专利名称:用于车辆的装甲驾驶室的制作方法
技术领域：
诸如作战车辆或作战卡车的各种车辆以及用于战场或其他武装冲突情况时的类似车辆会遭到较弱的炮火、火箭爆炸、炮弹空炸、地雷攻击或简易爆破装置的攻击。希望这些车辆能够承受上述类型的攻击及爆炸的冲击力以提高这种车辆的驾乘人员的生存率。通过对车辆的驾驶室或乘员舱加装装甲，可以提高车辆的驾乘人员的生存率。
背景技术：
诸如作战车辆或作战卡车的当今的车辆以及用于战场或其他武装冲突情况时的类似车辆通常均未加装装甲来承受较弱的炮火、火箭爆炸、炮弹空炸、地雷攻击或来自简易爆破装置的攻击的冲击力。如果已对这些当今的车辆设置了某些类似的装甲，这些装甲也并不一定能够如所希望的成功地承受上述类型的攻击及爆炸的冲击力以由此达到希望的乘员或士兵的生存率水平。通常，通过将装甲板材料层安装在驾驶室或乘员舱的现存的壁上来实现对上述类型的车辆加装装甲。就当前位于战斗区域内的车辆而言，对这种处于战斗区域内的车辆加装装甲极为困难，而且上述车辆可能最初就未能设计为允许加装装甲材料，或者装甲材料所增加的重量会恶化上述车辆的性能。此外，设置不同程度装甲或保护水平的灵活性还不足。
其他关联于当今作战车辆及作战卡车的缺点在于，其并未设计具有对抗雷达的隐形特性的形状，也不具有辅助偏转各种对该车辆射击或爆炸的军械的形状。
因此，在本发明的研发之前，还未存在用于诸如作战车辆或作战卡车的车辆的驾驶室，该驾驶室可方便并容易地加装装甲；能够提供对抗向车辆的驾驶室射击或爆炸的军械的冲击力的各种程度的保护；提供对抗雷达的隐形特性；具有辅助将各种可向装甲驾驶室射击或爆炸的军械偏转的形状。因此，如果可以提供用于作战车辆的具有以下优点的装甲驾驶室将是有利的其具有提供对抗雷达的隐形特性的形状；辅助将各种可向装甲驾驶室射击或爆炸的军械偏转的形状；并为装甲驾驶室内的乘员/士兵提供改进的士兵生存率水平。
发明内容
根据本发明，通过用于作战车辆的本装甲驾驶室及相关方法已实现了上述优点。本发明包括用于车辆的装甲驾驶室，其中所述车辆的壁最初由装甲板材料制成；用于车辆的驾驶室的装甲结构，其包括第一层第一装甲板材料，第二层塑料材料，以及第三层第二装甲板材料；通过使三层材料与驾驶室的壁的至少一部分相关联来为驾驶室加装装甲的方法；以及用于构造车辆的驾驶室的方法，其中车辆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。
在附图中图1是作战车辆或卡车的立体图；图2是图1的作战车辆的正视图；图3是根据本发明的用于图1的作战车辆的装甲驾驶室的立体正视图；图4是图3的装甲驾驶室的立体侧视图；图5是图3及图4的装甲驾驶室的仰视图；图6是图3-图5的装甲驾驶室的后视图；图7是图3-图6的装甲驾驶室的内部的一部分的立体图；及图8是图3-图6的装甲驾驶室的内部的一部分的另一立体图。
虽然将结合优选实施例来描述本发明，但应当理解的是本发明不应局限于这些实施例。相反，本发明意在涵盖可包含在由所附权利要求
界定的本发明的精神及范围内的全部替代、改变及等同示例。
具体实施方式
参考图1-图6，示出了用于作战车辆或卡车51的装甲驾驶室50。装甲驾驶室50大体上包括至少一个上壁或上壁表面52、侧壁或侧壁表面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。上壁或顶部52可设置有用于炮塔80的开口57。可在侧壁53中设置至少一个(优选地两个)车门58。每个车门58都可设置有窗口59，而前壁表面54可设置有至少一个(优选地两个)窗口60。优选地，所有的窗口59，60都由任意合适防弹材料制成，该防弹材料透明并具有装甲驾驶室50的乘员(未示出)所需的能见度，同时对抗如上所述的爆炸冲击力及较弱的火力可提供保护。
