Броневая защита Увакиных

Патент основан на применении гофрированной оболочки Увакина (патент 2200807 RU Гофрированная оболочка Увакина) в которой оболочки соединены в пакет (слои) из нескольких гофрированных оболочек, данные конструктивные решения позволят:

  • существенно увеличить прочность и упругость конструкции при ударном воздействии, при малой удельной плотности конструкции защиты, и соответственно легким весом конструкции (легче алюминия).
  • за счет искривления поверхности гофрами, практически полностью исключить попадание проникающего вещества (пуля, снаряд, энергетический луч) под прямым углом, что позволяет рассеивать (отразить) энергию на проникновение;первым или вторым слоем оболочки
  • между двумя слоями может находится взрывчатое вещество, которое детонирует (местный заряд) при проникновении кумулятивной струи через наружную оболочку, тем самым рассеивая энергию кумулятивной струи;
  • повышение броневой защиты от кумулятивных снарядов (в т.ч. обычных баллистических снарядов), в связи с тем что в пространстве между оболочками может находиться вещество разной плотности и структурой (металл, песок, пластик, полимер, керамические призмы, вязкая жидкость и пр.) — рассеивающее энергию кумулятивной струи.
  • использование в качестве материала защитной структуры многослойную квазигомогенную композицию на основе высокопрочной арамидной ткани и полимерного термореактивного или термопластичного связующего, которое скрепляет слои ткани по всей толщине структуры и заставляет работать слои — как сплошную высокопрочную упругую оболочку — «полимерную броню»
  • данная конструкция броневой защиты служит как дополнительная защита к основной броне объекта, может располагаться как снаружи основного слоя защиты, так и внутри защищаемого объекта в качестве многослойной конструкции из заменяемых модулей..

Применение броневой защиты Увакина возможно для корпусов подводных субмарин, бронетехники, защиты капитальных объектов особой важности, бункеры, ядерные реакторы на АЭС и пр.) от точечных ударов, так и от воздействия взрывной волны. Разнесенная схема защитной структуры оболочки имеет свои преимущества. Например, более эффективное поглощение и рассеивание ударной волны за счет наличия границ раздела между разноплотными слоями материалов композиции.

Изготовление листа из гофрированной оболочки Увакина (или сопряженные плоскости несколько листов из гофрированной оболочки Увакина с жесткой фиксацией вершин гофр в местах соприкосновения смежных гофр), с двух сторон облицованного листами из того же материала, что и сама гофрированная оболочка (или полимерами) даст результаты не хуже, чем у аналогов (японская фирма Kurabo. NEOMATEX).Пакет из нескольких соединенных вместе оболочек Увакина

Положительные свойства Гофрированной оболочки Увакина.

Так, например, стальная гофрированная оболочка с периодическими волнами гофр синусоидального профиля по двум ортогональным направлениям толщиной h =1 мм, выполненная в виде плиты перекрытия для крыш гаражей с размерами в плане длиной L =6 м, шириной    В =2 м с относительной глубиной гофр в продольном направлении Нпр / h = 150, длиной волны гофр lпр=480 мм, относительной глубиной гофр в поперечном направлении Hпоп / h = 60 при действии в центре плиты сосредоточенной нагрузки Q=103 Н или распределенной по длине плиты нагрузки q=270 Н/м имеет прогиб центра плиты 3,5 мм.

Эквивалентная по изгибной жесткости плита с теми же размерами в плане, но без волн гофр должна иметь толщину hэ = 32мм и в 23-26 раз большую массу.

Эффект: это существенное снижением массы изделия (в десятки раз!), многократное увеличение прочностных характеристик изделия/конструкции.

АНАЛОГИЧНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ других авторов:

  1. Статья «Самые прочные бронежилеты из… паутины» Паутина считается одним из самых прочных и эластичных волокон в мире, а также она обладает антисептическими свойствами. Уже много лет ученые различных стран пытаются наладить массовое производство данного материала, чтобы изготовливать из него бронежилеты, одежду, бинты и другие необходимые вещи. Читать далее..
  2. Статья «Узлы сделают ткань сверхпрочной» Недавно итальянец Никола Пуньо разработал методику, которая позволяет собрать из любых волокон сверхпрочную ткань, выдерживающую даже выстрел в упор из автоматического оружия. Ученый уверен, что если ее применить к тем материалам, что сами по себе обладают большой ударной вязкостью, то получится покрытие, которому не страшны самые сильные удары. Читать далее..
  3. Kurabo and Gifu Plastic Industry разработала совместно TECCELL-FB, армированных волокном сотовый материал, легкий, ударопрочный и способен к переработке. По сравнению со стандартными плитами TECCELL, TECCELL-FB имеет в два раза сила изгиба и в четыре раза больше максимальной точечной нагрузки для того же веса.
  4. Статья «Алюминий прочнее стали» Ученые из университета штата Северная Каролина разработали метод изготовления алюминиевого сплава, по прочности не уступающего стали. В статье, опубликованной в издании Nature Communications, Жу с коллегами описали новую наноразмерную архитектуру алюминиевых сплавов, которые обладают не только беспрецедентной прочностью, но и определенной пластичностью, чтобы растягиваться и не ломаться под давлением. Читать далее…

http://www.diginfo.tv/v/12-0170-r-en.php

TECCELL-FB fiber-reinforced, honeycomb material is strong, lightweight, impact-resistant and recyclable

Отечественные аналоги конструкции броневой защиты из многослойного материала со слоями, впадинами или выступами, например с желобчатыми, гофрированными слоями (B32B3/30):

  1. Средство защиты объекта от взрывного воздействия (патент № 2490590) 
  2. Заполнитель повышенной жесткости и способ моделирования расположения элементов жесткости заполнителя (патент № 2307739) Изобретение относится к области производства легких заполнителей для многослойных панелей и оболочек и может быть использовано при изготовлении многослойных панелей в самолетостроении, судостроении, строительстве и других отраслях промышленности. Задача изобретения — повышение жесткости складчатого заполнителя. Задача достигается тем, что в устройстве, содержащем грани с элементами жесткости в виде рифтов, в гранях заполнителя, представляющего собой складываемую до смыкания граней конструкцию в виде системы зигзагообразных гофров, рифты расположены и ориентированы относительно плоскости граней таким образом, чтобы в сомкнутом положении граней рифты каждой из них своей выпуклостью располагались в полости рифта грани, с ней смежной. В способе моделирования расположения элементов жесткости заполнителя предполагается до трансформирования плоской заготовки в объемную складчатую конструкцию на основе зигзагообразного гофра определение границы зон существования рифтов на одной грани плоской заготовки и размещение положения рифтов в зонах существования рифтов на этой грани таким образом, чтобы рифты не пересекали границ зон их существования. Использование данного изобретения позволит получать зигзагообразный гофрированный заполнитель с повышенной прочностью и жесткостью.
  3. КОМБИНИРОВАННАЯ КОМПОЗИТНАЯ БРОНЯ (авторы Кулаков Николай Алексеевич, Любин Александр Николаевич) патент РФ № 2478901
  4. КОМПОЗИТНАЯ БРОНЯ ПОВЫШЕННОЙ ЖИВУЧЕСТИ (ВАРИАНТЫ) (авторы Кулаков Николай Алексеевич, Любин Александр Николаевич) патент РФ № 2478900
  5. АКТИВНАЯ БРОНЯ СТАРОВЕРОВА (ВАРИАНТЫ) (автор Староверов Николай Евгеньевич) патент РФ № 2462681
  6. БРОНЯ ТАНКА (автор Лыков Михаил Григорьевич) патент РФ №2439469
  7. Сотовые сыпучих металлические стекла (BMGS) обладают повышенной способностью поглощать кинетическую энергию, по сравнению с обычными сотами или пеной. Гонконгский политехнический институт, 2014

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.