RU2620189C2

RU2620189C2 - Blast-proof and bulletproof door

Info

Publication number: RU2620189C2
Application number: RU2013150248A
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Сильников; Артем Сергеевич Панков; Игорь Александрович Мельников; Владимир Дмитриевич Касьянов; Игорь Константинович Дробышевский
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов"
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2017-05-23
Also published as: RU2013150248A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: frame of the door leaf of the blast-proof bulletproof door is sheathed with a metal sheet made of armored steel with a hardness within 400…600 HB.

EFFECT: increasing the protective characteristics of the door unit, reduce its materials-consuming and simplify the design.

2 cl

Description

Изобретение относится к ограждающим защитным конструкциям, в частности к металлическим дверным блокам повышенной прочности, устанавливаемым на особо охраняемых объектах, требующих комплексной защиты: от взрывной волны, поражающего воздействия осколков и пуль стрелкового оружия.The invention relates to enclosing protective structures, in particular to metal door blocks of increased strength, installed on specially protected objects requiring comprehensive protection: from an explosive wave, the damaging effects of fragments and bullets of small arms.

Известен бронированный модуль КУНГа с повышенной противоминной стойкостью по патенту RU 118419, опубл. 20.07.2012, состоящий из пространственного каркаса, обшитого бронированными листами, оборудованный распашными дверьми, расположенными в передней и задней стенке, или только одной из них. Конструкция КУНГа предусматривает защиту при подрыве под автомобилем взрывного устройства за счет клиновидной формы нижней части КУНГа, обеспечивающей обтекание взрывной волны. Двери КУНГа оборудованы запорными устройствами ригельного типа.Known armored module KUNG with increased mine resistance according to patent RU 118419, publ. 07/20/2012, consisting of a spatial frame, sheathed with armored sheets, equipped with swing doors located in the front and rear walls, or only one of them. The design of the KUNG provides for protection when an explosive device is detonated under the vehicle due to the wedge-shaped form of the lower part of the KUNG, which ensures the flow around the blast wave. KUNG doors are equipped with bolt-type locking devices.

Недостатком данной конструкции является относительно слабая защищенность дверного блока от взрывного воздействия, поскольку предполагается, что при подрыве взрывного устройства под автомобилем дверной блок не подвергается непосредственному воздействию взрывной волны, которая быстро рассеивается в условиях открытого пространства.The disadvantage of this design is the relatively weak protection of the door block from explosive impact, since it is assumed that when an explosive device is detonated under the car, the door block is not directly exposed to the blast wave, which quickly dissipates in open spaces.

Известен комплекс инженерно-технической защиты охраняемого объекта, известный по патенту RU 82496, опубл. 27.04.2009, включающий защитную кабину и шлюзовой проход в составе охраняемого помещения, выполненные из пулестойких, взрывозащитных стеновых панелей и дверных блоков, соединенных друг с другом с образованием замкнутого пространства. Дверные блоки оборудованы двумя замками.A well-known complex of engineering and technical protection of a protected facility, known by patent RU 82496, publ. 04/27/2009, including a protective cabin and airlock as part of the guarded premises, made of bulletproof, explosion-proof wall panels and door blocks connected to each other with the formation of an enclosed space. Door blocks are equipped with two locks.

Недостатком указанной полезной модели является то, что дверной блок, являющийся одним из элементов данного комплекса инженерно-технической защиты, обеспечивает пулестойкость и защиту от взрыва только в составе комплекса. Кроме того, указанный патент не регламентирует типы материалов, применяемые для обеспечения заявленных характеристик.The disadvantage of this utility model is that the door block, which is one of the elements of this complex of engineering and technical protection, provides bullet resistance and explosion protection only as part of the complex. In addition, this patent does not regulate the types of materials used to ensure the claimed characteristics.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению, выбранным в качестве прототипа, является дверь защитно-герметическая по патенту RU 2474665, опубл. 10.02.2013, содержащая дверную коробку и установленное на петлях дверное полотно с выпуклым в наружную от двери сторону защитным металлическим листом, закрепленным на каркасе с внутренней его стороны центральным листом. Каркас дверного полотна содержит стойки, с которыми жестко соединены нижняя и верхняя поперечные балки и промежуточные балки, расположенные между нижней и верхней балками, в середине каркас содержит среднюю стойку, расположенную в средней части рамы вдоль нее и жестко соединенную с поперечными и промежуточными балками, упомянутые балки расположены так, что полотно двери во взаимосвязи ее указанных элементов с центральным и защитным листами имеет большую упругость и сопротивляемость изгибающим нагрузкам в центральной части полотна двери, чем на периферийных частях полотна двери, прилегающих к коробке двери, при этом торцы выпуклого листа упираются в скошенные поверхности продольных упоров, закрепленных на коробке двери.The closest technical solution to the claimed invention, selected as a prototype, is a protective door according to patent RU 2474665, publ. 02/10/2013, comprising a door frame and a hinged door leaf with a protective metal sheet convex to the outside of the door and secured by a central sheet to the frame from the inside of the door. The door leaf frame contains racks with which the lower and upper transverse beams and intermediate beams are rigidly connected between the lower and upper beams, in the middle the frame contains a middle rack located in the middle of the frame along it and rigidly connected to the transverse and intermediate beams, mentioned the beams are located so that the door leaf, in the relationship of its specified elements with the central and protective sheets, has great elasticity and resistance to bending loads in the central part of the leaf than on the peripheral parts of the door leaf adjacent to the door frame, while the ends of the convex sheet abut against the beveled surfaces of the longitudinal stops fixed to the door frame.

Недостатком данной конструкции является то, что она не обеспечивает защиту от поражающего воздействия осколков и пуль стрелкового оружия, а внутреннее строение определяет избыточную материалоемкость и сложность конструкции.The disadvantage of this design is that it does not provide protection against the damaging effects of fragments and bullets of small arms, and the internal structure determines the excess material consumption and design complexity.

Задачей и техническим результатом настоящего изобретения является повышение защитных характеристик дверного блока, уменьшение его материалоемкости и упрощение конструкции.The objective and technical result of the present invention is to increase the protective characteristics of the door block, reducing its material consumption and simplifying the design.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что каркас дверного полотна обшит металлическим листом, выполненным из броневой стали с твердостью 400…600 НВ.The claimed technical result is achieved due to the fact that the frame of the door leaf is sheathed with a metal sheet made of armored steel with a hardness of 400 ... 600 HB.

Указанный диапазон определяется тем, что при значениях твердости ниже 400 НВ (43 HRC) стальной лист не обладает необходимой прочностью для предотвращения пробивания пулей или осколком, а также склонен к пластической деформации под воздействием ударной волны, а при значениях твердости выше 600 НВ (60 HRC) становится хрупким, что ведет к недостаточной живучести при взаимодействии с высокоскоростным ударником и взрывной волной. Каркас дверного полотна может быть обшит металлическим листом с наружной или внутренней стороны.The indicated range is determined by the fact that at hardness values below 400 HB (43 HRC) the steel sheet does not have the necessary strength to prevent penetration by a bullet or a fragment, and is also prone to plastic deformation under the influence of a shock wave, and at hardness values above 600 HB (60 HRC) ) becomes brittle, which leads to insufficient survivability when interacting with a high-speed drummer and blast wave. The frame of the door leaf can be sheathed with metal sheet on the outside or inside.

В зависимости от требований по обеспечению защитных характеристик, а также для достижения тепла и звукоизоляции каркас дверного полотна может быть обшит металлическим листом с двух сторон (наружной и внутренней).Depending on the requirements to ensure protective characteristics, as well as to achieve heat and sound insulation, the door leaf frame can be sheathed with metal sheet on both sides (external and internal).

Применение в составе полотна двери двух листов, выполненных из броневой стали с твердостью в пределах 400…600 НВ, разнесенных на толщину каркаса, целесообразно при изготовлении двери, предназначенной для защиты от сравнительно сильного взрывного воздействия: первый лист поглощает и рассеивает импульсное и сконцентрированное энергетическое разрушающие воздействия, а второй обеспечивает целостность конструкции и отсутствие повреждений на охраняемом объекте.The use of two sheets in the door leaf made of armored steel with a hardness in the range of 400 ... 600 HB, spaced by the thickness of the frame, is advisable in the manufacture of a door designed to protect against a relatively strong explosive effect: the first sheet absorbs and disperses impulse and concentrated energy destructive impact, and the second ensures the integrity of the structure and the absence of damage to the protected object.

Толщина (соотношение толщин) наружного и внутреннего листов выбирается исходя из конкретных требований по пулестойкости (класс пулестойкости по ГОСТ Р 51112-97) и взрывозащищенности (устойчивость к воздействию избыточного давления во фронте (кПа) или устойчивость к воздействию взрыва безоболочечного заряда, эквивалентного по массе тринитротолуолу (ТНТ, кг)).The thickness (thickness ratio) of the outer and inner sheets is selected based on the specific requirements for bullet resistance (bullet resistance class according to GOST R 51112-97) and explosion protection (resistance to excessive front pressure (kPa) or resistance to the impact of an explosion-free charge equivalent in weight trinitrotoluene (TNT, kg)).

Применение высокопрочных броневых листов с твердостью в пределах 400…600 НВ позволяет сократить в 3-4 раза совокупную толщину металлических листов дверного полотна, по сравнению с выполненными из обычных конструкционных сталей.The use of high-strength armor plates with hardness in the range of 400 ... 600 HB allows to reduce by 3-4 times the total thickness of the metal sheets of the door leaf, compared with those made of ordinary structural steels.

Дверь взрывозащитная пулестойкая включает в себя два основных конструктивных элемента: коробку и полотно. Коробка двери выполнена из профильного стального проката, сваренного в замкнутую раму, отверстиями или проушинами для установки дверного блока в проем. Коробка двери может быть снабжена пазами для фиксации ригелей замков и противосъемных ригелей, а также кронштейнами для установки дополнительного оборудования. Дверное полотно представляет собой замкнутый каркас, сваренный из профильного стального проката и обшитый с одной или двух сторон металлическими листами. Полотно может быть оснащено пазами для установки замков, шторками, прикрывающими ключевины замков, а также кронштейнами для установки дополнительного оборудования. Дверь может оснащаться механическими и электромагнитными замками, доводчиком, датчиками положения створки, быстродействующим механическим запорным устройством.The explosion-proof bulletproof door includes two main structural elements: a box and a canvas. The door frame is made of rolled steel, welded into a closed frame, with holes or eyes for installing the door unit in the opening. The door frame can be equipped with grooves for fixing the crossbars of locks and anti-removable crossbars, as well as brackets for installing additional equipment. The door leaf is a closed frame, welded from shaped steel products and sheathed on one or two sides with metal sheets. The canvas can be equipped with grooves for installing locks, curtains covering the key locks, as well as brackets for installing additional equipment. The door can be equipped with mechanical and electromagnetic locks, a door closer, sash position sensors, and a quick-acting mechanical locking device.

На основе заявленного технического решения был изготовлен образец двери с размером проема 2,0×0,9 м, в конструкции которого наружный лист был выполнен из броневой стали толщиной 5 мм, термообработанной на твердость 495 НВ (51 HRC), а внутренний лист, установленный для повышения тепло- и звукоизоляции, - из стали 3 пс. Толщина каркаса, выполненного из коробчатого профильного проката, составляла 40 мм. Данный образец успешно выдержал испытания на пулестойкость по 3 классу по ГОСТ Р 51112-97 (АК-74, калибр 5,45, патрон 7Н6 с пулей ПС со стальным НТУ сердечником и АКМ, калибр 7,62, патрон 57-Н-231 с пулей ПС со стальным НТУ срдечником) и испытания на устойчивость к взрыву безоболочечного заряда эквивалентного 0,5 ТНТ, размещенного на расстоянии 0,5 м от образца. Испытания на пулестойкость проводились в испытательном центре НИИ Специальных материалов, аккредитованном Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (аттестат аккредитации №РОСС RU.0001.22C308), испытания на устойчивость к взрыву проводились на специализированном полигоне МВД.Based on the claimed technical solution, a door sample was made with an opening size of 2.0 × 0.9 m, in the design of which the outer sheet was made of 5 mm thick armored steel, heat-treated for hardness 495 HB (51 HRC), and the inner sheet installed to increase heat and sound insulation, - from steel 3 ps. The thickness of the frame made of box-shaped profile rolling was 40 mm. This sample successfully passed the tests for bullet resistance according to class 3 according to GOST R 51112-97 (AK-74, caliber 5.45, cartridge 7N6 with a PS bullet with a steel NTU core and AKM, caliber 7.62, cartridge 57-N-231 s PS bullet with steel NTU warhead) and tests for resistance to explosion of a non-shell charge equivalent to 0.5 TNT placed at a distance of 0.5 m from the sample. Bulletproof tests were carried out at the test center of the Research Institute of Special Materials, accredited by the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology (accreditation certificate No. РОСС RU.0001.22C308), explosion resistance tests were carried out at a specialized training ground of the Ministry of Internal Affairs.

Таким образом, выполнение наружного и/или внутреннего листов полотна дверного блока из броневой стали с твердостью 400…600 НВ позволяет существенно повысить защитные характеристики в части устойчивости к пробиванию пулей или осколком и в части устойчивости к взрывному воздействию, а также уменьшить материалоемкость изделия и упростить внутреннее строение двери при заданном диапазоне разрушающего воздействия.Thus, the implementation of the outer and / or inner sheets of the door leaf of a door block made of armored steel with a hardness of 400 ... 600 HB can significantly increase the protective characteristics in terms of resistance to penetration by a bullet or a fragment and in terms of resistance to explosive impact, as well as reduce the material consumption of the product and simplify the internal structure of the door with a given range of destructive effects.

Claims

1. The door is explosion-proof bulletproof, containing a door frame and a hinged door leaf, including a frame sheathed with a metal sheet, characterized in that the metal sheet is made of armored steel with a hardness in the range of 400 ... 600 HB.

2. The door is explosion-proof bulletproof according to claim 1, characterized in that the door leaf frame is sheathed with metal sheet on both sides, while both sheets are made of armored steel with a hardness in the range of 400 ... 600 HB.