[发明专利]一种军用车辆抗爆炸乘员腿部保护装置

说明书

本发明公开一种军用车辆抗爆炸乘员腿部保护装置。包括镂空吸能上下面板、镂空支撑板、内凹六边形负泊松比夹心层。镂空吸能上下面板包括长方形和圆形的镂空结构，固定在内凹六边形负泊松比夹心层上；镂空支撑板包括长方形镂空结构，固定在镂空吸能上面板和镂空吸能下面板之间；内凹六边形负泊松比夹心层共包括四层，从第一层到第四层厚度依次增加；镂空吸能上面板置于人体脚部下方，镂空吸能下面板置于车辆地板上。本发明爆炸冲击传至镂空吸能下面板时，通过上下面板和内凹六边形负泊松比夹心层变形从而达到吸能效果，从而分散能量；通过左右两侧镂空支撑板向内倾斜使得乘员腿部和垂直方向的角度发生改变，从而改变乘员腿部受到地板冲击的方向。

技术领域

本发明属于车辆抗爆炸冲击领域，具体涉及一种军用车辆抗爆炸乘员腿部保护装置。

背景技术

在现代战场中，常常出现非对称作战，如伊拉克战争，作为不对称战争中经常遭遇的路边炸弹、简易爆炸装置(Improvised Explosive Devices,IED)等武器对联军造成的伤亡人数占总伤亡人数的67％，简易爆炸装置等武器对士兵的安全威胁程度可见一斑。在爆炸过程中产生的强烈的冲击会使得车辆地板和车体产生明显的弹塑性变形和损坏，同时，冲击波传递到车内会产生很大的车体加速度和地板剧烈振动，对车内人员造成严重伤害。所以保护车辆乘员免受地雷或简易爆炸物的伤害是十分必要的。

在车辆底部爆炸事件中，腿部是乘员最常见的受伤身体区域之一。爆炸冲击下乘员腿部伤害主要来源于三个方面，一是地雷爆炸产生的碎片造成腿部穿透伤害，二是爆炸波产生的剧烈震荡导致车体结构的冲击加速度对腿部造成的冲击伤害，三是碎片穿透车身导致爆炸热量进入车内对乘员腿部造成烧伤。在受到爆炸冲击时，乘员腿部防护装置可以减缓乘员腿部所承受的高强度冲击加速度。

CN110040051A所述装置主要作用是减缓乘员腿部所受爆炸冲击。此装置仍存在几点不足：第一点是其长方体内部为空心结构，在遭受冲击时压溃过快，内部没有吸能装置；第二点其左右支撑板与上下面板为一体式结构，且左右支撑板厚度一致，不利于爆炸冲击下的乘员腿部防护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种军用车辆抗爆炸乘员腿部保护装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种军用车辆抗爆炸乘员腿部保护装置，镂空吸能上面板，第一侧镂空支撑板，镂空吸能下面板，内凹六边形负泊松比夹心层，第二侧镂空支撑板；

镂空吸能下面板设置在车辆地板上方，镂空吸能下面板和镂空吸能上面板之间设有内凹六边形负泊松比夹心层，平行于内凹六边形负泊松比夹心层长度方向的两侧分别设有第一侧镂空支撑板和第二侧镂空支撑板，第一侧镂空支撑板的压溃强度小于第二侧镂空支撑板的压溃强度，镂空吸能上面板置于乘员脚部下方，第一侧镂空支撑板位于远乘员端，即乘员脚尖一侧，第二侧镂空支撑板位于近乘员端，即乘员脚跟一侧。

进一步的，所述第一侧镂空支撑板的厚度比第二侧镂空支撑板的厚度小2-3mm，第一侧镂空支撑板和第二侧镂空支撑板的材质为铝合金，第一侧镂空支撑板和第二侧镂空支撑板上设有多个平行设置的第一长方形镂空孔，第一长方形镂空孔为竖直型孔。

进一步的，所述内凹六边形负泊松比夹心层由内凹六边形元胞构成，共有3-5层，从上到下每一层的厚度梯度增加。

进一步的，所述内凹六边形负泊松比夹心层共有4层，从上到下第一层厚度为0.6-0.9mm，从第一层到第四层厚度依次增加0.5mm-2mm；内凹六边形负泊松比夹心层使用尼龙碳纤维材料。

进一步的，所述镂空吸能上面板和镂空吸能下面板的结构相同，靠近四周边的位置设置多个圆形镂空结构，镂空吸能上面板和镂空吸能下面板的中部设有多个第二长方形镂空孔，镂空吸能上面板和镂空吸能下面板为铝合金。