具有单片陶瓷外壳的装甲系统技术方案

本发明专利技术公开一种陶瓷外壳。该陶瓷外壳可用于比如装甲装置或系统中。该陶瓷外壳包括上部、曲部和座部中的两个或更多。上部、曲部和座部中的至少一个包括第一侧部和第二侧部中的至少一个，该第一侧部和第二侧部中的至少一个向前延伸并包括至少一个曲面。第一侧部和第二侧部中的至少一个单片地连接到上部、曲部和座部中的至少一个。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及装甲系统，尤其涉及具有单片陶瓷外壳的装甲系统。
技术介绍
传统轻型弹道装甲系统采用结合到复合背衬叠层(compositebacking laminate)的扁平陶瓷砖。在某些应用中，比如装甲直升机机组人员座，在座“斗”的背部、底部和侧部的大面积部位具有弹道保护。如图1、2和3中所示，利用当前制造技术，这一系统通常通过以“马赛克”图案将精密配合的扁平陶瓷板110结合到组合斗100的外部而实现。这一方法导致高的砖制作及其安装成本以及低于给定保护等级的优化重量。而且，必须采取附加措施以消除瓷砖与瓷砖边缘结合处各砖靠近边缘的保护能力的丧失。传统方法具有下述问题和局限。尽管给定座型的组合斗事实上是利用通用工具制作的，但座与座会发生微小的尺寸变化。这就要求通过研磨对每一个座的每一个位置的陶瓷装甲砖单独调整；明显地是消耗时间和昂贵的制造步骤。与瓷砖的中心相比，陶瓷砖在其边缘近区表现出显著的弹道保护能力的丧失。因此，除非利用比如玻璃或陶瓷材料的条带覆盖它们，否则瓷砖镶嵌中的许多接缝就会表现出不合格的保护。这一技术在被转让给本申请人的美国专利6,009,789号所公开，在此通过引用而包括其全部内容。瓷砖也可以在邻近接缝的区域中加厚(即，生成具有隆起边缘的瓷砖)。然而，这会增加装甲系统的重量和成本。扁平瓷砖镶嵌方法限制座斗的设计为瓷砖可安装其上的一组基本扁平表面的棱形。这一棱形要求较大表面积以包围给定的体积，从而对于给定量的对座者的弹道保护要求较大面积的较重陶瓷。
技术实现思路
本专利技术的一个技术方案提供一种陶瓷外壳。该陶瓷外壳可用于比如装甲装置或系统中。该陶瓷外壳包括上部、曲部和座部。上部具有第一侧部和第二侧部。上部的第一侧部向前延伸并包括至少一个曲面。上部的第二侧部也向前延伸并包括至少一个曲面。上部的第一侧部、上部和上部的第二侧部由单片陶瓷材料形成。曲部在曲部的上端处连接到上部。座部在曲部的下端处连接到曲部。优选地，该陶瓷外壳进一步包括前方内表面。前方内表面构造为与组合座斗的后方表面紧密配合。优选地，曲部也包括第一侧部和第二侧部。曲部的第一侧部向前延伸并包括至少一个曲面。曲部的第二侧部也向前延伸并包括至少一个曲面。曲部的第一侧部、曲部和曲部的第二侧部由单片陶瓷材料形成。优选地，上部和曲部由单片陶瓷材料形成。优选地，上部和曲部共有至少一个连续表面。优选地，座部也包括第一侧部和第二侧部。座部的第一侧部向前延伸并包括至少一个曲面。座部的第二侧部也向前延伸并包括至少一个曲面。座部的第一侧部、座部和座部的第二侧部由单片陶瓷材料形成。优选地，上部和座部由单片陶瓷材料形成。优选地，上部和座部共有至少一个连续表面。在一个实施例中，座部和曲部由单片陶瓷材料形成。在另一个实施例中，座部、曲部和上部全由单片陶瓷材料形成。在另一个实施例中，座部和曲部共有至少一个连续的表面。优选地，陶瓷外壳包括至少一个切口。优选地，切口在陶瓷外壳中预先形成。优选地，至少陶瓷外壳的一部分包括至少一个凹槽。优选地，凹槽限定至少一个封闭区域。本专利技术的另一个技术方案提供一种包括组合座斗和陶瓷外壳的装甲装置。该组合座斗包括后方表面。该陶瓷外壳包括前方内表面。陶瓷外壳的前方内表面构造为与组合座斗的后方表面紧密配合。陶瓷外壳包括上部、曲部和座部中的两个或更多。该陶瓷外壳的上部、曲部和座部中的两个或更多由单片陶瓷材料形成。各上部、曲部和座部包括第一侧部和第二侧部中的至少一个。该第一侧部和第二侧部中的至少一个向前延伸并包括至少一个曲面。优选地，组合座斗构造为在陶瓷外壳的前方内表面上的材料层。在一个实施例中，上部和曲部结合在一起。优选地，上部和曲部共有至少一个基本连续的表面。在另一个实施例中，座部和曲部结合在一起。优选地，座部和曲部共有至少一个基本连续的表面。在另一个实施例中，座部和上部结合在一起。优选地，座部和上部共有至少一个基本连续的表面。在另一个技术方案中，本专利技术提供一种包括上部、曲部和座部的单片陶瓷外壳。上部具有下端。曲部单片地连接到上部的下端。曲部具有下端。座部单片地连接到曲部的下端。上部、曲部和座部全由单片陶瓷材料形成。优选地，上部包括至少一个侧部。该上部的至少一个侧部向前延伸并包括至少一个曲面。该上部的至少一个侧部和上部由单片陶瓷材料形成。优选地，曲部包括至少一个侧部。该曲部的至少一个侧部向前延伸并包括至少一个曲面。该曲部的至少一个侧部和曲部由单片陶瓷材料形成。优选地，座部包括至少一个侧部。该座部的至少一个侧部向前延伸并包括至少一个曲面。座部的至少一个侧部和座部由单片陶瓷材料形成。本专利技术的另一个技术方案提供一种包括陶瓷外壳和组合座斗的装甲系统。陶瓷外壳包括上部、座部和前方内表面。组合座斗邻近陶瓷外壳的前方内表面的实质部分布置。优选地，组合座斗包括后方表面，且组合座斗的后方表面与陶瓷外壳的前方内表面紧密配合。优选地，组合座斗构造为在陶瓷外壳的前方内表面上的材料层。优选地，至少一个陶瓷外壳的部分包括至少一个凹槽。优选地，该至少一个凹槽限定至少一个封闭区域。优选地，陶瓷外壳包括至少一个切口。优选地，该至少一个切口在陶瓷外壳中预先形成。优选地，组合座斗构造为在至少一个切口处容纳至少一个机械连接器。优选地，陶瓷外壳进一步包括位于上部和座部之间的曲部。附图说明图1表示现有技术的“棱形”组合座斗。图2表示在结合到图1的组合座斗前的扁平瓷砖。图3表示安装在图1的组合座斗上的图2的扁平瓷砖。图4表示本专利技术的示范性陶瓷外壳的立体图。图5表示本专利技术的另一个示范性陶瓷外壳的立体图。图6表示两个陶瓷构件之间的接合的优选实施例。图7为本专利技术的另一个示范性实施例的立体图，表示与组合座斗结合的陶瓷外壳。图8表示提供具有至少一个凹槽的本专利技术的陶瓷外壳的一个方法。图9为沿图8所示的线9-9的横截面图。图10表示具有切口的本专利技术的示范性陶瓷外壳。具体实施例方式本专利技术的一个方面是要通过用较大的陶瓷外壳替换瓷砖而克服与传统的瓷砖镶嵌关联的所有缺点。本专利技术主要地，虽然不是专门地，在于军用飞机乘员座位，谋求用较大的陶瓷外壳替换许多精确配合的扁平瓷砖，较大的陶瓷外壳有效地覆盖轻型弹道装甲系统中的相同保护区域。在陶瓷外壳上共固化复合背衬的过程也与当前用于制造装甲的飞机座位的过程不同。陶瓷-复合体装甲“插片(insert)”的制造是相对直接的，并且，工艺已经被改进以变得节省成本。因为采用的瓷“砖”相对地小(大约8×10英寸)，或者是平的，或者只有较小的表面曲率，所以可能实现上述效果。这就能在升高的压力和温度下通过蒸汽高压固化将复合物直接层合在瓷砖之上，升高的压力和温度固化复合物(不使陶瓷降解)，并把它结合到瓷砖上(这被称为“共固化(co-curing)”)。另一方面，在军用飞机座位上安装陶瓷装甲的情况下，该过程已经更多地被涉及。通常，这是因为预固化的组合座斗(seat bucket)的尺寸和“3-维”形状需要将陶瓷结合到斗的外部，并作为精密研磨和配合各种形状和尺寸的瓷砖的镶嵌。这一方法需要斗的外形为棱形，从而它可以提供用于安装瓷砖的平的表面，瓷砖是从平板上切下来的。用于生产适合于装甲应用的陶瓷材料的技术的当前状态包括两个基本工艺中的任一个热压或煅烧。为了在使用这些工艺时获得合适的界面尺寸公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷外壳，包括：具有第一侧部和第二侧部的上部，上部的第一侧部向前延伸并包括至少一个曲面，上部的第二侧部也向前延伸并包括至少一个曲面，其中上部的第一侧部、上部和上部的第二侧部由单片陶瓷材料形成；曲部，在曲部的上端处连接到上部；以及座部，在曲部的下端处连接到曲部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里A米尔斯，马文K里卡兹，路易斯A博奥克斯，
申请(专利权)人：美国SIMULA公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]