CZ39292U1 - Mobilní balistický systém - Google Patents

Description

Mobilní balistický systém

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce mobilního balistického systému použitelného zejména pro výstavbu ochranných balistických sestav určených ke konstrukci při vytváření protiodrazových stěn střeleckých místností, uzavřených přepadových budov (tzv. Kill House), CQB (Close Quarters Battle) tréninkových zařízení pro nácvik boje v uzavřených prostorách, výcvikových kontejnerů a obdobných uzavřených prostor, kde je požadováno zajištění opakované odolnosti proti střelbě a odrazu střel z ručních palných zbraní, a to při zachování modularity konstrukce systému a zejména zajištění bezpečnosti účastníků střelby.

Dosavadní stav techniky

Nácvik boje se zbraní a trénink ozbrojených složek většinou probíhá na otevřených nebo krytých střelnicích. V případě uzavřených budov se většinou však jedná o starší objekty, které nesplňují balistické parametry, a nelze v nich použít ostrou munici bez ohrožení trénujících jednotek. Otevřené střelnice jsou uzpůsobeny k tréninku ostré střelby, avšak většinou pouze ve vyznačených koridorech nebo popřípadě v prostoru, ale pouze pro jednu trénující osobu při předem stanovených podmínkách. Ani jedna tato varianta neumožňuje nácvik se zbraní a trénink většího množství osob s ostrou municí tak, aby nedošlo k jejich ohrožení a ani k ohrožení dalších osob nacházejících se v blízkém okolí. V případě potřeby změny tvarových dispozic tréninkových prostor nelze jednoduše tyto prostory upravit nebo osadit dodatečnou ochranu s odpovídající balistickou ochranou.

V současné době jsou balistické systémy konstruovány jako těžké konstrukce s důrazem na velkou šířku/tloušťku prvku. Nejčastěji se jedná o těžké betonové prvky, jejichž hmotnost je velmi vysoká a jejichž náklady na přepravu převyšují cenu převáženého materiálu. Na druhé straně se jedná o pytle plněné na místě lokálním materiálem, typicky pískem, jejichž tvar, trvanlivost, balistická a protivýbuchová odolnost je často neurčitá, což vede k vysokému předimenzování konstrukce. Jako konkrétní příklady balistických systémů je možno uvést řešení dle EP 4168729 A1 týkající se balistického panelu pro sestavení deskové balistické stěny nebo konstrukci podle WO 2002101319 A1 týkající se vrstvené balistické struktury tvořené vrstvami z termoplastického materiálu. Ze spisu CZ 2015557 A3 je znám modulární prvek balistické bariéry sestávající ze dvou a více desek a z gumotextilního vaku umístěného mezi deskami. Ve spisu CZ 5042 U1 je popsána balisticky odolná deska sestávající z vrstev vyrobených z karboridů a vytvářejících dutý profil a spis CZ 17602 U1 popisuje balisticky odolný přepravní kontejner, jehož plášť je vyroben z pancéřové oceli. Ze spisu CZ 21187 U1 je známa balisticky odolná vrstvená stěna tvořená vrstvami pancíře, deskami z polyetylenu, metalokeramickými deskami, plechem a polyuretanovým panelem a ve spisu CZ 33406 U1 je popsán panel tvořený cementovým kompozitem vyztuženým ocelovými vlákny a deskou ze skelného laminátu. Spis CZ 34342 U1 řeší provedení balistické haly, jejíž stěnové a stropní panely jsou vyrobeny z kompozitu a spis CZ 34460 U1 popisuje vysoce odolnou balistickou stěnu, která je tvořena kombinací kovového nosného rámu a balistických panelů poskytujících komplexní balistickou odolnost, přičemž balistické panely jsou pomocí kotvících prvků připojeny k nosnému rámu. Balistické panely jsou vyrobeny z vysoce hodnotného nebo ultra vysoce hodnotného vlákny vyztuženého cementového kompozitu nebo obdobného silikátového materiálu s charakteristickými nebo obdobnými vlastnostmi. V řešení dle CZ 34914 U1 je popisován stavebnicový skořepinový balistický systém tvořený prvky, jejichž spodní a horní čelo jsou vynechány a boční stěny jsou opatřeny výstupky. Ve spisu CZ 38034 U1 je popisován mobilní systém pro balistickou ochranu tvořený ocelovými sloupky spojenými příčkami a spisy CZ 36976 U1, CZ 38051 U1 a CZ 38324 U1 se pak týkají sendvičových panelů jejichž jádro je tvořeno cementovým kompozitem a jsou na něm připevněny kompozitní pryskyřicové desky.

