Устройство для защиты от последствий взрыва

Изобретение относится к средствам защиты людей, различных объектов, сооружений и оборудования. Устройство представляет собой трансформируемую секцию, включающую четыре защитных сегмента, присоединенных друг к другу с помощью вертикальных шомпольных шарнирных соединений. Каждый защитный сегмент имеет С-образное сечение и включает опорное основание и соединенные с ним, расположенные на заданном расстоянии друг от друга фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, в каждом из которых размещены одна или две расположенные с зазором одна относительно другой металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками определенных размеров, причем ячейки металлических сеток равномерно смещены друг относительно друга. Фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру каждого сегмента соединены между собой, а полость между ними заполнена отвержденным пеноматериалом. Устройство снабжено крышкой, снабженной наружным каркасом и присоединенной к защитным сегментам посредством разъемных соединений через пластинчатые пружины, и каждый защитный сегмент и крышка снабжены равномерно расположенными по всей поверхности дросселирующими каналами. Устройство обеспечивает гашение энергии взрывной волны, отличается простотой конструкции, незначительной массой и стоимостью изготовления. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к средствам защиты людей, различных объектов и сооружений, а также определенного участка территории или зоны и предназначено для защиты от обнаруженного взрывного устройства, а именно от взрывной волны, осколков или других быстролетящих твердых тел - поражающих элементов, разлетающихся при взрыве взрывного устройства; при этом одна, две или совокупность нескольких секций устройства, установленных в той или иной необходимой конфигурации, могут быть использованы в качестве защитных экранов для блокировки опасной зоны вокруг лежащего - убитого или раненого террориста с «поясом смертника» или другим взрывным устройством, а также могут быть использованы в качестве защитных экранов для защиты от стрелкового оружия различных калибров сотрудников милиции, внутренних войск и гражданского населения в различных ситуациях.

Известны различные защитные конструкции [1, 2 и др.], принцип действия которых основан на поглощении поражающих элементов, а также на направленном изменении траектории полета пули, обусловленном формой и заданным расположением, а также заданной возможностью смещения защитных элементов при воздействии пули. Данные конструкции обеспечивают достаточно высокий уровень защищенности, но обладают значительной массой, сложностью изготовления и ограниченными возможностями применения.

Известны конструкции различных специальных контейнеров для локализации и подавления энергии взрыва и, в частности, портативные контейнеры «Фонтан» различных модификаций Санкт-Петербургского НПО Специальных Материалов, которые предназначены для защиты от взрывного устройства с зарядом определенной мощности, но имеющего относительно небольшие размеры.

Известна конструкция «Защитного заграждения» [3], включающая защитные элементы, выполненные в виде отдельных продольных секций, каждая из которых содержит наружный и тыльный слои эластично-упругого материала, расположенные на заданном расстоянии друг от друга, с заключенными в них металлическими сетками, выполненными из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток наружного и тыльного слоев равномерно смещены друг относительно друга, а длина стороны каждой ячейки имеет определенную величину - не более полутора диаметров пули стрелкового оружия минимального калибра, при этом наружный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру секции соединены между собой, а внутренняя полость секции заполнена отвержденным пеноматериалом; кроме этого, в наружном или в наружном и тыльном слоях эластично-упругого материала может быть размещена дополнительная металлическая сетка, расположенная с зазором относительно основной металлической сетки, причем ячейки основной и дополнительной металлических сеток равномерно смещены друг относительно друга. Данное устройство обеспечивает высокий уровень защищенности, отличается простотой изготовления, а также минимальными массовыми характеристиками.

Наиболее близким по совокупности признаков - аналогом является «Устройство для защиты от последствий взрыва» [4], выполненное в виде трансформируемой секции и включающее вертикально расположенные защитные сегменты, содержащие каждый расположенные на заданном расстоянии друг от друга фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, в каждом из которых заключены одна или две, расположенные с зазором одна относительно другой, металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток имеют определенные заданные размеры и равномерно смещены по вертикали и по горизонтали друг относительно друга, фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру сегмента соединены между собой П-образными элементами, выполненными из эластично-упругого материала, и полость между фронтальным и тыльным слоями эластично-упругого материала заполнена скрепленным с ними отвержденным пеноматериалом, при этом каждый защитный сегмент снабжен жестким и массивным опорным основанием, включающим П-образный элемент, охватывающий нижний участок защитного сегмента и соединенный с ним, опорную пластину, выступающую наружу относительно тыльной поверхности защитного сегмента, и выполненным из стали определенной толщины, защитные сегменты объединены в секции и каждая секция выполнена из четырех защитных сегментов, которые присоединены друг к другу посредством вертикальных шомпольных шарнирных соединений, причем шомпольные шарнирные соединения, расположенные на свободных торцах крайних защитных сегментов каждой секции, выполнены разъемными, каждый защитный сегмент имеет С-образное поперечное сечение (т.е. выполнен с заданной одинарной кривизной) с вогнутой фронтальной поверхностью и снабжен горизонтальными элементами каркаса, расположенными в объеме пеноматериала и присоединенными к пластинам шомпольных шарнирных соединений, по меньшей мере два защитных сегмента каждой секции снабжены ручками, расположенными на тыльной поверхности; кроме этого, устройство для защиты от последствий взрыва в составе одной секции, расположенной в симметричной конфигурации, может быть снабжено гибким вдвижным днищем, выполненным в виде тонкой пластины, снабженной передним заостренным и задним отогнутым вверх торцевыми участками, и пропущенным через наклонные прорези, выполненные в двух, расположенных соответственно друг напротив друга, опорных основаниях защитных сегментов, которые снабжены выступающими наружу относительно фронтальной поверхности направляющими, и фиксаторами, пропущенными через отверстия в днище и взаимодействующими с соосными им вертикальными каналами, выполненными в опорном основании одного из защитных сегментов.

Данная конструкция обеспечивает высокий уровень защищенности различных объектов, сооружений и оборудования, а также определенного участка территории или зоны от взрывной волны, поражающих элементов и твердых частиц грунта, разлетающихся при взрыве взрывного устройства.

К недостаткам указанного устройства необходимо отнести следующее: в случае взрыва взрывного устройства внутри данной конструкции - устройство для защиты локализует воздействие взрывной волны и поглощает основную массу поражающих элементов, но некоторая, очень незначительная часть поражающих элементов и взрывная волна устремляются вверх; последнее обстоятельство несколько снижает эффективность защиты и налагает определенные ограничения на возможности использования устройства.

Задача, на решение которой направлена предлагаемая конструкция, - заключается в обеспечении гашения энергии взрывной волны в случае взрыва и полного поглощения поражающих элементов и твердых частиц, разлетающихся при взрыве взрывного устройства.

Достигаемый технический результат заключается в том, что обеспечено повышение эффективности защиты от отдельного взрывного устройства, обусловленное гашением энергии взрывной волны в случае взрыва и полным поглощением поражающих элементов и твердых частиц, разлетающихся при взрыве взрывного устройства, что расширяет возможности использования данного устройства для защиты и, в частности, дополнительно позволяет использовать его внутри зданий и помещений.

Указанные технические результаты достигаются тем, что устройство для защиты от последствий взрыва, выполненное в виде трансформируемой секции, включающей четыре вертикально расположенных защитных сегмента, присоединенных друг к другу посредством вертикальных шомпольных шарнирных соединений, одно из которых выполнено разъемным, и содержащих каждый расположенные на заданном расстоянии друг от друга фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, в каждом из которых заключены одна или две, расположенные с зазором одна относительно другой, металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток имеют определенные заданные размеры и равномерно смещены по вертикали и по горизонтали друг относительно друга, при этом фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру сегмента соединены между собой П-образными элементами, выполненными из эластично-упругого материала, и полость между фронтальным и тыльным слоями эластично-упругого материала заполнена скрепленным с ними отвержденным пеноматериалом, и каждый защитный сегмент имеет С-образное поперечное сечение, снабжен горизонтальными элементами каркаса, расположенными в объеме пеноматериала и присоединенными к пластинам шомпольных шарнирных соединений, и снабжен жестким и массивным опорным основанием, включающим П-образный элемент, охватывающий нижний участок защитного сегмента и соединенный с ним, опорную пластину, выступающую наружу относительно тыльной поверхности защитного сегмента, и выполненным из стали определенной толщины, и, по меньшей мере, два защитных сегмента секции снабжены ручками, расположенными на тыльной поверхности, - дополнительно выполнено следующим образом: каждый защитный сегмент снабжен равномерно расположенными по всей его боковой поверхности горизонтальными дросселирующими каналами, ориентированными в радиальном направлении и сообщающими внутренний объем устройства с окружающей средой, при этом устройство снабжено крышкой, присоединенной к определенным защитным сегментам с помощью разъемных соединений, включающей расположенные на заданном расстоянии друг от друга фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, в каждом из которых заключены одна или две, расположенные с зазором одна относительно другой, металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток имеют определенные заданные размеры и равномерно смещены друг относительно друга, при этом фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру крышки соединены между собой П-образным элементом, выполненным из эластично-упругого материала, и полость между фронтальным и тыльным слоями эластично-упругого материала заполнена скрепленным с ними отвержденным пеноматериалом, снабженной жестким наружным каркасом, включающим расположенную по периметру рамку, соединенную с радиально расположенными ребрами жесткости, и снабженной равномерно расположенными по всей ее поверхности вертикальными дросселирующими каналами; кроме этого, крышка устройства может быть присоединена к защитным сегментам через полого изогнутые пластинчатые пружины, обладающие заданной жесткостью и присоединенные к рамке ее каркаса, а каждый дросселирующий канал выполнен в виде тонкой трубки, снабженной основанием в виде шляпки на одном конце, которое прилегает к фронтальной поверхности фронтального слоя эластично-упругого материала.

Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1, 2 показаны соответственно вид сверху (но без крышки, присоединяемой непосредственно перед применением) и сечение одной замкнутой секции с крышкой устройства для защиты от последствий взрыва отдельного взрывного устройства, причем направления разлета поражающих элементов условно показаны стрелками; на фиг.3, 4 представлены увеличенные изображения соответственно горизонтального и вертикального разреза защитного сегмента устройства; а на фиг.5 представлено увеличенное изображение - разрез крышки устройства для защиты.

Конструкция устройства для защиты от последствий взрыва отдельного взрывного устройства, например гранаты, включает одну - соответственно замкнутую или разомкнутую - защитную секцию, но в некоторых вариантах применения возможно и целесообразно использование совокупности двух, трех и более идентичных защитных секций, установленных каждая в той или иной необходимой конфигурации и присоединенных друг к другу, либо примыкающих друг к другу.

Устройство для защиты от последствий взрыва (см. фиг.1, 2) представляет собой первоначально разомкнутую в исходном для применения состоянии, что обеспечивает минимальные габариты при хранении и транспортировке, защитную секцию, которая включает четыре идентичных защитных сегмента 1, имеющих каждый С-образное поперечное сечение и снабженных массивным опорным основанием 2, включающим соединенные между собой П-образный элемент 3, охватывающий нижний участок защитного сегмента 1 и соединенный с ним, и выступающую наружу относительно тыльной поверхности сегмента 1 опорную пластину 4 из стали заданной толщины, что в совокупности - в определенной степени повышает устойчивость каждого защитного сегмента и секции устройства в целом.

Каждый защитный сегмент 1 (см. фиг.1, 3, 4) включает фронтальный 5 и тыльный 6 слои эластично-упругого материала, которые расположены на определенном расстоянии друг от друга и по периметру соединены между собой П-образными соединительными элементами 7, выполненными из эластично-упругого материала. В зависимости от заданной степени защищенности - во фронтальном 5 и тыльном 6 слоях эластично-упругого материала заключены одна или две металлические сетки 8, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток 8 имеют определенную заданную длину и равномерно смещены по вертикали и по горизонтали друг относительно друга; а в том случае, когда в каждом слое 5 и 6 эластично-упругого материала заключены по две металлические сетки 8, последние соответственно расположены (см. фиг.3, 4) с зазором друг относительно друга и ячейки данных металлических сеток 8 также равномерно смещены по вертикали и по горизонтали друг относительно друга. Размеры квадратной ячейки металлических сеток 8, расположенных указанным выше образом, определяются из условия противодействия осколкам, шарикам, шурупам и другим поражающим элементам взрывных устройств. С учетом диаметра проволоки металлической сетки, равного 1,5-1,8 мм или немногим более (исходя из того, что осколки гранат обладают острыми кромками), длина стороны квадрата каждой ячейки, измеряемая соответственно между боковыми кромками проволоки противолежащих сторон ячеек, составляет, как и в конструкции прототипа, не более полутора диаметров пули минимального калибра, т.е. составляет приблизительно 8-10 мм.

Конструкция каждого защитного сегмента 1 (см. фиг.2 вид II, фиг.4) также снабжена (как и в конструкции прототипа) горизонтальными элементами каркаса 9, расположенными во внутреннем объеме соответственно между фронтальным 5 и тыльным 6 слоями эластично-упругого материала и равномерно расположенными по высоте защитного сегмента 1.

В составе каждой защитной секции данного устройства, первоначально разомкнутой в исходном для применения состоянии (что обеспечивает минимальные габариты при хранении и транспортировке), четыре защитных сегмента 1 присоединены друг к другу (как и в конструкции прототипа [4]) посредством вертикальных шомпольных шарнирных соединений 10 и 11 (см. фиг.1, 3), но при этом шомпольные шарнирные соединения 11, расположенные на свободных торцах крайних защитных сегментов 1 каждой секции, выполнены разъемными, т.е. имеют вынимаемую продольную ось, выполненную за одно целое с рукояткой, которая отогнута перпендикулярно относительно оси. Такое конструктивное выполнение обеспечивает в случае необходимости возможность соединения между собой нескольких защитных секций через указанные разъемные шарнирные соединения 11 в единое целое заграждение необходимой протяженности и конфигурации, а также соединение в замкнутое по контуру (или по периметру) единое целое (см. фиг.1) одной защитной секции устройства.

Конструкция каждого защитного сегмента 1 (см. фиг.1) также включает (в полном соответствии с конструкцией прототипа), по меньшей мере, один штуцер 12 с заглушкой, установленный, например, в верхнем П-образном соединительном элементе 7, а полость между фронтальным 5 и тыльным 6 слоями эластично-упругого материала, соединенными между собой по периметру сегмента П-образными соединительными элементами 7, заполнена отвержденным пеноматериалом 13, который скреплен со всеми внутренними поверхностями полости, включая фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, при отверждении. Кроме этого, для обеспечения возможности переноски на расстояние и установки по месту каждая защитная секция устройства снабжена ручками 14, которые расположены на тыльной поверхности двух, но не соседних защитных сегментов 1 и присоединены к ним.

Конструкция каждого защитного сегмента 1 устройства для защиты снабжена (см. фиг.3, 4) равномерно расположенными по всей его боковой поверхности, например, в шахматном порядке горизонтальными дросселирующими каналами 15, ориентированными в радиальном направлении и сообщающими внутренний объем устройства с окружающей средой, при этом каждый дросселирующий канал 15 выполнен в виде тонкой металлической или пластмассовой трубки, снабженной выполненным с ней за одно целое основанием 16 в виде шляпки на одном конце, которое прилегает к фронтальной поверхности фронтального слоя 5 эластично-упругого материала.

Данное устройство для защиты (см. фиг.2, 5) также снабжено отдельной крышкой 17, присоединяемой в случае необходимости около места применения к защитным сегментам 1 с помощью разъемных соединений. Крышка 17 может иметь форму круга или квадрата с закругленными углами и включает фронтальный слой 18 эластично-упругого материала и тыльный слой 19 эластично-упругого материала, которые расположены на заданном расстоянии друг от друга и соединены между собой (как и в каждом защитном сегменте 1) по периметру крышки П-образным соединительным элементом 20, выполненным из эластично-упругого материала. При этом во фронтальном 18 и тыльном 19 слоях эластично-упругого материала заключены одна или две, расположенные с зазором одна относительно другой, металлические сетки 8, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток имеют определенные заданные размеры и равномерно смещены друг относительно друга, а полость между фронтальным 18 и тыльным 19 слоями эластично-упругого материала заполнена отвержденным пеноматериалом 13. Конструкция крышки 17 также снабжена жестким наружным каркасом 21, включающим расположенную по периметру замкнутую рамку, выполненную из уголка и соединенную с радиально расположенными ребрами жесткости 22, и снабжена равномерно расположенными по всей ее поверхности, например, в шахматном порядке вертикальными дросселирующими каналами 23. Как и в каждом защитном сегменте 1 устройства, дросселирующие каналы 23 в крышке выполнены в виде тонкой металлической или пластмассовой трубки, снабженной выполненным с ней за одно целое основанием 24 в виде шляпки, которое прилегает к фронтальной поверхности фронтального слоя 18 эластично-упругого материала. К рамке жесткого каркаса 21 крышки 17 присоединены вертикальные пластинчатые сегменты 25, через которые крышка 17 присоединяется при подготовке устройства для защиты к применению к разъемным соединениям (см. фиг.2, вид II), соединенным с верхними горизонтальными элементами каркаса 9 двух защитных сегментов 1, расположенных в составе устройства соответственно друг напротив друга или всех защитных сегментов 1 устройства. При этом указанные вертикальные пластинчатые сегменты 25 могут быть выполнены в виде полого изогнутых пластинчатых пружин 25, обладающих заданной жесткостью и попарно присоединяемых к каждому защитному сегменту 1.

Изготовление каждого защитного сегмента 1 и секции данного устройства для защиты от последствий взрыва в целом очень просто и выполняется обычными известными методами. Опорные основания выполняются, например, сборными из отдельных опорных пластин и соответственно изогнутых с необходимой кривизной и обращенных вверх пластин П-образных профилей, присоединяемых друг к другу посредством разъемных или неразъемных соединений, например, сваркой, а элементы каркаса, днище в виде пластины с передним заостренным и задним отогнутым вверх торцевыми участками, наружный каркас крышки и шомпольные шарнирные соединения выполняются обычными известными методами. Фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала защитных сегментов и крышки с заключенными в них и расположенными соответствующим образом одной или двумя металлическими сетками, выполненными из проволоки определенного диаметра с ячейками заданных размеров, обычными методами по отдельности изготавливаются в пресс-форме, при этом в них по месту выполняются соответствующие отверстия, в которые в дальнейшем устанавливаются трубки дросселирующих каналов, изготавливаемые обычными известными методами. Также обычными методами из эластично-упругого материала, но малой эластичности выполняются верхний, нижний и боковые П-образные присоединительные элементы защитных сегментов и боковой П-образный присоединительный элемент крышки, которые могут включать кордовую оплетку, и в определенные присоединительные элементы, например верхний для каждого защитного сегмента и боковой для крышки, обычными методами устанавливают и присоединяют штуцера с заглушками; следует отметить, что боковые П-образные присоединительные элементы защитных сегментов выполняются (как и в конструкции прототипа) с прорезями, через которые при сборке пропускают горизонтальные элементы каркаса, и выемками, в которых помещаются соединительные пластины указанных элементов каркаса. Затем обычными известными методами, например прошивки и последующего склеивания (также в пресс-форме), присоединяют к фронтальному и тыльному слоям верхний, боковые и нижний П-образные соединительные элементы, устанавливают трубки дросселирующих каналов, а потом через штуцера осуществляют заполнение внутренней полости каждого защитного сегмента и крышки композицией пеноматериала, например пеноэпоксида или стеклопенопласта, под заданным давлением. После этого происходит следующее: сначала композиция вспененного пеноматериала полностью и равномерно заполняет внутреннюю полость сегмента или крышки, а затем постепенно отверждается; при этом объем пеноматериала склеивается со всеми внутренними поверхностями слоев и элементов сегмента и крышки, включая и наружные поверхности трубок всех дросселирующих каналов. После отверждения объема пеноматериала крышка и каждый защитный сегмент превращаются в жесткое единое целое - плоскую крышку и защитный сегмент, имеющий С-образное поперечное сечение заданной кривизны, т.е. жесткий цилиндрический защитный сегмент. После этого каждый готовый цилиндрический защитный сегмент устанавливают в обращенный вверх П-образный профиль опорного основания и присоединяют их друг к другу с помощью разъемных или неразъемных соединений, а в последнюю очередь выполняют сборку защитных секций - присоединяют друг к другу защитные сегменты с помощью соответствующих обычных неразъемных и разъемных (отличающихся от первых тем, что они имеют вынимаемую продольную ось соединения) шомпольных шарнирных соединений, присоединяемых, в свою очередь, с помощью винтовых соединений к горизонтальным элементам каркаса и опорным основаниям каждого защитного сегмента данной секции. Применение именно шомпольных шарнирных соединений [5] обусловлено теми соображениями, что данные соединения гарантируют отсутствие зазоров, через которые может пролететь осколок или поражающий элемент другого вида. После этого изготовление и сборка секции устройства для защиты от последствий взрыва, включающей четыре защитных сегмента и имеющей, например, следующие габаритные размеры: высота - 0,8-1,0 метр или более, а длина - 1,2-1,8 метра, закончены и данная секция готова к использованию. В последнюю очередь выполняют дополнительную сборку крышки данного устройства, которую после заполнения пеноматериалом устанавливают в рамку наружного каркаса, который выполнен с определенными присоединительными элементами, например пластинчатыми пружинами, и фиксируют их друг относительно друга с помощью тех или иных вспомогательных соединительных элементов, например штифтов, винтов и т.д.

Монтаж и установка защитной секции данного устройства на месте применения выполняется следующим образом. В том случае, когда обнаруженное взрывное устройство или подозрительный предмет имеют относительно небольшие размеры, применяют устройство для защиты в составе одной секции, причем с крышкой (например, внутри здания) или без нее (например, на улице) - в зависимости от условий применения; а в других случаях, например, когда взрывное устройство находится на теле или в руках лежащего на земле (убитого или раненого) террориста, находится на скамейке или когда подозрительный предмет, например чемодан или ящик, имеет размеры, превышающие внутренние размеры одной защитной секции, необходимо применение данного устройства для защиты в составе развернутых (т.е. незамкнутых) двух или более секций, но уже без крышек.

В первом случае наиболее целесообразно применение защитной секции в симметричной замкнутой конфигурации (см. фиг.1) и с присоединенной крышкой, но при необходимости возможна установка одной защитной секции и в незамкнутой конфигурации, но уже без крышки, например полукругом, по прямой (волнистой) линии или под необходимым углом (в полном соответствии с конструкцией прототипа), например возле стены здания. Сначала выполняют монтаж разомкнутой в исходном состоянии защитной секции: разворачивают сегменты друг относительно друга и придают секции необходимую конфигурацию, а затем за рукоятку вынимают вверх продольную ось из разъемного шомпольного шарнирного соединения 11, совмещают друг с другом две половины данного шомпольного шарнирного соединения, присоединенные соответственно к крайним защитным сегментам данной секции, после чего сверху вновь вставляют на место продольную ось разъемного шомпольного шарнирного соединения 11 и после этого защитная секция, имеющая замкнутую конфигурацию, представляет собой замкнутое единое целое и готова к установке. Разъемное шомпольное шарнирное соединение 11 в полном соответствии с конструкцией прототипа является «замком» или узлом соединения для каждой защитной секции замкнутой конфигурации и одновременно является «замком» или узлом соединения двух и более секций между собой. После этого устанавливают сверху и присоединяют крышку (см. фиг.2, вид II) к защитным сегментам с помощью разъемных соединений.

Далее два сотрудника милиции или спецслужбы приподнимают секцию данного устройства за ручки 14, переносят к взрывному устройству и опускают на землю таким образом, чтобы взрывное устройство оказалось внутри (см. фиг.1, 2) защитной секции. В случае применения предлагаемого устройства в составе одной или совокупности нескольких защитных секций в разомкнутой конфигурации, каждую из них по отдельности приносят на место применения, устанавливают около и вокруг обнаруженного взрывного устройства или подозрительного предмета, придают каждой из них нужную конфигурацию, а также присоединяют, по возможности, крайние защитные сегменты данных секций друг к другу через разъемные шомпольные шарнирные соединения описанным выше образом.

В случае взрыва взрывного устройства, находящегося внутри замкнутого объема устройства для защиты, происходит следующее.

В том случае, если мощность заряда взрывчатого вещества не превышает определенную заданную величину, например 400 или 800 граммов в тротиловом эквиваленте, взрывная волна ударяет во фронтальные поверхности защитных сегментов и крышки и частично отражается от них назад, а частично перераспределяется и попадает в многочисленные и равномерно расположенные горизонтальные 15 и вертикальные 23 дросселирующие каналы в виде тонких трубок, обладающие каждый значительной заданной длиной и определенной заданной величиной поперечного сечения. По мере прохождения через многочисленные дросселирующие каналы, сообщающие внутренний объем устройства для защиты с окружающей средой, происходит определенное гашение энергии взрывной волны, вытекающей после этого в окружающую среду. Далее отраженные волны достигают поверхностей противоположных защитных сегментов и процессы отражения, перераспределения взрывной волны и последующего дросселирования повторяются. Процесс дросселирования в многочисленных каналах, ориентированных вверх и в радиальном направлении и равномерно расположенных по всей значительной поверхности защитных сегментов и крышки устройства, продолжается до полного гашения энергии взрывной волны. В это же время поражающие элементы взрывного устройства, разлетаясь в радиальном направлении (см. фиг.1, 2, где направления разлета условно показаны стрелками), в основном своем количестве ударяются во фронтальные поверхности защитных сегментов, а незначительная их часть, обусловленная высотой защитных секций и величиной периметра данного устройства для защиты, летит вверх и ударяется во фронтальную поверхность крышки. Поражающие элементы взрывного устройства, ударяющиеся во фронтальные поверхности защитных сегментов и крышки устройства для защиты, пробивают фронтальный слой эластично-упругого материала и, в зависимости от своего вида, или свободно проходят через ячейку металлической сетки, либо рикошетируют от наружной металлической сетки в том или ином направлении, либо, если это осколки гранаты, могут даже перебить ее. Далее поражающие элементы пробивают остаточную толщину фронтального слоя эластично-упругого материала и, попадая в объем отвержденного пеноматериала с заданной жесткостью, разрушают его, соответственно теряя свою кинетическую энергию. В зависимости от исходной величины кинетической энергии поражающие элементы взрывного устройства пробивают ту или иную толщину объема отвержденного пеноматериала и в конечном счете застревают в нем; но при значительной величине энергии взрыва поражающие элементы могут проникнуть и в тыльный слой эластично-упругого материала и в этом случае они также будут рикошетировать от заключенной в него металлической сетки. В случае применения в защитных сегментах устройства (в полном соответствии с конструкцией прототипа) сдвоенных металлических сеток, расположенных во фронтальном и тыльном слоях эластично-упругого материала с зазором друг относительно друга, ячейки которых равномерно смещены по вертикали и по горизонтали друг относительно друга, поражающие элементы в большинстве случаев будут дополнительно рикошетировать от них, что в определенной степени обеспечит повышение эффективности работы устройства для защиты.

