Elemento de blindaje compuesto plano.

Elemento de blindaje compuesto (10, 20) plano para la protección frente a proyectiles que contiene al menos unacapa de cuerpos activos (11,

21) que están dispuestos uno tras otro en el elemento de blindaje compuesto (10, 20)formando filas y que están integrados en un material de matriz (12, 22), caracterizado por que presenta al menos unsector parcial (T1, T3, T4) continuo que se extiende a través de todo el espesor d del elemento de blindajecompuesto (10, 20) , en el que se encuentra al menos un cuerpo activo (11, 21) completo, en el que la masaacumulada de los cuerpos activos (11, 21) que se encuentran en el sector parcial (T1, T3, T4) está modificada conrespecto a un sector parcial de referencia (T2, T5) de la misma extensión en la dirección de la longitud y el anchoque se extiende a través de todo el espesor d del elemento de blindaje compuesto (10, 20), de manera que resultauna acción de protección modificada en el sector parcial (T1, T3, T4).

Elemento de blindaje compuesto plano.

La invención se refiere a un elemento de blindaje compuesto plano, en particular para el blindaje balístico de vehículos y edificios u otros objetos, con la características del preámbulo de la reivindicación 1, a un procedimiento para la fabricación de tal elemento de blindaje compuesto, así como a un vehículo con una superficie a ser protegida que está protegida con un elemento de blindaje compuesto Los elementos de blindaje compuestos, tales como por ejemplo las placas de blindaje compuestas que consisten en un combinado de varios materiales, son en sí conocidos. Frecuentemente, las placas de blindaje compuestas están constituidas de tal manera que entre dos elementos de placa rígidos, paralelos y planos son introducidos materiales de relleno ultraduros que son recubiertos después con una masa colable.

El documento DE 1 578 324 A1 describe una placa de blindaje compuesta rígida de ese tipo en la que se emplean como elementos de relleno bolas o cilindros de un material cerámico duro. Los cilindros se disponen en la placa formando filas en varias capas o estratos interrumpidos, es decir sus ejes longitudinales se sitúan sustancialmente paralelos al plano de la placa y paralelos entre sí. Los cilindros están dispuestos también a cierta distancia uno de otro, empleándose varias capas de un material distanciador, de tal manera que cada capa de material distanciador esté enrollada alternativamente por encima o por debajo de los cilindros en su posición correspondiente.

Esta disposición de los elementos de relleno tiene, no obstante, el inconveniente de que en particular en el caso de los núcleos de bala ultraduros modernos, en especial en caso de muchos impactos a poca distancia (el llamado “Multi-Hit) puede producirse una ruptura prematura, de manera que se pueden presentar penetraciones.

El documento DE 10 2005 050 981 A1 describe una placa de blindaje compuesta plana para la protección frente a proyectiles que contiene al menos una capa de elementos ultraduros con forma de varilla que están dispuestos en la placa formando filas uno junto a otro, de tal modo que sus ejes longitudinales se sitúan esencialmente paralelos al plano de la placa y paralelos entre sí, de modo que una fila presenta al menos dos elementos con forma de varilla dispuestos uno tras otro en dirección axial y de modo que las uniones entre los elementos con forma de varilla dentro de una fila están dispuestas desplazados en dirección axial respecto a las uniones de al menos una fila colindante. En una realización especial la mayoría de los elementos con forma de varilla para la amortiguación de choques presentan en un extremo superficies frontales curvadas con forma convexa o orientadas con forma cónica hacia fuera y en el otro extremo opuesto superficies frontales correspondientes cóncavas o orientadas con forma de cono hacia el interior, de manera que se consigue un engranaje de los elementos con forma de varilla.

En el documento DE 10 2006 053 047 A1 se da a conocer una placa de blindaje compuesta para la protección frente a proyectiles que contiene al menos una capa de cuerpos activos que están dispuestos en la placa formando filas uno tras otro y que están integrados en un material de matriz, estando unidos fijamente entre sí los cuerpos activos de una fila al menos parcialmente por nervios para formar una cadena. La idea base descrita en la solicitud consiste en unir los cuerpos activos con nervios, en particular cortos y estrechos, formando largas filas y así conseguir cadenas de cuerpos activos que pueden ser fabricadas de forma fácil. En el marco de la fabricación de la placa de blindaje compuesta estas son más fáciles de manejar ya que por la reducción del número de piezas son necesarias esencialmente menos etapas de trabajo. Además ya no es necesario introducir materiales amortiguadores de choques entre los cuerpos activos, ya que los nervios aseguran un resquicio mínimo entre los cuerpos activos y con ello se realiza una amortiguación de choques mediante los nervios o el material de matriz en los resquicios entre los cuerpos activos.

Por el documento WO 99/50612 es conocido otro elemento de blindaje compuesto que contiene igualmente al menos una capa de cuerpos activos que están dispuestos uno tras otro formando filas y están integrados en un material de matriz.

Los elementos de blindaje compuestos son aplicados a menudo posteriormente como blindaje adicional sobre blindajes ya existentes, por ejemplo de un vehículo de combate, para dar al objeto que se va a proteger una mayor seguridad frente a ataques.

En los elementos de blindaje compuestos conocidos que vistos por la superficie presentan una acción de protección constante que resulta de una estructura homogénea, es desfavorable que las peculiaridades específicas del vehículo solo pueden ser tenidas en cuenta de forma insuficiente. Así, la superficie que va a ser protegida puede presentar zonas balísticamente más débiles o más fuertes. Una zona balísticamente más débil puede producirse, por ejemplo, en la zona de una costura de soldadura. Una zona balísticamente más fuerte puede resultar, por ejemplo, de que en esta zona ya exista una acción de protección elevada por una doble chapa o similar.

Para que no se produjeran “agujeros” balísticos los elementos de blindaje compuestos hasta ahora han sido colocados sobre el lugar más débil en las superficies amenazadas, con lo que en otras zonas estaban sobredimensionados, resultando un peso total innecesariamente elevado. Otra posibilidad consistía en elevar individualmente el número de elementos de blindaje compuestos de acuerdo con las diferentes necesidades de protección. Por esta elevación se produce, no obstante, una superficie superior resquebrajada con muchos cantos y

bordes desfavorables desde el punto de vista balístico y visual. Además se han empleado mezclas de diferentes conceptos de protección conocidos, como por ejemplo la mezcla de placas de blindaje metálicas con placas de blindaje compuestas, siendo necesario con un peso igualmente elevado un mayor despliegue logístico y de la técnica de fabricación.

El objeto de la invención es conseguir para un objeto a ser protegido una protección con una alta acción de protección y que tenga poco peso.

La invención lleva a cabo el objeto con las características de la parte caracterizante de la reivindicación 1, así como con las características de las reivindicaciones 13 y 14. Perfeccionamientos ventajosos constituyen el contenido de las reivindicaciones dependientes.

Un idea base de la invención es que la acción de protección del elemento de blindaje compuesto está adaptada a las particularidades que presenta el objeto a proteger. Esto se consigue si el elemento de blindaje compuesto plano presenta al menos un sector parcial continuo que se extiende a través de todo el espesor d del elemento de blindaje compuesto, en el que se encuentra al menos un cuerpo activo completo, en el que la masa acumulada de los cuerpos activos que se encuentran en el sector parcial está modificada respecto a la masa acumulada de los cuerpos activos que se encuentran en un sector parcial de referencia de la misma extensión en la dirección del largo y ancho y que se extiende a través de todo el espesor d del elemento de blindaje compuesto, de manera que en el sector parcial resulta una acción de protección modificada, quedando zonas marginales del elemento de blindaje compuesto sin ser tenidas en cuenta. En particular en el sector parcial la relación de la masa acumulada de los cuerpos activos que se encuentran en el sector parcial es variada respecto a la masa del material de matriz en el sector parcial. La masa acumulada resulta de la suma de las masas individuales de los cuerpos activos que se encuentran en el sector parcial. En el sector parcial de referencia está dispuesto al menos un cuerpo activo completo.

Existe, por tanto, la posibilidad de realizar a través de toda la superficie a proteger una acción de protección alta y estable con poco peso total. El elemento de blindaje compuesto puede, por tanto, proteger también grandes superficies no uniformes, de manera que el número de elementos de blindaje compuestos que es necesario disponer en un objeto a proteger se pueda mantener pequeño. Además no es necesaria una fabricación mixta de diferentes conceptos de protección que resulta complicada.

La extensión en longitud y ancho del sector parcial está poco limitada, igual que el número de sectores parciales. Sin embargo, para que se produzca una variación considerable de la acción de protección, el sector parcial debería presentar al menos una superficie con un área de 5 cm2.

Una variación del volumen... [Seguir leyendo]

1. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) plano para la protección frente a proyectiles que contiene al menos una capa de cuerpos activos (11, 21) que están dispuestos uno tras otro en el elemento de blindaje compuesto (10, 20) formando filas y que están integrados en un material de matriz (12, 22) , caracterizado por que presenta al menos un sector parcial (T1, T3, T4) continuo que se extiende a través de todo el espesor d del elemento de blindaje compuesto (10, 20) , en el que se encuentra al menos un cuerpo activo (11, 21) completo, en el que la masa acumulada de los cuerpos activos (11, 21) que se encuentran en el sector parcial (T1, T3, T4) está modificada con respecto a un sector parcial de referencia (T2, T5) de la misma extensión en la dirección de la longitud y el ancho que se extiende a través de todo el espesor d del elemento de blindaje compuesto (10, 20) , de manera que resulta una acción de protección modificada en el sector parcial (T1, T3, T4) .

2. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según la reivindicación 1, caracterizado por que en el sector parcial (T1, T3, T4) la altura (h1, h3) de al menos un cuerpo activo (11, 21) está modificada respecto a la altura (h2) de un cuerpo activo (11, 21) que se encuentra fuera del sector parcial (T1, T3, T4) .

3. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según la reivindicación 2, caracterizado por que la modificación de la altura se sitúa en el intervalo desde el 1 % hasta el 500 %, en particular en el intervalo desde el 50 hasta el 200 %.

4. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el sector parcial (T1, T3, T4) está modificado el número de cuerpos activos (11, 21) .

5. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según la reivindicación 4, caracterizado por que en el sector parcial (T1, T3, T4) existe un número de capas modificado.

6. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el sector parcial (T1, T3, T4) los cuerpos activos (11, 21) están fabricados de un material modificado.

7. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que presenta una superficie de cierre (17, 27) plana.

8. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cuerpos activos (11, 21) de una fila están unidos fijamente entre sí al menos parcialmente por nervios (16, 26) formando una cadena o una matriz.

9. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al material de matriz (12, 22) es añadido al menos un relleno adicional, en particular consistente en un sólido.

10. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según la reivindicación 9, caracterizado por que el relleno presenta un espesor menor de 3 g/cm3.

11. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado por que el relleno tiene forma de espuma, de panal, de polvo o de fibra.

12. Elemento de blindaje compuesto (10, 20) según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado por que el relleno tiene forma de líquido o gas.

13. Vehículo, en particular vehículo de combate, con una superficie (13, 23) a ser protegida que presenta al menos una zona balísticamente más débil o más fuerte, en el que en la superficie (13, 23) a ser protegida está dispuesto para la protección un elemento de blindaje compuesto (10, 20) según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el sector parcial (T1, T3, T4) en el que la masa acumulada de los cuerpos activos (11, 21) que se encuentran en el sector parcial (T1, T3, T4) está aumentada o reducida, protege la zona balísticamente más débil o más fuerte.

14. Procedimiento para la fabricación de un elemento de blindaje compuesto (10, 20) según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque en la fabricación la superficie (13, 23) a ser protegida con el elemento de blindaje compuesto (10, 20) es tenida en cuenta de tal modo que los cuerpos activos (11, 21) son introducidos de tal manera en el elemento de blindaje compuesto (10, 20) que en el sector parcial (T1, T3, T4) del elemento de blindaje compuesto (10, 20) de una zona balísticamente más débil o más fuerte de la superficie (13, 23) a ser protegida, la masa acumulada de los cuerpos activos (11, 21) que se encuentran en el sector parcial (T1, T3, T4) es aumentada o disminuida.