- 1 CZ 39292 U1

Jak je popsáno výše, jsou stěny střeleckých místností a killhouse obvykle realizovány z masivního betonu, ocelových plátů, případně sendvičových konstrukcí s pevně danou tloušťkou. Tato řešení mají řadu nevýhod, zejména vysokou hmotnost a náročnost montáže, omezenou možnost změny balistické odolnosti podle charakteru výcviku, obtížnou opravu po lokálním poškození, nízkou flexibilitu při změně dispozice místnosti a velmi omezenou operativní možnost rekonstrukce a přemístění do jiné lokality. Další značnou nevýhodou je, že pevné konstrukce balistických ochran navíc neumožňují přizpůsobení tloušťky stěn různým typům zbraní nebo směru palby a neumožňují rychlou obnovu nejvíce zatížených míst bez zásahu do celé stavby.

Snahou předkládaného technického řešení je představit a nabídnout k využívání nové provedení mobilního balistického systému určeného zejména pro výstavbu střeleckých místností a taktických výcvikových prostor, kde systém je tvořen modulárními balistickými bloky, které jsou navrženy jako pryžové kvádry, které lze libovolně skládat, vrstvit a orientovat tak, aby provedení stěn výsledné balistické soustavy zajišťovalo odpovídající požadovanou balistickou ochranu.

Podstata technického řešení

Stanoveného cíle je dosaženo technickým řešením, kterým je mobilní balistický systém, zejména pro výstavbu ochranných balistických sestav určených ke konstrukci při vytváření protiodrazových ploch, tvořený sestavou provázaných balistických stěn seskládaných z modulárních balistických bloků, jehož podstata spočívá v tom, že balistický blok je tvořen kvádrem vytvořeným z materiálu obsahujícího 60 až 98 % hmotnostních pryže ve formě pryžového granulátu, případně doplněného pryžovými vlákny, a 2 až 40 % hmotnostních pojiva tvořeného plastickým materiálem, s výhodou na bázi polyuretanu.

Dále je podstatné, že kvádr balistického bloku má buď obdélníkovou nebo čtvercovou horní stěnu i spodní stěnu, kde horní stěna je ve středové části opatřena alespoň jedním výstupkem a spodní stěna je opatřena alespoň jedním tvarově i rozměrově shodným identickým zahloubením umístěným protilehle výstupku, přičemž výstupky i zahloubení jsou vytvořeny ve tvaru komolého jehlanu nebo komolého kužele nebo kostky nebo válce. V optimálním případě mají kvádry balistických bloků optimálně výšku i tloušťku cca 250 mm.

Novým technickým řešením se dosahuje vyššího účinku v tom, že náklady na jeho výrobu jsou velmi nízké, jeho montáž a demontáž je velmi snadná bez nutnosti účasti specializovaných pracovníků a jeho přeprava mezi různými lokalitami je zajistitelná běžnými dopravními prostředky. Další značnou výhodou řešení je, že balistické bloky navržené jako pryžové kvádry lze dle potřeby libovolně skládat, vrstvit a orientovat tak, aby výsledná balistická stěna dosahovala požadované tloušťky odpovídající požadované balistické ochraně, což je pro ruční palné zbraně zejména cca 250 mm, cca 2*250 mm nebo cca 500 mm. Přitom pryžový kvádr velmi efektivně absorbuje energii dopadajících střel a zamezuje jejich průniku, přičemž díky modularitě konstrukce systému je možné lokálně zvyšovat nebo snižovat tloušťku stěny podle charakteru střelecké místnosti, přeskládávat jednotlivé bloky mezi více a méně zatíženými místy (např. pro typické sektory palby, rohy místností, krycí prvky) a provádět servis a obnovu konstrukce bez demontáže celé stěny. Tím se dosahuje vysoké životnosti konstrukce a snížení sekundárních odrazů střel a fragmentů v uzavřeném prostoru.

Objasnění výkresů

Konkrétní příklady provedení technického řešení jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech, ve kterých znázorňuje:

- 2 CZ 39292 U1 obr. 1a představuje celkový pohled na základní provedení balistického bloku ve tvaru hranolu s výstupky na horní stěně a zahloubeními na spodní stěně ve tvaru komolého jehlanu;

obr. 1b představuje celkový pohled na základní provedení balistického bloku ve tvaru krychle s výstupkem na horní stěně a zahloubením na spodní stěně ve tvaru komolého jehlanu;

obr. 2a představuje celkový pohled na alternativní provedení balistického bloku ve tvaru hranolu s výstupky na horní stěně a zahloubeními na spodní stěně ve tvaru komolého kužele;

obr. 2b představuje celkový pohled na alternativní provedení balistického bloku ve tvaru krychle s výstupkem na horní stěně a zahloubením na spodní stěně ve tvaru komolého kužele;

obr. 3 a představuje celkový pohled na alternativní provedení balistického bloku ve tvaru hranolu s výstupky na horní stěně a zahloubeními na spodní stěně ve tvaru kostky;

obr. 3b představuje celkový pohled na alternativní provedení balistického bloku ve tvaru krychle s výstupkem na horní stěně a zahloubením na spodní stěně ve tvaru kostky;

obr. 4a představuje celkový pohled na alternativní provedení balistického bloku ve tvaru hranolu s výstupky na horní stěně a zahloubeními na spodní stěně ve tvaru válce;

