一种全面防护防弹结构及驾驶室及防弹车转让专利

申请号 : CN201610860533.6

文献号 : CN106247856B

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相似专利:

发明人 : 王成桥朱学斌武之剑张力存贠涛禚圆圆任敬文李玉成

申请人 : 泰安航天特种车有限公司

摘要 :

本发明公开了一种全面防护防弹结构及驾驶室及防弹车,包括第一层体结构和第二层体结构,所述第一层体结构包括多个连接于第二层体结构上的防弹板,防弹板间具有设定间隙,防弹结构对应于所述间隙处设置防弹块体。本发明的防弹结构通过在防弹板的间隙处设置防弹块体,整个结构均可防弹,不会因缝隙不防弹就造成人员伤亡,安全性更强。本发明的防弹结构设置成三层结构,且外面两层面板均由超高分子量聚乙烯纤维制成,中间面板设置成蜂窝状,质量更轻,且能提高防弹性能。

权利要求 :

1.一种全面防护防弹驾驶室,其特征是,包括驾驶室本体,所述驾驶室本体由全面防护防弹结构制成;所述全面防护防弹结构包括第一层体结构和第二层体结构,所述第一层体结构包括多个连接于第二层体结构上的防弹板,防弹板间具有设定间隙,防弹结构对应于所述间隙处设置防弹块体;所述第一层体结构和第二层体结构之间设置连接件;

所述防弹板包括依次并置的第一面板、第二面板和第三面板,所述第一面板和第三面板均由超高分子量聚乙烯纤维制成;所述第二面板为蜂窝状结构;所述防弹块体设置于第一层体结构和第二层体结构之间,且连接于第二层体结构上;

所述驾驶室本体包括连接成一体的前围、侧围、后围和顶盖,所述侧围上设有门体,所述前围、侧围上可拆卸设置防弹玻璃;

制成门体的防弹结构的防弹板与制成侧围门框的防弹结构的防弹板相交叠设置,所述门体和侧围门框之间设置密封元件;

所述侧围后部还设置翻转窗,所述翻转窗铰接于防弹板上;所述驾驶室本体的底部设置防雷设备。

2.如权利要求1所述的驾驶室,其特征是,所述翻转窗与防弹板间设置支撑结构。

3.如权利要求1所述的驾驶室,其特征是,所述翻转窗为防弹材料制成。

4.一种防弹车,其特征是,包括权利要求1-3任一项所述的防弹驾驶室。

说明书 :

一种全面防护防弹结构及驾驶室及防弹车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种全面防护防弹结构及驾驶室及防弹车。

背景技术

[0002] 现有防护驾驶室多为用防弹钢板焊接或外挂防护组件。防弹钢板焊接方式,重量不易控制,且不能在同一驾驶室上实现不同防护级别要求。外挂防护组件方式受驾驶室外观造型影响较大,且因复合材料受紫外线影响会降低防护效能而对防护组件的选材、制作有限制。
[0003] 同时,驾驶室制作、防弹板制作均存在不可避免的公差,为防止因超差影响安装,防弹板制作时留有一定余量,导致防弹板安装后,两块板之间有间隙。现有的防弹驾驶室设计时,对间隙处不做考虑,认为击中间隙是概率问题,不能很好的保障驾驶室的安全。
[0004] 现有防弹驾驶室都是直接安装整体式防弹玻璃(防弹玻璃固定在金属框上,然后用螺栓将金属框固定在车门上)。因防弹玻璃重量较大,为满足安装强度,采用螺栓(螺钉)安装,为固定式,无法实现自然通风,即使是在环境温度适宜时,也只能依靠空调调节驾驶室内温度。
[0005] 军用车辆对轻量化指标要求也不断提高,而在防弹车辆重量中防弹材料又占了很大比重。这就要对防弹材料进行轻量化设计。现有车辆用防弹材料主要有金属和非金属两大类,在非金属防弹材料中又以芳纶等复合材料为主。在相同防护要求下,复合材料面密度较小,可大幅降低重量,但复合材料强度较差,一般只能以内衬或外挂方式安装在金属基体上,限制了应用范围。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种全面防护防弹结构,在防弹板间的间隙处设置防弹块体,可以实现全面防护,且防弹板的结构更加轻量化。
[0007] 本发明还提供一种全面防护防弹驾驶室,该驾驶室采用上述的防弹结构,且将门体处防弹板与门框防弹板交叠设置,起到更好的全面防护作用,在驾驶室侧围上设置翻转窗,也能更好的通风。
[0008] 本发明还提供一种防弹车,该防弹车中采用上述的驾驶室,可以更好的保证驾驶人员的安全。
[0009] 为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
[0010] 一种全面防护防弹结构,包括第一层体结构和第二层体结构,所述第一层体结构包括多个连接于第二层体结构上的防弹板,防弹板间具有设定间隙,防弹结构对应于所述间隙处设置防弹块体。在防弹板间的间隙处配合设置防弹块体,整个结构均可防弹,形成全面防护,安全性更高。
[0011] 所述防弹块体设置于第一层体结构和第二层体结构之间,且连接于第二层体结构上,或者,所述防弹块体设置于第一层体结构外侧,且连接于防弹板上。将防弹块体设置在第二层体结构上或防弹板上,可以将防弹板间隙处也能防弹,更加保证了整个结构的防弹效果。
[0012] 所述第一层体结构和第二层体结构之间设置连接件。通过连接件将第一层体结构和第二层体结构连接起来。
[0013] 所述防弹板包括依次并置的第一面板、第二面板和第三面板,所述第一面板和第三面板均由超高分子量聚乙烯纤维制成。超高分子量聚乙烯纤维是目前同类防护级别材料是面密度最轻的,采用该种材料和第二面板复合后,整体重量较轻,且超高分子量聚乙烯纤维具备修复能力。
[0014] 优选的,所述第二面板为蜂窝状结构。将第二面板设置成蜂窝状,其与第一面板、第三面板的材质不同,在枪弹由一种密度介质进入另一种密度介质时,弹道会发生偏转,从而提高了防弹性能。蜂窝状结构可以做为第一面板和第三面板的支撑体,提高了非金属防弹材料的强度;蜂窝状结构(独立的六角形空间)提高了隔音、隔热性能。
[0015] 一种全面防护防弹驾驶室,包括驾驶室本体,所述驾驶室本体由上述的全面防护防弹结构制成。
[0016] 所述驾驶室本体包括连接成一体的前围、侧围、后围和顶盖,所述侧围上设有门体,所述前围、侧围上可拆卸设置防弹玻璃。将驾驶室各部分模块化设置,可根据不同的防护级别要求,安装不同厚度的防弹组件。
[0017] 优选的,所述驾驶室本体的底部设置防雷设备。使驾驶室具有防雷效果。
[0018] 优选的,制成门体的防弹结构的防弹板与制成侧围门框的防弹结构的防弹板相交叠设置,所述门体和侧围门框之间设置密封元件。保证驾驶室门缝处也能防弹,保证驾驶室的整体全面防护效果。
[0019] 所述侧围后部还设置翻转窗,所述翻转窗铰接于防弹板上。设置翻转窗,可以在不需要观察时开启,实现通风功能。
[0020] 所述翻转窗与防弹板间设置支撑结构。在翻转窗打开后可以支撑保持住开启状态,支撑结构可以是气弹簧等结构。
[0021] 所述翻转窗为防弹材料制成。将翻转窗设置成防弹的,避免枪弹由翻转窗处打入驾驶室,造成驾驶人员伤亡。
[0022] 一种防弹车,包括上述的防弹驾驶室。
[0023] 本发明的有益效果为:
[0024] 本发明的防弹结构通过在防弹板的间隙处设置防弹块体,整个结构均可防弹,不会因缝隙不防弹就造成人员伤亡,安全性更强。
[0025] 本发明的防弹结构设置成三层结构,且外面两层面板均由超高分子量聚乙烯纤维制成,中间面板设置成蜂窝状,质量更轻,且能提高防弹性能。
[0026] 本发明驾驶室设置了防弹结构,且将门缝处使防弹板交叠设置,使整体驾驶室均可防弹,能形成全面防护效果。

附图说明

[0027] 图1为本发明全面防护防弹结构的示意图;
[0028] 图2为防弹板的结构示意图;
[0029] 图3为驾驶室门体处防弹板设置示意图;
[0030] 图4为驾驶室侧围设置翻转窗的示意图;
[0031] 图中,1为防弹板,2为第二层体结构,3为连接件,4为间隙,5为门体,6为侧围门框,7为密封元件,8为合页,9为支撑结构,10为翻转窗,11为防弹玻璃,12为第一面板,13为第三面板,14为第二面板,15为防弹块体。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0033] 实施例1:
[0034] 如图1-图2所示,一种全面防护防弹结构,包括第一层体结构和第二层体结构2,第一层体结构包括多个连接于第二层体结构2上的防弹板1,防弹板1间具有设定间隙4,防弹结构对应于间隙4处设置防弹块体15。在防弹板1间的间隙处配合设置防弹块体15,整个结构均可防弹,形成全面防护,安全性更高。
[0035] 防弹块体15可以设置于第一层体结构和第二层体结构之间,且连接于第二层体结构2上,或者,防弹块体15可以设置于第一层体结构外侧,且连接于防弹板1上,即在两防弹板1的间隙处外侧设置防弹块体,防弹块体与两防弹板1均连接。
[0036] 第一层体结构和第二层体结构2之间设置连接件3。通过连接件3将第一层体结构和第二层体结构连接起来。
[0037] 防弹板包括依次并置的第一面板12、第二面板14和第三面板13,第一面板12和第三面板13均由超高分子量聚乙烯纤维(即UHMWPE纤维)制成。第二面板14为蜂窝状结构。本实施例中第二面板14采用蜂窝铝结构,密度小,仅为0.5g/cm3;UHMWPE纤维是目前同类防护级别材料是面密度最轻的,且具备修复能力;两种材料复合后,面密度只有钢板的40%左右。第二面板14使用蜂窝铝、铝板等轻型材料,降低了驾驶室本体重量,蜂窝铝做为支撑体,提高了非金属防弹材料的强度,且蜂窝铝的蜂窝结构(独立的六角形空间)提高了隔音、隔热性能;若采用外挂形式,防弹板从外观角度考虑,要从顶部挂到最底部,而驾驶室地板线以下部分无防护必要,内衬方式只需要安装在从顶棚到地板位置,则降低了重量;该防弹板的结构介质为:UHMWPE纤维、蜂窝铝、UHMWPE纤维,枪弹由一种密度介质进入另一种密度介质时,弹道会发生偏转,从而提高了防弹性能。因此该种复合结构比单纯UHMWPE纤维材料能降低重量5%左右。
[0038] 蜂窝铝的制作工艺不再采用铝板与蜂窝以胶粘方式组合,胶粘方式制作的蜂窝铝板性能受胶的性能影响较大,且因为胶有使用年限,限制了蜂窝铝板的寿命。本发明蜂窝铝板为焊接方式,使用寿命、强度、耐候性能大幅提高。因为采用了焊接蜂窝板,在复合过程中采用了热复合技术,采用这种方式制作的复合板,相比采用粘接方式制作,有三大优点:一是强度大,层间结合力有明显提高;二是耐候性好,不会因为两种材料伸缩率不同而导致剥离;三是生产效率高,质量易于控制。
[0039] UHMWPE纤维具有低密度、高比模量、高比强度、良好的能量吸收性能等优点。采用UHMWPE纤维制作的复合材料比芳纶材料轻20%左右。本发明使用的材料采用模压成形,能满足非平面使用要求。
[0040] 以防弹要求为53式步枪7.62毫米钢芯弹,100米距离要求为例。防弹钢板需6毫米厚,面密度约为48公斤;UHMWPE纤维需21毫米,面密度约为22公斤;碳化硅复合板需18毫米厚,面密度约为36公斤。采用三层复合结构,8毫米UHMWPE纤维+6毫米蜂窝铝+8毫米UHMWPE纤维,面密度约为20公斤。三层结构复合后,重量变化不大,但防弹组件的强度大大提高,既可以用做内衬,也可以用于外挂,还能单独制作结构件(如地板、车门等)或总成(如驾驶室、舱室等)。
[0041] 实施例2:
[0042] 一种全面防护防弹驾驶室,包括驾驶室本体,驾驶室本体由实施例1的全面防护防弹结构制成。防弹结构应用于驾驶室上,其第二层体结构2即对应于驾驶室蒙皮,连接件3即对应于驾驶室结构梁。该驾驶室轻量化、模块化,且该驾驶室具有全方位防护能力。
[0043] 驾驶室本体包括连接成一体的前围、侧围、后围和顶盖,侧围上设有门体,前围、侧围上可拆卸设置防弹玻璃11。将驾驶室各部分模块化设置,可根据不同的防护级别要求,安装不同厚度的防弹组件。驾驶室本体的底部地板上平面设置防雷设备。对驾驶室防护组件进行模块化分组,可根据不同防护级别,在驾驶室的不同部位安装不同防护组件。例如:可以在驾驶室的各部分(即前围、后围、侧围、顶盖等)安装不同厚度的防弹板结构;可以在不同部位安装28mm、35mm、46mm等不同厚度的防弹玻璃。
[0044] 如图3所示,制成门体5的防弹结构的防弹板1与制成侧围门框6的防弹结构的防弹板1相交叠设置,门体5和侧围门框6之间设置密封元件7。保证驾驶室门缝处也能防弹,保证驾驶室的整体全面防护效果。侧围门框6对应于驾驶室上可以为驾驶室立柱结构。密封元件7可以采用密封条等结构。
[0045] 如图4所示,侧围设置防弹板1,侧围前部防弹板1上设置防弹玻璃11,侧围后部防弹板1上还设置翻转窗10,翻转窗10铰接于防弹板1上。设置翻转窗,可以在不需要观察时开启,实现通风功能。本实施例中翻转窗10通过合页8与防弹板1连接。防弹玻璃11与侧围防弹板1固定,翻转窗10为采用复合防弹材料制作。防弹板1做为安装底板与车门联接,防弹玻璃11通过螺栓安装在防弹板1上,在防弹玻璃11受损后,可方便更换。翻转窗10通过合页安装在防弹板1上,可方便更换。
[0046] 侧围前部根据视野需求确定防弹玻璃的大小,可能满足驾乘人员观察需求,侧围后部不需要观察处设置翻转窗,翻转窗可开启、锁紧。这种方式相同面积可减轻重量70%以下,同时实现通风功能。
[0047] 翻转窗10与防弹板1间设置支撑结构9。在翻转窗打开后可以支撑保持住开启状态,支撑结构可以是气弹簧等结构。翻转窗10下部通过把手锁紧在防弹板1上,打开后靠支撑结构9保持开启状态。
[0048] 翻转窗10为防弹材料制成。将翻转窗设置成防弹的,避免枪弹由翻转窗处打入驾驶室,造成驾驶人员伤亡。
[0049] 实施例3:
[0050] 一种防弹车,包括实施例2的防弹驾驶室。
[0051] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。