再参考图1-图6，装甲驾驶室50由具有必需强度特性以承受上述爆炸冲击力及较弱火力的材料制成。至少装甲驾驶室50的壁52-56中的一些(优选地全部)以及门或多个60由装甲板材料(优选地为公知的高硬钢或装甲钢)或其他类似的具有必需强度特性以承受战场或其他类型冲突情况时遇到的武装冲击力的材料制成。优选地，装甲钢或高硬钢的厚度为约3至10毫米厚，而优选地为6毫米厚。优选地，为了对抗地雷攻击或类似的来自装甲驾驶室50下方的爆炸以对装甲驾驶室50的乘员提供保护，装甲驾驶室50的地板或底壁表面56可具有超过装甲驾驶室50的其他壁表面的厚度。例如，地板面板或地板表面56可以是双层厚度高硬钢。地板56可由一层紧靠另一层高硬钢的两层高硬钢形成，或者一层装甲钢可相对于另一层装甲钢或装甲板间隔地布置。装甲驾驶室50的内壁表面75中的一些(优选地全部)(图7及图8)设置有例如片、层的塑料或合成纤维材料层76，或芳族聚酰胺材料面板，其提供对抗子弹及爆炸冲击力的保护。可供使用的一种芳族聚酰胺材料的示例是E.I.du Pont de Nemours and Company所出售的KEVLAR。优选地，芳族聚酰胺材料或其他合适的具有必需强度以及子弹及爆炸保护特性的塑料或合成材料的层76层叠在装甲驾驶室50的除了窗口59，60之外的全部壁表面的内部75上。芳族聚酰胺材料层的厚度可在从约1/4英寸至2英寸之间，优选地厚度为3/4英寸。基于预期的威胁以及将遭遇到的较弱火力的冲击力及/或爆炸力来选择芳族聚酰胺材料层的厚度。如上所述，如果已增加了用于地板表面56的装甲板的厚度，则如果需要，在内部地板表面上就不需要布置装甲驾驶室50的内部中的芳族聚酰胺面板。
参考图3及图4，需要注意的是，装甲驾驶室50的上壁52可设置有盖体(未示出)以覆盖用于炮塔80的开口57。优选地，该盖体(未示出)是由与装甲驾驶室50的其他部分相同的装甲板材料制成的拴接上的盖体。
参考图3-图6，示出壁53-55中的至少一部分(优选地每个侧壁、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从其上端向内下方倾斜或成角度，其上端在接合处67结合上壁表面66的下端；而上壁表面66从其下端向内上方倾斜或成角度，其下端在接合处67结合下壁表面65的上端。下壁表面及上壁表面使得装甲驾驶室50具有提供对抗雷达的隐形特性以及辅助对各种可向装甲驾驶室50射击或爆炸的军械进行偏转的形状。
参考图3，5及6，可见下或底壁56包括多个成角度或倾斜壁表面70，其使装甲驾驶室50的地板56具有可提供对抗雷达的隐形特性以及辅助对各种可向装甲驾驶室50的地板56射击或爆炸的军械进行偏转的形状。如图5所示，对多个成角度或倾斜地板壁表面70的使用使得装甲驾驶室50的地板56具有大致多面体结构或形状，其中地板56由多个小平面或壁表面70及56、而非单一平坦底部(其不太可能非常好地辅助对各种可向装甲驾驶室50射击或爆炸的军械进行偏转)构成。
装甲驾驶室50可在首先制造了车辆51的工厂里组装、安装或附装至车辆51，然后送至战场。可替代地，装甲驾驶室50可作为集成单元来制造，其可被运抵战场作为非装甲驾驶室(未示出)的替换件来使用。优选地，例如通过松开螺栓拆卸旧的驾驶室来移除旧的非装甲驾驶室，然后以本申请的装甲驾驶室50来替代旧的驾驶室，然后将其固定至卡车或车辆51。
如果需要，装甲驾驶室50可设置有空调单元以及化学空气过滤单元(未示出)以在装甲驾驶室50内提供凉爽的环境以及在装甲驾驶室50内可呼吸的安全的空气。装甲驾驶室50可供两个或三个乘员在装甲驾驶室50内乘坐，而图1-图8的装甲驾驶室示出为三从驾驶室。如图7及图8所示，在装甲驾驶室50内的传统位置于装甲驾驶室50的内部中布置有两个座椅85，86。第三个座椅87可设置并布置在装甲驾驶室50的传动道88上。如果需要，每个座椅85-87均可设置有如座椅87设置的安全带89。如果需要，车门58可设置有武器或枪炮口90，其由铰接车门91构成，该车门91可通过与紧固销93配合的可转动锁定构件92的配合来固定在关闭位置。应当理解的是，可使用任何合适的机构来将车门91固定在关闭位置，并允许枪炮口90在需要从装甲驾驶室50的内部开火时容易地打开。
如图1及图2所示，作战车辆51还可设置有装甲罩95用于为作战车辆51的散热器(未示出)提供保护。装甲罩95可由任何合适的具有必备强度特性以承受上述爆炸冲击力及较弱火力的材料制成。装甲罩95被构造为空气可穿过开口92并流向散热器(未示出)。但是，开口92被与装甲罩的前壁表面94间隔布置的由装甲板材料93制成的板(或多个板)阻挡，由此以防止朝向散热器直线通过装甲罩95。所需空气可流过开口92并围绕板93，但是，穿过开口92的子弹或其他军械将被板(或多个板)93偏转。
参考图4，如果需要，车门58可设置有补充装甲连接器100，其可呈布置在车门58的外表面上的一个或多个安装片101的形式。补充装甲连接器100可用于固定以虚线示出的补充装甲102，其可固定至车门58的外表面。补充装甲102可以是由具有必需强度特性以承受上述爆炸冲击力及较弱火力的材料制成的(多个)板或(多个)面板103。面板或板103可由上述诸如高硬钢或装甲钢的装甲板材料制成，或可使用由芳族聚酰胺类材料制成的一个或多个面板103。可替换地(优选地)，一个或多个板103可由铝制成，且铝板103起吸收上述爆炸冲击力及较弱火力的作用。安装片101可装配在形成在补充装甲102中形成的开口内，而安装销(未示出)可用来将板103固定至车门58的外表面。可替换地，可使用其他任何合适的连接器以将板103永久地或可移除地固定至车门58。如果需要，可不仅在车门58上设置补充装甲102，还可在装甲驾驶室50的其他壁表面52-56上设置补充装甲102。通过设置多层不同材料，例如装甲驾驶室50的铝面板、芳族聚酰胺面板以及装甲钢壁表面52-56，可为装甲驾驶室50的乘员提供对抗上述的预期爆炸冲击力及较弱火力的所需保护。
已结合具体实施例描述并示出了本发明。本领域的技术人员将理解可进行修改及改变而不脱离所附权利要求
界定的本发明的精神及范围。
权利要求
1.一种用于车辆的装甲驾驶室，包括上壁；侧壁；前壁；后壁；底壁；并且所述壁由具有第一厚度的装甲板材料制成。
2.如权利要求
1所述的装甲驾驶室，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.如权利要求
1所述的装甲驾驶室，其中所述装甲板材料为高硬钢，且所述第一厚度为约3-10毫米。
4.如权利要求
1所述的装甲驾驶室，其中所述底壁的所述装甲板材料为高硬钢，且所述高硬钢具有约6-10毫米的厚度。
5.如权利要求
1所述的装甲驾驶室，其中每个所述壁都包括内部壁表面，且所述内部壁表面的至少一部分设置有塑料材料层，所述塑料材料层提供对抗子弹或爆炸冲击力的保护。
6.如权利要求
5所述的装甲驾驶室，其中所述塑料材料为芳族聚酰胺材料。
7.如权利要求
6所述的装甲驾驶室，其中所述塑料材料层具有约1/4英寸至2英寸的厚度。
8.如权利要求
1所述的装甲驾驶室，其中每个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设置有补充装甲。
9.如权利要求
8所述的装甲驾驶室，其中所述补充装甲由布置在所述外部壁表面的至少一部分上的面板构成。
10.如权利要求
9所述的装甲驾驶室，其中所述面板由高硬钢制成。
11.如权利要求
9所述的装甲驾驶室，其中所述面板由芳族聚酰胺材料制成。
12.如权利要求
9所述的装甲驾驶室，其中所述面板由铝制成。
13.如权利要求
1所述的装甲驾驶室，其中所述侧壁、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.如权利要求
13所述的装甲驾驶室，其中所述成角度下壁表面向内下方倾斜而所述成角度上壁表面向内上方倾斜。
15.如权利要求
1所述的装甲驾驶室，其中所述底壁包括多个成角度壁表面，所述成角度壁表面提供了大致多面体结构。
16.一种用于车辆的驾驶室的装甲结构，包括由第一装甲板材料制成的第一层；由塑料材料制成的第二层；以及由第二装甲板材料制成的第三层。
17.如权利要求
16所述的装甲驾驶室，其中所述第一及第三层装甲板材料为高硬钢。
18.如权利要求
16所述的装甲驾驶室，其中所述第一层装甲板材料为高硬钢，而所述第三层装甲板材料为铝。
19.如权利要求
16所述的装甲驾驶室，其中所述第二层塑料材料为芳族聚酰胺材料。
20.如权利要求
16所述的装甲驾驶室，其中所述驾驶室包括多个壁，并且所述壁中的一部分为第一装甲板材料制成的所述第一层。
21.如权利要求
20所述的装甲驾驶室，其中所述壁具有外部壁表面，且所述第三层关联于所述外部壁表面中的至少一部分。
22.如权利要求
20所述的装甲驾驶室，其中所述壁具有内部壁表面，且所述第二层关联于所述内部壁表面中的至少一部分。
23.如权利要求
16所述的装甲驾驶室，其中所述车辆驾驶室包括多个壁，并且所述第一、第二及第三层关联于所述壁中的至少一部分。
24.一种用于为车辆的驾驶室加装装甲的方法，所述驾驶室具有多个壁，所述方法包括以下步骤使第一层装甲板材料关联于所述壁中的至少一部分；使第二层塑料材料关联于所述壁中的至少一部分；并且使第三层装甲板材料关联于所述壁中的至少一部分。
25.如权利要求
24所述的方法，包括利用高硬钢作为所述第一及第三层装甲板材料的步骤。
26.如权利要求
24所述的方法，包括利用高硬钢作为所述第一层装甲板材料，并利用铝作为所述第三层装甲板材料的步骤。
27.如权利要求
24所述的方法，包括利用芳族聚酰胺材料作为所述第二层材料的步骤。
28.如权利要求
24所述的方法，包括利用所述第一层装甲板材料作为所述驾驶室的所述多个壁中的至少一部分的步骤。
29.如权利要求
28所述的方法，其中所述壁具有外部壁表面，该方法包括将所述第三层关联于所述外部壁表面中的至少一部分的步骤。
30.一种构造用于车辆的驾驶室的方法，所述驾驶室具有侧壁、前壁、后壁、顶壁以及底壁，所述方法包括以下步骤为前壁及侧壁提供上外部壁表面及下外部壁表面；使所述上壁表面向内上方成角度；并使所述下壁表面向内下方成角度。
31.如权利要求
30所述的方法，包括以下步骤为所述后壁提供上外部壁表面及下外部壁表面；使所述上壁表面向内上方成角度；并使所述下壁表面向内下方成角度。
32.如权利要求
30所述的方法，包括以下步骤为所述底壁提供多个平坦壁表面；并使所述平坦壁表面的至少一部分相对于相邻平坦壁表面成角度。
专利摘要
提供了一种用于车辆的装甲驾驶室，该驾驶室包括多层装甲材料，并具有辅助使雷达以及各种对装甲驾驶室射击或爆炸的军械偏转的形状。
文档编号F41H5/04GKCN101031772SQ200580026751
公开日2007年9月5日 申请日期2005年6月10日
发明者R·D·约翰逊, M·K·洛斯, R·卢瑟尔 申请人:斯图尔特和史蒂文森战术车辆系统有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan