Защитное устройство бронированного военного объекта

Защитное устройство бронированного военного объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к бронированным объектам (подвижным или стационарным, к наземным, надводным или воздушно-космическим), главным образом к танкам с динамической (реактивной) броневой защитой, и одновременно к средствам маскировки военных объектов с помощью маскировочного покрытия, закрепленного на поверхности объекта. Техническая задача - получение маскировки менее затратными средствами и выигрыш в массогабаритных показателях путем частного применения принципа многофункциональности узлов и деталей машин к элементам динамической защиты.

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»).

По способу воздействия ЗУДТ разделяются на использующие метаемые с помощью взрывчатого вещества (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].

При использовании ЗУДТ на военных (специальных) объектах, в частности на отечественных танках Т-64А/Б, Т-72А, Т-80Б, Т-90 ЗУДТ, имеет место естественное стремление к максимальному использованию наружной поверхности защищаемого объекта для экранирования ее реактивной броней.

В стремлении к максимальной реализации принципов универсальности, многофункциональности в технике, учитывая ранее запатентованные автором (RU 2387945 С2, F41H 7/02, 27.04.2010 и RU 2514965 С1, F41H 5/007, 10.05.2014) варианты ЗУДТ, приспособленные для выполнения дополнительных функций (по первому из указанных изобретений - «очистки брони от живой силы противника» за счет дублирующей ручной системы срабатывания по второму изобретению - конструктивном и функциональном совмещении солнечных панелей батареи с крышками ЗУДТ), принять эти два устройства в качестве аналогов заявляемого устройства.

В этих источниках информации, тем не менее, отсутствуют сведения о средствах цветовой и/или инфракрасной (ИК-) маскировки, во всяком случае, какого-либо конструктивного и функционального совмещения элементов динамической защиты с накладными или иными маскировочными устройствами не предусмотрено. С учетом известной ограниченности применения развитых солнечных батарей на подобных объектах, это ограничивает функциональное назначение динамической защиты (она одно- или двухфункциональна), обусловливает еще недостаточно высокие технико-эксплуатационные возможности, включая недоиспользование компоновочных возможностей - оптимизации массогабаритных показателей объекта.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому в качестве изобретения устройству по назначению и общим с ним существенным конструктивным является защитное устройство бронированного военного объекта («Замаскированный военный объект и маскирующий элемент»), содержащее 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 [RU 2546446 С2, F41H 3/00, 10.04.2015, Бюл. №10].

В устройстве-прототипе маскировочные элементы-модули выполнены в виде наклеиваемой пленки (в том числе вырезаемых из нее фрагментов) с нанесенным на нее камуфляжным рисунком, с возможностью оперативного изменения этого рисунка путем замены и/или перестановки (отклеивания/наклеивания) однофункциональных, таким образом, элементов-модулей между зонами наружной поверхности объекта. Наряду с цветомаскировкой, предусмотрена тепловая маскировка в ИК-диапазоне излучения объекта: пленка выполнены с ИК- маскирующим покрытием внешней поверхности и/или со слоем термозащитного материала.

К недостаткам прототипа следует отнести неудобство и невысокую надежность установки и замены пленочных (на клею) маскировочных средств в полевых условиях, как правило, с загрязнением поверхности объекта, с одной стороны, и клейкого покрытия пленки, с другой стороны, клейкость как таковая при взаимодействии с руками и одеждой, сложность обеспечения механической и термической прочности, термоизоляционных свойств. А главное - при маскировке по таким технологиям объектов с ЗУДТ не используется весьма эффективный в технике принцип конструктивного и функционального совмещения, то есть многофункциональности. Не менее важна также принципиальная невозможность двустороннего неоднократного использования пленочного материала с креплением на клею.

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

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении тактико-технических (технико-эксплуатационных) и экономических (стоимостных) характеристик танка или иного бронированного объекта (как подвижного, так и стационарного) за счет рационализации компоновки с применением принципа многофункциональности, удобства и оперативности установки и замены средств маскировки, более полного использования площадей средств маскировки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в защитном устройстве бронированного военного объекта, содержащем 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, 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.

