一种异形陶瓷球柱防护结构的制作方法

本技术属于装甲防护，具体涉及一种异形陶瓷球柱防护结构。

背景技术：

1、未来武器装备系统发展方向是轻量化、超机动性、高生存力、精确打击。武器装备的战场生存力是它完成作战任务的基本保证，而防护材料与结构技术是战场生存力的基础。地面坦克车辆的重量在过去十几年间增加了15～20％，主要就是用于增强坦克车辆整体防护能力。因此人们对武器装备的防护能力给予了极大的关注，“轻量化”始终是总体设计的难点之一。

2、在陶瓷材料应用领域，由于陶瓷材料在耐高温及硬度方面具有优势，但韧性不足，脆性差，当受到爆轰波冲击以及弹丸撞击后容易在撞击区出现破碎、垮塌、裂纹扩展等一系列破坏，因此其抗多发弹性能差。另外单纯依靠增加陶瓷防护材料的厚度和硬度已经不能满足日益发展的防护需求，在某种程度上限制了陶瓷材料的使用，国内外陶瓷防护材料正朝着模块化、轻量化、多功能化的方向发展。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是利用防护结构重量轻、陶瓷球柱拼接板防护面积增加，以达到提高坦克装甲车辆综合防护性能及抗多发弹能力的目的，提出了一种异形陶瓷球柱防护结构，该防护结构质量轻、陶瓷球柱面板损坏面积小，抗多发弹能力优异，为新型防护结构的研发提供技术等支撑。

2、本实用新型的技术方案：

3、一种异形陶瓷球柱防护结构，包括陶瓷球柱，金属框，金属背板；金属框焊接在金属背板上，陶瓷球柱位于金属框与金属背板焊接成一体的金属框架中；所述陶瓷球柱两两相邻，行间交叉排列，三个相邻陶瓷球柱中心构成等边三角形。该结构在高能率载荷作用下仍能保证结构完整性及较高耗能效率，表现出较高的动态抗压强度、高比刚度、高比强度的优势。

4、所述的陶瓷球柱柱高为6～12mm，弧台高1.5～3.0mm。

5、所述的金属框尺寸根据防御弹种实际需要尺寸进行加工，侧面厚度为1～3mm。

6、所述的金属背板为钢、钛合金或铝合金等常用防护材料，厚度根据防御弹种及靶板面密度要求而定。

7、所述的金属框与金属背板的连接方式为焊接，且金属框与金属背板应为同种金属材料。

8、本实用新型的有益效果：

9、本实用新型采用单面弧陶瓷球柱板作为面板，陶瓷球柱弧面对侵彻弹丸有一定的倾角效应，且该防护结构质量轻、陶瓷球柱板损伤面积小，且能保证结构的完整性，具有优良的综合抗弹性能，尤其在抗多发弹能力方面有较大的提升空间。该异形陶瓷防护结构可用于装甲车辆、舰船等的防护，对于装甲车辆防护升级或新型防护结构的研发具有重要意义和迫切的军事需求。

技术特征：

1.一种异形陶瓷球柱防护结构，其特征在于，包括陶瓷球柱(1)，金属框(2)，金属背板(3)；金属框(2)焊接在金属背板(3)上，陶瓷球柱(1)位于金属框(2)与金属背板(3)焊接成一体的金属框架中；所述陶瓷球柱(1)两两相邻，行间交叉排列，三个相邻陶瓷球柱(1)中心构成等边三角形。

2.根据权利要求1所述的异形陶瓷球柱防护结构，其特征在于，所述陶瓷球柱(1)柱高为6～12mm，弧台高1.5～3.0mm。

3.根据权利要求1所述的异形陶瓷球柱防护结构，其特征在于，所述金属框(2)侧面厚度为1～3mm。

4.根据权利要求1所述的异形陶瓷球柱防护结构，其特征在于，所述金属背板(3)为厚度根据防御弹种及靶板面密度要求而定。

技术总结本技术属于装甲防护技术领域，具体涉及一种异形陶瓷球柱防护结构。包括陶瓷球柱，金属框，金属背板；金属框焊接在金属背板上，陶瓷球柱位于金属框与金属背板焊接成一体的金属框架中；所述陶瓷球柱两两相邻，行间交叉排列，三个相邻陶瓷球柱中心构成等边三角形。该结构利用了陶瓷球柱对侵彻弹丸的倾角效应以及陶瓷球柱板损伤区域较小和重量较轻的优点，以达到降低靶板重量、增加靶板防护面积以提高坦克装甲车辆抗多发弹能力的目的。技术研发人员：武海玲,苗成,于国际,杨子臻,王琦程,崔新忠,党伟,王鲁杰,白利红,路瑞佼,王军花,韩晗,杨林,薛孝乐,武新,张浩受保护的技术使用者：中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司技术研发日：20231027技术公布日：2024/6/20