Облегченная броня

Облегченная броня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию брони. Более конкретно, оно имеет отношение к использованию фрикционных материалов в качестве брони.

Уровень техники

Баллистическую броню используют в различных формах и в различных применениях, в том числе как в конструктивных (строительных), так и в неконструктивных применениях, для защиты в полной мере изделий от повреждения за счет удара, вызванного любыми баллистическими снарядами. Эти применения включают в себя здания и другие сооружения, любые боевые и гражданские транспортные средства, средства индивидуальной зашиты и другие применения. Например, исторически военные (боевые) и гражданские сооружения и транспортные средства защищают при помощи тяжелой металлической брони, изготовленной, например, из чугуна или легированных сталей. По мере развития все более мощных и изощренных пробивающих броню снарядов броня, изготовленная из указанных традиционных материалов, становится все более стойкой к проникновению. Этого обычно достигают за счет увеличения толщины брони и повышения ее характеристик стойкости к удару и проникновению, что, однако, делает броню тяжелее. Примеры существующих типов брони можно найти в различных военных технических требованиях, причем она может иметь различную толщину и может быть изготовлена из холоднокатаной стали и ковкого чугуна.

В ответ на развитие изощренных пробивающих броню баллистических снарядов и на необходимость использования брони в применениях, в которых требуется пониженный вес, например в различных видах летательных аппаратов, были разработаны более прочные (стойкие), но более легкие типы броневых материалов, которые уже используются. Например, материал Ti-6Al-4V (номинально 6 вес.% алюминия, 4 вес.% ванадия, баланс в основном из титана) комбинирует хорошую стойкость к проникновению и более низкую плотность, чем броня на базе железа, и поэтому его широко используют как броневой материал. Этот сплав, который является относительно легким, поглощает энергию снаряда за счет рассеивания энергии по своей массе, за счет чего кончик снаряда затупляется и возникает сопротивление проникновению. В качестве примера можно указать, что в военном стандарте США MIL-DTL-46077F NOT 1 сформулированы требования к броне из титанового сплава. Также уже были предложены различные улучшения и модификации композиции, металлургических свойств и морфологии различных видов брони на основе титана.

Совсем недавно были разработаны прошивающие обычную броню и броню малого веса, в том числе броню на основе титана, снаряды, спроектированные так, чтобы концентрировать свою энергию на очень малой площади и расплавлять броневой материал. В ответ были разработаны высокотемпературные типы брони на базе керамики. Керамику используют для изготовления брони потому, что она типично имеет высокие температуры плавления и хорошую высокотемпературную прочность и ударную вязкость, причем керамика имеет относительно малый вес и является очень твердой. Например, в военном стандарте США MIL-P-46199P NOT 1 установлены требования к броне из пластин оксида алюминия. Однако одним из недостатков керамической брони является то, что она рассеивает энергию снаряда частично за счет растрескивания. Следовательно, керамическая броня не обладает способностью выдерживать повторный удар, то есть она не обладает стойкостью к проникновению, если удары снаряда направлены несколько раз в одно и то же место, причем она разрушается при ударах снарядов очередью. Уже были предприняты попытки решения этой проблемы, в одной из которых используют слоистый материал металл-керамика или композитную броню, которая имеет металлический слой или матрицу, такой как слой из Ti-6Al-4V, окружающий сердечник на базе керамики. Тем не менее, несмотря на то, что такие материалы могут иметь несколько улучшенные свойства и характеристики, керамический участок в конечном счете растрескивается в ответ на множество ударов снаряда, что существенно снижает эффективность брони или делает ее неэффективной. Более того, стоимость керамической и металлокерамической брони обычно намного выше, чем стоимость других типов брони.

