Ударопрочный шлем сапера

 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты человека от осколков и пуль. Заявлен ударопрочный шлем сапера, на корпусе которого установлен щиток-забрало. Указанный щиток выполнен в виде плоского или выгнутого листа из диффузно-рассеивающего электромагнитные волны перфорированного материала при соотношении перфорации к полной поверхности от 1:2 до 1:4 в пределах перфорированной зоны при толщине листа ; где h - толщина листа, мм; g- масса пули или осколка боеприпаса, г; v - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с; k_п - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированной зоны листа, ед.; С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности защиты пользователя шлема от осколков боеприпасов и пуль снайперов. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты человека от травмирования осколками боеприпасов и пулями. В условиях контртеррористических и миротворческих операций сапер приобрел особое значение для сторон, участвующих в столкновении. Со стороны противника саперы и командный состав являются первоочередными целями, т.к. они обезвреживают минно-взрывные заграждения и фугасы, что исключает возможность выполнения боевой задачи бандитов. Во время снятия минно-взрывных заграждений не исключены подрывы, что вызывает необходимость в обеспечении защищенности сапера.

Известна защитная каска, на корпусе которой установлен щиток, выполненный из прозрачного пластика толщиной приблизительно 2,5 мм /1/.

Недостатком известного конструктивного решения защитной каски является низкая ударопрочность корпуса каски и щитка.

Известен ударопрочный шлем, выбранный в качестве прототипа, содержащий внутреннюю и внешнюю полусферы, соединенные между собой на участке, предназначенном для расположения над теменной частью головы, и снабженный устройством, предназначенным для вращения внешней полусферы вокруг оси, проходящей через ее центр, относительно внутренней полусферы, причем шлем оснащен прозрачным щитком-забралом /2/.

Недостатком известного ударопрочного шлема, выбранного в качестве прототипа, является невысокая ударная прочность щитка-забрала. Известный прозрачный щиток имеет неудовлетворительную прочность. Увеличение толщины прозрачного щитка способствует чрезмерному увеличению веса щитка и снижению его прозрачности.

Задача изобретения заключается в повышении эффективности защиты военнослужащего от осколков боеприпасов и пуль снайперов.

Указанная задача достигается тем, что в ударопрочном шлеме сапера, на корпусе которого установлен щиток, согласно изобретению:

во-первых, подвижный или неподвижный щиток выполнен из диффузно рассеивающего электромагнитные волны материала, перфорированного, при соотношении перфорации к полной поверхности 1:2...1:4 в пределах перфорированной зоны плоского или выгнутого листа толщиной

где h - толщина листа, мм;

g - масса пули или осколка боеприпаса, г;

ν - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;

К_П - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированной зоны листа, ед.;

С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули;

во-вторых, коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули, равен для пластмассы - С_м=5; дюралюминия - С_м=11; чугуна - С_м=17; конструкционной стали - С_м=22; броневой стали - С_м =28;

в-третьих, коэффициент K_п, учитывающий характеристики перфорированного щита, принимается исходя из соотношения перфорации к полной поверхности листа 1:2...1:4, соответственно, К_П=1,3...2,0, в частности для листа без перфорации принимается K_п=1;

в-четвертых, перфорированный щиток оснащен слом прозрачного неперфорированного ударопрочного материала.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию “новизна”. Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е. индивидуальной защиты человека и смежных областях, решающих задачи защиты войск и объектов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличными признаками в заявляемом устройстве - шлеме, в частности щитке, и признать заявляемое решение соответствующим критерию “существенные отличия”.

Ударопрочный шлем сапера может быть выполнен с подвижным и неподвижным щитком-забралом на корпусе. Щиток-забрало выполняется из диффузно рассеивающего электромагнитные волны материала, перфорированного, при соотношении перфорации к полной поверхности 1:2...1:4 в пределах перфорированной зоны плоского или выгнутого листа толщиной

где h - толщина листа, мм;

g - масса пули или осколка боеприпаса, г;

ν - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;

K_П - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированной зоны листа, ед.;

С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули.

Коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули, равен для пластмассы - С_м=5; дюралюминия - С_м=11; чугуна - С_м=17; конструкционной стали - С_м=22; броневой стали - С_м=28.

Коэффициент K_П, учитывающий характеристики перфорированного щита, принимается исходя из соотношения перфорации к полной поверхности листа 1:2...1:4, соответственно, К_П=1,3...2,0, в частности для листа без перфорации принимается К_П=1.

Перфорированный щиток-забрало может быть оснащен слоем прозрачного неперфорированного ударопрочного материала.

В таблице представлены конкретные примеры толщины щитка-забрала в зависимости от принятых для примера g, ν, К_П и материала С_м.

Щиток-забрало располагается перед лицом сапера во всех опасных случаях. Перфорация в указанных соотношениях обеспечивает хорошую видимость, несмотря на то, что материал непрозрачен. Толщина листа щитка-забрала рассчитывается исходя из полученных экспериментальных данных в соответствии с предложенным выражением с учетом ослабления листа перфорацией (см. К_П).

Совмещение перфорированного непрозрачного и прозрачного материалов способствует защите глаз от засорения пылью и искрами.

Использование заявляемого изобретения позволит повысить эффективность (надежность) защиты военнослужащего от осколков боеприпасов и пуль снайперов в условиях контртеррористических, миротворческих и других операций. Изобретение может быть использовано и в мирных условиях в случае работы с взрывоопасными предметами.

Источники информации

1. Защитная каска. Описание изобретения по а.с. СССР №1306563 от 28.10.85 г. по заявке №4005872/29-12. МКИ А 42 В 3/00, F 41 Н 1/08. Опубликовано 30.09.87 г., Бюл. 16.

2. Ударопрочный шлем. Описание изобретения к патенту РФ №2064648 от 12.06.93 г. по заявке 393026355/08 МКИ F 41 Н 1/08. Опубликовано 27.07.96 г., Бюл. 21.

Формула изобретения

1. Ударопрочный шлем сапера, на корпусе которого установлен щиток, отличающийся тем, что щиток выполнен в виде плоского или выгнутого листа из диффузно-рассеивающего электромагнитные волны перфорированного материала при соотношении перфорации и полной поверхности от 1:2 до 1:4 в пределах перфорированной зоны при толщине листа

где h - толщина листа, мм;

g - масса пули или осколка боеприпаса, г;

v - скорость прямого удара осколка боеприпаса или пули, м/с;

k_п - коэффициент, учитывающий характеристики перфорированной зоны листа, ед.;

С_м - коэффициент, характеризующий сопротивляемость материала листа прониканию сквозь него осколка боеприпаса или пули.

2. Шлем по п.1, отличающийся тем, что щиток выполнен из листа, коэффициент С_м которого равен

Для пластмассы 5

Для дюралюминия 11

Для чугуна 17

Для конструкционной стали 22

Для броневой стали 28

3. Шлем по п.1, отличающийся тем, что щиток выполнен из листа, коэффициент K_п которого, учитывающий характеристики перфорированной зоны листа, принимается K_п=1,3÷2,0, а для зоны листа без перфорации принимается К_п=1.

4. Шлем по п.1, отличающийся тем, что перфорированный щиток оснащен слоем прозрачного неперфорированного ударопрочного материала.

5. Шлем по п.1, отличающийся тем, что щиток установлен на корпусе неподвижно.

6. Шлем по п.1, отличающийся тем, что щиток установлен на корпусе подвижно.