技术领域本发明涉及一种方舱防弹技术。
背景技术：
方舱虽然解决了非战场威胁条件下装备的承载性、机动性、防护运输等问题，但战场环境对方舱舱内人员生存和设备正常工作的威胁日趋严重。传统方舱大板一般是由金属板材中间加垫泡沫板材复合而成，其金属板材一般选用薄壁金属材料，无法抵御枪支弹片的破坏。不解决方舱在战场环境下承受轻武器攻击的防护问题，就不能有效保护方舱承载的人员和设备的安全。由此可见，方舱的防弹要求日益显现。早期的坦克、装甲车辆、民用警车、防爆车等的外披挂式硬质防护装甲大多采用金属板材来实现防弹目的，目前方舱行业也有通过舱体外壁设置防弹挂板的形式进行防护。但是，金属防弹材料质量大，易锈蚀，制造及处理工艺复杂，难于制作异型结构件，且在减轻负重与增强防护性能两者之间很难取得平衡，这给配备对象造成较大的质量负担，制约了战术战略的有效发挥。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种高等级防护方舱大板结构，并对方舱角形件、角件、门体等的结构形式进行了设计改进，用非金属材料复合防弹面板替代传统金属板材，实现方舱的高性能防弹功能。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由若干方舱大板围合成方舱，所述的方舱大板包括钢骨架、防弹面板、低密度硬质聚氨酯泡沫板和内蒙皮，防弹面板、低密度硬质聚氨酯泡沫板和内蒙皮依次粘接，其中防弹面板作为方舱外蒙皮，防弹面板和内蒙皮包覆在钢骨架的两侧；所述的防弹面板由玻璃钢、芳纶纤维层和氧化铝陶瓷层复合而成。所述的玻璃钢层厚度为1mm～2mm；芳纶纤维层由多层芳纶纤维复合而成，厚度为9mm～10mm；氧化铝陶瓷层厚度为5mm～7mm。所述方舱大板垂直连接时，采用角形件粘接在连接的两块方舱大板内外两侧，并间隔设定距离采用螺栓连接角形件和方舱大板。所述的设定间隔为1000mm，连接时，防弹板上预留20mm×20mm的孔位，孔位部位加垫10mm×10mm的钢板，钢板厚度等同于防弹板厚度，并采用焊接形式将钢板与钢架连接。所述方舱大板采用螺栓连接角件，连接时，在防弹板相应螺接部位预留孔位，并在预留孔部位加垫厚度等同于防弹板的钢板，钢板采用焊接形式与钢架连接。本发明的有益效果是：1)通过非金属复合防弹面板(玻璃钢、芳纶纤维和氧化铝陶瓷复合)的设置，解决金属防弹材料质量大、易锈蚀、制造及处理工艺复杂的问题，在沿海环境中可凸显其耐候性的优势。2)所采用的防弹面板为芳纶纤维和氧化铝陶瓷复合而成，综合发挥了两类材料的防弹性能，可实现方舱的高级别防弹要求。3)此方舱大板的隔热保温作用主要是通过非金属复合防弹面板和低密度硬质聚氨酯泡沫板共同实现，取消了传统方舱大板内部设置，同时降低了中间泡沫保温层的厚度。4)本发明所阐述的复合板为防弹面板、泡沫板和内蒙皮复合而成的夹芯板，规避了外挂式防弹板使用的不便性，提升了防弹方舱的机动性。5)通过设计结构的改进，实现了陶瓷基防弹方舱部件的连接。附图说明图1是方舱大板的结构示意图；图2是防弹面板的结构示意图；图3是角形件的连接结构示意图；图4是角件的连接结构示意图；图中，1-钢骨架；2-防弹面板；3-低密度硬质聚氨酯泡沫板；4-内蒙皮；5-玻璃钢；6-芳纶纤维层；7-陶瓷层；8-角形件；9-螺栓；10-钢板；11-角件。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。本发明提供的方舱大板采用钢骨架复合夹芯结构，主要由钢骨架、防弹面板、低密度硬质聚氨酯泡沫板、内蒙皮三部分组成(具体见图1)，之间采用粘接形式连接。其中防弹面板作为方舱外蒙皮。防弹面板是由玻璃钢、芳纶纤维层和氧化铝陶瓷层复合而成，具体结构见图2。玻璃钢层厚度为1mm～2mm，设置的主要目的是提高板材的抗老化性能。芳纶纤维层为迎弹面，由多层芳纶纤维复合而成，厚度约为9mm～10mm，其防弹机理主要是在弹头对纤维进行拉伸和剪切时，通过改变织物结构和纤维断裂等方式，使冲击能吸收消释或沿纤维向冲击点以外的区域传播分散，从而达到防护效果；氧化铝陶瓷层厚度约为5mm～7mm，其防弹机理主要是利用自身的强度、硬度使弹体受挫、毁坏，并将碎裂后的弹体碎片弹开以达到防弹的目的；通过这两种材料层叠设计配合，可以制备组分优势互补的组合防弹材料，该类防弹材料不仅可以吸收或分散掉全部的冲击能量，还可以避免由于弹头的猛烈撞击使得材料变形而造成的二次伤害，最大限度地降低弹体造成的伤害。内蒙皮可采用金属面板或装饰板(铝塑板、木工板、密度板等)，筛选时主要兼顾成本和内饰要求。方舱大板的隔热保温作用主要是通过非金属复合防弹面板和低密度硬质聚氨酯泡沫板共同实现。与传统方舱大板相比较，此种大板结构取消了外蒙皮与钢骨架之间隔热板的设置，同时降低了低密度硬质聚氨酯泡沫板的厚度(厚度设置为30mm)。设计改进：传统方舱连接件多采用铆接或螺接的形式进行连接。考虑到此种防弹板内部设置陶瓷层，直接钻孔加工难度较大，因此无法沿用传统的方舱设计结构。角形件的连接形式：主要采取粘接形式进行连接，辅助间断(间距1000mm)螺接连接式。其中螺接连接时，要求对防弹板周边预留20mm×20mm孔位(间距1000mm)，孔位部位加垫10mm×10mm钢板(其厚度等同于防弹板厚度，采用焊接形式与钢架连接)，用于螺栓连接，具体结构见图3。角件连接形式：采用螺接形式进行连接，设计理念是在防弹板相应螺接部位预留孔位，并在预留孔部位加垫相应厚度的钢板(采用焊接形式与钢架连接)，用于螺栓连接，具体结构见图4。门体、孔口等外装件的连接形式均类似于角件连接形式。本发明的实施例对以下样件进行检测，样件结构为17.8mm防弹面板2+30mm厚泡沫板3+1.5mm厚铝板4；样件外形尺寸为400mm×400mm，厚度49.3mm，采用的检测设备及参数如下：1)测试用枪：弹道枪；2)测试用弹：1956式7.62mm普通弹(钢芯)；3)其它设备：电子测时仪、通用标准量具、电子计重称。4)射击距离：15m；入射法线角：0°。试验结果：见表1。表1抗弹性能检测结果