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

- двухфункциональные элементы-модули могут быть выполнены с возможностью установки на корпусе элемента динамической защиты любой своей стороной наружу, при этом стороны имеют различные маскировочные свойства (памятуя, что в прототипе клейкая маскировочная лента или в принципе не позволяет, или существенно затрудняет двустороннее ее использование, можно с уверенностью констатировать возможность более, чем в два раза поднять эффективность «базовой» новации, соответственно, резко увеличить число возможных сочетаний камуфляжных рисунков при сохранении числа модулей или, наоборот, уменьшить число запасных модулей при заданном широком спектре камуфляжных рисунков);

- при предыдущей совокупности признаков, одна поверхность каждого элемента-модуля может быть выполнена с «летним» камуфляжным покрытием, преимущественно с зеленым или желтым цветовыми доминантами, а другая - с «зимним» камуфляжным покрытием, преимущественно с белой цветовой доминантой (это наиболее полно позволяет решить проблему сезонной расцветки средств маскировки);

- внешняя поверхность двухфункциональных элементов-модулей может быть выполнена в виде части маскировочного узора объекта (это расширяет возможности цветомаскировки - увеличивает разнообразие камуфляжных рисунков при минимуме базовых «модульных» изображений на элементах-модулях);

- двухфункциональные элементы-модули могут быть выполнены с инфракрасным маскирующим покрытием внешней поверхности (это является дальнейшим развитием многофункциональности, комплексности защитного устройства, более эффективно в новых условиях, связанных с основной совокупностью признаков, расширяя возможности маскировки с видимого диапазона в ИК-диапазон электромагнитного излучения);

- по крайней мере, часть двухфункциональных элементов-модулей может быть выполнена минимум с одним слоем термоизолирующего материала (это, в новых условиях, связанных с основной совокупностью признаков, главным образом в связи с пластинчатой, жесткой конструкцией на винтовом или шпилечном соединении, расширяет возможности применения более эффективных в термозащитном плане элементов, включая более толстые элементы-модули).

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 к танку как доминантному частному примеру бронированного объекта, с динамической защитой взрывного действия) пояснено на чертежах:

на фиг. 1 схематически показан бронирований военный объект (далее по тексту - «объект» или «танк») с модернизированным защитным устройством динамического типа (ЗУДТ-Ц) и навесных средств маскировки, с условным совмещением ситуаций активирования автоматического (при подлете скоростного средства поражения) и активирования ручного (при попытке захвата живой силой противника), вид сбоку, где J_а и J_п - главные векторы воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ-Ц, ориентированных на скоростные средства поражения машины и на человека (живую силу противника) соответственно; V_а и V_п - телесные углы (зоны) воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ-Ц (ЗУДТ-МЦ) при автоматическом и ручном их инициировании соответственно;

на фиг. 2 - то же, вид в плане;

на фиг. 3 - блок-схема совмещенного (по крышке ЗУДТ-маскировочному модулю) защитного устройства «ЗУДТ-средства маскировки»;

на фиг. 4 - схема «мозаичного» формирования камуфляжного (маскировочного) рисунка объекта в целом, где А и Б - соответственно стороны (поверхности) крышки-модуля защитного устройства по «двустороннему» варианту выполнения, вид в плане.

Бронированный объект 1 (далее по тексту - «танк» 1 как характерный пример бронированного объекта 1) содержит защитное устройство динамического типа (ЗУДТ), иначе говоря, реактивную броню (встроенную или навесную, взрывного или невзрывного действия) и средства маскировки (цветовой и ИК-) - см. 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 модульной маскировкой» - ЗУДТ-Ц).

ЗУДТ предназначена для автоматического (самоактивация или несамоактивация по командам внешних датчиков) противодействия скоростным средствам поражения 2 и, как возможная дополнительная функция устройства-прототипа, срабатывание в активном режиме по команде экипажа или расчета объекта с целью ликвидации живой силы 3 противника на броне.

