Защитный шлем

Защитный шлем

Реферат

 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты, в частности к каскам. Реализация изобретения позволяет повысить жесткость и демпфирующую способность корпуса шлема, а также устойчивость к воздействию влаги. Сущность изобретения заключается в том, что опорное кольцо шлема выполнено из двух ремней. Опорный ремень прикреплен к корпусу винтами и снабжен шлевками и упругой струной, соединенной в кольцо. Размерный ремень через шлевки установлен в опорный ремень. Ремни купольной части нижними концами связаны с корпусом винтами опорного ремня, а верхними концами - с венцом. По периметру края корпуса в структуре баллистической ткани в районе торца дополнительно выполнен пояс отвержденного связующего. 2 ил.

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты, а именно к баллистическим шлемам, защищающим голову человека от механических воздействий, пуль, ударов, осколков.

Известен серийный армейский шлем CIII-68 (см. газета “Красная звезда” №133-134 от 14.06.97), который состоит из стального корпуса с установленным в нем подтулейным устройством и подбородочным ремнем. Недостатком этого шлема является значительная масса, невысокая осколочная стойкость и незащищенность от пуль.

Известен баллистический шлем, который состоит из оболочки полуовальной формы, по краям которого на внутреннем ободе расположены резиновые крепления с поперечным разрезом и амортизаторы. Внутренняя часть шлема имеет висячую конструкцию, обеспечивающую балансировку. Первая часть конструкции состоит из ремней и обручей с крепежными и стягивающими механизмами и парусиновыми лентами, образующими “корону”. Вторая часть конструкции состоит из подбородочного ремня с регулируемым устройством на подбородке и подбородочным фиксатором. Оболочка состоит из нескольких слоев ламинированного синтетического волокна высокой прочности арамидного или полиамидного типа. Изготовлена она наслоением друг на друга нескольких слоев (а именно пять), пропитанных смолой и подвергнутых одновременно прессованию и высокой температуре (патент ЕР №0226782, МПК F 41 Н 1/04, БИ №27, 1987). Данный шлем взят за прототип.

Известно, что при увлажнении волокнистые материалы резко снижают свои защитно-баллистические свойства. Арамидные волокна, например, теряют до 60-70% исходной прочности. В экстремальных режимах эксплуатации: в субтропиках, под дождем - любое механическое воздействие, например осколочное повреждение наружной оболочки, приведет к активной диффузии влаги вовнутрь корпуса шлема, а значит, и к катастрофическому снижению баллистических свойств.

Недостатками шлема-прототипа являются незащищенность внутренних слоев корпуса шлема от влаги и малая жесткость.

Задачей создания изобретения является повышение качества шлема за счет перекрытия пути поступления влаги через торец корпуса шлема, повышение жесткости и демпфирующей способности корпуса.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как защитный шлем, содержащий корпус, изготовленный из скрепленных связующим слоев баллистической ткани, внутри которого размещена система подвески из ремней купольной части и опорного кольца, и отличительных существенных признаков, таких как опорное кольцо выполнено из двух ремней: опорного ремня, прикрепленного к корпусу винтами, снабженного шлевками и упругой струной, соединенной в кольцо, и размерного ремня, который через шлевки установлен в опорный ремень, при этом ремни купольной части нижними концами закреплены в корпус винтами опорного ремня, а верхними - с венцом, причем по периметру края корпуса, в структуре баллистической ткани в районе торца дополнительно выполнен пояс отвержденного связующего.

Наличие пояса отвержденного связующего, например шириной 5-15 мм, в районе торца корпуса шлема в его структуре в ткани препрега увеличивает жесткость шлема и повышает герметичность, не позволяя влаге проникать в структуру корпуса, что повышает баллистическую стойкость шлема.

Выполнение опорного кольца из двух ремней и установка внутри опорного ремня упругой струны позволяет увеличить демпфирующие свойства корпуса за счет того, что часть энергии удара воспринимается струной.

Указанные выше отличительные признаки каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование предлагаемого сочетания существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности “новизна”.

Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного техническою решения критерию патентоспособности “изобретательский уровень”.

Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации и прилагаемыми чертежами.

На фиг.1 - представлен вид защитного шлема снизу; на фиг.2 - корпус вид сбоку с разрезом.

Защитный шлем (фиг.1 и 2) содержит корпус 1, изготовленный из скрепленных связующим 2 слоев баллистической ткани 3, внутри которого размещена система подвески из ремней купольной части 4 и опорного кольца 5. Опорное кольцо 5 выполнено из двух ремней: опорного ремня 6, прикрепленного к корпусу винтами 7, снабженного шлевками 8 и упругой струной 9, соединенной в кольцо, и размерного ремня 10, который через шлевки 8 установлен в опорный ремень 6. Ремни 4 купольной части нижними концами закреплены в корпус 1 винтами 7 опорного ремня 6, а верхними концами соединены венцом из ленты 11. По периметру края корпуса 1 в структуре баллистической ткани в районе торца 12 дополнительно выполнен пояс 13 отвержденного связующего. Торец 12 заклеен тканью 14. Размерный ремень 10 имеет разъем с ворсовой застежкой 15.

Пример конкретного выполнения.

Изготавливают корпус защитного шлема методом горячего прессования одновременно пропитанных связующим всех слоев баллистической ткани. В корпусе 1 (фиг.1 и 2) содержатся скрепленные между собой отвержденной клеевой пленкой 17 слоев препрега “Кевлар 258 НРР позиция 3". Дополнительно в структуре корпуса 1 шлема в ткани препрега 3 в районе торца 12 выполнен пояс отвержденного эпоксидного связующего 13 (ЭД-20) шириной 5-15 мм. Торец 12 заклеен полосой ткани 14 (марки СВМ арт.56319).

Внутри шлема установлена система подвески из ремней купольной части, венца и опорного кольца, охватывающих голову. Опорное кольцо 5 охватывает голову в ее лобной, затылочной и боковых частях, выполнено из двух ремней: опорного ремня 6, прикрепленного к корпусу винтами 7, снабженного шлевками 8 и вшитой в него упругой струной 9, выполненной из стальной проволоки диаметром 2 мм, соединенной в кольцо посредством крючков, загнутых на ее концах, и размерного ремня 10, который через шлевки 8 установлен в опорный ремень 6. Ремни 4 купольной части нижними концами закреплены в корпус 1 винтами 7 опорного ремня 6, а верхними концами соединены венцом из ленты 11.

Механизм взаимодействия пули с корпусом защитного шлема заключается в следующем. Пуля, например пистолета ПМ, ударяет в стенку корпуса шлема, пробивает часть слоев, застревает здесь, прогибая стенку. Наличие упругой струны 9 в опорном ремне 6 уменьшает прогиб стенки корпуса, увеличивает жесткость, забирает часть энергии удара. Пояс отвержденного связующего в районе торца увеличивает жесткость шлема и повышает его герметичность.

Если шлем сформован полностью из препрега, то остается возможность проникновения влаги через торец вследствие того, что клеевая пленка препрега расположена на поверхности ткани и не пропитывает ее структуру. Пропитка торца связующим герметизирует шлем. В работах: Харченко Е.Ф., Мокеев О.Б. Влияние влаги на баллистическую стойкость//Вопросы оборон. техники. Cep.l5. - M.: НТЦ “Информтехника”, 1996, вып. 3(15)-4(116), Laine I. Vahakangas P. Механизм поглощения энергии имитатора осколка в арамидной ткани, Persoul Armour System Symposium. 96, Defence Fores Research Centre, Finland описаны механизмы влияния влаги на баллистическую стойкость арамидных тканей.

Таким образом, защитный шлем предложенной конструкции обладает повышенной устойчивостью к воздействию влаги и характеризуется стабильными защитными свойствами в течение всего срока эксплуатации. Изготавливается в промышленных условиях на стандартном оборудовании из доступных материалов.

Формула изобретения

Защитный шлем, содержащий корпус, изготовленный из скрепленных связующим слоев баллистической ткани, внутри которого размещена система подвески из ремней купольной части, венца и опорного кольца, отличающийся тем, что опорное кольцо выполнено из двух ремней - опорного ремня, прикрепленного к корпусу винтами, снабженного шлевками и упругой струной, соединенной в кольцо, и размерного ремня, который через шлевки установлен в опорный ремень, при этом ремни купольной части нижними концами закреплены на корпусе винтами опорного ремня, а верхними концами - с венцом, причем по периметру края корпуса в структуре баллистической ткани в районе торца дополнительно выполнен пояс отвержденного связующего.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2