Ответы@Mail.Ru: Из чего делают бронежилеты?
Каково шить одежду, которая весит под пять килограммов? Бронежилеты — если не считать богатырских кольчуг и рыцарских лат — появились еще в первую мировую войну. «Обложка» для бронежилета шьется из баллистической ткани — она, желтая, как цыплячий пух. На один жилет идет по 30—50 слоев такой ткани, которые тщательно простегиваются, чтобы потом не сместились. Иначе все замечательные качества ткани будут утеряны. Прошивают канареечные детальки специальными армированными нитками. Из ватина делают так называемую демпферную подушку для бронежилета. Которая смягчает контузию от выстрела и уменьшает количество синяков от постдеформационного воздействия пули. Под конец в специальные карманы сшитого бронежилета вставляются металлические пластины — бронеэлементы. Пластины делают из стали, титана или керамики. Керамические бронеэлементы считаются самыми пулестойкими — их часто используют в жилетах для штурмовых отрядов. Но и весит каждый такой элемент по нескольку кг. Бронежилет вообще вещица не для худосочных: меньше килограмма ни один из них не тянет. Штурмовой жилет, который надевают в отрядах спецназначения, весит около 12 килограммов (это пятый-шестой классы защиты — от автомата АКМ) . Источник : <a rel=»nofollow» href=»http://www.mk.ru/blogs/idmk/2000/01/15/mk-daily/15489/» target=»_blank»>http://www.mk.ru/blogs/idmk/2000/01/15/mk-daily/15489/</a>
там специальные сплавы, плюс еще ткань ударопоглащающая
у нас в армии были с титановыми пластинами и с керамическими-последние тяжелые гады
кевлар используют в каске образцов НАТО. бронижелет делают из стали тип. степень защиты В2+ обычный… . спереди карман для дополнительной пластины тоже из металла ее толщ около 8 мм. защищает только лгкое и сердце. . от попаданий например с ак-74 …область живота простреливается…. и вес брони не 5 кг а 8 ..бывают и два.. но это типа легкие с титана для вип итд. а вообще это фигня!!!! споймаешь пулю из ак даже в толстую часть брони и загнешся на месте от полеченных травм…
щас делают из кевлара, а сталь уже не используют т. к. вес большой
Из Кевлара (один из видов арамидного волокна, много вариантов есть: тварон, СВМ, армос, и. т. д.) делают тканевые бронеэлементы. А чехол шьют из обычной прочной ткани.
touch.otvet.mail.ruБронежилеты
Броневой жилет ( бронежилет , БЖ) — это элемент индивидуальной защиты человека в виде жилета, который обеспечивает защиту торса человека от воздействия холодного и огнестрельного оружия, а также от осколков снарядов, мин и гранат. Состоит из материалов, способных задержать пулю или осколки и рассеять их энергию: баллистической ткани ( кевлар , арамид), металлических (из стали, титана или сплавов на основе алюминия) либо керамических (из оксида алюминия, карбида бора или карбида кремния) пластин.
История
Ещё в самые древние времена человек начал защищать своё тело от внешних воздействий одеждой. В том числе человек создал одежду для защиты от оружия, им же созданного. Различные латы, доспехи, кольчуги и т.д. издревле делали из стали — прочного, но тяжелого материала. Кольчуга была относительно лёгкой и гибкой, но защищала только от меча, броня из стального листа могла задержать стрелу и даже пулю средневекового огнестрельного оружия. Дальнейшее развитие огнестрельного оружия шло куда быстрее развития нательной брони, и последняя, в конце концов, стала терять своё былое распространение.
Вновь о защите своих солдат бронеодеждой вспомнили уже в 20-м веке. В первую очередь это было связано с изменениями в ведении войны: если раньше основную долю ранений солдаты получали от оружия, которое было в руках другого солдата, то теперь основная доля потерь приходилась на ранения осколками мин и снарядов. Энергия и проникающая способность осколков куда ниже, чем у пули, по этому создать противоосколочную броню было куда проще. В армиях быстро стали распространяться стальные каски , они не могли спасти от винтовочной пули, но спасали огромное количество своих хозяев от осколков. Были также попытки защитить от осколков туловище солдат, и даже попытки защитить солдат от пуль, но получившиеся конструкции, как и следовало ожидать, оказались тяжелыми и мало эффективными.