Известен другой тип брони, которую обычно называют реактивной броней. Такая броня содержит абляционный или взрывчатый материал, который реагирует за счет абляции или даже взрыва при ударе баллистического снаряда, типично так, что изменяется полет снаряда и зона его соударения, в результате чего обеспечивается защита изделия, с которым объединен такой материал. Во взрывчатой реактивной броне направленная наружу сила взрыва реактивной брони противодействует силе прилетающего снаряда, за счет чего создается сопротивление проникновению снаряда в броню. Конструкции реактивной брони также могут содержать подвижные элементы, которые могут, например, поглощать энергию снаряда (пули), затуплять снаряд, изменять траекторию полета снаряда и/или разрушать снаряд. Однако реактивная броня, как и керамическая броня, имеет недостаток, заключающийся в том, что она не обеспечивает хорошую защиту от множества ударов в одно и то же место. После срабатывания реактивной брони вторая очередь, попадающая в это же место, имеет большую вероятность проникновения в броню или вероятность повреждения защищаемого изделия.

Также уже было предложено использовать различные полимеры и полимерные композиционные материалы в качестве баллистической брони, такие как, например, описанный в патенте США 7,037,865 композиционный материал, в котором используют материал матрицы, такой как полимер (смола), заполненный различными плотно упакованными мелкими объектами, такими как полые микросферы, причем такой материал может также содержать волокна, в качестве частичной замены мелких объектов или матрицы, или фланкирующий материал для композита матрица/мелкие объекты.

Также уже было предложено использовать различные типы тканей, в том числе текстильные ткани и нетканые материалы, в том числе с различной комбинацией слоев и/или с пропиткой различными смолами и другими материалами, в качестве баллистической брони для индивидуальной защиты или брони для тела, в том числе различные виды одежды и изделия для защиты головы. Эти виды брони изготавливают из полимерных волокон, таких как, например, различные арамидные волокна, полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы, полибензоксазоли и другие волокна. Такую одежду в виде "мягкой брони" и другие аналогичные изделия также проектируют с созданием пространства для введения пластинчатых вставок из традиционной "твердой брони", чтобы повысить стойкость к баллистическим снарядам и обеспечивать защиту от них. Так как мягкую броню часто используют для индивидуальной защиты, вес брони является очень важным, причем желательно максимально повысить ее баллистическую стойкость и характеристики защиты, при сохранении минимального веса. Так как вставки из твердой брони могут иметь вес, составляющий значительную долю веса мягкой брони, желательно найти твердую броню, которая подходит для использования в качестве вставок и имеет пониженную плотность и, следовательно, пониженный вес по сравнению с традиционными типами брони и которая обеспечивает эквивалентные или лучшие баллистическую стойкость и характеристики защиты. Броню для тела подразделяют на четыре (I-IV) категории по ее способности сопротивляться проникновению различных пуль (снарядов) малого калибра (стандарт NIJ Standard 0101.4 Национального юридического института США). Существуют также различные военные технические требования США для "мягкой" брони для тела и для вставок из "твердой" брони для тела, в которых приведены различные эксплуатационные требования и требования к рабочим характеристикам таких материалов.

Несмотря на то что существует множество описанных здесь выше форм брони, все еще остается необходимость в создании новых, облегченных броневых материалов для различных применений брони, в особенности таких, которые обладают стойкостью к множеству ударов и имеют пониженную плотность и, следовательно, пониженный вес по сравнению с существующими типами брони и которые обеспечивают эквивалентные или лучшие баллистическую стойкость и характеристики защиты.

