[發明專利]一種異型孔結構防護裝甲

在審

• 申請號: 202010858291.3
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112179212A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 秦慶華;崔天寧;彭吉祥;王鐵軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F41H5/02
• 分類號: F41H5/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種異型孔結構防護裝甲，包括裝甲基板，以及在裝甲基板上開設的若干個異型孔。所述異型孔主要包括錐形孔、階梯孔以及其他組合異型孔，其開口方向均朝向迎彈面。異型孔與傳統孔結構裝甲柱狀孔的不同之處在于，連續變化的直徑有利于防止彈體從孔洞中央直接貫穿，并對彈體起到導向作用。階梯狀孔洞還可以在厚度方向提供大量高強度邊緣，增加彈體受到不平衡力的概率。此外，高強裝甲基板可以優化設計為波紋板，由于其存在明顯傾角，可以使彈體在撞擊過程中更容易偏航；還可以優化設計為多層板，自由組合具有不同力學性能的裝甲材料，以滿足不同工程實際的需要。

技術領域

本發明屬于防彈技術領域，具體涉及一種異型孔結構防護裝甲，適用于裝甲車輛防護。

背景技術

隨著現代武器裝備技術水平的提高，裝甲防護裝備與反裝甲武器之間的競爭日趨激烈。其中，良好的機動性與較高的防護能力是裝甲車輛防護研究領域所不斷追求的目標。孔結構裝甲作為一種近十幾年來提出并逐步加以應用的新型裝甲車輛附加裝甲，兼具了高機動性與高防護能力的雙重優點。

孔結構裝甲一般由高強鋼制成，其突出特點為高強鋼板上均勻排布的大量通孔。這些通孔不僅可以實現明顯的減重效果，還可以顯著提升入射彈體受到的破碎折斷等侵蝕效果，從而實現較高的防護效率。

傳統孔結構裝甲上的孔洞一般為柱狀孔，其橫截面積為圓形、三角形或矩形等。這一類柱狀孔在裝甲的外表面提供了大量高強度邊緣，可以使撞擊點位于邊緣附近的入射彈體受到劇烈的不對稱作用力(又稱為邊緣效應)。但是，這種邊緣效應只有在孔洞直徑與入射彈體直徑接近時才較為明顯。若彈體直徑明顯小于孔洞直徑，則有較大可能直接從孔洞中穿過；若彈體直徑明顯大于孔洞直徑，則無論撞擊點位置如何，均不會受到較為明顯的不對稱作用力。因此，傳統孔結構裝甲的防護效果仍然取決于真實工作場景中入射彈體的直徑，這是其無法得到廣泛應用的原因之一。

綜上所述，研制防護能力不受入射彈體直徑約束的新型孔結構防護裝甲是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種異型孔結構防護裝甲，能有效降低具有不同直徑彈體的破壞效果。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現。

一種異型孔結構防護裝甲，包括裝甲基板，以及在裝甲基板上開設的若干個異型孔。

本發明進一步的改進在于，異型孔的立體形狀為錐狀、階梯狀或兩者的組合形狀，橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、四邊形或大于四的多邊形。

本發明進一步的改進在于，異型孔的開口，即孔洞直徑較大的一側，朝向迎彈面。

本發明進一步的改進在于，裝甲基板的形狀為平板、波紋板。

本發明進一步的改進在于，裝甲基板由單層高強裝甲板或多層具有不同性能的高強裝甲板疊加組成。

本發明進一步的改進在于，裝甲基板由高強度防彈材料制成。

本發明進一步的改進在于，高強度防彈材料為高強鋼或裝甲陶瓷。

與現有傳統孔結構防護裝甲相比，本發明可以實現較傳統孔結構防護裝甲更為豐富的功能。詳細說明如下：

1)錐狀孔洞：傳統孔結構防護裝甲柱狀孔洞的直徑保持不變，而錐狀孔洞的直徑則可以連續變化。在背彈面孔洞直徑遠小于常規彈體直徑時，漏斗形的錐狀孔洞可有效防止彈體直接從孔洞中央貫穿。此外，傾斜的錐面可以對彈體及其破片產生導向作用，使之向錐孔中心匯聚，并進一步相互碰撞，從而降低彈體及其破片的穿透速度。