Уже после Второй Мировой войны были созданы первые изделия, которые можно назвать бронежилетами. Они были сделаны из синтетических волокон, вроде нейлона, и защищали тело солдата всё от тех же осколков. Не смотря на то, что для пуль они не представляли серьёзной преграды, они позволили более чем на 70% сократить потери американцев во время Корейских и Вьетнамских войн. Это был огромный успех.
Но настоящий переворот произошел тогда, когда исследовательская группа, возглавляемая Стефани Кволек, концерна DuPont получила волокно, в последствии названое Kevlar. Выпущенный на рынок в 1975-м году, он был гораздо легче и прочнее стали. Сделанные из Кевлар
forma-odezhda.ru
Как создавали бронежилет — Как это сделано, как это работает, как это устроено — LiveJournal
С древних времен человек пытался защитить себя от стрелы, меча, дротика. Броня много раз приходила и уходила, различные варианты кирас, панцирей, кольчуг и доспехов сменяли одна другую. Огнестрельное оружие сильно подорвало позиции брони. Носить на себе кусок железа стало почти бессмысленно. Однако изобретатели не спешили опустить руки.
Один из прообразов современного жилета изобрели корейцы. Myeonje Baegab (면제 배갑,绵制背甲), первый мягкий бронежилет. После вторжения французских сил в 1866 году жители королевства Чосон обнаружили, что западные винтовки превосходят все, что у них есть на данный момент. Правитель государства приказал срочно что-то предпринять.
К 1871 году, к началу военной интервенции США, у корейцев был первый бронежилет. Он состоял из многослойной хлопчатобужаной ткани (слоев было от 13 до 30), был крайне неудобен, в нем было жарко воевать. Но, пожалуй, самой большой проблемой было отсутствие огнестойкости – выстрел из пушки заставил пылать сразу нескольких корейских солдат, в которых попали осколки. Один из экземпляров Myeonje Baegab был захвачен американцами и доставлен в Смитсоновский институт, где он до сих пор находится в экспозиции местного музея.
Myeonje Baegab
Люди не оставляли попыток защититься от огнестрела. Одним из самых занятных прообразов бронежилета стала броня Неда Келли, австралийского бандита. В 1880-м году Британская корона предлагала за главаря шайки 8000 фунтов – эквивалент 2 миллионов долларов сегодня. Нед и его братия были одеты в самолично выкованную броню. Весила она 44 кг. Пули буквально отскакивали от нее. Один маленький минус – руки и ноги были не защищены. Он то и подвел банду Келли.
Тем временем, в начале 1880-х, в Аризоне, доктор Джордж Эмери Гудфелоу (George Emery Goodfellow), один из пионеров современной судебной медицины, при вскрытии трупа обнаружил, что пуля, попавшая в сложенный шелковый платок, застряла в ткани, и в тело не вошла. Он описал этот случай, и, впоследствии, заметками врача воспользовался человек, которого по праву можно считать изобретателем современного бронежилета — Казимир Зеглен.
Джордж Эмери Гудфелоу
У Казимира была странная для изобретателя пуленепробиваемого жилета профессия. Он не был ни торговцем, ни обычным изобретателем, ни военным. Зеглен был католическим священником. Изобретатель жилета родился в Польше. В 1890 году Казимир, в 21-летнем возрасте, и уехал в Америку. Попал в Чикаго, там возглавил приход, в котором было около 4000 прихожан – преимущественно, поляков. В 1893-м году мэра Чикаго, Картера Харрисона, застрелил классический «разочарованный» убийца — Патрик Юджин Прендергаст (он рассчитывал после очередной победы мэра получить хороший пост и был крайне расстроен отказом. Казимир и раньше задался вопросом — как можно спасти человека от пули? После убийства мэра он возобновил свои юношеские попытки создать тканевую броню.
Казимир Зеглен
Несколько лет священник экспериментировал с различными материалами: металлические стружки, конский волос, мох и многое другое было отринуто, пока , наконец, он не наткнулся на заметки аризонского доктора. Они открыли ему великолепные свойства шелка. Материал был найден. Осталось найти способ соткать нужный жилет. Он посетил фабрики в Германии и Австрии, славившиеся своими прогрессивными технологиями и, наконец, нужный метод был найден.
Многослойный шелк конструкции Зеглена мог растягиваться и гасить энергию пули. В газетах того времени отмечается, что зегленовские пуленепробиваемые жилеты и покрытия успешно противостоит вблизи обычным свинцовым пулям, а издалека — стальным, а также пулям дум-дум. Чтобы развеять все сомнения, Зеглен устроил публичную демонстрацию. В 1901-м году его польский приятель Борзиковский выстрелил в упор из пистолета в своего слугу. Потом и сам Зеглен продемонстрировал публике свое изобретение. По нему стреляли с расстояния восьми шагов, и ни одна пуля его не достала.
Фотография, сделанная на испытания пуленепробиваемого жилете Зеглена в 1901 году.
Ceгoдня бaллиcтичecкиe ткaни нa ocнoвe apaмидныx вoлoкoн являютcя бaзoвым мaтepиaлoм для гpaждaнcкиx и вoeнныx бpoнeжилeтoв. Бaллиcтичecкиe ткaни пpoизвoдятcя вo мнoгиx cтpaнax миpa и cущecтвeннo paзличaютcя нe тoлькo нaзвaниями, нo xapaктepиcтикaми.
Зa гpaницeй этo – кeвлap (CШA) и твapoн (Eвpoпa), a в Poccии — цeлый pяд apaмидныx вoлoкoн, зaмeтнo oтличaющиxcя oт aмepикaнcкиx и eвpoпeйcкиx пo cвoим xимичecким cвoйcтвaм. Чтo жe пpeдcтaвляeт coбoй apaмиднoe вoлoкнo? Bыглядит apaмид кaк тoнкиe вoлoкнa-пaутинки жeлтoгo цвeтa (oчeнь peдкo иcпoльзуют дpугиe цвeтa).
Из этиx вoлoкoн cплeтaютcя apaмидныe нити, a ужe из нитeй впocлeдcтвии изгoтaвливaeтcя бaллиcтичecкaя ткaнь. Apaмиднoe вoлoкнo имeeт oчeнь выcoкую мexaничecкую пpoчнocть.
В своем современном виде бронежилет появился в начале 50-х годов, их изобрели американцы и впервые применили во время Корейской войны. Они подсчитали, что большая часть ранений происходит из-за воздействия осколков снарядов и мин, обладающих не слишком большой кинетической энергией. Для защиты от этих факторов был создан бронежилет из нескольких слоев высокопрочных тканей – капрона или нейлона.
Первый массовый бронежилет M1951 был выпущен в количестве 31 тыс. штук, он был изготовлен из нейлона и мог быть усилен алюминиевыми вставками. Вес бронежилета составлял 3,51 кг. Его создатели не ставили перед собой задачу удержания пуль, однако он неплохо защищал бойца от осколков.
Морпех в бронежилете М1951.
Массовое распространение бронежилетов в армии США началось во время Вьетнамской войны. Стандартным американским армейским бронежилетом той поры является M-1969 (3,85 кг), выполненный из нейлоновых нитей.
Бронежилет M-1969
В СССР первый бронежилет 6Б1 был принят на снабжение в 1957 году, но в серийное производство он так и не был запущен. Развернуть его массовое производство планировали только в случае большой войны.
После начала боевых действий в Афганистане весь запас 6Б1 был сразу передан в действующую армию. Однако для тяжелых условий гор этот бронежилет оказался слишком тяжелым. Было принято решение разработать новое средство защиты, которое бы обладало меньшим весом. Этими работами занимались специалисты московского НИИ Стали. В кратчайшие сроки они создали советский бронежилет первого поколения 6Б2, который прошел всю афганскую войну.
Бронежилет 6Б1
Бронежилет 6Б2
Основным защитным элементом 6Б2 являлись небольшие титановые пластины, уложенные в специальные карманы. Бронежилет надежно защищал от осколков, но пуля АК-47 пробивала его на дистанции 400-600 метров.
За несколько лет афганской войны были разработаны несколько бронежилетов. Основным направлением их улучшения являлось повышение защитных характеристик.
На Западе развитие бронежилетов шло несколько по иному пути. Войну во Вьетнаме можно назвать традиционной (в отличие от Афганистана) и количество осколочных ранений значительно превышало потери от стрелкового оружия. Поэтому американцы не спешили с разработкой противопульных бронежилетов. К тому же в середине 70-х годов в промышленных масштабах стал выпускаться новый перспективный материал для мягких бронежилетов – кевлар.
В начале 80-х годов на снабжение американской армии поступает новый мягкий кевларовый бронежилет – PASGT. Этот бронежилет оставался основным для американской армии до 2006 года. Однако после начала операций в Афганистане и Ираке перед американцами стала та же проблема, что и перед советскими войсками в 80-х. Для противопартизанских действий нужен был бронежилет, обеспечивающий защиту от стрелкового оружия.
PASGT
Первым таким бронежилетом стал RBA, принятый на снабжение армии США в начале 90-х. Его основными защитными элементами являлись небольшие керамические плитки, уложенные в жилет из нейлоновой ткани. Вес бронежилета составлял 7,3 кг.
В 1999 году американская армия получила бронежилет OTV, защищающий от осколков. При установке дополнительных защитных панелей этот бронежилет может противостоять и автоматным пулям.
В 2007 году на снабжение армии США были приняты бронежилеты MTV с противоосколочной защитой.
В 1983 году появляется первый советский противопульный бронежилет 6Б3Т, в 1985 году 6Б5 «Улей» — универсальный бронежилет, который в зависимости от комплектации мог обеспечивать разный уровень защиты.
6Б3Т
6Б5 «Улей»
Сейчас же в США используются различные виды бронежилетов, такие как IMTV или CIRAS, у нас же сейчас стоит модель 6Б43 «Забрало».
Американский бронежилет IMTV является модификацией бронежилета MTV, в которой разработчики попытались учесть кое-какие претензии и пожелания морпехов. В результате изменения коснулись лишь некоторых второстепенных деталей конструкции, повышающих комфортность ношения, качество подгонки по фигуре (особенно по росту), облегчающих одевание-снятие. При этом общий вес бронежилета снизился крайне не значительно. Что касается площади и качества защиты IMTV, то она осталась на уровне MTV.
6Б43 «Забрало»
Проект «Забрало» пришёл на смену серии «Улей» в 90-х годах и насчитывает десятки базовых и специальных модификаций. 6Б43 серии «Забрало» был принят на вооружение в 2010 году и стал своеобразным ответом американским разработчикам бронежилетов, которые устроили разнообразие на американском «рынке» брони.
Российские разработчики из Санкт-Петербургского НПФ «Техинком» значительно улучшили тактико-технические характеристики. Бронежилет 6Б43 в полной модификации состоит из 4 секций, которые обеспечивают полную защиту корпуса военного: грудная пластина, спинная и две боковые. Пластины крепятся регулируемыми соединениями с застёжками фастекс в плечах, на уровне пояса, что позволяет подгонять модель по росту и телосложения.
Источник
Мой репортаж про то, как делают керамические бронежилеты в Новосибирске.
Жмите на ссылку или на фото
Как делают керамические протезы и бронежилеты
Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!
Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано
Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках, в ютюбе и инстаграме, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс видео о том, как это сделано, устроено и работает.
Жми на иконку и подписывайся!
— http://kak_eto_sdelano.livejournal.com/
— https://www.facebook.com/kaketosdelano/
— https://www.youtube.com/kaketosdelano
— https://vk.com/kaketosdelano
— https://ok.ru/kaketosdelano
— https://twitter.com/kaketosdelano
— https://www.instagram.com/kaketosdelano/
Официальный сайт — http://ikaketosdelano.ru/
Мой блог — http://aslan.livejournal.com
Инстаграм — https://www.instagram.com/aslanfoto/
Facebook — https://www.facebook.com/aslanfoto/
Вконтакте — https://vk.com/aslanfoto
kak-eto-sdelano.livejournal.com
Слоистый нановолоконный материал для бронежилета
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты от воздействия импульсных сосредоточенных поражающих элементов, от таких, как например, пули стрелкового оружия калибра 5,45-12,7 мм, с начальной скоростью пули до 1000 м/с, а также холодного оружия. Слоистый нановолоконный материал для бронежилета, включающий листы сплава алюминия или магния и слои нановолокон, одними из которых являются слои нановолокон оксида алюминия, при этом каждый слой нановолокон расположен между листами сплава алюминия или магния, а нановолокна в слоях соединены термореактивным связующим, при этом в составе слоев нановолокон применены также слои нановолокон базальта и поликарбоната, причем слои нановолокон выполнены последовательно многократно в направлении поражающего воздействия из оксида алюминия, базальта, поликарбоната, а листы сплава алюминия или магния усилены нановолокнами оксида алюминия, составляющими (20-75) об.% листа, а на поверхности каждого листа выполнено напыление титана толщиной до 10 мкм, при этом нановолокна каждого слоя, соединенные связующим, в сумме составляют до 50 об.% слоя, причем поперечный размер нановолокна не превышает 10 мкм. Техническим результатом изобретения является создание нового слоистого нановолоконного материала для бронежилета, обладающего высокой надежностью и уменьшенным весом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты от воздействия импульсных сосредоточенных поражающих элементов, от таких, как например, пули стрелкового оружия калибра 5,45-12,7 мм, с начальной скоростью пули до 1000 м/с, а также холодного оружия.
Известна многослойная бронезащита, включающая последовательно размещенные слой высокопрочной стали, слой, основной составляющей которого является керамика, и слой-подложку, пластичность которого выше, чем у первого слоя, причем слой, основной составляющей которого является керамика, выполнен из отдельных керамических элементов, соединенных высокоэластичным связующим (полезная модель РФ №68674, кл. F41Н 5/04, опубл. 27.11.2007 г.).
Недостатком такой многослойной бронезащиты является недостаточная надежность ее защитных свойств, связанная с недостаточным ограничением энергоемкости и скорости пуль стрелкового оружия, в особенности крупнокалиберных, при таком составе защитных слоев.
Известен материал для бронежилета, выполненный из алюминиевой подкладки и керамической накладки (Военный энциклопедический словарь, М., Воениздат, 1986 г., c.102).
Известен также слоистый волоконный материал для бронежилета, выполненный из листов керамики и волокон, соединенных связующим (патент Франции №2053660, кл. F41Н 1/00, опубл. 1971 г.).
Недостатком приведенных выше технических решений является то, что материал бронежилета не обеспечивает гарантированную степень защиты его носителя при встрече пули под углом 90° к поверхности бронежилета.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является слоистый композиционный материал, который вследствие достигнутых значений прочности, жесткости и весовой характеристики может быть использован как слоистый нановолоконный материал для бронежилета, содержащий листы сплава алюминия и расположенный между ними слой нановолокон оксида алюминия, соединенных термореактивным связующим (заявка на выдачу патента РФ на изобретение №2008136814/02(047235) от 14.09.2008 г. — прототип). Прочность листа сплава алюминия в таком материале составляет — 440 МПа, ударная вязкость — 50 кДж/м2, прочность слоя нановолокон оксида алюминия — 650 МПа, ударная вязкость — до 150 кДж/ м 2, плотность слоя нановолокон оксида алюминия — 2300 кг/м3.
Недостатками упомянутого слоистого композиционного материала являются надежность, недостаточная для бронежилета, слагаемая из таких характеристик составных частей материала (листов сплава алюминия и слоев нановолокон оксида алюминия), как недостаточная величина прочности, ударной вязкости, огнестойкости — до 600°С, а также достаточно большой вес.
Технической задачей изобретения является создание слоистого нановолоконного материала для бронежилета, обладающего высокой надежностью и уменьшенным весом.
Техническая задача решается за счет того, что в слоистом нановолоконном материале для бронежилета, включающем листы сплава алюминия или магния и слои нановолокон, одними из которых являются слои оксида алюминия, при этом каждый слой нановолокон расположен между листами сплава алюминия или магния, а нановолокна в слоях соединены термореактивным связующим, согласно изобретению, в котором в составе слоев нановолокон применены также слои нановолокон базальта и поликарбоната, причем нановолокна слоев выполнены последовательно многократно в направлении поражающего воздействия из оксида алюминия, базальта, поликарбоната, а листы сплава алюминия или магния усилены нановолокнами оксида алюминия, составляющими (20-75) об.% листа, а на поверхности каждого листа выполнено напыление титана толщиной до 10 мкм, при этом нановолокна каждого слоя, соединенные связующим, в сумме составляют до 50 об.% слоя, причем поперечный размер нановолокна не превышает 10 мкм.
В таком слоистом нановолоконном материале для бронежилета:
— общая толщина пакета не превышает 15,2 мм при толщине каждого листа сплава алюминия или магния, равной 0,5 мм, и равных толщинах слоев нановолокон;
— связующее каждого слоя нановолокон выполнено на основе эпоксидных или полиэфирных смол.
Такая конструкция слоистого нановолоконного материала для бронежилета предопределяет многослойную защиту носителя бронежилета от пулевого поражения или от поражения холодным оружием. При этом листы сплава алюминия или магния обладают повышенной ударной прочностью за счет усиления их нановолокнами оксида алюминия с поперечным размером до 10 мкм и напыления поверхности каждого листа титаном толщиной до 10 мкм.
Расположенные между упрочненными листами сплава алюминия или магния нановолоконные слои оксида алюминия, базальта, поликарбоната обладают возрастающими от слоя к слою в направлении поражающего воздействия прочностью от 650 МПа до 1200 МПа, ударной вязкостью от 100 кДж/м2 до 500 кДж/м2, а также малой плотностью (у слоя нановолокон базальта 1700 кг/м3 и слоя нановолокон поликарбоната — 1200 кг/м3) и высокой огнестойкостью — до 1400°С у слоя нановолокон базальта.
Нановолокна в слоях соединены связующим, которое может быть выполнено из эпоксидной смолы, например ЭД 8, ЭД 12, или полиэфирной, например ПМ 1, ПМ 10 смолы. Эти смолы обладают хорошей адгезией и высокой прочностью. Связующее также соединяет в одно целое все слои нановолокон и упрочненные слои сплава алюминия или магния.
Кинетическая энергия поражающего орудия постепенно гасится от слоя к слою нановолокон после того, как поражающее орудие пробивает упрочненные листы сплава алюминия или магния с минимальным образованием трещин, которые обрываются на границе каждого листа и слоя нановолокон.
Наличие таких, сводящих к нулю кинетическую энергию поражающего орудия и обладающих малым весом листов и слоев, из которых изготовлен заявляемый многослойный нановолоконный материал для бронежилета, повышает надежность защитных свойств материала и обеспечивает легкость его, что гарантирует безопасность носителя бронежилета, и создает удобство его использования.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа выявляет наличие отличительных признаков заявляемого слоистого нановолоконного материала для бронежилета по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения «новизна».
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, заключающийся в создании нового слоистого нановолоконного материала для бронежилета, обладающего высокой надежностью и уменьшенным весом.
Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения «существенные отличия».
Использование заявляемого изобретения в области индивидуальной защиты от воздействия импульсных сосредоточенных поражающих орудий обеспечивает заявляемому изобретению соответствие критерию «промышленная применимость».
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен вертикальный разрез фрагмента слоистого нановолоконного материала для бронежилета.
Слоистый нановолоконный материал для бронежилета, включающий листы 1 сплава алюминия или магния и слои нановолокон, одними из которых являются слои нановолокон оксида алюминия 2, при этом каждый слой нановолокон расположен между листами 1 сплава алюминия или магния, а нановолокна в слоях соединены термореактивным связующим, при этом в составе слоев нановолокон применены также слои нановолокон базальта 3 и поликарбоната 4, причем слои нановолокон выполнены последовательно многократно в направлении поражающего воздействия из оксида алюминия, базальта, поликарбоната, а листы 1 сплава алюминия или магния усилены нановолокнами оксида алюминия, составляющими (20-75) об.% листа, а на поверхности каждого листа 1 выполнено напыление 5 титана толщиной до 10 мкм, при этом нановолокна каждого слоя, соединенные связующим, в сумме составляют до 50 об.% слоя, причем поперечный размер нановолокна не превышает 10 мкм, причем общая толщина пакета листов 1 и слоев 2, 3, 4 слоистого нановолоконного материала может не превышать 15,2 мм при толщине каждого листа 1 сплава алюминия или магния, равной 0,5 мм, и равных толщинах слоев нановолокон, при этом связующее каждого слоя 2, 3, 4 нановолокон может быть выполнено на основе эпоксидных или полиэфирных смол.
При попадании орудия поражения в слоистый нановолоконный материал, из которого изготовлен бронежилет, происходит пробивание защитных листов 1, усиленных нановолокнами оксида алюминия и напылением 5 титана, что повышает прочность листа 1 из сплава алюминия или магния от 440 МПа до 650 МПа, а также его ударную вязкость от 50 кДж/м2 до 130 кДж/м2, уменьшая кинетическую энергию поражения от листа к листу в направлении поражающего воздействия и минимизируя образование трещин от пробоя листов 1.
Кроме листов 1 орудие поражения многократно встречает на своем пути слои нановолокон 2 3, 4, которые обладая высокими механическими характеристиками от минимального их значения до максимального в направлении поражающего воздействия, постепенно гасят кинетическую энергию орудия поражения. Так слой нановолокон оксида алюминия обладает прочностью 650 МПа, ударной вязкостью (100-150) кДж/м2, слой нановолокон базальта обладает прочностью 750 МПа, ударной вязкостью (170-280) кДж/м2, слой нановолокон поликарбоната обладает прочностью 1200 МПа, ударной вязкостью (250-500) кДж/м2.
Таким образом происходит постепенное гашение кинетической энергии орудия поражения при попадании его в слоистый нановолоконный материал, из которого изготовлен бронежилет даже под углом 90°.
Нановолокна базальта огнестойки (выдерживают до 1400°С), что создает огнестойкую преграду при попадании зажигательного орудия в бронежилет из заявляемого слоистого материала.
Слои нановолокон базальта и поликарбоната значительно легче слоя нановолокон оксида алюминия, имеющего плотность 2300 кг/м3 (плотность слоя нановолокон базальта — 1700 кг/м3, плотность сдоя нановолокон поликарбоната — 1200 кг/м3.
Таким образом, заявляемый слоистый нановолоконный материал для бронежилета более надежен в боевых условиях, более легок, чем материал по прототипу, у которого не армированы листы сплава алюминия, а промежутки между листами заполнены только слоями нановолокон оксида алюминия, при толщине слоистого нановолоконного материала по прототипу, равной толщине заявляемого материала.
1. Слоистый нановолоконный материал для бронежилета, включающий листы сплава алюминия или магния и слои нановолокон, одними из которых являются слои нановолокон оксида алюминия, при атом каждый слой нановолокон расположен между листами сплава алюминия или магния, а нановолокна в слоях соединены термореактивным связующим, отличающийся тем, что в составе слоев нановолокон применены также слои нановолокон базальта и поликарбоната, причем нановолокна слоев выполнены последовательно многократно в направлении поражающего воздействия из оксида алюминия, базальта, поликарбоната, а листы сплава алюминия или магния усилены нановолокнами оксида алюминия, составляющими 20-75 об.% листа, а на поверхности каждого листа выполнено напыление титана толщиной до 10 мкм, при этом нановолокна каждого слоя, соединенные связующим, в сумме составляют до 50 об.% слоя, причем поперечный размер нановолокна не превышает 10 мкм.
2. Слоистый нановолоконный материал для бронежилета по п.1, отличающийся тем, что общая толщина пакета такого материала не превышает 15,2 мм при толщине каждого листа сплава алюминия или магния, равной 0,5 мм, и равных толщинах слоев нановолокон.
3. Слоистый нановолоконный материал для бронежилета по п.1, отличающийся тем, что связующее каждого слоя нановолокон выполнено на основе эпоксидных или полиэфирных смол.
findpatent.ru