obr. 4b představuje celkový pohled na alternativní provedení balistického bloku ve tvaru krychle s výstupkem na horní stěně a zahloubením na spodní stěně ve tvaru válce;

obr. 5 představuje celkový pohled na příkladné provedení balistické sestavy vytvořené z balistických bloků znázorněných na obr. 1a a obr. 1b;

obr. 6 představuje celkový pohled na příkladné provedení balistické sestavy vytvořené z balistických bloků znázorněných na obr. 2a a obr. 2b;

obr. 7 představuje celkový pohled na příkladné provedení balistické sestavy vytvořené z balistických bloků znázorněných na obr. 3a a obr. 3b; a obr. 8 představuje celkový pohled na příkladné provedení balistické sestavy vytvořené z balistických bloků znázorněných na obr. 4a) a obr. 4b).

Výkresy znázorňující představované technické řešení a následně popsané příklady konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu navrhovaného řešení.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příkladné provedení mobilního balistického systému v základním provedení znázorněném na obr. 5 je tvořeno sestavou provázaných balistických stěn seskládaných z modulárních balistických bloků 1 znázorněných na obr. 1a a obr. 1b. Balistický blok 1 je tvořen kvádrem vytvořeným z materiálu obsahujícího 60 až 98 % hmotnostních pryže ve formě pryžového granulátu, s výhodou EPDM (ethylen-propylen-dienového kaučuku), případně doplněného pryžovými vlákny (tzv. drásaninou SBR - styren-butadienový kaučuk), a 2 až 40 % hmotnostních pojiva tvořeného plastickým materiálem, s výhodou na bázi polyuretanu. Kvádr balistického bloku 1 má buď obdélníkovou nebo čtvercovou horní stěnu 11 i spodní stěnu 12, kde obdélníkový kvádr má na horní stěně 11 vytvořeny v podélné ose dva symetrické výstupky 111 ve tvaru komolého jehlanu a na spodní stěně 12 dvě tvarově i rozměrově shodná identická zahloubení 121 umístěná protilehle výstupkům 111. Kvádr ve tvaru krychle má ve středu horní stěny 11 vytvořen jeden výstupek 111 a protilehle na spodní stěně 12 jedno zahloubení 121. Optimálně mají balistické bloky 1 k vytváření

- 3 CZ 39292 U1 systémů pro nácvik střelby z krátkých i dlouhých ručních palných zbraní výšku i tloušťku cca 250 mm.

V alternativních provedeních balistického systému znázorněných na obr. 2a, obr. 2b a obr. 6 jsou 5 výstupky 111 i zahloubení 121 vytvořeny ve tvaru komolých kuželů a v dalších variantách znázorněných na obr. 3 a, obr. 3b a obr. 7, respektive na obr. 4a, obr. 4b a obr. 8 jsou vytvořeny ve tvaru kostek nebo válců. Jak je patrné z obr. 5, obr. 6, obr. 7 a obr. 8 mohou být stěny balistických systémů v hlavních směrech palby nebo pro opakovaný výcvik s vyššími rážemi tvořeny dvěma, popřípadě více, vrstvami balistických bloků 1, přičemž vrstvy jsou uloženy s vazbou jejich spár, 10 takže výsledná tloušťka stěny může být i cca 500 mm nebo 750 mm.

Průmyslová využitelnost

Mobilní balistický systém je určen především pro vytváření nosných ochranných konstrukcí vnitřních střeleckých místností a veškerých dalších výcvikových zařízení pro ozbrojené složky armády, policie a bezpečnostních agentur.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Mobilní balistický systém, zejména pro výstavbu ochranných balistických sestav určených ke konstrukci při vytváření protiodrazových ploch, tvořený sestavou provázaných balistických stěn seskládaných z modulárních balistických bloků (1), vyznačující se tím, že balistický blok (1) je tvořen kvádrem vytvořeným z materiálu obsahujícího 60 až 98 % hmotnostních pryže ve formě pryžového granulátu, případně doplněného pryžovými vlákny, a 2 až 40 % hmotnostních pojiva tvořeného plastickým materiálem, s výhodou na bázi polyuretanu.
2. 2. Mobilní balistický systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že kvádr balistického bloku (1) má buď obdélníkovou nebo čtvercovou horní stěnu (11) i spodní stěnu (12), kde horní stěna (11) je ve středové části opatřena alespoň jedním výstupkem (111) a spodní stěna (12) je opatřena alespoň jedním tvarově i rozměrově shodným identickým zahloubením (121) umístěným protilehle výstupku (111).
3. 3. Mobilní balistický systém podle nároku 2, vyznačující se tím, že výstupky (111) i zahloubení (121) jsou vytvořeny ve tvaru komolého jehlanu nebo komolého kužele nebo kostky nebo válce.
4. 4. Mobilní balistický systém podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že kvádry balistických bloků (1) mají optimálně výšku i tloušťku cca 250 mm.