Сущность изобретения

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается броневое изделие, которое содержит фрикционный материал, позволяющий предотвращать проникновение баллистического снаряда. Фрикционный материал обеспечивает защиту от повторных ударов и позволяет предотвращать проникновение множества баллистических снарядов, попадающих в одну точку удара на поверхности брони.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается броня, которая также может иметь основу или облицовку или то и другое. Основа может быть образована из фрикционного материала, таким образом, что фрикционный материал образует многослойный пакет или слоистый материал, или может быть образована из нефрикционного материала, такого как металл.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается броня, которая содержит средство для крепления брони к основе. Средство для крепления может иметь механизм крепления, такой как различные типы крепежных средств, или материал крепления, такой как различные смолы, клеи, адгезивы и другие аналогичные материалы.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения фрикционный материал содержит композит из полимерного связующего материала, волокнистой опорной структуры, системы модификации трения и системы повышения износостойкости из материалов наполнителя.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения полимерный связующий материал содержит хорошо сшитый полимер. Хорошо сшитый полимер может содержать термоотверждающийся (термореактивный) полимер, термопластичный полимер, а также сополимеры или другие химические или физические их комбинации.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения полимерный связующий материал содержит по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, в которую входят феноло-альдегидный полимер, эпоксидная смола, конденсированные полинуклеарные ароматические соединения, цианат эфир, меламин, меламин-формальдегид, мочевина-формальдегид, резорцин-формальдегид, полиуретан, полиалкид, силикон, сложный полиэфир, акриловая смола, фуран и полиимид.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения волокнистая структура содержит по меньшей мере одно волокно, выбранное из группы, в которую входят металлические волокна, стекловолокна, минеральные волокна, углеродные волокна, полимерные волокна и керамические волокна.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения система модификации трения содержит по меньшей мере один модификатор трения, выбранный из группы, в которую входят графиты, сульфиды металлов, скорлупа орехов кешью, каучуки, металлы, оксиды металлов, карбиды металлов и силикаты металлов.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения система повышения износостойкости содержит по меньшей мере один наполнитель, выбранный из группы, в которую входят сульфат бария, карбонат кальция, силикат магния, карбонат магния, слюда, титанаты щелочных металлов, вермикулит, триоксид молибдена, порошок из скорлупы орехов кешью, резиновая пыль и глина.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения броня изготовлена по способу, который включает в себя следующие операции: перемешивание, чтобы образовать смесь форполимеров; формование смеси форполимеров, чтобы образовать броневое изделие; и полимеризация смеси форполимеров, чтобы полимеризировать броневое изделие.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения способ может содержать дополнительную операцию ввода подлежащего бронированию изделия ранее операции формирования смеси форполимеров, чтобы образовать броневое изделие, причем броню образуют на подлежащем бронированию изделии.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения способ может содержать дополнительную операцию прикрепления полимеризированного броневого изделия к изделию, которое подлежит бронированию, чтобы образовать бронированное изделие. Прикрепление может быть осуществлено с использованием крепежного приспособления, такого как механизм крепления, или с использованием материала крепления, такого как термореактивная смола (полимер), клей, адгезив и другие аналогичные материалы.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения способ может содержать дополнительную операцию формования заготовки брони ранее операции формирования смеси форполимеров, чтобы образовать броневое изделие, и после операции перемешивания, чтобы образовать смесь форполимеров.

Указанные ранее и другие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показано частично поперечное сечение (пространственное изображение с вырывом) броневого изделия в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 схематично показано частично поперечное сечение броневого изделия и защищенного (бронированного) изделия.

На фиг.3 показано частично поперечное сечение бронированного изделия.

На фиг.4A-D показаны частично поперечные сечения различных конструкций и конфигураций бронированных изделий в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 схематично показано бронированное изделие в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.6A-D показаны поперечные сечения бронированных изделий, образованных за счет подсоединения изделий из брони с использованием различных конфигураций соединения.

На фиг.7 показано поперечное сечение бронированного изделия, которое содержит многослойные изделия из брони.

На фиг.8 схематично показаны операции способа формования броневого изделия из заготовки брони.

На фиг.9 схематично показано здание, имеющее различные объединенные с ним изделия из брони.

На фиг.10 схематично показаны различные типы автомашин, имеющие различные объединенные с ними изделия из брони.

На фиг.11 показаны операции способа изготовления брони и бронированного изделия.

Подробное описание изобретения

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1, на которой показано относительно легкое (по весу) изделие 10 из брони 20 в соответствии с настоящим изобретением, которое обеспечивает стойкость к проникновению и, следовательно, защиту от связанных с ударом и других повреждений, вызванных ударом различных форм баллистических снарядов 30, что символически показано стрелкой 30 на фиг.2, которые могут быть выпущены из огнестрельного оружия, пушки, пусковой установки или иным образом направлены к поверхности 40 изделия 10. Броня 20 содержит фрикционный материал 50, в том числе различные фрикционные материалы того типа, которые часто используют в различных тормозах, муфтах и других аналогичных устройствах, таких как тормозные колодки и накладки муфт, причем такие материалы должны быть прочными, стабильными, легкими, высокотемпературными, стабильными при воздействиях окружающей среды и долговечными, при этом такие материалы типично обладают, среди прочего, управляемыми характеристиками трения скольжения и износостойкости.

Несмотря на то что фрикционный материал, который используют в тормозах и муфтах, может быть использован для создания брони 20, броневые применения отличаются от этих применений в нескольких важных отношениях. Прежде всего, броня 20 обычно имеет большую толщину (t), чем фрикционные материалы для тормозов и муфт, если исключить некоторые тяжелые грузовые автомобили, локомотивы и другие тяжелые транспортные средства. Во-вторых, броню 20 типично используют в конфигурациях, имеющих площадь поверхности (А), открытую к воздействию удара снаряда, которая больше площади поверхности типичной тормозной накладки, гильзы тормозного барабана или фрикционной накладки муфты, может быть за исключением тех, которые используют в указанных выше тяжелых транспортных средствах. В-третьих, конфигурация, определяемая коэффициентом формы, связанным с периферией (Р) брони 20, обычно отличается от конфигурации, используемой в тормозах и муфтах. Например, в то время как в тормозах и муфтах типично используют цилиндрическую, полуцилиндрическую или дуговидную конфигурацию, в броне 20 обычно используют конфигурации с линейными кромками, которые легко могут быть совмещены со смежными сопряженными линейными кромками, причем когда используют изогнутые кромки, смежные участки брони 20 проектируют так, чтобы они имели сопряженную изогнутую поверхность, которая приспособлена для сопряжения со смежным участком брони 20, так чтобы образовать стык между ними, когда эти детали входят в контакт или расположены в непосредственной близости друг с другом, так чтобы обеспечивать стойкость к проникновению вдоль длины стыка. В-четвертых, в то время как кромка накладки дискового тормоза, гильзы тормозного барабана или накладки муфты является типично ортогональной к поверхности трения, кромка (Е) брони 20 обычно приспособлена для входа в зацепление с другими участками брони 20 (так, чтобы закрывать броней большие поверхности), за счет использования (введения) различных переходов, соединения внахлестку, язычков и канавок, причем канавки служат для приема промежуточного элемента (в соединении бисквитного типа), или за счет использования других конфигураций, которые позволяют иметь перекрытие со смежными участками брони 20 вдоль стыка, так чтобы обеспечивать непрерывную броневую защиту вдоль стыка. В-пятых, фрикционная поверхность накладки дискового тормоза, гильзы тормозного барабана или накладки муфты является типично плоской поверхностью, в то время как открытая поверхность брони 20 (то есть поверхность, открытая к потенциальному удару снаряда) может иметь любую подходящую форму, в том числе как плоскую поверхность, так и поверхность, подогнанную к поверхности защищаемого изделия, такую как изогнутая поверхность, ступенчатая поверхность, рифленая поверхность и т.п., которая имеет регулярные или нерегулярные картины рельефа или другие характеристики, так что поверхность брони 20 не является плоской поверхностью. В-шестых, броня 20 может иметь глухие отверстия или другие элементы, введенные в поверхность, которая обращена к защищаемому изделию и расположена с другой стороны от поверхности, которая открыта для удара снаряда, причем они (эти элементы) приспособлены для приема крепежных деталей, таких как винты, болты, крепежные средства типа кулачков и т.п., предназначенных для прикрепления брони 20 к защищаемому изделию, и которые не проходят насквозь через броню 20 на другую открытую поверхность. В-седьмых, изделие 10 из брони 20 изготовлено из фрикционного материала 50, который также отличается от фрикционных материалов, используемых в тормозах и муфтах, так как он предназначен для сопротивления проникновению баллистического снаряда 30 или множества одинаковых или похожих баллистических снарядов или, что более вероятно, семейства баллистических снарядов различной формы, размера, веса и изготовленных из различных материалов, которые обычно имеют случайный или переменный угол соударения с поверхностью фрикционного материала, а не предназначен для единственного использования или повторяющихся входов в зацепление (и выходов из зацепления) с заданной фрикционной противоположной (противостоящей) поверхностью (countersurface) известного размера, формы, веса и отделки поверхности, что является характерным для различных тормозов, муфт и других изделий фрикционного контроля. Наконец, фрикционные противоположные поверхности тормозов, муфт и других изделий фрикционного контроля не образуют снаряд 30, так как они не предназначены для проникновения на всю толщину фрикционного материала, а скорее предназначены для фрикционного входа в зацепление с поверхностью фрикционного материала, и даже если бы они были предназначены для проникновения в поверхность, они не были бы такой противоположной поверхностью, как баллистический снаряд.

Указанные аспекты, взятые изолированно или в комбинации, отличают броню 20 от других применений фрикционного материала 50, в том числе и от применений в накладках дисковых тормозов, в гильзах тормозных барабанов и в накладках муфт.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.2, на которой показана свободно стоящая броня 20, которую используют как необъединенный, свободно стоящий (автономный) защитный барьер (защитную преграду) или находящийся на расстоянии от защищаемого изделия 60 барьер, причем броня не соединена (прикреплена) постоянно или с возможностью отсоединения с защищаемым изделием 60. В качестве примера можно указать на использование брони 20 как забора, экрана, ограждения или другого барьера для защиты здания, транспортного средства, человека или другого защищаемого изделия от баллистического снаряда или другого боеприпаса. В этом примере броня 20 может иметь постоянное или переменное положение, однако она не прикреплена и не соединена иным образом с защищаемым изделием 60. В другом примере (не показан) броня 20 может быть использована для образования щита, положение которого или расстояние которого от защищаемого изделия 60 является не постоянным, а главным образом переменным, причем броня не прикреплена постоянно или с возможностью отсоединения с защищаемым изделием 60, однако ее могут только временно захватывать, удерживать или устанавливать в заданное положение, когда желательно иметь защиту.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.3, на которой показано, что броня 20 может быть прикреплена, связана, сцеплена или иным образом соединена, постоянно или с возможностью отсоединения, с бронируемым или защищаемым изделием 60′, с образованием при этом бронированного изделия 70. В зависимости от природы бронируемого или защищаемого изделия 60′, броня 20 может быть размещена на той стороне изделия 60′, которая подвержена опасности поражения летящим снарядом 30, или на стороне 90, которая является противоположной той, которая подвержена опасности поражения летящим снарядом 80, в зависимости от того, является ли броня 20 первой линией обороны или последней линией обороны от снаряда 30. Это может предусматривать покрытие стороны 80 броней 20 и использование бронируемого изделия 60' как основы (фиг.4В), или покрытие стороны 90 броней 20 и использование бронируемого изделия 60′ как облицовки (фиг.4А), или введение одного или нескольких промежуточных слоев 100, при этом бронируемое изделие 60' действует как облицовка и основа и может иметь защиту от снаряда 30, поступающего (летящего) с любого направления (фиг.4С), или же это может предусматривать установку брони 20 на обеих сторонах 80 и 90, что также позволяет иметь защиту от снаряда 30, поступающего с любого направления (фиг.4D), причем может быть использована любая комбинация указанных выше вариантов, полностью или частично. Броня 20 может полностью покрывать, поддерживать сзади, облицовывать или охватывать бронируемое изделие 70, или может быть иным образом полностью объединена с ним, или же может покрывать или охватывать только часть или участок 72 бронируемого изделия, или же может быть прикреплена к этой части или участку или иным образом соединена с ним (как это показано на фиг.3), причем, альтернативно, это также могут быть множество участков 72 бронируемого изделия 70, в любой комбинации. Короче говоря, любая поверхность, в том числе любая внешняя, внутренняя и промежуточная поверхность изделия 70 может быть бронирована, полностью или частично, и в любой комбинации, за счет соответствующего введения брони 20.

