一種抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置。其結構包括由外至內依次層疊的變形拓展層、高密度高延展層、炸藥層、感應起爆陣列層和爆炸防護層；所述變形拓展層用于在高速穿甲彈侵徹時拓寬侵徹的范圍，所述高密度高延展層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處形成一個錐形漏斗，所述感應起爆陣列層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處起爆炸藥層中的炸藥，炸藥層中的炸藥被起爆后所形成的能量會通過所述高密度高延展層反作用于穿甲彈，從而破壞穿甲彈的侵徹作用，提高裝甲的防護能力，降低或避免穿甲彈對被保護目標的損傷。采用本發明專利技術可有效地提高裝甲抵抗高速穿甲彈侵徹的能力，從而提高裝甲的防護效能。

Armor protection device capable of penetrating high speed armor piercing projectile

The present invention provides armor protection device against high speed armor piercing projectile penetration. The structure includes deformation from outside to inside sequentially expansion layer, high density and high ductility layer, explosive layer, layer and array induced detonation explosion protection layer; the deformation layer is used to broaden the scope to expand penetration in high speed projectiles penetrating, the high density and high ductility layer for projectiles at high speed when the penetration of a conical funnel formed in the penetration position, the induction ignition array layer used in high speed projectiles penetrating the penetration position of initiatingexplosive layer in the form of explosives, explosives in explosives were after initiation energy through the high density and high. Show layer effect on the projectile, thus undermining the penetration effect of penetrator, improve the armor protection capability, reduce or avoid the penetrator on protected target damage. The present invention can effectively improve the ability of armor to resist the penetration of the high velocity armor piercing projectile, so as to improve the protective effectiveness of armor.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于裝甲防護
，具體地說是一種抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置。
技術介紹
裝甲防護技術是武器裝備系統生存能力之中最重要的組成部分。任何一項現代武器裝備都離不開防護。隨著反裝甲武器技術的迅速發展，武器裝備的戰場生存能力對裝甲防護結構的性能提出了更高的要求，優良的裝甲防護系統能夠使得坦克、裝甲車輛、運鈔車及其他結構的主體及其中的人員和財產安全得到更好的保護。目前針對高速穿甲彈的侵徹，主要采取選取高性能防護材料、增加防護材料厚度、改變裝甲傾斜角度等方法。但受裝甲平臺機動性、內部空間、外部尺寸等要求的影響，防護材料的厚度和裝甲的設置尺寸受到限制，而防護材料性能的提高發展極為緩慢，這就使得戰場上裝甲平臺在高速穿甲彈侵徹條件下難以有效生存。
技術實現思路
本專利技術的目的就是提供一種抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置，該裝甲防護裝置能夠有效抗擊穿甲彈的高速侵徹。本專利技術的目的是這樣實現的：一種抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置，包括由外至內依次層疊的變形拓展層、高密度高延展層、炸藥層、感應起爆陣列層和爆炸防護層；所述變形拓展層用于在高速穿甲彈侵徹時拓寬侵徹的范圍，所述高密度高延展層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處形成一個錐形漏斗，所述感應起爆陣列層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處起爆炸藥層中的炸藥，炸藥層中的炸藥被起爆后所形成的能量會通過所述高密度高延展層反作用于穿甲彈，從而破壞穿甲彈的侵徹作用，提高裝甲的防護能力，降低或避免穿甲彈對被保護目標的損傷；所述爆炸防護層用于減輕炸藥層中的炸藥被起爆后對裝甲后面被保護目標的損傷作用。所述感應起爆陣列層包括由外至內依次層疊的電容感應層和起爆器件層；所述電容感應層用于確定穿甲彈的侵徹位置；所述起爆器件層包括控制器和陣列式起爆器件，所述控制器用于接收所述電容感應層輸出的信號，從而獲得穿甲彈侵徹的位置信息，并控制所述陣列式起爆器件在穿甲彈侵徹位置處起爆炸藥層中的炸藥。所述電容感應層由若干縱橫排列的金屬箔片組成；每一行中的金屬箔片每間隔一個相互連接在一起，每一行中連接在一起的金屬箔片稱為橫向金屬箔片，將每一行中橫向金屬箔片連接后的一個端點作為公共端點，另一端點作為對應行的測試端點；每一列中的金屬箔片每間隔一個相互連接在一起，每一列中連接在一起的金屬箔片稱為縱向金屬箔片，將每一列中縱向金屬箔片連接后的一個端點作為公共端點，另一端點作為對應列的測試端點；所有行的公共端點和所有列的公開端點連接在一起，并在公共端點與所述高密度高延展層之間設置一穩壓電源，通過所述穩壓電源可使每行相互連接的橫向金屬箔片與所述高密度高延展層所形成的電容器充滿電，通過所述穩壓電源可使每列相互連接的縱向金屬箔片與所述高密度高延展層所形成的電容器充滿電；所有行的測試端點與所有列的測試端點均與所述控制器相接。所述陣列式起爆器件包括若干縱橫排列的起爆器件；每一個起爆器件具有上下左右四個節點和一個發熱橋絲，每個起爆器件的左節點和上節點相連接，每個起爆器件的右節點和下節點相連接，且左節點和上節點通過所述發熱橋絲與右節點和下節點相連接；每一個起爆器件均通過導線與其相鄰的起爆器件相連接；每一行的起爆器件連接后的一個端點與所述控制器相接，另一端點接地線；每一列的起爆器件連接后的一個端點與所述控制器相接，另一端點接地線；所述控制器在接收到所述電容感應層輸出的信號獲得穿甲彈侵徹的位置信息時，通過給與穿甲彈侵徹位置相對應的起爆器件所在行和所在列分別施加一電壓信號，使與穿甲彈侵徹位置相對應的起爆器件首先起爆，進而在穿甲彈侵徹位置處起爆炸藥層中的炸藥。所述變形拓展層是由纖維織物通過浸入剪切增稠流體后而形成。所述高密度高延展層由紫銅板制成。采用本專利技術中的裝甲防護裝置對被保護目標進行保護，若遇高速穿甲彈侵徹，變形拓展層首先受到穿甲彈的侵徹，其可將穿甲彈的侵徹作用拓展到較大的半徑范圍，高密度高延展層（例如紫銅板）受到變形拓展層的作用，會發生凹陷變形，進而形成一個錐形漏斗；感應起爆陣列層可感知其與高密度高延展層之間的距離，當高密度高延展層某處受到沖擊形成錐形漏斗時，錐形漏斗的底部就會接近感應起爆陣列層，當接近距離達到起爆閾值時，感應起爆陣列層上與錐形漏斗底部對應的起爆器件就會發生作用，進而起爆炸藥層中的炸藥；炸藥的爆轟會對高密度高延展上的錐形漏斗產生擠壓作用，形成能量的匯聚，高速的金屬射流會反向作用于穿甲彈，進而破壞穿甲彈的侵徹作用，降低其對被保護目標的損傷；爆炸防護層可減輕炸藥的爆轟對裝甲后面（或裝甲內部）被保護目標的損傷。本專利技術無需采用現有技術中“選取高性能防護材料、增加防護材料厚度、改變裝甲傾斜角度”等方法，而是采用變形拓展層、高密度高延展層、炸藥層、感應起爆陣列層和爆炸防護層共同作用，就可有效地保護裝甲后面被保護目標以抵抗高速穿甲彈的侵徹，從而提高了被保護目標的生存能力。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。圖2是本專利技術中感應起爆陣列層的結構示意圖。圖3是本專利技術中電容感應層的結構示意圖。圖4是本專利技術中電容感應層與高密度高延展層之間關系的結構示意圖。圖5是本專利技術中起爆器件層的結構示意圖。圖6是本專利技術中單個起爆器件及其所在行和所在列的簡化結構示意圖。圖7是本專利技術中變形拓展層受侵徹變形使高密度高延展層發生凹陷進而形成錐形漏斗的結構示意圖。圖8是本專利技術中感應起爆陣列層感應穿甲彈侵徹位置并在侵徹位置處起爆炸藥層中炸藥的結構示意圖。圖9是本專利技術中炸藥層中炸藥被起爆后所形成的爆轟波的結構示意圖。圖10是本專利技術中炸藥的爆轟對高密度高延展層上的錐形漏斗所產生的能量匯聚作用的結構示意圖。圖11是本專利技術中高速的金屬射流反向作用于穿甲彈的結構示意圖。具體實施方式如圖1所示，本專利技術所提供的抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置包括由外至內（或稱由前至后）依次層疊在一起的變形拓展層1、高密度高延展層2、炸藥層3、感應起爆陣列層4和爆炸防護層5；穿甲彈（其運動方向如圖中箭頭所示）侵徹時，最先接觸的是變形拓展層1。變形拓展層1是由纖維織物通過浸入剪切增稠流體（Shear Thickening Fluid，STF）后而形成。纖維織物可以為Kevlar、PBO或UHMWPE纖維織物。STF是指流體呈濃縮的膠質懸浮液狀態，其粘性隨剪切應力的增加而增加，STF由分散相粒子和分散介質組成。其中分散相粒子可以是天然存在的礦物質，也可以是化學合成的聚合物，如二氧化硅和其它氧化物、碳酸鈣、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。分散介質可以是水、鹽溶液（氯化鈉溶液或緩沖液等）、有機物（乙烯基乙醇、聚乙二醇或乙醇）、礦物油等，也可以是加有表面活性劑和低聚物的幾種互溶溶劑的復配體。本實施例中的STF是由SiO2粒子和聚乙二醇200作為分散相和分散介質制備的。變形拓展層是用單層Kevlar平紋織物，將其浸入上述STF中浸泡15分鐘，取出后將多片單層織物依次層疊在一起，并進行干燥處理，最后用聚乙烯膜封裝起來。當受到高速穿甲彈侵徹時，穿甲彈的高速剪切作用會使Kevlar纖維之間發生滑移，Kevlar纖維層之間也會發生相對運動，這些均可使STF處于高速剪切狀態，進而發生固化，使穿甲彈的侵徹作用可拓展到較大的半徑范圍。高密度高延展層2可采用紫銅板制成；當受到穿甲彈的間接沖擊時，受變形拓展層1的影響，在高密度本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置，其特征是，包括由外至內依次層疊的變形拓展層、高密度高延展層、炸藥層、感應起爆陣列層和爆炸防護層；所述變形拓展層用于在高速穿甲彈侵徹時拓寬侵徹的范圍，所述高密度高延展層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處形成一個錐形漏斗，所述感應起爆陣列層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處起爆炸藥層中的炸藥，炸藥層中的炸藥被起爆后所形成的能量會通過所述高密度高延展層反作用于穿甲彈，從而破壞穿甲彈的侵徹作用，提高裝甲的防護能力，降低或避免穿甲彈對被保護目標的損傷；所述爆炸防護層用于減輕炸藥層中的炸藥被起爆后對裝甲后面被保護目標的損傷作用。

【技術特征摘要】
1.一種抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置，其特征是，包括由外至內依次層疊的變形拓展層、高密度高延展層、炸藥層、感應起爆陣列層和爆炸防護層；所述變形拓展層用于在高速穿甲彈侵徹時拓寬侵徹的范圍，所述高密度高延展層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處形成一個錐形漏斗，所述感應起爆陣列層用于在高速穿甲彈侵徹時在侵徹位置處起爆炸藥層中的炸藥，炸藥層中的炸藥被起爆后所形成的能量會通過所述高密度高延展層反作用于穿甲彈，從而破壞穿甲彈的侵徹作用，提高裝甲的防護能力，降低或避免穿甲彈對被保護目標的損傷；所述爆炸防護層用于減輕炸藥層中的炸藥被起爆后對裝甲后面被保護目標的損傷作用。2.根據權利要求1所述的抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置，其特征是，所述感應起爆陣列層包括由外至內依次層疊的電容感應層和起爆器件層；所述電容感應層用于確定穿甲彈的侵徹位置；所述起爆器件層包括控制器和陣列式起爆器件，所述控制器用于接收所述電容感應層輸出的信號，從而獲得穿甲彈侵徹的位置信息，并控制所述陣列式起爆器件在穿甲彈侵徹位置處起爆炸藥層中的炸藥。3.根據權利要求2所述的抗高速穿甲彈侵徹的裝甲防護裝置，其特征是，所述電容感應層由若干縱橫排列的金屬箔片組成；每一行中的金屬箔片每間隔一個相互連接在一起，每一行中連接在一起的金屬箔片稱為橫向金屬箔片，將每一行中橫向金屬箔片連接后的一個端點作為公共端點，另一端點作為對應行的測試端點；每一列中的金屬箔片每間隔一個相互連接在一起，每一列中連接在一起的金屬箔片稱為縱向金屬箔片，將每一列中縱向金屬箔片連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：甄建偉，劉國慶，高興勇，張倩，王國棟，丁玉奎，張玉令，李金明，陳玉丹，閆軍，
申請(專利權)人：中國人民解放軍軍械工程學院，
類型：發明
國別省市：河北;13