Для реализации второй задачи могут быть использованы средства ЗУДТ-М, описанные в упомянутом источнике-аналоге RU 2387945.

Динамическая защита включает в себя в общем случае множество связанных с системой управления 4 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, квадратный в плане корпус 6 и также квадратную в плане 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 - V_а) действия поражающих факторов, направленных против средств 2, а также, при «универсальной» ЗУДТ-М, против живой силы 3 (ориентированных (вектор J_п) в сторону вражеского бойца 3, с учетом зон V_п (см. фиг. 1, 2)).

Упомянутые в начале описания средства маскировки объекта 1 представляют собой маскировочные элементы-модули 8, которые выполнены в виде жестких квадратных пластин с камуфляжным цветомаскирующим и/или теплопокрытием (термомаскирующим в ИК-диапазоне электромагнитного излучения), либо одной (внешней), либо обеих (внешней и внутренней, т.е. тыльной) поверхностей. При этом в обязательном порядке элементы-модули 8 конструктивно выполнены взаимозаменяемыми (геометрически и по посадочным местам и способу крепления) с крышками 7 элементов 5 ЗУДТ (см. фиг. 3), с возможностью оперативного изменения камуфляжного рисунка и расположения термоизоляции путем замены и/или перестановки двухфункциональных, таким образом, элементов-модулей 8 между корпусами 6 элементов 5 ЗУДТ (см. фиг. 4).

При конкретном проектировании устройства двухфункциональной крышки-модуля 7-8 надлежит обеспечить либо ее равнопрочность со штатной крышкой 7 элемента 5 ЗУДТ, либо «вписаться» в допустимый диапазон отклонения, что не представляет сложности. В противном случае - скорректировать параметры «начинки» элементов 5 ЗУДТ.

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

Во-первых, двухфункциональные элементы-модули 8 могут быть выполнены с возможностью установки на корпусе 6 элемента 5 ЗУДТ любой стороной наружу с различными маскировочными свойствами поверхностей каждой из этих сторон.

Например, одна поверхность - с «летней» камуфляжной окраской (в зеленом, желтом цветах, зелено-желто-черном и др. цветовых сочетаниях), скажем типа А, другая же - с «зимней» камуфляжной окраской (в белом цвете, бело-черном, бело-сером и др. цветовых сочетаниях), скажем типа Б (см. фиг. 4).

Установка элемента-модуля 8 (он же - крышка 7) на корпус 6 по выбору той или иной стороной наружу дает 2 варианта местного рисунка (см. фиг. 4). С учетом же восьми соседних с ним элементов-модулей 8 (они же - крышки 7) число вариантов рисунка существенно возрастает.

Использование обеих сторон (А, Б) крышки-модуля 7-8 чрезвычайно эффективно в свете поставленной задачи и, соответственно, получаемого технического результата, поскольку не менее, чем в два раза сокращается потребный набор пластин 7-8 для получения заданного числа возможных сочетаний (камуфляжных рисунков).

Во-вторых, по крайней мере, одна внешняя поверхность двухфункциональных элементов-модулей 8 может быть выполнена в виде части маскировочного узора объекта 1.

Пусть рисунок наружной поверхности одного конкретного элемента-модуля 8 имеет покрытие с камуфляжным несимметричным рисунком типа А (см. фиг. 4). Установка крышки-модуля 7-8 на корпус 6 по выбору под тем или иным углом с шагом 90° дает уже четыре варианта только по ориентации одного изделия «крышка-модуль» 7-8. С учетом же восьми соседних с ним таких же изделий число вариантов рисунка возрастает еще существеннее, чем в первом варианте.

В-третьих, двухфункциональные крышки-модули 7-8 могут быть выполнены с инфракрасным (ИК-) маскирующим покрытием, по крайней мере, одной внешней их поверхности.

В-четвертых, по крайней мере, часть двухфункциональных крышек-модулей 7-8 может быть выполнена минимум с одним слоем термоизолирующего материала.

Уместно подчеркнуть, что наиболее предпочтителен вариант исполнения крышки-модули 7-8 с двусторонним маскирующим покрытием с тем или иным отличием конкретных маскирующих свойств.

Таким образом, главное в заявляемом изобретении то, что, в сравнении с близкими аналогами и прототипом, появилось еще одно функциональное назначение элементов объекта - элементы-модули 8 конструктивно и функционально совмещены с крышками 7 ЗУДТ.

Поскольку размещение динамической защиты приоритетно в сравнении с размещением средств маскировки, 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 «переменную компоненту» средств маскировки (совокупность крышек-модулей 7-8), значительна.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Работа ЗУДТ-Ц не отличается от функционирования соответствующих аналогов - ЗУДТ, ЗУДТ-М и ЗУДТ-С. Грамотно спроектированная крышка с заявленными конструктивными признаками не препятствует выполнению задач, решаемых посредством ЗУДТ, и при попадании в нее средства поражения или при активном срабатывании элемента 5 для поражения живой силы противника на броне элемента разрушается, как ей и положено.

В остальное эксплуатационное время двухфункциональные модули 7-8 выполняют функции средства маскировки в видимом и/или ИК-диапазоне электромагнитного излучения.

Для первичной или последующих (оперативных в полевых условиях или плановых в технических службах) установок крышек-модулей 7-8 на корпусах 6 элементов 5 их устанавливают штатными средствами на тех же штатных посадочных местах ЗУДТ. Этому способствует реализованный в устройстве принцип взаимозаменяемости деталей 7 и 8.

При этом внимание уделяется выбору места установки теплозащитных экземпляров (в теплонапряженных местах), рабочей поверхности (прежде всего, цветовому исполнению особенно при двустороннем использовании крышек-модулей 7-8) и индивидуальной ориентации (положению) сообразно рисунку индивидуальному и в совокупности рисунков смежных и всех маскировочных модулей как фрагментом всей маскировочной «карты» объекта. Подбор ориентации обеспечивают выбором углового положения каждого модуля 7-8 из четырех возможных положений с угловым шагом 90° (см. фиг. 4).

Жесткость крышек-модулей 7-8 и отсутствие клеевого соединения гарантирует надежность и долговечность устройства, а также возможность двустороннего и многократного монтажа/демонтажа.

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) и экономические (стоимостные) характеристики танка или иного бронированного объекта с динамической защитой и накладными средствами маскировки за счет конструктивного и функционального совмещения указанных средств защиты, в результате которого крышки ЗУДТ из одно- или двухфункциональных устройств превращаются соответственно в двух- или трехфункциональные, с естественным при этом улучшением массогабаритных показателей объекта, удобством и оперативностью внесения изменений в маскировочный рисунок, более полным использованием площадей средств маскировки (устранение свойственной прототипу принципиальной невозможности двустороннего неоднократного использования средств маскировки).

1. Защитное устройство бронированного военного объекта, содержащее съемно закрепляемые на участках брони объекта маскировочные квадратные элементы-модули с камуфляжным рисунком в цветовом ассортименте и с выбором той или иной индивидуальной четырехпозиционной ориентации, отличающееся тем, что в нем 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 элементов-модулей между элементами динамической защиты.

2. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что противоположные поверхности двухфункциональных элементов-модулей выполнены с возможностью установки на корпусе элемента динамической защиты любой своей стороной наружу, при этом стороны имеют различные маскировочные свойства.

3. Защитное устройство по п.2, отличающееся тем, что одна поверхность каждого элемента-модуля выполнена с «летним» камуфляжным покрытием, преимущественно с зеленым или желтым цветовыми доминантами, а другая - с «зимним» камуфляжным покрытием, преимущественно с белой цветовой доминантой.

4. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что внешняя поверхность двухфункциональных элементов-модулей выполнена в виде части маскировочного узора объекта.

5. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что двухфункциональные элементы-модули выполнены с инфракрасным маскирующим покрытием внешней поверхности.

6. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что, по крайней мере, часть двухфункциональных элементов-модулей выполнена минимум с одним слоем термоизолирующего материала.