Изделием 10 может быть любое изделие 10, которое приспособлено для использования в качестве элемента брони 20 или иным образом может работать как такой элемент, обеспечивающий защиту от удара баллистического снаряда 30. Баллистическим снарядом 30 может быть снаряд любого типа или любой другой боеприпас или взрывчатое вещество, в том числе снаряды (пули) любого калибра или размера, выпускаемые из пушки (из стрелкового оружия) или с пусковой установки, а также все снаряды (осколки), возникающие прямым или косвенным образом за счет разрыва бомбы, боеприпаса или иного взрывчатого вещества. Изделие 10 может содержать любые компоненты, в том числе компоненты, которые являются встроенными элементами структуры или механизма и участвуют в выполнении их функции или элементами, которые не являются элементами структуры или механизма и не участвуют в выполнении их функции, причем их единственной функцией является функция брони 20, чтобы обеспечивать защиту от баллистических снарядов 30. Например, изделие 10 может содержать бронированную строительную панель, такую как стеновая панель или потолочная плита, которые обеспечивают защиту от баллистического снаряда, но одновременно служат опорой или выполняют другую заданную функцию в сооружении, или может содержать панель, которая обеспечивает только защиту от баллистического снаряда и не имеет другого конструктивного или проектного предназначения и не выполняет такую функцию. В качестве примера (но без ограничения) можно указать, что изделие 10 может содержать строительные панели любых форм и размеров, которые используют в различных типах сооружений 200 и в их компонентах, в том числе панели для стен 205, крыш 210, потолков 215, дверей 220, рам 225, ставень 230, окон 235, коробов 240 и других частей сооружений различного типа (см. фиг.9), а также различные компоненты и другие элементы (не показаны) мостов, туннелей, оград, столбов, дорожных указателей, декоративных элементов и т.п. В качестве дополнительного примера (но без ограничения) можно также указать, что изделие 10 может содержать броню 20, которую используют как броню или как бронированный компонент транспортного средства, судна, летательного аппарата или вооружения; в том числе для легковых автомобилей, грузовых автомобилей, автобусов, тяжелого (транспортного) оборудования и других наземных видов транспортных средств или оборудования; для катеров, судов, подводных лодок, барж, судов на воздушной подушке и других транспортных средств для передвижения по воде; для самолетов, вертолетов, планеров, дистанционно управляемых воздушных транспортных средств (ROV's), ракет, космических аппаратов и других воздушно-космических транспортных средств или других типов летательных аппаратов; для танков, бронетранспортеров (armored personnel carriers), самоходной артиллерии, самоходных ракетных установок и средств выведения ракет, самоходных или стационарных артиллерийских установок, ракетных пусковых установок, пушечных станин и платформ или других видов военного оборудования или вооружения. Изделие 10 также может содержать броню 20 в виде изделий индивидуальной защиты или же вставок или приспособлений для изделий индивидуальной защиты, в том числе пуленепробиваемую одежду, такую как куртки, жилеты, брюки, элементы защиты голеней, предплечий, колен и шеи, а также обувь, такую как защитные носки, ботинки, сапоги и т.п., головные уборы, шлемы, защитные маски и другие элементы одежды, а также удерживаемые рукой защитные щиты или установленные на расстоянии барьеры или преграды. Следует иметь в виду, что выше приведены только некоторые примеры возможного применения различных изделий 10 из брони 20, которые возможны в рамках настоящего изобретения.

