[發明專利]一種軍用車輛抗爆炸乘員腿部保護裝置

有效

• 申請號: 202011488332.0
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112677920B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 孫曉旺;高超;沙康康;劉宇清;彭兵;張進成;李高偉;王顯會;皮大偉;吳凱
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B62D25/22
• 分類號: B62D25/22
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發明公開一種軍用車輛抗爆炸乘員腿部保護裝置。包括鏤空吸能上下面板、鏤空支撐板、內凹六邊形負泊松比夾心層。鏤空吸能上下面板包括長方形和圓形的鏤空結構，固定在內凹六邊形負泊松比夾心層上；鏤空支撐板包括長方形鏤空結構，固定在鏤空吸能上面板和鏤空吸能下面板之間；內凹六邊形負泊松比夾心層共包括四層，從第一層到第四層厚度依次增加；鏤空吸能上面板置于人體腳部下方，鏤空吸能下面板置于車輛地板上。本發明爆炸沖擊傳至鏤空吸能下面板時，通過上下面板和內凹六邊形負泊松比夾心層變形從而達到吸能效果，從而分散能量；通過左右兩側鏤空支撐板向內傾斜使得乘員腿部和垂直方向的角度發生改變，從而改變乘員腿部受到地板沖擊的方向。

技術領域

本發明屬于車輛抗爆炸沖擊領域，具體涉及一種軍用車輛抗爆炸乘員腿部保護裝置。

背景技術

在現代戰場中，常常出現非對稱作戰，如伊拉克戰爭，作為不對稱戰爭中經常遭遇的路邊炸彈、簡易爆炸裝置(Improvised Explosive Devices,IED)等武器對聯軍造成的傷亡人數占總傷亡人數的67％，簡易爆炸裝置等武器對士兵的安全威脅程度可見一斑。在爆炸過程中產生的強烈的沖擊會使得車輛地板和車體產生明顯的彈塑性變形和損壞，同時，沖擊波傳遞到車內會產生很大的車體加速度和地板劇烈振動，對車內人員造成嚴重傷害。所以保護車輛乘員免受地雷或簡易爆炸物的傷害是十分必要的。

在車輛底部爆炸事件中，腿部是乘員最常見的受傷身體區域之一。爆炸沖擊下乘員腿部傷害主要來源于三個方面，一是地雷爆炸產生的碎片造成腿部穿透傷害，二是爆炸波產生的劇烈震蕩導致車體結構的沖擊加速度對腿部造成的沖擊傷害，三是碎片穿透車身導致爆炸熱量進入車內對乘員腿部造成燒傷。在受到爆炸沖擊時，乘員腿部防護裝置可以減緩乘員腿部所承受的高強度沖擊加速度。

CN110040051A所述裝置主要作用是減緩乘員腿部所受爆炸沖擊。此裝置仍存在幾點不足：第一點是其長方體內部為空心結構，在遭受沖擊時壓潰過快，內部沒有吸能裝置；第二點其左右支撐板與上下面板為一體式結構，且左右支撐板厚度一致，不利于爆炸沖擊下的乘員腿部防護。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軍用車輛抗爆炸乘員腿部保護裝置。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種軍用車輛抗爆炸乘員腿部保護裝置，鏤空吸能上面板，第一側鏤空支撐板，鏤空吸能下面板，內凹六邊形負泊松比夾心層，第二側鏤空支撐板；

鏤空吸能下面板設置在車輛地板上方，鏤空吸能下面板和鏤空吸能上面板之間設有內凹六邊形負泊松比夾心層，平行于內凹六邊形負泊松比夾心層長度方向的兩側分別設有第一側鏤空支撐板和第二側鏤空支撐板，第一側鏤空支撐板的壓潰強度小于第二側鏤空支撐板的壓潰強度，鏤空吸能上面板置于乘員腳部下方，第一側鏤空支撐板位于遠乘員端，即乘員腳尖一側，第二側鏤空支撐板位于近乘員端，即乘員腳跟一側。

進一步的，所述第一側鏤空支撐板的厚度比第二側鏤空支撐板的厚度小2-3mm，第一側鏤空支撐板和第二側鏤空支撐板的材質為鋁合金，第一側鏤空支撐板和第二側鏤空支撐板上設有多個平行設置的第一長方形鏤空孔，第一長方形鏤空孔為豎直型孔。

進一步的，所述內凹六邊形負泊松比夾心層由內凹六邊形元胞構成，共有3-5層，從上到下每一層的厚度梯度增加。

進一步的，所述內凹六邊形負泊松比夾心層共有4層，從上到下第一層厚度為0.6-0.9mm，從第一層到第四層厚度依次增加0.5mm-2mm；內凹六邊形負泊松比夾心層使用尼龍碳纖維材料。

進一步的，所述鏤空吸能上面板和鏤空吸能下面板的結構相同，靠近四周邊的位置設置多個圓形鏤空結構，鏤空吸能上面板和鏤空吸能下面板的中部設有多個第二長方形鏤空孔，鏤空吸能上面板和鏤空吸能下面板為鋁合金。