[發明專利]一種鑲嵌式硬巖基質復合抗彈板

在審

• 申請號: 202210024560.5
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114543593A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 程怡豪;宋春明;譚儀忠;李杰;徐小輝;邱艷宇;張中威;李干;岳松林;劉勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: F41H5/02
• 分類號: F41H5/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 韓紅莉

本發明公開了一種鑲嵌式硬巖基質復合抗彈板，包括至少一層硬巖基質抗彈層、用于限位硬巖基質抗彈層的面板和用于防止硬巖基質抗彈層崩落的抗崩落背板，面板、硬巖基質抗彈層和抗崩落背板依次固定連接；若包括兩層以上的硬巖基質抗彈層，則各硬巖基質抗彈層之間采用錯縫疊合。本發明以硬巖作為防彈材料，可利用其良好的抗彈性能和相對較低的密度，且硬巖是地殼中普遍存在的天然堅硬材料，成本低廉，容易獲取。

技術領域

本發明涉及一種鑲嵌式硬巖基質復合抗彈板，屬于抗彈防護技術領域。

背景技術

為了抵抗槍、炮等火器發射彈體（如子彈、炮彈、穿甲彈）的沖擊局部破壞作用（如子彈鉆入、擊穿）并保護人員和財產，通常采用高強材料為基質，制作一定厚度的抗彈板，以抵抗上述破壞作用，高強材料包括高強鋼、高強復合材料、防彈陶瓷、混凝土和巖石等。為了確保抗彈效果并盡量減輕抗彈板的重量，防彈陶瓷得到了比較普遍的應用。在戰車和飛機等裝備上的應用均表明，以剛玉（三氧化二鋁，Al₂O₃）等陶瓷材料為防護面板的復合防護裝甲設計，可顯著地提高材料的防護性能；國內也有報道顯示將高性能陶瓷材料及其復合裝甲材料用于地面防護工程顯著改善了工程的防彈性能。

以陶瓷為面板，當高速彈頭沖擊面板時，彈頭的尖端很快在壓縮波和磨蝕作用下變鈍，并在應力波的作用下破碎。同時，陶瓷面板出現以沖擊點為中心，迅速向四周呈放射狀發展的裂紋。而且，沖擊波的作用會產生環向應力，該應力以沖擊點為中心向四周傳遞并限制放射狀陶瓷裂紋的進一步擴展，使陶瓷形成一個破壞圓錐。彈頭會隨著這個陶瓷破壞圓錐一起擠壓背板材料，從而將沖擊應力傳遞到較大的背板區域，提高背板消耗彈丸能量的效率。

防彈陶瓷為面板制作防彈板雖然有較高的抗侵徹性能，但也存在一些缺點：

（1）與普通民用陶瓷不同，防彈陶瓷的加工工藝復雜，設備專門化程度高，技術門檻高，不易獲得；（2）防彈陶瓷的燒結工藝決定了其單塊尺寸不能太大，否則容易出現由于熱應力而引起的表面翹曲和初始裂紋等問題，不能應用于大型設施的防護；（3）防彈陶瓷價格昂貴，主要用于價值較高的機動性目標，在量大面廣的工程與大型設施防護中難以推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種鑲嵌式硬巖基質復合抗彈板，以硬巖作為防彈材料，采用多邊形結構約束花崗巖的形式，采用錯縫疊合的方式分布，結構更加穩固，能有效阻擋彈體進攻。

為達到上述目的，本發明提供一種鑲嵌式硬巖基質復合抗彈板，包括至少一層硬巖基質抗彈層、用于限位硬巖基質抗彈層的面板和用于防止硬巖基質抗彈層崩落的抗崩落背板，面板、硬巖基質抗彈層和抗崩落背板依次固定連接；若包括兩層以上的硬巖基質抗彈層，則各硬巖基質抗彈層之間采用錯縫疊合。

優先地，硬巖基質抗彈層包括硬巖棱柱體和多個用于限制硬巖棱柱體崩落范圍的約束框，多個約束框之間相互固定連接，每個約束框中均固定分布有硬巖棱柱體。

優先地，包括膠合劑，膠合劑填充在約束框和硬巖棱柱體之間的間隙。

優先地，巖棱柱體為硬巖。

優先地，多個約束框彼此鑲嵌，約束框為橫截面為多邊形的立體結構。

優先地，抗崩落背板包括背板和抗崩落涂層，背板單側或雙側涂覆抗崩落涂層。

優先地，抗崩落涂層為聚脲。

優先地，背板采用板材或壓型板，材料采用輕質高強金屬或復合材料。

優先地，面板為板材或壓型板，材質采用輕質高強金屬或復合材料。

本發明所達到的有益效果：