Изделие 10 из брони 20 обычно накладывают или встраивают как часть указанных выше изделий, чтобы обеспечивать их защиту, причем часто оно не полностью входит в состав этих изделий, но может быть их частью в зависимости от конкретного применения и требования наличия брони. Как это будет понятно из описанного здесь ниже способа изготовления, может быть изготовлена броня 20 фактически любого типа и размера или же она может быть приспособлена фактически к любому требуемому размеру или к любой требуемой форме, как в виде одной детали, так и за счет использования и объединения нескольких деталей, чтобы образовать необходимую конфигурацию. Когда используют множество деталей, тогда они могут быть нанесены индивидуально на другое изделие 60', чтобы образовать броню 20 и бронированное изделие 70, или же они могут быть сначала соединены друг с другом, чтобы образовать броню 20, и затем использованы для защиты изделия 60 или вместе с изделием 60' для образования бронированного изделия 70, как это здесь описано. Так как броня 20 может быть изготовлена при помощи различных процессов формовки, то могут быть образованы практически любые комбинации плоских, изогнутых, неправильных или других поверхностных контуров или профилей разной толщины (thickness profile). Аналогично, могут быть получены практически любые размеры и толщины. Это может быть получено за счет соответствующего выбора масштаба пресс-форм и формовочного оборудования. Изделие 10 фактически может иметь любую форму, в зависимости от требуемого размера, конфигурации и вида применения в качестве брони 20. Это может предусматривать использование пластин, листов, оболочек, верхних слоев, нижних слоев, добавочных деталей, слоистых материалов и т.п. Например, для применений в строительстве, может быть образовано изделие 10, имеющее стандартные размеры строительных деталей, например это могут быть листы с размерами 2′×4′, 4′×8′ и 4′×12′ или аналогичные эквиваленты с метрическими размерами различной толщины, в том числе используемой в США стандартной толщины, такой как 0.125, 0.375, 0.500, 0.675 и 0.750 дюйма и 1.0 дюйм, или аналогичные метрические эквиваленты, или это могут быть листы дополняющей толщины, которые соединяют со стеной сухой кладки, фанерой, волокнистой плитой из прядей ориентированных волокон, со стальными листами или листами из других металлов и из аналогичных строительных материалов, так чтобы получить указанные здесь выше полные толщины или другие стандартные толщины (например, броня толщиной 0.375′′ может быть соединена в пакет с фанерой толщиной 0.375′′, чтобы образовать слоистый материал толщиной 0.75′′), или также любые желательные толщины в соответствии с заказом. В соответствии с другим аналогичным примером изделие 10 из брони 20 может иметь форму других стандартных строительных деталей, например форму "досок" толщиной 1′′ и 2′′, имеющих различную ширину и длину, или цилиндрическую форму, в том числе форму трубопроводов и труб с различными толщинами стенок, внешними диаметрами и длинами, или же форму хорошо известных оград, домов, панелей и других изделий, используемых в зданиях. В соответствии с еще одним примером изделие 10 из брони 20 может иметь форму плитки (например, для облицовки пола, стен и потолка), кирпича, блока или другого базового строительного элемента. В случае кирпичей, блоков или плиток, могут быть использованы любые размеры, в том числе стандартные английские (дюймовые) и метрические размеры. При этом указанные элементы могут быть уложены в виде матрицы или решетки, чтобы покрывать большую площадь. Кроме того, множество слоев брони 20 могут быть использованы для увеличения полной толщины изделия 10. На фиг.5 показан пример, в котором изделие 10 в виде здания имеет наложенное на ее внешнюю поверхность покрытие из брони 20 в форме листов 110, наложенных на крышу, и плиток 120, закрепленных на внешних стенках в виде решетки. Как это показано на фиг.6A-6D, когда броню 20 наносят в виде плиток или листов и т.п., в виде решетки или другого аналогичного рисунка, когда множество деталей прилегают кромками друг к другу, то предпочтительно, чтобы кромки плиток, листов и т.п. имели такую форму кромок, чтобы смежные детали перекрывали друг друга, чтобы избежать образования стыков по прямой линии, особенно идущих ортогонально к поверхности брони 20, через всю толщину относительно потенциального места соударения баллистических снарядов 30. Могут быть использованы любые виды имеющих фаски, конических пазов и шипов, язычков и канавок, а также соединение внахлестку и другие конфигурации, которые позволяют избежать образования таких идущих по прямой линии стыков через всю толщину материала. Однако следует иметь в виду, что использование соединения встык или даже конфигураций с зазором не выходит за рамки настоящего изобретения.