В том случае, когда мощность заряда взрывного устройства превышает указанную ранее определенную величину, помимо описанных выше процессов, происходящих внутри устройства для защиты, дополнительно происходит следующее: воздействие давления во фронте взрывной волны, приходящееся на поверхность крышки 17 устройства для защиты, присоединенной к защитным сегментам через пластинчатые пружины 25, вызывает деформирование - выпрямление изогнутых упругих пластинчатых пружин, обладающих каждая заданной жесткостью. Вследствие этого крышка 17 приподнимается вверх и через образовавшийся между торцевыми поверхностями сегментов 1 и внутренней поверхностью крышки 17 узкий кольцевой зазор вырывается часть взрывной волны, но уже с пониженными параметрами, а после этого пластинчатые пружины 25 возвращаются в свое равновесное состояние, обуславливая, тем самым, возвращение крышки 17 устройства в исходное положение. Но и в этом случае все поражающие элементы взрывного устройства будут поглощены защитными сегментами и крышкой устройства для защиты, а воздействие взрывной волны будет локализовано и в определенной степени снижено.

Существует возможность того, что защитная секция устройства (с крышкой или без нее) может быть опрокинута взрывной волной в том случае, когда она имеет незамкнутую конфигурацию, и установлена около взрывного устройства полукругом, под углом или по прямой (волнистой) линии; но даже и в этом случае защитная секция данного устройства, имеющая массивное опорное основание, обладающее при этом значительной величиной площади опорной поверхности, за время своего падения успеет поглотить разлетающиеся поражающие элементы взрывного устройства, кроме тех, которые устремятся вертикально вверх.

Таким образом, можно сделать вывод, что данное устройство для защиты от последствий взрыва, снабженное крышкой, во-первых, обеспечивает гашение энергии взрывной волны в случае взрыва взрывного устройства посредством дросселирования в окружающую среду через многочисленные каналы в виде тонких трубок, общее количество которых и параметры каждого можно изменять в широких пределах, а во-вторых, поглощает все поражающие элементы взрывного устройства, разлетающиеся в радиальном направлении.

Следует подчеркнуть, что секция или совокупность присоединенных друг к другу через разъемные шарнирные соединения секций предлагаемого устройства для защиты, причем с крышками или без, имеющая указанные выше или несколько иные размеры, может быть также использована в качестве развернутого в черте города или на местности отдельного защитного экрана указанных определенных размеров или защитного заграждения, имеющего любую заданную конфигурацию и протяженность и обеспечивающего защиту от стрелкового оружия различных калибров, осколков гранат и твердых частиц грунта.

Необходимо отметить, что в соответствии с конструкцией прототипа существует и другой вариант выполнения устройства для защиты от последствий взрыва, позволяющий осуществить вынос или вывоз взрывного устройства в безопасное место, причем дополнительного перемещения взрывного устройства внутрь данного устройства для защиты не требуется. В данном случае конструкция одной секции устройства может быть дополнительно снабжена гибким вдвижным днищем, выполненным в виде пластины, снабженной передним заостренным и задним отогнутым вверх торцевыми участками, и пропущенным через наклонные прорези, выполненные в двух, расположенных соответственно друг напротив друга, опорных основаниях защитных сегментов, которые снабжены выступающими наружу относительно фронтальной поверхности направляющими и фиксаторами, пропущенными через отверстия в днище и взаимодействующими с соосными им вертикальными каналами, выполненными в опорном основании одного из защитных сегментов. Описание конструкции, монтаж и установка на месте применения данного варианта устройства для защиты и другие действия изложены в описании конструкции прототипа [4], по отношению к которому предлагаемое устройство является дополнительным и частным усовершенствованием.

Таким образом, можно сделать вывод, что, сохраняя основные конструктивные признаки, функциональные возможности и достоинства конструкции прототипа, предлагаемое устройство для защиты отличается расширенными функциональными возможностями и обеспечивает не только локализацию воздействия, но и гашение энергии взрывной волны и, самое главное, полное поглощение всех поражающих элементов взрывного устройства, что позволяет использовать его внутри зданий и помещений. Устройство для защиты способно надежно и эффективно противостоять взрывным устройствам с различными по мощности зарядами взрывчатого вещества, причем, если устройство для защиты будет опрокинуто или даже в той или иной степени разрушено вследствие взрыва взрывного устройства, оно все равно успеет поглотить все поражающие элементы и в определенной степени погасить энергию и локализовать воздействие взрывной волны.

В одних ситуациях отдельная защитная секция или совокупность защитных секций могут быть применены в качестве защитного экрана или защитного заграждения заданной протяженности и необходимой конфигурации, обеспечивающих защиту от пуль стрелкового оружия различных калибров, осколков гранат и твердых частиц грунта, а в других ситуациях отдельная защитная секция или совокупность ряда защитных секций, установленные необходимым образом и в той или иной конфигурации, могут быть применены в качестве устройства для защиты от последствий взрыва обнаруженного взрывного устройства или подозрительного предмета. В последнем случае предлагаемое устройство также обеспечивает возможность применения одной или совокупности нескольких защитных секций, причем с крышками или без них, в различной, необходимой, исходя из конкретных условий применения, конфигурации и протяженности и обеспечивает возможность блокировки различной по форме и площади определенной зоны вокруг обнаруженного взрывного устройства или подозрительного предмета.

По сравнению с другими известными аналогами данное устройство для защиты отличается простотой конструкции и простотой изготовления, незначительной массой и стоимостью изготовления, более широкими функциональными возможностями, а также быстротой и простотой монтажа и установки на месте применения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент РФ №2116606 «Пулезащитная гибкая конструкция» от 4.12.1995, F 41 Н 1/02.

2. Патент США №5517894 «Мат для защиты от последствий взрыва» от 7.06.1995, F 41 Н 5/04.

3. Патент РФ №2211434 «Защитное заграждение» от 17.06.2002, F 41 Н 5/04, F 41 H 11/08.

4. Патент РФ по заявке №2003133248/02 «Устройство для защиты от последствий взрыва» от 17.11.2003, F 41 Н 5/04.

5. Войт Е.С. и др. «Проектирование конструкций самолетов» М., Машиностроение, 1987, стр.68-69.

1. Устройство для защиты от последствий взрыва, выполненное в виде секции, включающей четыре вертикально расположенных защитных сегмента, присоединенных друг к другу посредством вертикальных шомпольных шарнирных соединений, одно из которых выполнено разъемным, и содержащих каждый расположенные на заданном расстоянии друг от друга фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, в каждом из которых заключены одна или две расположенные с зазором одна относительно другой металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток имеют определенные заданные размеры и равномерно смещены по вертикали и по горизонтали друг относительно друга, при этом фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру сегмента соединены между собой П-образными элементами, выполненными из эластично-упругого материала, и полость между фронтальным и тыльным слоями эластично-упругого материала заполнена скрепленным с ними отвержденным пеноматериалом, и каждый защитный сегмент имеет С-образное поперечное сечение, снабжен горизонтальными элементами каркаса, расположенными в объеме пеноматериала и присоединенными к пластинам шомпольных шарнирных соединений, и снабжен жестким и массивным опорным основанием, включающим П-образный элемент, охватывающий нижний участок защитного сегмента и соединенный с ним, опорную пластину, выступающую наружу относительно тыльной поверхности защитного сегмента, и выполненным из стали определенной толщины, и, по меньшей мере, два защитных сегмента секции снабжены ручками, расположенными на тыльной поверхности, отличающееся тем, что каждый защитный сегмент снабжен равномерно расположенными по всей его боковой поверхности горизонтальными дросселирующими каналами, ориентированными в радиальном направлении и сообщающими внутренний объем устройства с окружающей средой, при этом устройство снабжено крышкой, присоединенной к определенным защитным сегментам с помощью разъемных соединений, включающей расположенные на заданном расстоянии друг от друга фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, в каждом из которых заключены одна или две расположенные с зазором одна относительно другой металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками квадратной формы, причем ячейки металлических сеток имеют определенные заданные размеры и равномерно смещены друг относительно друга, при этом фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру крышки соединены между собой П-образными элементами, выполненными из эластично-упругого материала, и полость между фронтальным и тыльным слоями эластично-упругого материала заполнена скрепленным с ними отвержденным пеноматериалом, снабженной жестким наружным каркасом, включающим расположенную по периметру рамку, соединенную с радиально расположенными ребрами жесткости, и снабженной равномерно расположенными по всей ее поверхности вертикальными дросселирующими каналами.

2. Устройство для защиты от последствий взрыва по п.1, отличающееся тем, что крышка присоединена к защитным сегментам через полого изогнутые пластинчатые пружины, обладающие заданной жесткостью и присоединеные к рамке ее каркаса.

3. Устройство для защиты от последствий взрыва по п.1, отличающееся тем, что каждый дросселирующий канал выполнен в виде тонкой трубки, снабженной основанием в виде шляпки на одном конце, которое прилегает к фронтальной поверхности фронтального слоя эластично-упругого материала.