Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием



Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием
Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием
Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием
Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием
Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием
Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием
Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием
Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием

 


Владельцы патента RU 2514965:

Семенов Александр Георгиевич (RU)

Изобретение относится к бронированным объектам, преимущественно к электрифицированным танкам с динамической (реактивной) броневой защитой. Бронированный объект содержит защитное устройство динамического типа, которое включает в себя элементы с корпусом и крышкой, установленные на части площади внешней поверхности объекта. Электрооборудование объекта включает в себя электрически взаимосвязанные источник, преобразователь, регулятор, накопитель, распределитель и потребители электрической энергии. Часть источника электрической энергии выполнена в виде солнечной батареи из отдельных модулей. Солнечные батареи установлены на элементах защитного устройства. Достигается повышение тактико-технических (технико-эксплуатационных) характеристик бронированного объекта. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к бронированным объектам (подвижным или стационарным, к наземным, надводным или воздушно-космическим), главным образом к электрифицированным танкам с динамической (реактивной) броневой защитой.

Известны и широко применяются различные броневые конструкции, объединенные в отдельную подгруппу МПК - F41Н 5/007, получившие название «защитные устройства динамического типа» - ЗУДТ («динамическая (реактивная) броня», «динамическая (реактивная) защита»).

3УДТ по типу использованной энергии подразделяют на ЗУДТ взрывного (со встроенным взрывчатым веществом - ВВ), невзрывного (электрическая энергия или энергия, образуемая в результате химических процессов). По способу активации на активирующиеся самостоятельно и несамоактивирующиеся, а также их подвиды. По способу воздействия ЗУДТ разделяются на использующие метаемые с помощью ВВ или другого источника энергии пластины, электромагнитное воздействие, а также ряд других принципов воздействия. По компоновке на объекте на встроенную (множество встроенных модулей) и навесную (множество модулей-контейнеров) [подробнее вопрос описан в работе: Классификация защитных устройств динамического типа. Чепков И.Б. // Артиллерийское и стрелковое вооружение: Междунар.научн.техн. сб. - №3. - К.: НТЦ АСВ. - 2004. - С.24 - 28].

Наибольший интерес, с точки зрения дальнейшего развития (совершенствования) заявляемого изобретения, представляют ЗУДТ электрического действия, являющиеся потребителями электрической энергии и конструктивно сочетающие в себе собственно устройство воздействия на прилетающее извне средство поражения (артиллерийский или реактивный снаряд, противотанковую гранату и др.) и накопитель (плоский конденсатор) электрической энергии [Тарасенко А., Чепков И. Основные направления развития защитных устройств динамического типа, проблемы, перспективы // (Журнал «Техника и вооружение», 2007; Интернет-ресурс: ), раздел «3УДТ электрического действия», рис.1, 5-17].

При этом источники информации узко по ЗУДТ не содержат сведений об использовании солнечных батарей в качестве источников электроэнергии.

В любом случае, такие современные объекты военного (специального) назначения, как танк, бронетранспортер, бронекатер, корабль, летательный аппарат, стационарная бронированная обитаемая установка и т.д.), электрифицированы - имеют источник электрической энергии (накопитель и, как правило, генератор, при этом последний может быть выполнен в виде солнечных элементов, объединенных в батарею).

Примером может служить электроприводная бронированная машина, содержащая электрооборудование с солнечной батареей, которая соединена через блок преобразования и регулирования с накопителем электрической энергии, который, в свою очередь, подключен к потребителям электрической энергии, а через систему управления - к силовым электромашинам, при этом солнечная батарея установлена на внешней поверхности короба ветрогенератора, а также предусмотрено устройство для подключения внешнего источника зарядки, выполненное с возможностью обеспечения зарядки накопителя электрической энергии от стационарных источников электрической энергии [RU 2387946, F41H 7/02, 27.04.2010].

Солнечные элементы или батареи, ввиду их широким распространением, объединены в подклассы и подгруппу МПК - Н01L 25/00, H02N 6/00.

На небронированных объектах (автомобилях и др. наземных транспортных средствах гражданского назначения, космических аппаратах и крышах зданий) солнечные батареи устанавливают снаружи объектов с ориентацией на источник света (Солнце), стремясь к максимальному использованию свободных площадей поверхности объекта [Solar Car Mistaken for UFO, Gets Pulled over by Alaskan Police source // Интернет-ресурс: ufo-gets-pulled-over-by-alaskan-police; VENTURI. Солнечный электромобиль // Интернет-ресурс: ; Самодельный электромобиль на солнечных батареях // Интернет-ресурс: или .livejournal.com/1727873.html].

Источники информации по солнечным батареям не содержат сведений, теперь уже, напротив, об использовании ЗУДТ.

В то же время, при использовании ЗУДТ на военных (специальных) объектах, в частности на отечественных танках Т-64А/Б, Т-72А, Т-80Б, Т-90 ЗУДТ, подход аналогичен - естественное стремление к максимальному использованию наружной поверхности защищаемого объекта для экранирования ее реактивной броней [RU 2387945, F41H 7/02, 27.11.2009, фиг.1].

Налицо пока еще не устраненное противоречие между «интересами», по крайней мере частичной защиты посредством ЗУДТ и, по крайней мере частичного энергообеспечения за счет солнечных батарей: распределение общей площади наружной поверхности объекта между двумя главными «претендентами» на нее контейнерами (модулями) ЗУДТ и модулями (панелями) солнечной батареи.

В стремлении к максимальной реализации принципов универсальности, многофункциональности в технике, учитывая ранее запатентованный автором (RU 2387945, F41H 7/02, 27.11.2009) вариант ЗУДТ, приспособленный для выполнения дополнительных функций «расчистки брони от живой силы противника» (за счет дублирующей ручной системы срабатывания), в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) заявляемого устройства, т.е. совпадающего с ним по назначению и по общим существенным конструктивным признакам, целесообразно принять бронированный объект (бронированная машина с устройством для защиты машины и экипажа от динамических средств поражения) с динамической защитой и электрооборудованием, содержащий защитное устройство динамического типа, включающее в себя элементы с корпусом и крышкой, установленные на части площади внешней поверхности объекта, а также электрооборудование с электрически взаимосвязанными источником, преобразователем, регулятором, накопителем, распределителем и потребителями электрической энергии [авторская разработка - RU 2387945, F41H 7/02, 27.11.2009].

В указанном известном бронированном объекте отсутствуют сведения о наличии солнечной батареи, во всяком случае какого-либо конструктивного и функционального совмещения элементов динамической защиты с солнечной батареей не предусмотрено. Это ограничивает энергетические возможности объекта. Особо острой энергетическая проблема становится в нештатных, экстремальных ситуациях (невозможность своевременного подключения накопителя к внешнему зарядному устройству или замены накопителя на заряженный; техническая неисправность системы «двигатель-генератор» и объекта в целом, например вследствие попадания средств поражения, отсутствие топлива). Дефицит электроэнергии приводит не только «энергетической смерти» объекта в целом, но и обусловливает неработоспособность таких типов ЗУДТ, как невзрывного действия. Сюда относится и двухфункциональный ЗУДТ по патенту-прототипу, поскольку развитое электрооборудование дублирующей системы принудительного срабатывания ЗУДТ также нуждается в электроэнергии. К недостатком устройства-прототипа, при всех его положительных качествах, следует отнести также недоиспользование компоновочных возможностей - потенциальной возможности рационализации распределения площадей внешней поверхности объекта между навесным и/или встроенным в броню оборудованием.

Таким образом, известное устройство, принятое за прототип, еще недостаточно совершенно по своим тактико-техническим (технико-эксплуатационным) характеристикам.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении тактико-технических (технико-эксплуатационных) характеристик танка или иного бронированного объекта за счет расширения возможностей энергообеспечения электрооборудования при рационализации компоновки навесного и/или встроенного в броню оборудования, существенно более эффективном использовании площади внешней поверхности объекта.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в бронированном объекте с динамической защитой и электрооборудованием, содержащем защитное устройство динамического типа, включающее в себя элементы с корпусом и крышкой, установленные на части площади внешней поверхности объекта, а также электрооборудование с электрически взаимосвязанными источником, преобразователем, регулятором, накопителем, распределителем и потребителями электрической энергии, по крайней мере, часть источника электрической энергии выполнена в виде солнечной батареи из отдельных модулей, при этом последние установлены на элементах защитного устройства динамического типа.

В порядке решения поставленной задачи заявляемое устройство может характеризоваться следующими совокупностями дополнительных конструктивных признаков (при сформулированной выше основной совокупности признаков):

- модули солнечной батареи могут быть установлены снаружи элементов динамической защиты (это, в сравнении с альтернативным вариантом внутреннего их расположения - см. ниже, позволяет сохранить некоторую степень «автономности» двух пространственно совмещаемых систем - ЗУДТ и солнечной батареи, облегчает монтаж-демонтаж последней, а также обеспечивает более полное использование модулями солнечной батареи светового потока снаружи объекта);

- при предыдущей совокупности признаков, модули солнечной батареи могут быть установлены на крышках элементов динамической защиты (это позволяет достигнуть указанного выше эффекта при минимуме «вмешательства» в конструкцию динамической защиты);

- при первой из указанных дополнительных совокупностей признаков, модули солнечной батареи могут быть установлены на корпусах элементов динамической защиты, с конструктивным и функциональным совмещением с их крышками (это позволяет, сохраняя работоспособность обеих совмещаемых систем, достичь положительного эффекта, свойственного любому конструктивному совмещению деталей - улучшению массогабаритных показателей и общей стоимости обеих систем и объекта в целом, компоновочных преимуществ);

- при любой из двух предыдущих совокупностей признаков, модули солнечной батареи могут быть выполнены плоскими и, по меньшей мере, попарно шарнирно взаимосвязаны кромками, с возможностью их принудительного обратимого складывания выборочно над любым из соответствующей пары элементов динамической защиты по схеме «книжка» (это облегчает монтажно-демонтажные и регламентные работы в части динамической защиты, расширяет возможности защиты от загрязнения и повреждения светочувствительных поверхностей, оперативного развертывании панелей солнечной батареи по мере необходимости);

- при условиях по предыдущему абзацу, пара элементов динамической защиты может быть объединена в единую детонационную сеть (это позволяет адаптировать предлагаемую систему к устоявшимся схемам детонационных цепей в практике применения динамической защиты);

- модули солнечной батареи могут быть установлены внутри элементов динамической защиты, под их крышками, при этом последние выполнены оптически прозрачными (это, в сравнении с альтернативным вариантом наружного их расположения - см. выше, позволяет защитить светочувствительную поверхность модулей солнечной батареи от загрязнений и повреждений извне, скомпенсировав при этом неизбежное снижение светопропускной способности из-за оптического сопротивления крышек модулей динамической защиты, а также заложить основу для расширения функционального назначения модулей солнечной батареи - см. далее);

- при предыдущей совокупности признаков, элементы защитного устройства динамического типа могут быть выполнены взрывного действия с метаемыми пластинами, а модули солнечной батареи установлены на метаемых пластинах элементов динамической защиты в качестве внешнего их слоя (это позволяет расширить функциональное назначение модулей солнечной батареи, предусмотрев дополнительную функцию составной части метаемого тела-пластины элемента динамической защиты);

- аналогично предыдущему с той лишь разницей, что модули солнечной батареи выполнены с усиленными подложками и конструктивно и функционально объединены с метаемыми пластинами (это позволяет еще более развить описанный в предыдущем абзаце эффект расширения функционального назначения модулей солнечной батареи как составной части метаемого тела-пластины элемента динамической защиты);

- модули солнечной батареи могут быть выполнены плоскими и, по меньшей мере, попарно шарнирно взаимосвязаны кромками, с возможностью их принудительного обратимого складывания выборочно над любым из соответствующей пары элементов динамической защиты по схеме «книжка», при этом пара элементов объединена в единую детонационную сеть (это позволяет, за счет традиционно принятого в сдвоенных элементах единой детонационной цепи попарно-симметричного наклона метаемых пластин, а значит и такой же симметрично-различной ориентации нормалей к солнечным модулям, увеличить среднестатистическую световую энергоэффективность каждой пары в течение светового периода суток как для подвижных, так и для стационарных объектов);

- модули солнечной батареи могут быть электрически связаны с элементами динамической защиты (это расширяет возможности использования «солнечного компонента» в общей электрической энергоемкости объекта для функционирования электрооборудования динамической защиты, применения индивидуальных схем электрооборудования динамической защиты, прежде всего невзрывного, электрического и электромагнитного действия с конденсаторными накопителями).

Среди известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время, именно за счет последней достигается новый технический результат в соответствии с поставленной задачей.

Заявляемое устройство (в приложении танку как доминантному частному примеру бронированного объекта, с динамической защитой взрывного действия) пояснено на чертежах:

на фиг.1 схематически показан бронирований объект (далее по тексту -«танк») с модернизированным защитным устройством динамического типа (3УДТ-С), с условным совмещением ситуаций активирования автоматического (при подлете скоростного средства поражения) и активирования ручного (при попытке захвата живой силой противника), вид сбоку, где Ja и Jn- главные векторы воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ-С, ориентированных на скоростные средства поражения машины и на человека (живую силу противника) соответственно; Va и Vn - телесные углы (зоны) воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ-М при автоматическом и ручном их инициировании соответственно; на фиг.2 - то же, вид в плане;

на фиг.3 - упрощенная блок-схема ЗУДТ-С с солнечной батареей;

на фиг.4 - схема конструктивно-функционального совмещения элемента динамической защиты и модуля солнечной батареи, вариант первый - «модуль на крышке элемента»;