Плитки или листы или другие аналогичные элементы могут быть прикреплены к основе 140 с использованием средств крепления, таких как адгезив, чтобы обеспечить химическое или физическое крепление к основе, или с использованием других описанных здесь выше крепежных приспособлений, таких как крепежные средства различного типа. Когда броню 20 непосредственно формуют на изделии, чтобы получить бронированное изделие 10, средством 150 крепления также может быть полимерный (смолистый) связующий материал, использованный как матрица (для) фрикционного материала 50, который может быть непосредственно связан с различными типами материалов, образующих изделие 10, при отверждении и полимеризации полимерной матрицы.

Аналогично, средство 150 крепления для примыкающих участков брони 20, такое как адгезив (клей), строительный раствор или другой наполнитель, также может быть введено вдоль примыкающих кромок, чтобы дополнительно упрочнить и герметизировать стык между ними и повысить общую прочность брони 20. Когда броню 20 формуют непосредственно на изделии, чтобы получить бронированное изделие 10, средством 150 крепления также может быть полимерный связующий материал, использованный как матрица (для) фрикционного материала 50, который может быть непосредственно связан, при отверждении и полимеризации полимерной матрицы. Кроме того, примыкающие кромки могут иметь расположенные напротив друг друга канавки 22, которые предназначены для введения соединительного элемента 24, который может иметь вид полосы или другой вид и который заходит в расположенные напротив друг друга канавки 22 для упрочнения стыка и устранения прямолинейного пути через толщину примыкающих деталей из брони 20. В дополнение к введению в них соединительного элемента 24 канавки 22 также могут быть выполнены с возможностью введения в них такого средства крепления, как адгезив 150, причем их размер сечения может превышать размер сечения соединительного элемента 24, чтобы облегчить введение в них адгезива 150. Канавки могут быть предусмотрены на всей длине стыкового соединения или только на одном его участке. Аналогично, соединительные элементы 24 могут быть предусмотрены на всей длине стыкового соединения или только на одном его участке, причем соединительный элемент 24 может быть выполнен с возможностью образования "бисквита", чтобы можно было использовать такую форму соединения. Соединительный элемент 24 может быть изготовлен из такого же материала, что и броня 20, или из любых других подходящих материалов, таких как дерево, пластик или сталь. Соединительный элемент 24 преимущественно также обладает стойкостью к проникновению снаряда 30.

Приведенные выше примеры направлены на создание изделий 10 из брони 20 для применений в строительстве. Аналогично, в применениях, связанных с различными транспортными средствами 300, показанными на фиг.10А-С, изделия 10 из брони 20 могут быть введены в различные панели, использованы для замены различных панелей или использованы в сочетании с различными панелями корпуса, такими как боковая панель 310, квадратная панель (quarter) 320, панель 330 багажника, панель 340 капота, панель 350 крыши и нижняя панель 360, а также могут быть использованы как рамные элементы, кожухи, крышки, элементы внутренней отделки, внутренние панели для облицовки потолка, как крылья и дверные панели, облицовка багажника, противопожарные перегородки и т.п. Аналогично, для судов, броня 20 может быть введена в различные элементы, использована для замены различных элементов или использована в сочетании с различными элементами, такими как конструкции корпуса, переборки, элементы подводной части, элементы надстройки, орудийные башни, барьеры или экраны, орудийные установки (gun emplacements), ниши, колпаки, люки и т.п. Аналогично, для летательного аппарата и космического аппарата, броня 20 может быть введена в различные элементы, использована для замены различных элементов или использована в сочетании с различными элементами, такими как шпангоу