超压吸收材料定位在封闭空间的外部上。当爆炸发生在封闭空间附近时,超压吸收材料吸收来自爆炸的入侵超压波的大部分。超压吸收材料缓冲了超压波对封闭空间的冲击并且可以防止入侵的超压波以足以对封闭空间的居留人造成伤害的量级侵入封闭空间。超压吸收材料也可以定位在封闭空间的内部上。来自爆炸的超压波可能经由裂口或其它开口进入封闭空间并且可能在封闭空间内共振,对封闭空间内的居留人造成伤害。内部超压吸收材料还防止了显著量级的超压波在封闭空间的内壁反射出,在封闭空间内共振,以及对封闭空间的居留人造成伤害。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超压保护专利技术人彼得·莫里斯·福利(FOLEY, Peter, Maurice);托马斯·克里斯托弗·曼尼(MANNEY, Thomas, Christopher)。相关申请的交叉引用本申请要求2010年5月21日提交的标题为“Protecyion fromPverpressureInside a Vehicle (交通工具内部的超压保护件)”的美国临时专利申请No. 61/347,305的优先权,其全部公开或教导的内容特别通过引用的方式包含于此。
技术介绍
多种交通工具或固定封闭空间(stationary enclosure)被设计成用于保护居留 人免于封闭空间附近的爆炸而受伤。通常这些封闭空间包括装甲(例如,铁板、钢材、以及诸如帕蜡-芳族聚酰胺合成纤维的合成材料、超高分子量聚乙烯、以及各种陶瓷、或者其任意组合)以实现期望的保护等级。装甲的类型和厚度通常选择为保护居留人免受预料的最大爆炸能量的伤害。然而,由于人体的脆弱性,即使当装甲坚固得足以经受爆炸时,封闭空间内部的居留人也仍有可能受到从封闭空间中的裂口、封闭空间中的打开窗户或门传送的超压波和/或相对于捕获在封闭空间内部的空气直接地通过封闭空间外部边界(例如,通过壁、地板、天花板、窗等)传送的超压波伤害到。许多封闭空间均包括用于释放该超压的装置(例如,吹开的门或封闭空间吹出的具有塞子的开口)。然而,超压释放装置可能不具有即刻效果,特别是紧随爆炸之后的临界期间当超压波可在封闭空间的范围内回波和反弹时。初波和回波可以相互增强并且形成更大的超压波,所述超压波可能对柔软组织造成伤害进一步伤害封闭空间的居留人(例如,脑震荡)。此外,超压波还可能导致与居留人接触的封闭空间外边界中的快速改变,这可能进一步伤害居留人。由于封闭空间外边界附近的使用者位置的快速改变可能发生诸如骨折的伤害。因此,装甲通常被过度设计以防止封闭空间的任何偏转和/或裂口并且防止超压波穿过所述封闭空间。然而,装甲的过度设计导致重量和成本的快速增加。因此,在成本和重力的限制内,当前的装甲类型和组合装备得病不利于防止由超压波和/或封闭空间的偏转造成的封闭空间的居留人受伤。
技术实现思路
这里描述并要求保护的实施方式通过提供一种超压波吸收系统而解决了上述问题,所述超压波吸收系统具有可偏转平面层,所述可偏转平面层具有从那里延伸的可偏转突出部的矩阵,具有大于百分五十平面表面积。具有可偏转突出部的矩阵的可偏转平面层能够吸收入侵的(incoming)超压波的一部分并且减小入射在保护层上和/或从保护层反射的超压波的量级。这里描述并要求保护的其它实施方式通过将所述可偏转平面层布置在保护层与预期的入侵超压波的源之间解决了上述问题,所述可偏转平面层具有从那里延伸的可偏转突出部的矩阵,具有大于百分之五十的平面表面积。具有可偏转突出部的矩阵的可偏转平面层能够吸收入侵的超压波的一部分并且减小入射在所述保护层上和/或从保护层反射的超压波的量级。这里 还描述并且引用了其它实施方式。附图说明图I示出了装配有外部超压吸收材料的装甲交通工具的实例;图2示出了装配有内部超压吸收材料的装甲交通工具的实例;图3示出了由装有超压吸收材料的网覆盖的装甲交通工具的实例。图4示出了装有外部超压吸收材料的固定结构的实例;图5示出了具有内部超压吸收材料的固定结构的实例;图6示出了超压吸收面板的实例的等距视图;图7示出了超压吸收面板的实例的正视图;图8示出了超压吸收面板的实例的平面图;图9是示出了超压吸收材料在通过压力吸收材料传送的压力波与从压力吸收材料反射传送来的压力波两者上的作用的图。图10示出了在封闭空间的外表面上使用超压吸收材料的实例操作;图11示出了在封闭空间的内表面上使用超压吸收材料的实例操作。具体实施方式爆破超压(Β0Ρ),也称作高能脉冲噪音,是爆炸性爆破和武器发射的破坏性结果。仅暴露于BOP冲击波就可以导致主要地对诸如听觉、呼吸和胃肠道系统等的中空器官系统的伤害。这里公开的超压吸收材料旨在缓冲、消散、和/或吸收Β0Ρ。图I示出了装配有外部超压吸收材料(例如,面板104)的装甲交通工具102的实例。超压吸收材料定位在交通工具102上位于装甲106或其它保护层的外侧上。当邻近于交通工具102的外部发生爆炸108时,超压吸收材料吸收了来自爆炸108的入侵压力波110中的一大部分。与装甲106结合使用,超压吸收材料缓冲压力波110对交通工具102的冲击并且可以通过使来自爆炸108的能量变形、吸收所述能量、以及消散所述能量而防止入侵的压力波110以足以导致对交通工具乘员造成伤害的量级侵入交通工具102中。装甲106和面板104的类似的组合可以用于保护处于邻近外部爆炸危险处的固定封闭空间中的居留人(例如参见图4)。尽管交通工具102被描述为特定的陆地交通工具,但这里还设想将超压吸收材料用在其它陆地交通工具(例如,坦克、火车、民用车和卡车等)以及其它交通工具类型(例如,飞行器,船舶,航天器等)上。在另一个实施例中,交通工具102是单个人,而装甲106是人的表层(skin)和/或防弹衣。超压吸收材料容易变形以便吸收从爆炸108快速施加的能量。在一个实施中,如参照图6-图8详细描述的,冲击吸收面板包括附接到上、下材料板的一个或多个相对的半球或半椭球体中空壳体的阵列。如图I中所示,当受到入侵的压力波110撞击时,相对的半球形或半椭圆形的中空壳体阵列可以弹性地或者非弹性地坍缩(collapse)。图I不是按照比例绘制的。图2示出了装配以内部超压吸收材料(例如,面板204、205)的装甲交通工具202的实例。超压吸收材料定位在交通工具202上位于装甲206或其它保护层的内侧上。当邻近交通工具202发生爆炸208时,爆炸的能量(包括抛射物的冲击)可能破坏交通工具202(参见裂口 212)。此外,交通工具202可能已经被先前的损坏或者打开的门或窗户破坏了。来自爆炸208的压力波210经由裂口 212 (或其它开口)进入交通工具202并且可能在交通工具202内共振,造成对交通工具乘员的伤害。超压吸收材料吸收压力波210的很大部分,通过使来自爆炸208的能量变形、吸收所述能量、以及消散所述能量而防止显著量级的压力波210被交通工具202的内壁反射,在交通工具202内共振,以及对交通工具乘员造成伤害。因此在交通工具202内反射的压力波是被吸收而不是被加强。在一些实施中,爆炸的量级级(特别是与较弱的装甲206结合)能够在没有裂口 212或其它开口的情况下通过使装甲206偏转而被传送通过装甲206。尽管交通工具202被描述为特定的陆地交通工具,但这里设想将超压吸收材料用 在其它陆地交通工具(例如,坦克、火车、民用车和卡车等)以及其它交通工具类型(例如,飞行器,船舶,航天器等)上。在另一个实施中,交通工具202是单个人,而装甲206是人的表层和/或防弹衣(bodyarmor)。装甲206和面板204的类似组合可以用于保护完全或部分密封且处于爆炸附近的危险下的固定封闭空间中的居留人(例如参见图5)。此外,用于吸收交通工具202内的压力波的内部超压吸收面板204、205可以与外部超压吸收面板(参见例如图I的面板104)结合以减小交通工具202出现裂口的可能性和/或减小传送通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.21 US 61/347,305的保护范围中。此外,在不偏离所述权利要求的前提下,不同实施 方式的结构特征可以组合在又一个实施方式中。权利要求1.一种超压波吸收系统,包括 保护层; 第一可偏转平面层,所述第一可偏转平面层具有从那里延伸的可偏转突出部第一矩阵,具有大于百分之五十的平面表面积,所述第一可偏转平面层被构造为吸收入侵的超压波的一部分并且减小入射在所述保护层上的超压波的量级。2.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,还包括 第二可偏转平面层,所述第二可偏转平面层具有从那里延伸的可偏转突出部第二矩阵,具有大于百分之五十的平面表面积,其中所述可偏转突出部第二矩阵中的至少一个可偏转突出部附接至所述可偏转突出部第一矩阵中的相对的可偏转突出部。3.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,其中,所述保护层附接至所述第一可偏转平面层。4.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,其中,所述保护层从所述第一可偏转平面层偏移一定距离。5.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,其中,入射在所述保护层上的所述超压波的量级减小至少百分之二十。6.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,其中,所述保护层是装甲交通工具上的装甲。7.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,其中,所述保护层是个体上的防弹衣。8.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,其中,所述保护层是固定结构的壁。9.根据权利要求I所述的超压波吸收系统,其中所述保护层是个体的表层。10.一种吸收超压波的方法,该方法包括 将第一可偏转平面层布置在保护层与入侵的超压波的预期源之间,所述第一可偏转平面层具有从那里延伸的可偏转突出部第一矩阵,具有大于百分之五十的平面表面积,其中具有可偏转突出部第一矩阵的所述第一可偏转平面层被构造为吸收所述入侵的超压波的一部分并且减小入射在所述保护层上的超压波的量级。11.根据权利要求10所述的方法,还包括 将第二可偏转平面层布置成与具有所述可偏转突出部第一矩阵的所述第一可偏转平面层邻近,所述第二可偏转平面层具有从那里延伸的可偏转突出部第二矩阵,具有大于百分之五十的平面表面积,其中所述可偏转突出部第二矩阵中的至少一个可偏转突出部附接至所述可偏转突出部第一矩阵中的相对的可偏转突出部。12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述保护层附接至所述第一可偏转平面层。13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述保护层从所述第一可偏转平面层偏移一定距离。14.根据权利要求10所述的方法,其中,入射在所述保护层上的所述超压波的量级减小至少百分之二十。15.根据权利要求10所述的方法,其中,所述保护层是装甲交通工具上的装甲。16.根据权利要求10所述的方法,其中,所述保护层是个体上的防弹衣。17.根据权利要求10所述的方法,其中...
【专利技术属性】
技术研发人员:彼得·莫里斯·福利,托马斯·克里斯托弗·曼尼,
申请(专利权)人:斯凯达克斯科技有限公司,
类型:
国别省市:
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