Печать

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
1 час 1 день 1 неделя 1 месяц Навсегда

[blago]

Есть идея организации бронезащиты ЖВО человека по технологии противоудара , когда пуля, врезаясь в броню получает встречный удар в виде высвобождающейся тепловой энергии от микровзрывов, микрокапсул. Энергия от микровзрыва направляется строго на поверхность пули.
Кроме того, предусмотрены:
- "преграды", которые молниеносно изменяют траекторию пули.
- реакции, которые "срезают", "истирают", "растворяют" острый конец пули,
- процессы, которые затрудняют вход пули в композитный материал брони и выталкивают его в обратном направлении.
Нужен творческий коллектив и лаборатория для проведения НИиОКР

Установившееся равновесие между средствами поражения и защиты критично и просуществует недолго. Если будут созданы пассивные средства бронезащиты ЖВО, по эффективности превосходящие существующие, в выборе средств поражения ЖВО вновь будет сделан рывок вперед, На смену бронебойным средствам поражения придут более совершенные. И бороться с новейшими бронебойными системами только оптимизацией пассивных средств бронезащиты станет малоэффективным

На рис. 1 предложен универсальный вариант бронежилета  для противодействия бронебойным  пулям со стальным сердечником.</text>.</text>
Многослойная броня,  состоит из слоёв 1 высокомодульных волокон, расположенных одна над другой, вдоль жизненно-важных органов организма (ЖВО). Нижние слои 1 высокомодульных волокон образуют тыльную прокладку 2. Верхние слои 1 – лицевую прокладку 3.  Для противодействия  движению пули, (осколка), слои 1 высокомодульных волокон расположены между веществами 4,  усиливающими противодействие. При этом,  вещества 4 расположены в ячейках 5, образованных  слоями 1 высокомодульных волокон, лицевой прокладки 3. Для усиления противодействия  вещества 4 могут быть взрывчатыми, могут иметь определённую форму, изменяющую направление движения пули (осколка), при соударении с веществами 4.

Вещества 4 могут быть выполнены в форме твёрдых шаров или овальных цилиндров из карбида бора или кремния. Для придания жёсткости ячейки 5 пропитывают  суспензией, густеющей при быстром сдвиге от ударно-проникающего воздействия пули (осколка).
При этом увеличиваются амортизационные свойства многослойной брони.
Многослойную броню получают следующим образом.
Тыльную прокладку 2 собирают из высокомодульных слоёв 1 волокон и прошивают между собой. Лицевую прокладку 3 собирают из высокомодульных слоёв 1, прошивая их в шахматном порядке и образуя. ячейки 5.  Лицевую прокладку 3   и тыльную прокладку 2 прошивают между собой. В ячейки 5 вставляют вещества 4.
Противодействие  многослойной брони  ударно-проникающему воздействию пули, осколка осуществляется следующим образом:
а) Вещество в ячейках  имеет монолитную твёрдую структуру в форме шара или овального круглого цилиндра. В качестве веществ используются карбид бора или карбид кремния.
При попадании пули (осколка)  на поверхность  ячейки 5, стенка ячейки, выполненная из  слоя 1 высокомодульных волокон, разрывается. Так как высокомодульные волокна пропитаны суспензией, густеющей при быстром сдвиге от ударно-проникающего воздействия пули, осколка, ячейки  5 твердеют. Образуется  жёсткая конструкция из затвердевших слоёв 1 высокомодульных волокон имеющая пористую структуру. Эта жёсткая конструкция начинает аммортизировать при ударно-проникающем воздействии пули (осколка).  При движении пуля (осколок) соударяются с твёрдыми шарами ( овальными цилиндрами) из карбида бора или карбида кремния.(веществами 4).
Шары (овальные цилиндры) трескаются. От них отлетают осколки, которые затем оседают в ячейках. Пуля (осколок) меняет траекторию полёта. Часть кинетической энергии теряется. Затем, пуля (осколок) вновь врезается в слой 1 высокомодульных волокон  соседней ячейки 5 Часть кинетической энергии тратится на разрыва слоя 1 высокомодульных волокон. Далее, пуля(осколок) врезается в шар (овальный цилиндр), расположенный в этой ячейке 5. Итак продолжается до тех пор, пока пуля (осколок) не выйдут из многослойной брони или не застрянут в нём.
б) Вещество в ячейках  5 взрывчатое. в форме микрокапсул.
При попадании пули  на поверхность ячейки 5, стенка ячейки 5, выполненная из слоя1 высокомодульных волокон, разрывается. Образуется щель. Через эту щель пуля(осколок)  совершает ударно-проникающее воздействие на вещество 4, расположенное в ячейке 5.  Вещество 4  взрывается  распадаясь на газы. Так как ячейка 5  разорвана от ударно-проникающего воздействия пули (осколка), газы начинают вырываться под давлением, через эту щель, выдавливая пулю 5 из щели в противоположном движению пули направлении. Ячейки 5 начинают раздуваться  от образующихся  газов и переходить окончательно в жёсткую форму, от сдвига слоёв 1 высокомодульных волокон, увеличивая амортизационные свойства многослойной брони. Так как высокоммодульные волкна очень крепкие, разрыв от газов по весму слою маловероятен.

[Идеи Малого Бизнеса]

[SnoopyKiller]

А микрокапсулы не сдетонируют друг от друга?
Этот бронежилет может сам шарахнуть так что мало не покажется.

По рассказам очевидцев, попадание пули в бронежилет это примерно так же как бахнуть по "бронику" кувалдой. Тело бегущее по полю, от его бронежилета отскакивают пули - такое бывает только в фильме.
В реальности большущие синяки и иногда даже сломанные ребра.

[Blugerman]

Да, мне тоже не совсем ясен принцип - взрываясь, капсула будет действовать в противоположных дйствиях (закон сохранения импульса). Не получится обратны результат - к энергии пули добавится энергия взрыва капсулы?

[Идеи Малого Бизнеса]

[blago]

Вероятность детонации микрокапсул друг о друга есть.
Для предотвращения детонации целесообразно между ними (в одном ряду ) укладывать, шарики (овальные цилиндры) с карбидом бора или карбидом кремния.
Кроме этого, в капсулы размещать  взрывчатые вещества, которые плохо поддаются детонации.


Пуля разрывает ту часть капсулы, с которой она соударяется. В месте разрыва образуется щель, через которую вырываются пороховые газы. Энергия отдачи распределяется по каркасному строению ячеистой решётки.

[lex1415]

Нет будущего у этого бронежилета. Нет по одной простой причине - скорость пули. Микрокапсулы взорвутся уже тогда, когда пуля будет "сидеть" в жизненно важном органе.

[Идеи Малого Бизнеса]

[blago]

Нет будущего у этого бронежилета. Нет по одной простой причине - скорость пули. Микрокапсулы взорвутся уже тогда, когда пуля будет "сидеть" в жизненно важном органе.

Да, задержка в срабатывании микрокапсул играет роль.
Но ведь для этого и создаётся ячеистая, пористая структура из слоёв высокомодульных волокон (кевлар и пр.), пропитанной жидкой суспензией, чтобы задержать продвижение пули в момент микровзрыва.
Кроме того, что мы зациклились на одном варианте. Есть и другой вариант, когда вместо капсул укладываются монолитные шары (овальный круглый цилиндр) из карбида бора или карбида кремния.

[welikii]

на танках такая система работает.но танк железный,ему пофиг...
я конечно не физик,но мне кажеться есть какая то формула,каторая гласит что сила противодействия должна быть как минимум равна силе действия.

тоесть чтоб минимизировать удар пули,наш микровзрыв должен быть по мощности равен силе удара пули....
а телу какая разница получить удар от пули или от отдачи от взрыва?

[Идеи Малого Бизнеса]

[blago]

на танках такая система работает.но танк железный,ему пофиг...
я конечно не физик,но мне кажеться есть какая то формула,каторая гласит что сила противодействия должна быть как минимум равна силе действия.

тоесть чтоб минимизировать удар пули,наш микровзрыв должен быть по мощности равен силе удара пули....
а телу какая разница получить удар от пули или от отдачи от взрыва?

Не совсм так. Энергия проиводействия кинетической энергии движения пули складывается из энергии воздействия пороховых газов на поверхность пули + энергия, необходимая на разрыв тканей кевлара + энергия противодействия пробитию шаров из карбида бора или карбида кремния.
Кроме того, имейте ввиду, основное предназначение бронежилета не толко в противодействии сквозному пробитию пулей, но и изменение его направления и гашения кинетической энергии с целью предотвращения запреградной травмы.

[АндрейН]

Но ведь для этого и создаётся ячеистая, пористая структура из слоёв высокомодульных волокон (кевлар и пр.), пропитанной жидкой суспензией, чтобы задержать продвижение пули в момент микровзрыва.

Любая задержка пули уменьшает её скорость и энергию - идёт за счёт бронежелета и в конечном итоге передаётся на тело. Если скорость уменьшилась в два раза, то энергии передалось половина - половина удара кувалдой - имеет ли смысл её замедлять?

Скорость пули на вылете из дула автомата порядка 700 м/c. Допустим часть скорости потерялась об воздух и её скорость при подлёте составит 500 м/c.
Пуля пробивает капсулу, капсула детонирует, пуля проходит буквально миллиметры, всё взрывчатое вещество должно взорваться и вытолкнуть пулю. Между детонацией и взрывом должно пройти буквально 2 мкСек - расстояние проходимое пулей(1 мм) делим на скорость пули. Не знаю успеет ли вещество полностью сдетонировать за столь короткое время - 0.000002 сек?
В принципе микровзрыв может произойти после пролёта пули.

Взрыв должен быть примерно такой же силы как и взрыв при выстреле - т.е. такое же количество пороха.
Если сила взрыва будет меньше то пуля только уменьшит скорость. Если сила взрыва будет значительно больше - то отдача от взрыва ударит в бронежелет сильнее пули.

А ещё у пули острый обтекаемый конец для улучшения её аэродинамических свойств и эффективность взрыва потеряется - большая часть газов при взрыве пройдёт оптекая пулю.
И есть шанс что к энергии пули добавится отдача от микровзрыва. А пуля вместо того чтобы отлетететь будет слегка отклоняться.

Да и капсулы могут сдетонировать друг от друга. Практически это патроны с порохом без пуль, которые расположены плотно друг к другу и в которые стреляют пулей - при взрыве одного будут нагреваться близлежащие.

Может лучше разработаем экзоскелет?

[Идеи Малого Бизнеса]

[blago]

Но ведь для этого и создаётся ячеистая, пористая структура из слоёв высокомодульных волокон (кевлар и пр.), пропитанной жидкой суспензией, чтобы задержать продвижение пули в момент микровзрыва.

Любая задержка пули уменьшает её скорость и энергию - идёт за счёт бронежелета и в конечном итоге передаётся на тело. Если скорость уменьшилась в два раза, то энергии передалось половина - половина удара кувалдой - имеет ли смысл её замедлять?

Скорость пули на вылете из дула автомата порядка 700 м/c. Допустим часть скорости потерялась об воздух и её скорость при подлёте составит 500 м/c.
Пуля пробивает капсулу, капсула детонирует, пуля проходит буквально миллиметры, всё взрывчатое вещество должно взорваться и вытолкнуть пулю. Между детонацией и взрывом должно пройти буквально 2 мкСек - расстояние проходимое пулей(1 мм) делим на скорость пули. Не знаю успеет ли вещество полностью сдетонировать за столь короткое время - 0.000002 сек?
В принципе микровзрыв может произойти после пролёта пули.

Взрыв должен быть примерно такой же силы как и взрыв при выстреле - т.е. такое же количество пороха.
Если сила взрыва будет меньше то пуля только уменьшит скорость. Если сила взрыва будет значительно больше - то отдача от взрыва ударит в бронежелет сильнее пули.

А ещё у пули острый обтекаемый конец для улучшения её аэродинамических свойств и эффективность взрыва потеряется - большая часть газов при взрыве пройдёт оптекая пулю.
И есть шанс что к энергии пули добавится отдача от микровзрыва. А пуля вместо того чтобы отлетететь будет слегка отклоняться.

Да и капсулы могут сдетонировать друг от друга. Практически это патроны с порохом без пуль, которые расположены плотно друг к другу и в которые стреляют пулей - при взрыве одного будут нагреваться близлежащие.

Может лучше разработаем экзоскелет?

Я уже вам говорил, что это один из вариантов. В другом варианте вместо микрокапсул в ячейках установлены шарики (овалные цилиндры) из титанокерамики. Там всё проще и эффективнее.
И по этой конструкции мой бронежилет превосходит бронежилет  Dragon skin, принятый на оснащение в войсках США. (есть много нареканий от солдат и офицеров, служивших в Ираке.)
Но я хотел бы вернуться к обсуждению второго варианта.
Не обязательно для противодействия пуле в одной микрокапсуле размещать столько же ВВ, как в заряде патрона пули. Достаточно вес этого ВВ разместить равномерно по нескольким микрокапсулам, располагаемым по пути движения пули.
Не обязательно все слои бронежилета оснащать микрокапсулами с ВВ. Можно и чередовать их с шариками(овальными цилиндрами) из титанокерамики. При этом, капсулы оснащать смеью гексагена и порошка алюминия. Температура в очаге микровзрыва будет выше.
Тогда процесс будет происходить следующимит образом.
Пуля со стальным сердечником, ударяясь о слой кевлара, из которого сделаны ячейки, прошивает его. Далее, ударяется о капсулу.
Прошивает капсулу. Взрыв микрокапсулы происходит с задержкой, в тот момент, когда пуля прошила микрокапсулу и ударилась о слой кевлара соседней ячейки и шарик с титанокерамикой. При ударе, пуля плющится. Так как взрыв микрокапсулы происходит с задержкой, тепловая энергия от микровзрыва выплёскивается в момент удара пули о титано-керамический шарик. Стальной сердечник пули, из какого бы ни было он сделан материала, от воздействия тепловой энергии микровзрыва, начинает плющиться. Причом, расплющивается энергичней, чем это было бы без взрыва микрокапсулы. При взрыве микрокапсулы возникает взрывная волна, которая передаётся вдоль ячеек и слоёв волокон. Так как волокна пропитаны STF-жидкостью, ячейки раздуваются и моментально твердеют. Образуется твёрдый, раздувшийся панцирь, который аммортизирует ударное воздействие пули, уменьшаяя запреградную травму.
По экзоскелету.
Идея интересная и вполне осуществимая.
Но, вначале нам необходимо хотя бы тезисно определиться, как это будет работать.
Как я понял, вместо мышц будут использоваться нанотрубки, куда будет подаваться ток в импульсном режиме для растяжения или сжатия. Есть и другой вариант. Но его мы оставим в запасе.
нужен микропроцессор, который будет передавать сигналы мышцам. Нужен синхронизатор, который будет синхронизировать работу мышц человека с экзоскелетом. и принимать сигналы от датчиков.
Самое сложное в этой идее датчики, которые бы реагировали на импульсы "тока", передаваемые нейронами мозга на мышцы.  Вот в этом направлении и нужно думать.

[АндрейН]

И по этой конструкции мой бронежилет превосходит бронежилет  Dragon skin, принятый на оснащение в войсках США. (есть много нареканий от солдат и офицеров, служивших в Ираке.)

Если у вас нет опытного образца, а пока только идея то говорить что идея превосходит готовый используемый бронежелет по-моему не корректно. Сравнивать лучше вещи одинаковой степени готовности.
Все процессы в бронежелете должны пройти буквально за время в 100 мкС - примерное время торможения пули в бронежелете. Успеют ли пройти все нужные микровзрывы?

При взрыве микрокапсулы возникает взрывная волна, которая передаётся вдоль ячеек и слоёв волокон. Так как волокна пропитаны STF-жидкостью, ячейки раздуваются и моментально твердеют.Образуется твёрдый, раздувшийся панцирь, который аммортизирует ударное воздействие пули, уменьшаяя запреградную травму.

По-моему эти процессы пройти не успеют.

Самое сложное в этой идее датчики, которые бы реагировали на импульсы "тока", передаваемые нейронами мозга на мышцы.  Вот в этом направлении и нужно думать.

Если без подключений к неронам - то начало движения конечностями воспринимать как сигнал. В принципе насколько я знаю есть технологии - снимать сигналы на мышцы через кожу. Может использовать способ - и так и так.

В качестве привода использовать гидроприводы. Может будет немного медленно и не будет сверх ловкости и подвижности.
Зато вес бронежелета может быть большой

Можно снимать сигнал через кожу,

[Идеи Малого Бизнеса]

[blago]

Снимать сигналы через кожу.
Вы имеете ввиду радары, датчики, реагирующие на изменение положения кожи.
Или есть что-то другое?
Гидроприводы отпадают. Огнеопасно. Пневмоприводы, возможно. Но тяжелы.
Нанотрубки -дороги и ещё не отлажена технология. Есть другой принцип.  Но это пока моя идея. И нет возможности проверить в лабораторных условиях. Он полностью повторяет работу мышцы, Также подаются импульсы тока. Но по другому, чем нанотрубки.

[АндрейН]

Гидроприводы отпадают. Огнеопасно.

Почему огнеопасно? Жидкость толкающая поршень. Как у экскаваторов.

Снимать сигналы через кожу.
Вы имеете ввиду радары, датчики, реагирующие на изменение положения кожи.

Электрический сигнал с кожи снимать и распознавать.

А так проще : человек начинает поднимать руку, давит на определённые датчики, включаются гидроприводы соответствующие этим датчикам и поднимается рука экзоскилета. Или по положению в пространстве руки и её перемещению определяется что надо переместить в экзоскилете.

[Идеи Малого Бизнеса]

[blago]

Гидроприводы отпадают. Огнеопасно.

Почему огнеопасно? Жидкость толкающая поршень. Как у экскаваторов.

Снимать сигналы через кожу.
Вы имеете ввиду радары, датчики, реагирующие на изменение положения кожи.

Электрический сигнал с кожи снимать и распознавать.

А так проще : человек начинает поднимать руку, давит на определённые датчики, включаются гидроприводы соответствующие этим датчикам и поднимается рука экзоскилета. Или по положению в пространстве руки и её перемещению определяется что надо переместить в экзоскилете.

Жидкость толкающая поршень -есть гидравлическая жидклсть. Это горючая жидкость. Если предусматривать экзоскелет для разминирования или в боевых действиях, представляет опастность для человека.
Нервный импульс, подходящий к мышцам из центральной нервной системы, можно зарегистрировать с помощью электроэнцефалографа, разместив на пути сигналов несколько электродов.

Складывается определённая картина по конструкции  экзоскелета.
В качестве искусственной мышцы берём  пучок нанотрубок, которые обладают возможностью сжиматься и растягиваться при подаче электрического сигнала.
Участки человеческого тела, где необходимо воспроизвести двигательные функции, обхватываются сетчаткой из электродов - рецептором. (По образцу сетчатки человеческого глаза.) Образующийся градуальный потенциал поступает в  процессор (электроэнцефалограф), где  он обрабатывается и преобразовывается в  потенциал действия, - электрические импульсы. Далее, через контроллёр, импульсы тока поступают в экзоскелет, заставляя двигаться те или иные искусственные мышцы.
Вот в принципе структурная схема строения экзоскелета. Остаётся разработать рецептор-сетчатку, процессор,  контроллёр, для передачи эл/сигналов на искусственные мышцы.

[Kolyshont]

Вероятность детонации микрокапсул друг о друга есть.
Для предотвращения детонации целесообразно между ними (в одном ряду ) укладывать, шарики (овальные цилиндры) с карбидом бора или карбидом кремния.
Кроме этого, в капсулы размещать  взрывчатые вещества, которые плохо поддаются детонации.


Пуля разрывает ту часть капсулы, с которой она соударяется. В месте разрыва образуется щель, через которую вырываются пороховые газы. Энергия отдачи распределяется по каркасному строению ячеистой решётки.

дорого?

[Идеи Малого Бизнеса]