, but with the convex ends of the corundum elements;

фиг.12 - то же, что и на фиг.11, но изображение со сферическим осесимметричным углублением в верхнем торце цилиндрической части корундового элемента и плоскими его краями;Fig.12 is the same as in Fig.11, but the image with a spherical axisymmetric recess in the upper end of the cylindrical part of the corundum element and its flat edges;

фиг.13 - то же, что и на фиг.12, но с шестигранным поясом, выполненным по всей длине цилиндрической части корундового элемента;Fig.13 - the same as in Fig.12, but with a hexagonal belt made along the entire length of the cylindrical part of the corundum element;

фиг.14 - сечение В-В на фиг.12;Fig.14 is a section bb in Fig.12;

фиг.15 - сечение С-С на фиг.13.Fig - section CC in Fig.

Композитная броня повышенной живучести имеет дробяще-отклоняющий слой 1, прослойку 2, она может быть выполнена из полиуретана, резины или другого упругого материала с модулем упругости при сжатии менее 40 ГПа или просто в виде зазора, и соединенный с ними задерживающий слой 3. Способ соединения указанных слоев не имеет принципиального значения. Дробяще-отклоняющий слой 1 образован набором отдельных корундовых элементов 4, связанных между собой связующим составом 5 на основе полимеров в виде полиуретанового полимера, продольные оси этих элементов расположены по нормали к наружной поверхности брони, которая может быть не только плоской, но и изогнутой. Корундовый элемент 4 имеет цилиндрическую часть 6, при этом один ее верхний торец 7 или оба вместе верхний торец 7 и нижний торец 8 могут иметь выпуклую форму. В частности, на фиг.2, 6, 7, 8, 9, 12 и 13 нижний торец 8 имеет плоскую форму. Кроме того, верхний торец 7 корундового элемента 4 может быть выполнен с плоскими краями, см. фиг.12, 13, и со сферическим углублением. Каждый корундовый элемент 4 снабжен выполненным за одно целое с ним шестигранным поясом 9, который может быть расположен вверху цилиндрической части 6 корундового элемента 4, см. фиг.1, 2, 4, 7 и 8, или внизу, см. фиг.5 и 6. Причем если пояс 9 расположен вверху, см. фиг.1, 2, 4, 7 и 8, то окружность основания выпуклого верхнего торца 7 цилиндрической части 6 корундового элемента 4 является вписанной в поперечное сечение шестигранного пояса 9, а если внизу, см. фиг.5 и 6, то окружность основания выпуклого нижнего торца 8 является вписанной в поперечное сечение шестигранного пояса 9. Каждая грань шестигранного пояса 9 сопряжена с соответствующей гранью шестигранных поясов соседних корундовых элементов 4. Причем сопряжение может быть выполнено без зазора, см. фиг.1, 10, а также - с зазором, с возможностью заполнения его связующим составом 5, см. фиг.13 и 15. В последнем случае живучесть брони повышается за счет того, что при попадании в нее пуль смежные корундовые элементы 4 в меньшей степени подвержены разрушению, так как связующий состав 5 снижает ударные нагрузки между корундовыми элементами 4, сохраняя их целостность. Шестигранные пояса 9 и сопряжения их граней без образования зазоров позволяют перекрыть полости 10, см. фиг.1, образующиеся между цилиндрическими частями 6 каждой тройки 11 соседних корундовых элементов 4, см. фиг.1, и тем самым исключить проникновение бронебойных пуль небольшого калибра через дробяще-отклоняющий слой 1. Однако образованная сплошная (беззазорная) поверхность из шестигранных поясов 9 корундовых элементов 4, см. рис.1, создает проблему технологического характера. Эта проблема связана с тем, что через закрытые шестигранными поясами 9 полости 10 должна производиться заливка в них связующего состава 5. Чтобы сохранить возможность такой заливки, вдоль ребер шестигранных поясов 9 выполнены закругления 12 или срезы 13, см. фиг.3, которые позволяют создать небольшой зазор 14, порядка двух миллиметров, для заливки связующего состава 5. Причем, задавая определенный радиус закругления 12 или величину среза 13, можно получать нужные размеры зазора 14 для заливки связующего состава 5. Размеры зазора 14 не должны превышать размеры диаметра сердечника бронебойной пули. Важно, что шестигранный пояс 9 может быть выполнен по всей длине цилиндрической части 6 корундовых элементов 4, т.е. фактически цилиндрическая часть 6 корундового элемента 4 в целом выполнена в виде шестигранного пояса 9 (шестигранника) (см. фиг.9, 10, 11 и 13). В этом варианте конструктивного выполнения корундовых элементов 4 полости 10 фактически отсутствуют, т.к. в них полностью размещаются углы шестигранного пояса 9. Ввиду отсутствия полостей 10 снимается проблема, связанная с выполнением зазоров 14 для заливки через них связующего состава 5 в полости 10. Этим и интересен данный вариант конструктивного выполнения корундовых элементов 4. Введение шестигранных поясов 9 в конструкцию корундовых элементов 4 вызывает естественное увеличение их массы. Чтобы при необходимости компенсировать это увеличение массы, предусмотрена возможность выполнения в корундовом элементе 4, со стороны его нижнего торца 8, цилиндрической части 6, продольной осесимметричной полости 15, или выполнение его цилиндрической части 6 с меньшим диаметром d, чем диаметр D окружности основания выпуклого верхнего торца 7 корундового элемента 4, смотри фиг.7, или выполнение и того и другого вместе.Composite armor of increased survivability has a crushing-deflecting layer 1, layer 2, it can be made of polyurethane, rubber or other elastic material with an elastic modulus of less than 40 GPa in compression or simply in the form of a gap, and a retaining layer connected to them 3. Connection method these layers does not matter. The shot-deflecting layer 1 is formed by a set of individual corundum elements 4, interconnected by a binder composition 5 based on polymers in the form of a polyurethane polymer, the longitudinal axes of these elements are normal to the outer surface of the armor, which can be not only flat, but also curved. The corundum element 4 has a cylindrical part 6, while one of its upper end 7 or both together of the upper end 7 and the lower end 8 may have a convex shape. In particular, in FIGS. 2, 6, 7, 8, 9, 12 and 13, the lower end 8 has a flat shape. In addition, the upper end 7 of the corundum element 4 can be made with flat edges, see Fig.12, 13, and with a spherical recess. Each corundum element 4 is provided with a hexagonal belt 9 made integrally with it, which can be located at the top of the cylindrical part 6 of the corundum element 4, see Figs. 1, 2, 4, 7 and 8, or at the bottom, see Fig. 5 and 6. Moreover, if the belt 9 is located at the top, see Figs. 1, 2, 4, 7 and 8, then the circumference of the base of the convex upper end 7 of the cylindrical part 6 of the corundum element 4 is inscribed in the cross section of the hexagonal belt 9, and if below, see 5 and 6, the circumference of the base of the convex lower end 8 is inscribed in the cross section of the played belt 9. Each face of the hexagonal belt 9 is associated with the corresponding face of the hexagonal belts of adjacent corundum elements 4. Moreover, the pairing can be performed without a gap, see figures 1, 10, and also with a gap, with the possibility of filling it with a binder composition 5, see Fig.13 and 15. In the latter case, the survivability of the armor increases due to the fact that when bullets hit it adjacent corundum elements 4 are less susceptible to destruction, since the binder composition 5 reduces shock loads between corundum elements 4, while maintaining their integral domain. Hexagonal belts 9 and the conjugation of their faces without the formation of gaps allow you to block the cavity 10, see figure 1, formed between the cylindrical parts 6 of each triple 11 of the neighboring corundum elements 4, see figure 1, and thereby prevent the penetration of armor-piercing bullets of small caliber through crushing-deflecting layer 1. However, the formed continuous (gapless) surface of the hexagonal belts 9 of corundum elements 4, see Fig. 1, creates a technological problem. This problem is connected with the fact that through the cavities 10 closed by the hexagonal belts 9, a binder composition 5 must be filled in them. In order to maintain the possibility of such a filling, curvatures 12 or sections 13 are made along the edges of the hexagonal belts 9, see Fig. 3, which allow creating a small gap 14, of the order of two millimeters, for pouring the binder composition 5. Moreover, by setting a certain radius of curvature 12 or a shear value of 13, it is possible to obtain the necessary dimensions of the gap 14 for pouring the binder composition 5. The dimensions of the gap 14 should not exceed the diameter of the core diameter of the armor-piercing bullet. It is important that the hexagonal belt 9 can be made along the entire length of the cylindrical part 6 of the corundum elements 4, i.e. in fact, the cylindrical part 6 of the corundum element 4 as a whole is made in the form of a hexagonal belt 9 (hexagon) (see Figs. 9, 10, 11 and 13). In this embodiment, the structural execution of corundum elements 4 of the cavity 10 is virtually absent, because they completely accommodate the corners of the hexagonal belt 9. Due to the absence of cavities 10, the problem associated with the execution of the gaps 14 for filling the binder composition 5 in the cavity 10 through them is removed. This is interesting for this embodiment of the corundum elements 4. The introduction of the hexagonal belts 9 to the corundum structure elements 4 causes a natural increase in their mass. In order to compensate for this increase in weight, if necessary, it is possible to perform a longitudinal axisymmetric cavity 15 in the corundum element 4, from the side of its lower end 8, of the cylindrical part 6, or to execute its cylindrical part 6 with a smaller diameter d than the diameter D of the base circumference of the convex upper the end face 7 of the corundum element 4, see Fig. 7, or the execution of both of them together.

Для обеспечения стойкости и живучести брони при пониженных температурах в ее конструкцию введены слои, основной внешний слой 16 и дополнительный внутренний слой 17 из специальной высокопрочной арамидной ткани из нитей «Русал», СВМ, Армос и др., обладающих высокой прочностью и низким удельным весом. Основной внешний слой 16 высокопрочной ткани устанавливается сразу после заливки полиуретанового связующего состава 5 на верхнюю поверхность брони, при этом происходит адгезия основного внешнего слоя 16 ткани с полиуретановым связующим составом 5. Дополнительный внутренний слой 17 высокопрочной ткани размещается между прослойкой 2 и основаниями корундовых элементов 4, которые фактически установлены на дополнительном слое 17. Основной внешний слой 16 и дополнительный внутренний слой 17 высокопрочной ткани связывают своей поверхностью прилегающие поверхности связующего состава 5 (полиуретана), которым залиты корундовые элементы 4, и тем самым не дают распасться связующему составу 5 (полиуретану) на мелкие части, что характерно для него при пониженной температуре, сохраняя его работоспособность, а значит, и стойкость, и живучесть брони в целом при пониженных температурах, как показывают испытания до -50°С. При этом и сами по себе слои 16 и 17, выполненные из высокопрочной ткани, обладая высокой прочностью, способствуют сохранению защитных свойств брони при пониженной температуре. Кроме изложенных конструктивных вариантов выполнения корундовых элементов 4 представляют интерес, с точки зрения повышения живучести брони, следующие конструктивные варианты их выполнения. На фиг.12 представлен конструктивный вариант выполнения корундового элемента 4, верхний торец 7 цилиндрической части 6 которого выполнен со сферическим осесимметричным углублением 18 и плоскими краями 19. Такое выполнение верхнего торца 7 позволяет снизить нагрузки, возникающие между корундовыми элементами 4 в местах их стыковки при попадании пули, повышая тем самым их стойкость и живучесть. При этом, описанные выше, образующиеся полости 10 в данном конструктивном варианте перекрываются выполненными за одно целое с цилиндрической частью 6 корундовых элементов 4 продольными овальными наплывами 20, расположенными по окружности цилиндрической части 6 с шагом в 120° с возможностью частичного перекрытия указанных полостей 10. Сказано частично, так как необходимо оставить пространство для заливки связующего состава 5, о чем подробно шла речь выше. На фиг.13 представлен другой конструктивный вариант выполнения корундового элемента, имеющий свои преимущества. Здесь верхний торец 7 корундового элемента 4 выполнен так же, как и в предыдущем варианте, а его средняя часть по всей ее длине выполнена в виде шестигранного пояса 9 (шестигранника), как было отмечено выше. При этом корундовые элементы расположены с образованием между их сопрягаемыми гранями зазоров 21, которые заполнены связующим составом 5, см. фиг.15. Положительные стороны этого варианта, с точки зрения живучести брони, были изложены выше. Представленная конструкция композитной брони и конструктивные варианты ее выполнения обеспечивают возможность ее использования для крупных калибров бронебойных пуль, при этом сохраняя ее весовые характеристики и защитные свойства от бронебойных пуль меньшего калибра и одновременно расширяя диапазон ее рабочих температур при сохранении требуемого уровня защитных свойств. Таким образом, решается основная задача предложенного изобретения - создание композитной брони повышенной живучести в плане обеспечения ее защитных свойств для более широкого диапазона применяемых против нее калибров бронебойных пуль и в плане расширения диапазона ее рабочих температур.To ensure the stability and survivability of the armor at low temperatures, layers were introduced into its design, the main outer layer 16 and an additional inner layer 17 made of special high-strength aramid fabric from Rusal, CBM, Armos and others, which have high strength and low specific gravity. The main outer layer 16 of high-strength fabric is installed immediately after pouring the polyurethane adhesive composition 5 onto the upper surface of the armor, and the main outer layer 16 of fabric with polyurethane adhesive composition 5 adheres. An additional inner layer 17 of high-strength fabric is placed between the layer 2 and the bases of corundum elements 4, which are actually mounted on an additional layer 17. The main outer layer 16 and the additional inner layer 17 of high-strength fabric are bonded with their surface at the burning surfaces of the binder composition 5 (polyurethane), which are filled with corundum elements 4, and thereby prevent the binder composition 5 (polyurethane) from disintegrating into small parts, which is typical for it at low temperature, while maintaining its operability, and hence its durability, and survivability of the armor as a whole at low temperatures, as tests show up to -50 ° C. Moreover, the layers 16 and 17 themselves, made of high-strength fabric, having high strength, contribute to the preservation of the protective properties of the armor at low temperatures. In addition to the above structural options for the implementation of corundum elements 4 are of interest, from the point of view of increasing the survivability of the armor, the following structural options for their implementation. On Fig presents a structural embodiment of the corundum element 4, the upper end 7 of the cylindrical part 6 which is made with a spherical axisymmetric recess 18 and flat edges 19. This embodiment of the upper end 7 can reduce the stresses arising between the corundum elements 4 in the places of their joining when hit bullets, thereby increasing their durability and survivability. At the same time, the above-described cavities 10 in this constructive variant are overlapped in one piece with the cylindrical part 6 of corundum elements 4 by longitudinal oval influxes 20 located around the circumference of the cylindrical part 6 with a step of 120 ° with the possibility of partial overlapping of these cavities 10. It is said partially, since it is necessary to leave space for pouring the binder composition 5, which was discussed in detail above. On Fig presents another structural embodiment of the corundum element, which has its advantages. Here, the upper end 7 of the corundum element 4 is made in the same way as in the previous embodiment, and its middle part along its entire length is made in the form of a hexagonal belt 9 (hexagon), as noted above. While corundum elements are located with the formation between their mating faces of the gaps 21, which are filled with a binder composition 5, see Fig. The positive aspects of this option, in terms of survivability of the armor, were described above. The presented design of composite armor and structural variants of its implementation provide the possibility of its use for large calibers of armor-piercing bullets, while maintaining its weight characteristics and protective properties from armor-piercing bullets of a smaller caliber and at the same time expanding the range of its operating temperatures while maintaining the required level of protective properties. Thus, the main objective of the proposed invention is solved - the creation of composite armor with increased survivability in terms of ensuring its protective properties for a wider range of armor-piercing bullets used against it and in terms of expanding the range of its operating temperatures.

Claims

1. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material and an elastic modulus under compression less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers .

2. Composite armor of increased survivability according to claim 1, characterized in that the said lower end is made flat.

3. Composite armor of increased survivability according to claim 1 or 2, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the side of the lower end of the corundum elements.

4. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material and an elastic modulus under compression less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers moreover, along the cylindrical part of each corundum element, longitudinal oval influxes are made integrally with it, arranged in increments of 120 ° along its circumference with the possibility of partial overlapping of the cavity minutes between each adjacent triple conjugate between a corundum elements.

5. Composite armor of increased survivability according to claim 4, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the side of the lower end of the corundum elements.

6. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material and an elastic modulus under compression less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers moreover, each corundum element is provided with a hexagonal belt, made in one piece with it and located in its upper or lower parts or along the entire length of its cylindrical part, with the circumference of the base Ia respectively adjacent upper or lower end of the cylindrical portion of the corundum cell is inscribed in the hexagonal cross section of the belt, and each face of the hex belt paired with a corresponding edge zones of adjacent hexahedral elements corundum.

7. Composite armor of increased survivability according to claim 6, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the side of the lower end of the corundum elements.

8. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material and an elastic modulus under compression less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers moreover, each corundum element is provided with a hexagonal belt integral with it and located in its upper part, while the circumference of the base of the adjacent upper end of the cylindrical part is the orend element is inscribed in the cross section of the hexagonal belt, each face of the hexagonal belt is associated with the corresponding face of the hexagonal belts of adjacent corundum elements, and rounding or cutting are made along the edges of the hexagonal belts with the formation of gaps between the ribs.

9. Composite armor of increased survivability according to claim 8, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the side of the lower end of the corundum elements.

10. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material with an elastic modulus under compression of less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers moreover, each corundum element is provided with a hexagonal belt integral with it and located in its upper part, while the circumference of the base of the adjacent upper end of the cylindrical part an ore element is inscribed in the cross section of the hexagonal belt, each face of the hexagonal belt is mated to the corresponding face of the hexagonal belts of adjacent corundum elements, and rounding or cutting along the edges of the hexagonal belts with the formation of gaps between the ribs, while the cylindrical part of the corundum elements is made with a smaller diameter than the diameter of the circumference of the base of the upper end of the cylindrical part of the corundum elements.

11. Composite armor of increased survivability according to claim 10, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the lower end of the corundum elements.

12. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material with an elastic modulus under compression of less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers moreover, each corundum element is provided with a hexagonal belt formed integrally with it and located along the entire length of its cylindrical part, while the circumference of the base of the adjacent upper end of the qi indricheskoy portion corundum element is inscribed in the hexagonal cross section of the belt, and each face of the hex belt paired with a corresponding edge zones of adjacent hexahedral elements corundum with a gap and with the possibility of filling it by said binder based on the polymer.

13. Composite armor of increased survivability according to claim 12, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the side of the lower end of the corundum elements.

14. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material with an elastic modulus under compression of less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers while the upper end of each corundum element is made with a spherical axisymmetric recess in it and flat edges.

15. Composite armor of increased survivability according to claim 14, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the side of the lower end of the corundum elements.

16. Composite armor of increased survivability, containing a crushing-deflecting layer, consisting of individual corundum elements made in the form of cylindrical parts with one upper or two upper and lower convex ends, connected to a single panel by a binder based on polymers and arranged with their longitudinal axes normal to the outer surface of the armor, and a retaining layer made of aluminum alloy or steel, and the crushing-deflecting and retaining layers are placed with a gap of more than 1 mm, or between the crushing-deflecting material with an elastic modulus under compression of less than 40 GPa, characterized in that it is provided with a main outer and additional inner layers of high-strength fabric, which are located with the possibility of installing a crushing-deflecting layer between them and adhesion with its binder based on polymers wherein the cylindrical part is made in the form of a hexagonal belt, the upper end of each corundum element being made with a spherical axisymmetric recess, and the lower end being made flat.

17. Composite armor of increased survivability according to claim 16, characterized in that a longitudinal axisymmetric cavity is made from the side of the lower end of the corundum elements.