на фиг.5 - схема конструктивно-функционального совмещения элемента динамической защиты и модуля солнечной батареи, вариант второй - «модуль в качестве крышки элемента»;

на фиг.6 - схема конструктивно-функционального совмещения элемента динамической защиты и модуля солнечной батареи, обобщенный третий и четвертый варианты - «складной модуль «книжка» пары элементов единой детонационной цепи»;

на фиг.7 - схема конструктивно-функционального совмещения элемента динамической защиты и модуля солнечной батареи, варианты пятый - «метаемый модуль под прозрачной крышкой элемента»;

на фиг.8 - схема конструктивно-функционального совмещения элемента динамической защиты и модуля солнечной батареи, вариант шестой - «метаемые модули под прозрачной складной общей крышкой «книжка» пары элементов единой детонационной цепи».

Бронированный объект 1 (далее по тексту - «танк» 1 как характерный пример бронированного объекта 1) содержит защитное устройство динамического типа, иначе говоря, - реактивную броню (встроенную или навесную, взрывного или невзрывного действия), и солнечную батарею в составе электрооборудования танка 1 (фиг.1, 2). Обе системы конструктивно и функционально объединены (см. подробнее ниже по тексту, где будет использована введенная автором аббревиатура для «защитного устройства динамического типа с солнечной батареей» - ЗУДТ-С).

Динамическая защита предназначена для автоматического (самоактивация или несамоактивация по командам внешних датчиков) противодействия скоростным средствам поражения 2 и, как дополнительная функция устройства-прототипа, для ручной избирательной активации со стороны экипажа танка по противодействию живой силе (бойцу) 3 противника в попытках захвата или уничтожения экипажа (см. фиг.1, 2).

Для реализации второй задачи может быть использованы средства наблюдения внешней обстановки из танка 1, к которым относится оптическая система наблюдения 4 с прибором панорамного обзора.

Динамическая защита включает в себя в общем случае множество элементов 5, являющихся либо ее контейнерами (по принятой терминологии для ЗУДТ навесного типа), либо ее элементами (по принятой терминологии для ЗУДТ встроенного типа и как обобщающий термин, который и будет использоваться далее по тексту). Элемент включает в себя, в частности, корпус 6 и крышку 7. Элементы 5 установлены (закреплены как навесное оборудование или встроены в основную броню) на части площади внешней поверхности объекта 1 («распределены по наружной (внешней) поверхности танка 1»), в обеспечение защиты в вероятных направлениях атаки средств 2 (2 и 3) и с учетом компоновочных возможностей для всех устройств танка 1. Обычно они расположены на башне, лобовой броне и бортах танка 1 и ориентированы (главные векторы J), в общем случае, в разные стороны (в идеале - по всей верхней полусфере - азимут 180°, угол места от 0 до 90°, предпочтительно с перекрытием зон (телесных углов - Va) действия поражающих факторов, направленных против средств 2, а также, при «универсальной» ЗУДТ, против живой силы 3 (ориентированных (вектор Jn) в сторону вражеского бойца 3, с учетом зон Vn (см. фиг.1, 2).

Наряду с ЗУДТ, танк 1 содержит электрооборудование (см. фиг.3), в состав которого входят: солнечная батарея 8 как совокупность множества, в общем случае, ее модулей 9 (светочувствительных солнечных электрических элементов -генераторов тока на жесткой подложке, как правило, плоской формы), электрически связанная (последовательно) с преобразователем 10, регулятором 11 (как правило, объединены в блок преобразования и регулирования), накопителем 12 (аккумуляторной и/или конденсаторной батареей), распределителем 13 и потребителями 14 электрической энергии, в числе которых могут быть и силовые электрические машины 15 с системой 16 их управления (если объект 1 имеет электрическую или комбинированную трансмиссию или инженерное оборудование с электроприводами). Может быть предусмотрено также устройство 17 для подключения внешнего источника тока - стационарного или подвижного зарядного устройства.

Солнечная батарея является, как правило, не единственным, а дополнительным источником электрической энергии - в дополнение, например, к ДВС-генератору и аккумуляторной и/или конденсаторной батарее. Последняя служит упомянутым накопителем 12.

Таким образом, по крайней мере, часть источника электрической энергии выполнена в виде солнечной батареи 8 из отдельных модулей 9, при этом последние установлены на элементах 5 защитного устройства динамического типа.

Рассмотрим теперь частные, дополнительные существенные конструктивные признаки (особенности) заявляемого бронированного объекта (танка) 1.

Модули 9 солнечной батареи 8 могут быть установлены снаружи элементов 5 динамической защиты (см. фиг.4 и 5).

При этом возможны два варианта конструктивного исполнения - модули 9 либо установлены на крышках 7 элементов 5, например, прикреплены к ним шпильками с гайками типа «барашек», - вариант первый - «модуль на крышке элемента» (см. фиг.4), либо на корпусах 6 элементов 5, с конструктивным и функциональным совмещением с крышками 7 - вариант второй - «модуль в качестве крышки элемента» (см. фиг.5).

Модули 9 могут быть выполнены плоскими и, по меньшей мере, попарно шарнирно (шарнир 18 на фиг.6) взаимосвязаны кромками (боковинами), с возможностью их принудительного обратимого складывания (показано пунктиром на фиг.6) выборочно над любым из соответствующей пары элементов 5 по схеме «книжка». При этом каждая пара элементов 5 может относиться к единой детонационной цепи динамической защиты, согласно известной, упомянутой выше схемы. Это - «складной модуль «книжка» пары элементов единой детонационной цепи» - варианты третий и четвертый конструктивного исполнения ЗУДТ-С соответственно при выполнении крышки 7 и модуля 9 в виде отдельных изделий и при конструктивном и функциональном совмещении модулей 9 с крышками 7.

Согласно же другому конструктивному решению, модули 9 могут быть установлены внутри элементов 5, под их крышками 7, при этом последние выполнены оптически прозрачными.

В случае применения динамической защиты взрывного действия (с детонатором, метательным зарядом ВВ и метаемым телом (телами), например пластиной 19 внутри корпуса 6), модули 9 могут быть либо установлены на пластинах 19 в качестве внешнего их слоя, либо быть выполнены с усиленными подложками и конструктивно и функционально объединены с пластинами 19 - вариант пятый -«метаемый модуль под прозрачной крышкой элемента» (см. фиг.7).

Еще одним рекомендуемым и оригинальным является конструктивный вариант шестой, для сдвоенных и включенных в единую детонационную цепь элементов 5. В нем модули 9 могут быть оформлены как в пятом варианте. Принципиальная особенность шестого варианта - симметрично-наклонное расположение пластин 19 смежных элементов ЗУДТ-С, т.е. разнонаправленность нормалей к светочувствительным поверхностям модулей 9 в смежных корпусах 6.

При любом из предложенных вариантов, модули 9 быть электрически связаны с элементами 5, в отдельных случаях - и непосредственно, например, в некоторых конструкциях динамической защиты невзрывного действия.

Таким образом, главное в заявляемом изобретении то, что элементы 5 динамической защиты и модули 9 солнечной батареи 8 установлены не рядом друг с другом, а друг над другом «в два этажа» (модуль 9 над элементом 5), а значит, общая площадь, занятая динамической защитой, практически может быть равна общей площади, занятой солнечной батареей 8. Поскольку размещение динамической защиты приоритетно в сравнении с батареей 8, количество и распределение по внешней поверхности танка 1 элементов 5 «первично», а задействованная при этом площадь составляет значительную долю внешней поверхности танка 1. Соответственно, и доля площади, задействованная под солнечную батарею 8, значительна, что было невозможно принципиально без заявляемого изобретения.

Заявленное устройство работает следующим образом.

При применении противником скоростных средств 2 поражения танка 1 (см. фиг.1, 2), работа ЗУДТ-С, по-существу, не отличается от работы известных, широко применяемых на танках ЗУДТ и от прототипа - ЗУДТ-М: при динамической защите взрывного действия предусмотренная на танке автоматическая подсистема обнаружения (выше не описана как информация второстепенная с точки зрения заявляемого изобретения и содержащаяся в описании прототипа) регистрирует появление средства 2 (например, путем взаимодействия переменного электромагнитного поля движущегося средства 2 с «ответной индуктивностью» подсистемы обнаружения), автоматическая подсистема обработки информации определяет и оценивает («распознает») средство 2 (с использованием порогового уровня электрического напряжения), автоматическая подсистема выдачи сигналов на срабатывание детонаторов при достижении порогового значения напряжения формирует сигнал, обеспечивающий срабатывание детонатора соответствующего) автоматически выбранного системой элемента(ов) 5. В результате, происходит инициирование ВВ. Электрическое питание устройство получает от накопителя 12 через распределитель 13, выступая в качестве одного из потребителей 14 электрической энергии. Поражающие факторы (метаемые пластины 19), а также фугасное действие ВВ элементов 5 снижают воздействие средств 2 на танк 1. В этом суть автоматически работающей ЗУДТ.

При появлении «на броне» танка 1 или в непосредственной близости от нее живой силы (бойца) 3 противника (см. фиг.1, 2), угрозе, при этом, захвата и/или уничтожения танка 1 и ее экипажа (вместе с десантом при его наличии) и невозможности избавиться от «живых средств» 3 противника силами сопровождающей пехоты или поражающими факторами других своих боевых машин, используют «пассивную часть» (систему или подсистему принудительного выборочного срабатывания взрывателей элементов 5). Система дублирующего срабатывания также не приведена по указанным в предыдущем абзаце причинам. Это происходит при активном участии экипажа (командира, наводчика и т.д.) или бойца-десантника (при наличии в объекте 1 десанта) следующим образом. В рамках подсистем обнаружения человека и обработки информации о нем, получают информацию о живой силе 3 на броне и около нее (см. фиг.1, 2), а именно: «свой-чужой», количество бойцов 3, их вооружение, их намерения, оценка потенциальных возможностей при взаимодействии, приблизительные координаты относительно элементов 5 и т.д., а также общая обстановка в заброневом пространстве и снаружи танка 1, а также оценка вероятности получения помощи извне. При этом используют, прежде всего, штатную оптическую систему 4, включая панорамные приборы на месте командира экипажа. После определения и оценки взаимного расположения бойцов 3 и элементов 5 и оптимизации (рационализации) последовательности воздействия на них поражающих факторов динамической защиты, а значит - вырабатывают алгоритм замыкания соответствующих электрических цепей на пульте управления. После этого, при необходимости, реализуют этот алгоритм, корректируя его в реальном масштабе времени: в рамках подсистемы избирательной выдачи сигналов тумблерами, кнопками или иными органами ручного управления выдают питание на исполнительные цепи (цепи инициирования ВВ). Электрическое питание устройство получает также от накопителя 12 через распределитель 13, выступая в качестве одного из потребителей 14 электрической энергии.

Независимо от степени зарядки накопителя 12, при внешней освещенности выше пороговой для генерации электрического тока в солнечной батарее 8, в модулях 9, а значит и в солнечной батарее 8 в целом, непрерывно вырабатывается почти «дармовая» электроэнергия, которая подается в накопитель 12 через преобразователь 10 и регулятор 11 (блок преобразования и регулирования).

В устройстве по первому варианту (см. фиг.4), в отличие от второго варианта (см. фиг.5) элементы 5 динамической защиты сохраняют свою работоспособность и при демонтаже модулей 9, поскольку «родные» крышки 7 элементов 5 остаются. Зато во втором варианте установка модулей 9 практически не изменяет в большую сторону массу и габариты объекта.

В устройстве по третьему и четвертому вариантам со сдвоенными элементами 5 и модулями 9 (см. фиг.6) смежные модули 9 открывают-закрывают, посредством шарнира 18, как систему «книжка», например для выборочного доступа внутрь корпусов 6 или защиты светочувствительных поверхностей одновременно обоих смежных модулей 9 от загрязнения и повреждения в нерабочем режиме (если таковой предусмотрен).

В пятом и шестом вариантах (см. фиг.7 и 8) внутреннее размещение модулей 9 под крышками 7 гарантирует их постоянную защиту от загрязнения повреждения. При этом выполнение крышек 7 оптически прозрачными является, очевидно, обязательным условием сохранения их работоспособности.

Установка модулей 9 на метаемых пластинах 19 (см. фиг.7, 8), особенно при, конструктивном и функциональном их объединении (см. фиг.8), снижает общие массу и габариты ЗУДТ-С. Некоторое уменьшение КПД модуля 9 из-за наклона метаемой пластины 19 и, соответственно, нормали к светочувствительной поверхности каждого модуля 9, в той или иной степени компенсируется различной ориентацией корпусов 7 на Солнце как для таких подвижных объектов, как танк 1, так и для стационарных объектов 1.

В первых четырех вариантах, в отличие от последующих с внутренним размещением модулей 9, последние, не являясь усиленными, существенно не снижают эффективность динамической защиты в сравнении с прототипом или базовой. В крайнем случае, возможна корректировка некоторого увеличения суммарного сопротивления крышки 7 и модуля 9 над ней, например подбором мощности ВВ.

Дополнение электрооборудования танка 1 развитой солнечной батареей 8, согласно заявляемому изобретению, не исключает таких «традиционных» технических решений, как подзарядка накопителя 12 от стационарного или подвижного (например, другого танка) источника энергии через бортовое устройство 17.

Даже когда танк 1 подбит или технически неисправен по другой причине, солнечная батарея 8 может оказаться единственным источником электроэнергии не только для жизнеобеспечения экипажа, но и для поддержания частичной боеспособности танка 1.

Срабатывание отдельных элементов 5 в ходе боевых действий, разумеется, сопровождается выходом из строя «подселенных к ним» модулей 9 и соответствующим уменьшением общей площади солнечной батареи 8. Но неизбежные потери, существенно не умаляющие целесообразность применения ЗУДТ-С.

Не исключены другие варианты устройств для их осуществления, в рамках заявляемых совокупностей существенных признаков.

Выбор конкретного варианта из предложенных при использовании изобретения зависит от спектра тактико-технических и экономических требований и производится в каждом конкретном случае.

Использование изобретения позволяет повысить тактико-технические (технико-эксплуатационные) характеристики танка или иного бронированного объекта с динамической защитой и электрооборудованием за счет расширения возможностей энергообеспечения электрооборудования (применения весьма развитых по полезной площади светочувствительной поверхности солнечных батарей) при рационализации компоновки навесного и/или встроенного в броню оборудования, существенно более эффективном использовании площади внешней поверхности объекта (расширения функционального назначения солнечных батарей приданием им дополнительных функций крышек и/или метаемых тел элементов динамической защиты и, одновременно, расширения функционального назначения динамической защиты приданием ей дополнительной функции основания для монтажа модулей солнечной батареи). Рост электрической энергонасыщенности объекта значительно увеличивает, в частности, возможности применения «электрической» и «электромагнитной» динамической защиты. В любом случае, отвечает общей тенденции электрификации и энерговооруженности больших технических систем с высоким уровнем автоматизации и автономности.

1. Бронированный объект с динамической защитой и электрооборудованием, содержащий защитное устройство динамического типа, включающее в себя элементы с корпусом и крышкой, установленные на части площади внешней поверхности объекта, а также электрооборудование с электрически взаимосвязанными источником, преобразователем, регулятором, накопителем, распределителем и потребителями электрической энергии, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть источника электрической энергии выполнена в виде солнечной батареи из отдельных модулей, при этом последние установлены на элементах защитного устройства динамического типа.

2. Бронированный объект по п.1, отличающийся тем, что модули солнечной батареи установлены снаружи элементов динамической защиты.

3. Бронированный объект по п.2, отличающийся тем, что модули солнечной батареи установлены на крышках элементов динамической защиты.

4. Бронированный объект по п.2, отличающийся тем, что модули солнечной батареи установлены на корпусах элементов динамической защиты с конструктивным и функциональным совмещением с их крышками.

5. Бронированный объект по любому из пп.3-4, отличающийся тем, что модули солнечной батареи выполнены плоскими и, по меньшей мере, попарно шарнирно взаимосвязаны кромками с возможностью их принудительного обратимого складывания выборочно над любым из соответствующей пары элементов динамической защиты по схеме «книжка».

6. Бронированный объект по любому из пп.3-4, отличающийся тем, что модули солнечной батареи выполнены плоскими и, по меньшей мере, попарно шарнирно взаимосвязаны кромками с возможностью их принудительного обратимого складывания выборочно над любым из соответствующей пары элементов динамической защиты по схеме «книжка», при этом пара элементов объединена в единую детонационную сеть.

7. Бронированный объект по п.1, отличающийся тем, что модули солнечной батареи установлены внутри элементов динамической защиты под их крышками, при этом последние выполнены оптически прозрачными.

8. Бронированный объект по п.7, отличающийся тем, что элементы защитного устройства динамического типа выполнены взрывного действия с метаемыми пластинами, а модули солнечной батареи установлены на метаемых пластинах элементов динамической защиты в качестве внешнего их слоя.

9. Бронированный объект по п.7, отличающийся тем, что элементы защитного устройства динамического типа выполнены взрывного действия с метаемыми пластинами, а модули солнечной батареи выполнены с усиленными подложками и конструктивно и функционально объединены с метаемыми пластинами.

10. Бронированный объект по любому из пп.8-9, отличающийся тем, что модули солнечной батареи выполнены плоскими и, по меньшей мере, попарно шарнирно взаимосвязаны кромками, с возможностью их принудительного обратимого складывания выборочно над любым из соответствующей пары элементов динамической защиты по схеме «книжка», при этом пара элементов объединена в единую детонационную сеть.

11. Бронированный объект по п.1, отличающийся тем, что модули солнечной батареи электрически связаны с элементами динамической защиты.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к средствам активной защиты танков и других бронеобъектов. Активная броня содержит ячейки, заполненные взрывчатым веществом.

Изобретение относится к средствам активной защиты танков и других бронеобъектов. Активная броня содержит ячейки (1), в которых находится круглый вкладыш (2) с полыми полуоткрытыми выпуклостями (3).

Изобретение относится к броневым конструкциям. Устройство защиты от противотанковых кумулятивных гранат представляет собой экран. Экран выполнен в виде основы с дискретными металлическими объемными защитными элементами. Поверхностная плотность основы составляет от 0,05 кг/м2 до 10 кг/м2. Металлические объемные защитные элементы имеют габаритные размеры от 5 мм до 50 мм и плотность от 2500 кг/м3 до 19000 кг/м3. Экран установлен перед защищаемым объектом на расстоянии от 50 мм до 1500 мм. Достигается повышение уровня защиты от кумулятивных гранат. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к системам реактивной защиты для защиты неподвижных и движущихся объектов от поражающих элементов. Система неподвижно или подвижно установлена или может устанавливаться на обращенной к поражающему элементу (3) стороне подлежащего защите объекта (1) и содержит по меньшей мере одну расположенную под некоторым углом (2) наклона относительно направления поражающего элемента защитную поверхность (4). Защитная поверхность (4) имеет обращенное к поражающему элементу переднее ограждение (5) и отдаленное от поражающего элемента (3) и находящееся на расстоянии от переднего ограждения (5), предпочтительно выполненное в виде вспучивающейся системы заднее ограждение (9, 10). Между двумя ограждениями (5, 9, 10) находится по меньшей мере один неподвижный или подвижный реактивный средний слой или, соответственно, реактивная зона (11), которая имеет по меньшей мере две реактивные отдельные поверхности (4A), включающие в себя каждая по меньшей мере одну зону (7) взрывчатого вещества, причем эти реактивные отдельные поверхности (4A) со всех сторон заперемычены как ограничивающими покрытиями (5, 9, 10), так и латеральными разделительными слоями (8). Достигается создание усовершенствованной системы реактивной защиты, с помощью которой могут защищаться от кумулятивных зарядов транспортные средства легкой и средней категории бронирования. 24 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к военной технике, в частности к конструкции броневой защиты, предназначенной для противодействия кумулятивным боеприпасам. Динамическая защита содержит корпус, в котором расположены две параллельные металлические пластины, детонаторы, равномерно расположенные в зазоре между металлическими пластинами, датчики определения координат проникающей кумулятивной струи, закрепленные на внутренних поверхностях пластин. В зазоре между металлическими пластинами расположены сосуды, заполненные жидкостью, внутри сосудов жестко закреплены детонаторы, выполненные в виде управляемых электрических разрядников, силовые электроды которых соединены проводами с выходом электрического накопителя энергии, а поджигающие электроды электрически соединены с выходом генератора поджигающих импульсов, вход которого электрически соединен с датчиками определения координат кумулятивной струи. Достигается повышение надежности работы динамической защиты. 1 ил.

Изобретение относится к средствам защиты техники и экипажа от пуль, осколков и гранатометных гранат. Защитный композитный материал содержит сэндвич, включающий в себя по меньшей мере три слоя, склеенных между собой. Первый и второй слои сэндвича включают в себя по меньшей мере два препрега и уголки титанового сплава или алюминиевого сплава. Третий слой защитного композита имеет сотовую конструкцию и изготавливается из полиуретана. Первый и второй слои сэндвича включают в себя монолиты, образованные из углового профиля. Полки углового профиля расположены под углом 45° к плоскости рабочей поверхности защитного композита. Уголки титанового сплава или алюминиевого сплава соединены между собой по меньшей мере двумя препрегами. Волокна препрега содержат корундовые нанотрубки на поверхности волокна из полиэтиленовой нити, или из стеклонити, или из базальтовой нити, или из ткани, или жгута, или ленты. Достигается повышение защитных свойств за счет конструкции брони. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к бронированным объектам, главным образом к танкам с динамической броневой защитой, и одновременно к средствам маскировки военных объектов с помощью маскировочного покрытия, закрепленного на поверхности объекта. Защитное устройство бронированного военного объекта содержит съемно закрепляемые на участках брони объекта маскировочные квадратные элементы-модули с камуфляжным рисунком в цветовом ассортименте и с выбором той или иной индивидуальной четырехпозиционной ориентацией. В устройстве предусмотрены распределенные по поверхности объекта элементы динамической защиты со съемными квадратными крышками, а маскировочные элементы-модули выполнены в виде жестких пластин, взаимозаменяемых с упомянутыми крышками элементов динамической защиты, с возможностью оперативного изменения камуфляжного рисунка путем замены и/или перестановки двухфункциональных, таким образом, элементов-модулей между элементами динамической защиты. Достигается оперативность замены средств маскировки путем частного применения принципа многофункциональности узлов и деталей машин к элементам динамической защиты и средств маскировки. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх