專利名稱:用于車輛的裝甲駕駛室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
諸如作戰(zhàn)車輛或作戰(zhàn)卡車的各種車輛以及用于戰(zhàn)場或其他武裝沖突情況時的類似車輛會遭到較弱的炮火、火箭爆炸、炮彈空炸、地雷攻擊或簡易爆破裝置的攻擊。希望這些車輛能夠承受上述類型的攻擊及爆炸的沖擊力以提高這種車輛的駕乘人員的生存率。通過對車輛的駕駛室或乘員艙加裝裝甲，可以提高車輛的駕乘人員的生存率。
背景技術(shù)：
諸如作戰(zhàn)車輛或作戰(zhàn)卡車的當(dāng)今的車輛以及用于戰(zhàn)場或其他武裝沖突情況時的類似車輛通常均未加裝裝甲來承受較弱的炮火、火箭爆炸、炮彈空炸、地雷攻擊或來自簡易爆破裝置的攻擊的沖擊力。如果已對這些當(dāng)今的車輛設(shè)置了某些類似的裝甲，這些裝甲也并不一定能夠如所希望的成功地承受上述類型的攻擊及爆炸的沖擊力以由此達(dá)到希望的乘員或士兵的生存率水平。通常，通過將裝甲板材料層安裝在駕駛室或乘員艙的現(xiàn)存的壁上來實(shí)現(xiàn)對上述類型的車輛加裝裝甲。就當(dāng)前位于戰(zhàn)斗區(qū)域內(nèi)的車輛而言，對這種處于戰(zhàn)斗區(qū)域內(nèi)的車輛加裝裝甲極為困難，而且上述車輛可能最初就未能設(shè)計(jì)為允許加裝裝甲材料，或者裝甲材料所增加的重量會惡化上述車輛的性能。此外，設(shè)置不同程度裝甲或保護(hù)水平的靈活性還不足。
其他關(guān)聯(lián)于當(dāng)今作戰(zhàn)車輛及作戰(zhàn)卡車的缺點(diǎn)在于，其并未設(shè)計(jì)具有對抗雷達(dá)的隱形特性的形狀，也不具有輔助偏轉(zhuǎn)各種對該車輛射擊或爆炸的軍械的形狀。
因此，在本發(fā)明的研發(fā)之前，還未存在用于諸如作戰(zhàn)車輛或作戰(zhàn)卡車的車輛的駕駛室，該駕駛室可方便并容易地加裝裝甲；能夠提供對抗向車輛的駕駛室射擊或爆炸的軍械的沖擊力的各種程度的保護(hù)；提供對抗雷達(dá)的隱形特性；具有輔助將各種可向裝甲駕駛室射擊或爆炸的軍械偏轉(zhuǎn)的形狀。因此，如果可以提供用于作戰(zhàn)車輛的具有以下優(yōu)點(diǎn)的裝甲駕駛室將是有利的其具有提供對抗雷達(dá)的隱形特性的形狀；輔助將各種可向裝甲駕駛室射擊或爆炸的軍械偏轉(zhuǎn)的形狀；并為裝甲駕駛室內(nèi)的乘員/士兵提供改進(jìn)的士兵生存率水平。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過用于作戰(zhàn)車輛的本裝甲駕駛室及相關(guān)方法已實(shí)現(xiàn)了上述優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明包括用于車輛的裝甲駕駛室，其中所述車輛的壁最初由裝甲板材料制成；用于車輛的駕駛室的裝甲結(jié)構(gòu)，其包括第一層第一裝甲板材料，第二層塑料材料，以及第三層第二裝甲板材料；通過使三層材料與駕駛室的壁的至少一部分相關(guān)聯(lián)來為駕駛室加裝裝甲的方法；以及用于構(gòu)造車輛的駕駛室的方法，其中車輛的壁的一部分具有成角度的上外部壁表面及下外部壁表面。



在附圖中圖1是作戰(zhàn)車輛或卡車的立體圖；圖2是圖1的作戰(zhàn)車輛的正視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于圖1的作戰(zhàn)車輛的裝甲駕駛室的立體正視圖；圖4是圖3的裝甲駕駛室的立體側(cè)視圖；圖5是圖3及圖4的裝甲駕駛室的仰視圖；圖6是圖3-圖5的裝甲駕駛室的后視圖；圖7是圖3-圖6的裝甲駕駛室的內(nèi)部的一部分的立體圖；及圖8是圖3-圖6的裝甲駕駛室的內(nèi)部的一部分的另一立體圖。
雖然將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明不應(yīng)局限于這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明意在涵蓋可包含在由所附權(quán)利要求
界定的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)的全部替代、改變及等同示例。
具體實(shí)施方式
參考圖1-圖6，示出了用于作戰(zhàn)車輛或卡車51的裝甲駕駛室50。裝甲駕駛室50大體上包括至少一個上壁或上壁表面52、側(cè)壁或側(cè)壁表面53、前壁或前壁表面54、后壁或后壁表面55、以及地板或底壁或底壁表面56。上壁或頂部52可設(shè)置有用于炮塔80的開口57?？稍趥?cè)壁53中設(shè)置至少一個(優(yōu)選地兩個)車門58。每個車門58都可設(shè)置有窗口59，而前壁表面54可設(shè)置有至少一個(優(yōu)選地兩個)窗口60。優(yōu)選地，所有的窗口59，60都由任意合適防彈材料制成，該防彈材料透明并具有裝甲駕駛室50的乘員(未示出)所需的能見度，同時對抗如上所述的爆炸沖擊力及較弱的火力可提供保護(hù)。
再參考圖1-圖6，裝甲駕駛室50由具有必需強(qiáng)度特性以承受上述爆炸沖擊力及較弱火力的材料制成。至少裝甲駕駛室50的壁52-56中的一些(優(yōu)選地全部)以及門或多個60由裝甲板材料(優(yōu)選地為公知的高硬鋼或裝甲鋼)或其他類似的具有必需強(qiáng)度特性以承受戰(zhàn)場或其他類型沖突情況時遇到的武裝沖擊力的材料制成。優(yōu)選地，裝甲鋼或高硬鋼的厚度為約3至10毫米厚，而優(yōu)選地為6毫米厚。優(yōu)選地，為了對抗地雷攻擊或類似的來自裝甲駕駛室50下方的爆炸以對裝甲駕駛室50的乘員提供保護(hù)，裝甲駕駛室50的地板或底壁表面56可具有超過裝甲駕駛室50的其他壁表面的厚度。例如，地板面板或地板表面56可以是雙層厚度高硬鋼。地板56可由一層緊靠另一層高硬鋼的兩層高硬鋼形成，或者一層裝甲鋼可相對于另一層裝甲鋼或裝甲板間隔地布置。裝甲駕駛室50的內(nèi)壁表面75中的一些(優(yōu)選地全部)(圖7及圖8)設(shè)置有例如片、層的塑料或合成纖維材料層76，或芳族聚酰胺材料面板，其提供對抗子彈及爆炸沖擊力的保護(hù)。可供使用的一種芳族聚酰胺材料的示例是E.I.du Pont de Nemours and Company所出售的KEVLAR。優(yōu)選地，芳族聚酰胺材料或其他合適的具有必需強(qiáng)度以及子彈及爆炸保護(hù)特性的塑料或合成材料的層76層疊在裝甲駕駛室50的除了窗口59，60之外的全部壁表面的內(nèi)部75上。芳族聚酰胺材料層的厚度可在從約1/4英寸至2英寸之間，優(yōu)選地厚度為3/4英寸?；陬A(yù)期的威脅以及將遭遇到的較弱火力的沖擊力及/或爆炸力來選擇芳族聚酰胺材料層的厚度。如上所述，如果已增加了用于地板表面56的裝甲板的厚度，則如果需要，在內(nèi)部地板表面上就不需要布置裝甲駕駛室50的內(nèi)部中的芳族聚酰胺面板。
參考圖3及圖4，需要注意的是，裝甲駕駛室50的上壁52可設(shè)置有蓋體(未示出)以覆蓋用于炮塔80的開口57。優(yōu)選地，該蓋體(未示出)是由與裝甲駕駛室50的其他部分相同的裝甲板材料制成的拴接上的蓋體。
參考圖3-圖6，示出壁53-55中的至少一部分(優(yōu)選地每個側(cè)壁、前壁及后壁53-55)形成有成角度下壁表面65及上壁表面66。下壁表面65從其上端向內(nèi)下方傾斜或成角度，其上端在接合處67結(jié)合上壁表面66的下端；而上壁表面66從其下端向內(nèi)上方傾斜或成角度，其下端在接合處67結(jié)合下壁表面65的上端。下壁表面及上壁表面使得裝甲駕駛室50具有提供對抗雷達(dá)的隱形特性以及輔助對各種可向裝甲駕駛室50射擊或爆炸的軍械進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的形狀。
參考圖3，5及6，可見下或底壁56包括多個成角度或傾斜壁表面70，其使裝甲駕駛室50的地板56具有可提供對抗雷達(dá)的隱形特性以及輔助對各種可向裝甲駕駛室50的地板56射擊或爆炸的軍械進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的形狀。如圖5所示，對多個成角度或傾斜地板壁表面70的使用使得裝甲駕駛室50的地板56具有大致多面體結(jié)構(gòu)或形狀，其中地板56由多個小平面或壁表面70及56、而非單一平坦底部(其不太可能非常好地輔助對各種可向裝甲駕駛室50射擊或爆炸的軍械進(jìn)行偏轉(zhuǎn))構(gòu)成。
裝甲駕駛室50可在首先制造了車輛51的工廠里組裝、安裝或附裝至車輛51，然后送至戰(zhàn)場?？商娲兀b甲駕駛室50可作為集成單元來制造，其可被運(yùn)抵戰(zhàn)場作為非裝甲駕駛室(未示出)的替換件來使用。優(yōu)選地，例如通過松開螺栓拆卸舊的駕駛室來移除舊的非裝甲駕駛室，然后以本申請的裝甲駕駛室50來替代舊的駕駛室，然后將其固定至卡車或車輛51。
如果需要，裝甲駕駛室50可設(shè)置有空調(diào)單元以及化學(xué)空氣過濾單元(未示出)以在裝甲駕駛室50內(nèi)提供涼爽的環(huán)境以及在裝甲駕駛室50內(nèi)可呼吸的安全的空氣。裝甲駕駛室50可供兩個或三個乘員在裝甲駕駛室50內(nèi)乘坐，而圖1-圖8的裝甲駕駛室示出為三從駕駛室。如圖7及圖8所示，在裝甲駕駛室50內(nèi)的傳統(tǒng)位置于裝甲駕駛室50的內(nèi)部中布置有兩個座椅85，86。第三個座椅87可設(shè)置并布置在裝甲駕駛室50的傳動道88上。如果需要，每個座椅85-87均可設(shè)置有如座椅87設(shè)置的安全帶89。如果需要，車門58可設(shè)置有武器或槍炮口90，其由鉸接車門91構(gòu)成，該車門91可通過與緊固銷93配合的可轉(zhuǎn)動鎖定構(gòu)件92的配合來固定在關(guān)閉位置。應(yīng)當(dāng)理解的是，可使用任何合適的機(jī)構(gòu)來將車門91固定在關(guān)閉位置，并允許槍炮口90在需要從裝甲駕駛室50的內(nèi)部開火時容易地打開。
如圖1及圖2所示，作戰(zhàn)車輛51還可設(shè)置有裝甲罩95用于為作戰(zhàn)車輛51的散熱器(未示出)提供保護(hù)。裝甲罩95可由任何合適的具有必備強(qiáng)度特性以承受上述爆炸沖擊力及較弱火力的材料制成。裝甲罩95被構(gòu)造為空氣可穿過開口92并流向散熱器(未示出)。但是，開口92被與裝甲罩的前壁表面94間隔布置的由裝甲板材料93制成的板(或多個板)阻擋，由此以防止朝向散熱器直線通過裝甲罩95。所需空氣可流過開口92并圍繞板93，但是，穿過開口92的子彈或其他軍械將被板(或多個板)93偏轉(zhuǎn)。
參考圖4，如果需要，車門58可設(shè)置有補(bǔ)充裝甲連接器100，其可呈布置在車門58的外表面上的一個或多個安裝片101的形式。補(bǔ)充裝甲連接器100可用于固定以虛線示出的補(bǔ)充裝甲102，其可固定至車門58的外表面。補(bǔ)充裝甲102可以是由具有必需強(qiáng)度特性以承受上述爆炸沖擊力及較弱火力的材料制成的(多個)板或(多個)面板103。面板或板103可由上述諸如高硬鋼或裝甲鋼的裝甲板材料制成，或可使用由芳族聚酰胺類材料制成的一個或多個面板103。可替換地(優(yōu)選地)，一個或多個板103可由鋁制成，且鋁板103起吸收上述爆炸沖擊力及較弱火力的作用。安裝片101可裝配在形成在補(bǔ)充裝甲102中形成的開口內(nèi)，而安裝銷(未示出)可用來將板103固定至車門58的外表面?？商鎿Q地，可使用其他任何合適的連接器以將板103永久地或可移除地固定至車門58。如果需要，可不僅在車門58上設(shè)置補(bǔ)充裝甲102，還可在裝甲駕駛室50的其他壁表面52-56上設(shè)置補(bǔ)充裝甲102。通過設(shè)置多層不同材料，例如裝甲駕駛室50的鋁面板、芳族聚酰胺面板以及裝甲鋼壁表面52-56，可為裝甲駕駛室50的乘員提供對抗上述的預(yù)期爆炸沖擊力及較弱火力的所需保護(hù)。
已結(jié)合具體實(shí)施例描述并示出了本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解可進(jìn)行修改及改變而不脫離所附權(quán)利要求
界定的本發(fā)明的精神及范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的裝甲駕駛室，包括上壁；側(cè)壁；前壁；后壁；底壁；并且所述壁由具有第一厚度的裝甲板材料制成。
2.如權(quán)利要求
1所述的裝甲駕駛室，其中所述底壁具有第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度。
3.如權(quán)利要求
1所述的裝甲駕駛室，其中所述裝甲板材料為高硬鋼，且所述第一厚度為約3-10毫米。
4.如權(quán)利要求
1所述的裝甲駕駛室，其中所述底壁的所述裝甲板材料為高硬鋼，且所述高硬鋼具有約6-10毫米的厚度。
5.如權(quán)利要求
1所述的裝甲駕駛室，其中每個所述壁都包括內(nèi)部壁表面，且所述內(nèi)部壁表面的至少一部分設(shè)置有塑料材料層，所述塑料材料層提供對抗子彈或爆炸沖擊力的保護(hù)。
6.如權(quán)利要求
5所述的裝甲駕駛室，其中所述塑料材料為芳族聚酰胺材料。
7.如權(quán)利要求
6所述的裝甲駕駛室，其中所述塑料材料層具有約1/4英寸至2英寸的厚度。
8.如權(quán)利要求
1所述的裝甲駕駛室，其中每個所述壁都具有外部壁表面，且所述外部壁表面的至少一部分設(shè)置有補(bǔ)充裝甲。
9.如權(quán)利要求
8所述的裝甲駕駛室，其中所述補(bǔ)充裝甲由布置在所述外部壁表面的至少一部分上的面板構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求
9所述的裝甲駕駛室，其中所述面板由高硬鋼制成。
11.如權(quán)利要求
9所述的裝甲駕駛室，其中所述面板由芳族聚酰胺材料制成。
12.如權(quán)利要求
9所述的裝甲駕駛室，其中所述面板由鋁制成。
13.如權(quán)利要求
1所述的裝甲駕駛室，其中所述側(cè)壁、前壁以及后壁中的至少一部分具有成角度下壁表面及上壁表面。
14.如權(quán)利要求
13所述的裝甲駕駛室，其中所述成角度下壁表面向內(nèi)下方傾斜而所述成角度上壁表面向內(nèi)上方傾斜。
15.如權(quán)利要求
1所述的裝甲駕駛室，其中所述底壁包括多個成角度壁表面，所述成角度壁表面提供了大致多面體結(jié)構(gòu)。
16.一種用于車輛的駕駛室的裝甲結(jié)構(gòu)，包括由第一裝甲板材料制成的第一層；由塑料材料制成的第二層；以及由第二裝甲板材料制成的第三層。
17.如權(quán)利要求
16所述的裝甲駕駛室，其中所述第一及第三層裝甲板材料為高硬鋼。
18.如權(quán)利要求
16所述的裝甲駕駛室，其中所述第一層裝甲板材料為高硬鋼，而所述第三層裝甲板材料為鋁。
19.如權(quán)利要求
16所述的裝甲駕駛室，其中所述第二層塑料材料為芳族聚酰胺材料。
20.如權(quán)利要求
16所述的裝甲駕駛室，其中所述駕駛室包括多個壁，并且所述壁中的一部分為第一裝甲板材料制成的所述第一層。
21.如權(quán)利要求
20所述的裝甲駕駛室，其中所述壁具有外部壁表面，且所述第三層關(guān)聯(lián)于所述外部壁表面中的至少一部分。
22.如權(quán)利要求
20所述的裝甲駕駛室，其中所述壁具有內(nèi)部壁表面，且所述第二層關(guān)聯(lián)于所述內(nèi)部壁表面中的至少一部分。
23.如權(quán)利要求
16所述的裝甲駕駛室，其中所述車輛駕駛室包括多個壁，并且所述第一、第二及第三層關(guān)聯(lián)于所述壁中的至少一部分。
24.一種用于為車輛的駕駛室加裝裝甲的方法，所述駕駛室具有多個壁，所述方法包括以下步驟使第一層裝甲板材料關(guān)聯(lián)于所述壁中的至少一部分；使第二層塑料材料關(guān)聯(lián)于所述壁中的至少一部分；并且使第三層裝甲板材料關(guān)聯(lián)于所述壁中的至少一部分。
25.如權(quán)利要求
24所述的方法，包括利用高硬鋼作為所述第一及第三層裝甲板材料的步驟。
26.如權(quán)利要求
24所述的方法，包括利用高硬鋼作為所述第一層裝甲板材料，并利用鋁作為所述第三層裝甲板材料的步驟。
27.如權(quán)利要求
24所述的方法，包括利用芳族聚酰胺材料作為所述第二層材料的步驟。
28.如權(quán)利要求
24所述的方法，包括利用所述第一層裝甲板材料作為所述駕駛室的所述多個壁中的至少一部分的步驟。
29.如權(quán)利要求
28所述的方法，其中所述壁具有外部壁表面，該方法包括將所述第三層關(guān)聯(lián)于所述外部壁表面中的至少一部分的步驟。
30.一種構(gòu)造用于車輛的駕駛室的方法，所述駕駛室具有側(cè)壁、前壁、后壁、頂壁以及底壁，所述方法包括以下步驟為前壁及側(cè)壁提供上外部壁表面及下外部壁表面；使所述上壁表面向內(nèi)上方成角度；并使所述下壁表面向內(nèi)下方成角度。
31.如權(quán)利要求
30所述的方法，包括以下步驟為所述后壁提供上外部壁表面及下外部壁表面；使所述上壁表面向內(nèi)上方成角度；并使所述下壁表面向內(nèi)下方成角度。
32.如權(quán)利要求
30所述的方法，包括以下步驟為所述底壁提供多個平坦壁表面；并使所述平坦壁表面的至少一部分相對于相鄰平坦壁表面成角度。
專利摘要
提供了一種用于車輛的裝甲駕駛室，該駕駛室包括多層裝甲材料，并具有輔助使雷達(dá)以及各種對裝甲駕駛室射擊或爆炸的軍械偏轉(zhuǎn)的形狀。
文檔編號F41H5/04GKCN101031772SQ200580026751
公開日2007年9月5日 申請日期2005年6月10日
發(fā)明者R·D·約翰遜, M·K·洛斯, R·盧瑟爾 申請人:斯圖爾特和史蒂文森戰(zhàn)術(shù)車輛系統(tǒng)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan