Dispositivo de protección contra minas para la protección de un objeto contra una amenaza por minas (4),

queestá constituido por una estructura de capas (2) de varias capas con una primera capa funcional (9) dirigida hacia laamenaza, por una chapa de acero de blindaje o una aleación de metal de alta resistencia con un espesor de almenos el espesor equivalente al acero del revestimiento de la mina que forma proyectil, con una segunda capafuncional media homogénea (10) de un material, que permanece bajo carga dinámica plásticamente fluida o biendinámicamente erosionable, y con una tercera capa funcional (11) siguiente de una chapa de acero blindado o deuna disposición equivalente al acero de diferentes materiales, en el que la estructura de capas (2) está dispuesta obien se puede disponer en una pared (1) del objeto que está dirigida hacia la amenaza, y en el que la tercera capafuncional (11) posee, junto con la pared (1) del objeto un espesor equivalente al acero de al menos 25 mm.

Dispositivo de protección contra minas

La invención se refiere a un dispositivo de protección contra minas polivalente de acuerdo con la reivindicación 1.

La protección de vehículos blindados y en particular de sus ocupantes tanto contra minas que forman explosión como también contra minas que forman proyectiles adquiere cada vez más importancia, puesto que especialmente en el caso de empleo en regiones en guerra, hay que contar con minas contra carros de combate. Por lo tanto, hay que procurar proteger, a ser posible, también clases de peso de vehículos más ligeros de la manera más eficiente posible contra las amenazas de minas. Esto se aplica no sólo para el desarrollo de nuevos vehículos, sino también para el reequipamiento de sistemas ya implantados.

En la actuación a través de una explosión de minas hay que tener en cuenta de forma prioritaria dos criterios: por una parte, la onda explosiva u onda de presión a través de la detonación de la sustancia explosivas y, por otra parte, la potencia de perforación del proyectil formado en minas de carga plana. Además, existen minas de carga hueca, como por ejemplo la mina alemana AT II, cuya potencia de perforación es tan alta que es perforado el suelo del vehículo incluyendo una protección contra minas eventualmente instalada. Por lo tanto, una buena protección contra minas debería ser adecuada al mismo tiempo para provocar durante la perforación contra minas a través del rayo HL un cono de fragmentación reducido o bien limitar el cono de fragmentación en la zona del espacio interior del vehículo.

En el caso de explosión inicial de la zona del suelo de un vehículo blindado, como por ejemplo un carro blindado de infantería o carro de combate, con una mina de presión (por ejemplo, con una carga explosiva en el intervalo de 5 kg a 10 kg equivalentes a TNT) se produce, en virtud de la acción explosiva, una flexión dinámica o bien una oscilación del suelo del vehículo en un intervalo de tiempo de aproximadamente un milisegundo. La amplitud depende en este caso de la masa de la carga explosiva, de la distancia de la carga desde la estructura del suelo y del espesor del suelo del vehículo o bien de su masa. En vehículos blindados, esta flexión dinámica está normalmente en el orden de magnitud de 200 mm a 300 mm. En este caso, la velocidad del suelo del vehículo oscilante puede alcanzar valores punta por encima de 300 m/s. Además, la flexión dinámica del suelo del vehículo implica una deformación dinámica correspondiente de las paredes laterales, de manera que los aparatos fijados en ellas se sueltan de los soportes de fijación y vuelan de forma incontrolada a través del espacio interior. Por lo tanto, desde el punto de vista técnico sería óptima una medida de protección contra tales cargas de minas, que impida o al menos limite en una medida suficiente la flexión dinámica del suelo del vehículo y, por lo tanto, también la carga de las paredes laterales.

En el documento US 4.404.889 se describe un blindaje compuesto para vehículos blindados y especialmente para el suelo del vehículo, que está constituido esencialmente por siete capas y cinco materiales básicos: una placa exterior de acero de blindaje, una estructura de panal de abejas, una lámina de acero fina, una capa de protección balística de Kevlar, una segunda lámina de acero fina, madera de balsa y una placa interior de acero de blindaje. La estructura de panal de abejas puede estar rellena en este caso con materiales, que refuerzan adicionalmente la capacidad de absorción frente a la acción explosiva. La madera de balsa se comprime durante la flexión dinámica de la estructura compuesta debido a la acción explosiva y de esta manera crea un espacio de deformación para la capa de protección balística de Kevlar antepuesta.

En el documento DE 197 34 950 C2 se describe un dispositivo de protección contra minas que está constituido por una estructura de capas, cuyo componente principal es una placa de elemento estructural, que en conexión con las otras capas metálicas y no metálicas está en condiciones de reducir la flexión dinámica del suelo de un vehículo y su deformación plástica.

A través del documento DE 29 34 050 A1 se conoce una placa compuesta para el blindaje de espacios interiores de vehículos, que está formada por dos placas de acero de blindaje y una capa de relleno de espuma dura o de manera y dos capas intermedias de GFK.

También en el documento DE-OS 22 01 637 (que es la base para la reivindicación 1) se publica una estructura de varias capas, en la que entre dos capas de acero se encuentra un cuerpo compuesto de tele no tejida de fibras de acero y espuma de poliuretano. Las fibras de acero pueden estar incrustadas en este caso también en otros plásticos diferentes o copolimerizados.

Por lo tanto, como estado de la técnica se parte de que se conocen estructuras sándwich de los más diferentes materiales y en una pluralidad de disposiciones. No obstante, estas disposiciones se refieren solamente al planteamiento del cometido de defenderse contra la amenaza de una mina explosiva o bien de reducir al mínimo su repercusión sobre el vehículo blindado.

En cambio, la acción de un tipo de minas igualmente muy extendido, de la llamada mina de carga plana (mina FL) o minas de cargas que forman proyectiles (mina de carga P) se basa en primer término en la alta capacidad de perforación de un proyectil explosivo, que se forma durante la detonación de una mina desde el revestimiento de la mina. Ester revestimiento de la mina está constituido, por ejemplo, de hierro blando o de otros materiales metálicos, que permiten una transformación pirotécnica en un proyectil. En tales minas FL o minas de carga P, la impulsión balística del suelo del vehículo es localmente más pronunciada que en las puras minas explosivas. La carga se determina en este caso en primer término por las dimensiones, el contorno y la velocidad de impacto del proyectil

formado. En virtud de la velocidad muy alta del proyectil en el orden de magnitud desde 1800 m/s hasta más de 2000 m/s, en tales amenazas fallan los dispositivos convencionales de protección contra minas, que han sido concebidos contra la amenaza explosiva.

Además, la patente US Nº 5.905.225 publica un dispositivo de protección contra minas con una estructura de capas, que debe ser efectiva especialmente contra minas que forman proyectiles. De esta manera, esta publicación

muestra un blindaje compuesto típico con dos chapas de acero, entre las cuales está dispuesta una capa de absorción. Esta capa intermedia está formada de un material frágil como por ejemplo vidrio o cerámica, que posee, como se conoce, una alta efectividad con respecto a la absorción de energía de proyectiles. Para poder absorber adicionalmente también todavía la abolladura dinámica de una onda explosiva a través de la capa metálica trasera, esta estructura de capas está dispuesta a una distancia grande del suelo del vehículo a proteger.

Partiendo del estado de la técnica descrito, el cometido de la invención es crear un dispositivo de protección contra minas polivalente, de tal manera que no sólo se compense en gran medida la amenaza a través de minas contra carros de combate tanto con acción explosiva como también con acción de proyectil, siendo que también la superficie objetiva deformada sea lo más pequeña posible y se reduzcan al mínimo tanto la flexión dinámica como también la abolladura permanente.

Este cometido se soluciona con las características de la reivindicación 1 de la patente. Las configuraciones ventajosas y los desarrollos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

En el desarrollo del dispositivo de protección contra minas de acuerdo con la invención, el inventor ha partido de las siguientes consideraciones.

Una protección polivalente contra minas debe combinar, en principio, dos propiedades: compensar en la mayor

medida posible, es decir, en la medida compatible con la estructura, la energía o bien la transmisión de impulsos provocadas por ondas explosivas en la estructura del vehículo y absorber la capacidad de perforación de un proyectil formado a partir del revestimiento de la carga P. A este respecto, naturalmente, también en la protección contra minas hay que partir de que permanecen vigentes tanto el principio de conservación de la energía como también el principio de conservación del impulso.

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1. Dispositivo de protección contra minas para la protección de un objeto contra una amenaza por minas (4) , que está constituido por una estructura de capas (2) de varias capas con una primera capa funcional (9) dirigida hacia la amenaza, por una chapa de acero de blindaje o una aleación de metal de alta resistencia con un espesor de al 5 menos el espesor equivalente al acero del revestimiento de la mina que forma proyectil, con una segunda capa funcional media homogénea (10) de un material, que permanece bajo carga dinámica plásticamente fluida o bien dinámicamente erosionable, y con una tercera capa funcional (11) siguiente de una chapa de acero blindado o de una disposición equivalente al acero de diferentes materiales, en el que la estructura de capas (2) está dispuesta o bien se puede disponer en una pared (1) del objeto que está dirigida hacia la amenaza, y en el que la tercera capa

funcional (11) posee, junto con la pared (1) del objeto un espesor equivalente al acero de al menos 25 mm.

2. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura de capas (2) está unida fijamente o bien integrada con el objeto a proteger o bien con su pared (1) .

3. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura de capas (2) está fabricada, al menos parcialmente, como componente separado y está integrada fijamente o unida de 15 forma desprendible con el objeto a proteger o bien su pared (1) .

4. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estructura completa de capas (2) está colocada o bien se puede colocar en el lado de la pared (1) que está dirigido hacia la amenaza.

5. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque

una parte (11) de la estructura de capas (2) está colocada o bien se puede colocar en el lado de la pared (1) que está alejado de la amenaza y otra parte (9, 10) está colocada o bien se puede colocar en el lado de la pared (1) que está dirigido hacia la amenaza.

6. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la primera, la segunda y la tercera capa funcional (9, 10, 11) están unidas por medio de capas de unión o bien de 25 amortiguación elastoméricas (12) y (13) que transmiten fuerzas de tracción.

7. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque entre las capas funcionales (9, 10, 11) están previstas capas deslizantes (12A, 13A) .

8. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la segunda capa funcional (10) está formada de materiales metálicos, materiales reforzados con fibras, materiales 30 metálicos fundidos, sustancias elastoméricas o de materiales termoplásticos, líquidos o pastosos o de una combinación de varios de estos materiales.

9. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la segunda capa funcional (10) contiene cuerpos de amortiguación de impactos y/o cuerpos de disipación de las ondas de impacto.

10. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la primera capa funcional (9) y la segunda capa funcional (10) están configuradas de una o más capas.

11. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la tercera capa funcional (11) está constituida de acero, de metal ligero o de otro material de alta rigidez dinámica.

12. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque 40 entre la tercera capa funcional (11) y la pared (1) del objeto a proteger está prevista una capa intermedia (17) , que absorbe o permite un pandeo dinámico de la tercera capa funcional (11) .

13. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque entre las capas funcionales se encuentran espacios intermedios.

14. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque en los 45 espacios intermedios están previstas instalaciones o capas / materiales de apoyo.

15. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la superficie constituida por la estructura de capas (2) está configurada de una o más partes.

16. Dispositivo de protección contra minas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la superficie constituida por la estructura de capas (2) es plana, curvada o doblada, se extiende paralelamente a la 50 pared (1) o al contorno exterior del objeto y forma con éste un ángulo y/o presenta una distribución desigual / escalonado del espesor.

Figura 1

Figura 2

Figura 3