[go: up one dir, main page]

RU2549691C2 - Assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury - Google Patents

Assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury Download PDF

Info

Publication number
RU2549691C2
RU2549691C2 RU2013129165/12A RU2013129165A RU2549691C2 RU 2549691 C2 RU2549691 C2 RU 2549691C2 RU 2013129165/12 A RU2013129165/12 A RU 2013129165/12A RU 2013129165 A RU2013129165 A RU 2013129165A RU 2549691 C2 RU2549691 C2 RU 2549691C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
armour
head
base
contusion
risk
Prior art date
Application number
RU2013129165/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013129165A (en
Inventor
Вадим Алексеевич Кузнецов
Виктор Борисович Киреев
Виктор Михайлович Синигин
Наталия Николаевна Шолпо
Зоя Павловна Осипова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" (МФТИ)
Вадим Алексеевич Кузнецов
Виктор Борисович Киреев
Виктор Михайлович Синигин
Наталия Николаевна Шолпо
Зоя Павловна Осипова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" (МФТИ), Вадим Алексеевич Кузнецов, Виктор Борисович Киреев, Виктор Михайлович Синигин, Наталия Николаевна Шолпо, Зоя Павловна Осипова filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" (МФТИ)
Priority to RU2013129165/12A priority Critical patent/RU2549691C2/en
Publication of RU2013129165A publication Critical patent/RU2013129165A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2549691C2 publication Critical patent/RU2549691C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: invention relates to tests of personal protective equipment of a person, namely to assessment methods of protective properties of armour helmets against action of high-speed striking elements - small arms bullets and fragments formed during explosions of HE ammunition. Besides, the proposed technical solution can be related to special medical equipment. An assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury consists in action with striking elements of fire arms on an armour helmet put on a dummy head made according to anthropometric parameters of a human head and recording of consequences of action by measurement of dummy deformations. The method differs from the known ones by the fact that there measured is a value of elastic deformation of the dummy base in a direction perpendicular to the base plane, quantitative assessment of risk of under-armour contusion head injury is performed as per risk index Kr according to a chart of Kr dependence on maximum elastic deformation S of the dummy base, and the found quantitative value Kr is used as a parameter characterising protective properties of the armour helmet; with that, at value Kr of less than 0.50 an allowable risk degree is forecasted, and when Kr is equal to and more than 0.50, a high risk degree of occurrence of under-armour contusion head injury is forecasted, with that, material with elasticity modulus of 0.2 to 0.5 GPa is used as material for the dummy head base.
EFFECT: method allows characterising damage to health in a certain and quantitative manner, which is related to occurrence of under-armour contusion injury at penetration of a bullet or a fragment into the armour helmet.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области испытаний средств индивидуальной защиты человека, в частности к способам оценки защитных свойств бронешлемов от воздействия высокоскоростных поражающих элементов - пуль стрелкового оружия и осколков, образующихся при взрывах осколочно-фугасных боеприпасов. Также предлагаемое техническое решение может быть отнесено к области специальной медицинской техники. Способ оценки защитных свойств бронешлемов путем определения риска заброневой контузионной травмы головы, заключается в воздействии поражающими элементами огнестрельного оружия на бронешлем, надетый на имитатор головы, выполненный в соответствии с антропометрическими параметрами головы человека, и регистрации последствий воздействия посредством измерения возникающих деформаций имитатора. Способ отличается от известных тем, что измеряют величину упругой деформации основания имитатора в направлении, перпендикулярном плоскости основания, количественно оценивают риск нанесения заброневой контузионной травмы головы по индексу риска Кр по графику зависимости Кр от максимальной упругой деформации S основания имитатора, а найденное количественное значение Кр используют в качестве показателя, характеризующего защитные свойства бронешлема, причем при величине Кр менее 0,50 прогнозируют допустимую степень риска, а при Кр равном и более 0,50 прогнозируют высокую степень риска возникновения заброневой контузионной черепно-мозговой травмы, при этом в качестве материала для основания имитатора головы используют материал с модулем упругости от 0,2 до 0,5 ГПа. Предложенный способ позволяет конкретно и количественным образом характеризовать ущерб здоровью, связанный с возникновением заброневой контузионной травмы при попадании пули или осколка в бронешлем.The invention relates to the field of testing personal protective equipment, in particular, to methods for assessing the protective properties of armored helmets from the effects of high-speed damaging elements - bullets of small arms and fragments generated during explosions of high-explosive fragmentation munitions. Also, the proposed technical solution can be attributed to the field of special medical equipment. A method for assessing the protective properties of bulletproof helmets by determining the risk of contusion injury to the head, is to use a bulletproof helmet mounted on a head simulator, performed in accordance with the anthropometric parameters of the human head, and register the effects of exposure by measuring the resulting deformations of the simulator. The method differs from the known ones in that they measure the amount of elastic deformation of the simulator base in the direction perpendicular to the base plane, quantify the risk of applying an acronym contusion head injury by the risk index K p according to the graph of K p versus the maximum elastic deformation S of the simulator base, and the quantitative value found K p is used as an index characterizing the protective properties Armed helms, wherein when the value K p less than 0.50 predict acceptable degree of risk, and for K equal to p greater than 0.50 ohms and predict a high risk of occurrence of contusion zabronevoy traumatic brain injury, wherein as the material for the base material using a simulator head with a modulus of 0.2 to 0.5 GPa. The proposed method allows you to specifically and quantitatively characterize the damage to health associated with the occurrence of acronym contusion injury in case of a bullet or a fragment in the armor.

Claims (3)

1. Способ оценки защитных свойств бронешлемов путем определения риска заброневой контузионной травмы головы, заключающийся в воздействии поражающими элементами огнестрельного оружия на бронешлем, надетый на имитатор головы, выполненный в соответствии с антропометрическими параметрами головы человека, и регистрации последствий воздействия посредством измерения возникающих деформаций имитатора, отличающийся тем, что измеряют величину упругой деформации основания имитатора в направлении, перпендикулярном плоскости основания, количественно оценивают риск нанесения заброневой контузионной травмы головы по индексу риска Kр по графику зависимости Kр от максимальной упругой деформации S основания имитатора, а найденное количественное значение Kр используют в качестве показателя, характеризующего защитные свойства бронешлема, причем при величине Kр менее 0,50 прогнозируют допустимую степень риска, а при Kр равном и более 0,50 прогнозируют высокую степень риска возникновения заброневой контузионной черепно-мозговой травмы, при этом в качестве материала для основания имитатора головы используют материал с модулем упругости от 0,2 до 0,5 ГПа.1. A method for assessing the protective properties of armored helmets by determining the risk of contusion injury to the head, which consists in exposing the guns to striking elements worn on a head simulator, made in accordance with the anthropometric parameters of the human head, and recording the effects of exposure by measuring the resulting deformations of the simulator, characterized the fact that measure the amount of elastic deformation of the base of the simulator in the direction perpendicular to the plane of the base, GOVERNMENTAL assess the risk of zabronevoy contusion injury risk index head K p by plotting K p of the maximum elastic deformation of S base simulator, and found a quantitative value K p is used as an index characterizing the protective properties Armed helms, wherein when K p value less than 0, 50 predict risk tolerance, and when K p is 0.50 or more predict a high risk of occurrence of contusion zabronevoy traumatic brain injury, wherein as a base material for them Tatorey head using a material with a modulus of elasticity of 0.2 to 0.5 GPa. 2. Способ определения защитных свойств бронешлемов по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала основания имитатора головы человека используют композитный материал.2. The method of determining the protective properties of the helmet according to claim 1, characterized in that the composite material is used as the base material of the human head simulator. 3. Способ определения защитных свойств бронешлемов по п.1, отличающийся тем, что измерение деформации основания производят в точке, располагающейся внутри круга диаметром 43,0-45,0 мм, центр которого совпадает с центром основания имитатора. 3. The method of determining the protective properties of the helmet according to claim 1, characterized in that the measurement of the deformation of the base is made at a point located inside a circle with a diameter of 43.0-45.0 mm, the center of which coincides with the center of the base of the simulator.
RU2013129165/12A 2013-06-27 2013-06-27 Assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury RU2549691C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129165/12A RU2549691C2 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129165/12A RU2549691C2 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013129165A RU2013129165A (en) 2015-01-10
RU2549691C2 true RU2549691C2 (en) 2015-04-27

Family

ID=53278766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129165/12A RU2549691C2 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549691C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644901C1 (en) * 2017-01-11 2018-02-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Method of determining injury safety of armored helmet in case of explosion of ammunition
RU2649740C2 (en) * 2016-08-24 2018-04-04 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЫЛА И ТРАНСПОРТА имени генерала Армии А.В. Хрулева" Method for determining the protective properties of personal protectors for high-speed defeatable elements
RU2662482C1 (en) * 2017-10-19 2018-07-26 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" Method of evaluating efficiency of target against action of kinetic projectiles
RU2846306C2 (en) * 2023-06-02 2025-09-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Method of armoured helmet testing for impact resistance and behind-armour effect during ammunition explosion

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114600790B (en) * 2022-01-20 2023-05-05 中国人民解放军西部战区总医院 Blunt contusion striking system for small animals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU841022A1 (en) * 1979-11-05 1981-06-23 Предприятие П/Я А-3927 Physical model of human head
US4472472A (en) * 1983-04-28 1984-09-18 Schultz Robert J Protective device
RU2115957C1 (en) * 1996-12-31 1998-07-20 Юрий Николаевич Косенок Head model
RU2239876C1 (en) * 2003-04-24 2004-11-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" Combined head model

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU841022A1 (en) * 1979-11-05 1981-06-23 Предприятие П/Я А-3927 Physical model of human head
US4472472A (en) * 1983-04-28 1984-09-18 Schultz Robert J Protective device
RU2115957C1 (en) * 1996-12-31 1998-07-20 Юрий Николаевич Косенок Head model
RU2239876C1 (en) * 2003-04-24 2004-11-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" Combined head model

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649740C2 (en) * 2016-08-24 2018-04-04 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЫЛА И ТРАНСПОРТА имени генерала Армии А.В. Хрулева" Method for determining the protective properties of personal protectors for high-speed defeatable elements
RU2644901C1 (en) * 2017-01-11 2018-02-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Method of determining injury safety of armored helmet in case of explosion of ammunition
RU2662482C1 (en) * 2017-10-19 2018-07-26 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" Method of evaluating efficiency of target against action of kinetic projectiles
RU2846306C2 (en) * 2023-06-02 2025-09-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Method of armoured helmet testing for impact resistance and behind-armour effect during ammunition explosion

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013129165A (en) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Courtney et al. A thoracic mechanism of mild traumatic brain injury due to blast pressure waves
RU2549691C2 (en) Assessment method of protective properties of armour helmets by determining risk of under-armour contusion head injury
Palta et al. Finite element analysis of the Advanced Combat Helmet under various ballistic impacts
Bailoor et al. Effectiveness of eye armor during blast loading
Palomar et al. Relevant factors in the design of composite ballistic helmets
Sahoo et al. Head injury assessment of non-lethal projectile impacts: a combined experimental/computational method
US10357074B2 (en) Flat panel test hardware and technology for assessing ballistic performance of helmet personnel protective equipment
Miranda-Vicario et al. Experimental study of the deformation of a ballistic helmet impacted with pistol ammunition
Fish et al. Protecting warfighters from blast injury
Eaton et al. Testing the validity of the NIJ clay standard for approving body armor with a preliminary insight into injury correlation
Guida et al. Acoustic and psychoacoustic analysis of the noise produced by the police force firearms
Nguyen et al. The Critical Role of a Backing Material in Assessing the Performance of Soft Ballistic Protection
Steinmann et al. Quantification of Behind Shield Blunt Impacts Using a Modified Upper Extremity Anthropomorphic Test Device
WANTANG et al. Sustainable innovation in ballistic vest design: Exploration of polyurethane-coated hemp fabrics and reinforced sandwich epoxy composites against 9 mm and. 40 S&W bullets
Courtney et al. Blast wave transmission through transparent armour materials
Bolduc et al. Improved test methods for better protection: a BABT protocol proposal for STANAG 2920
Hamery et al. Very high level impulse noises and hearing protection
Pandey et al. Experimental investigation of the ballistic response of head surrogate against fragment simulating projectiles
RU2226718C1 (en) Segment head mock-up
Newell et al. The comparative behaviour of two combat boots under impact
Philippens et al. Results of a round robin ballistic load sensing headform test series
Buck et al. The European Regulation 2003/10/EC and the impact of its application to the military noise exposure
Bir Ballistic injury biomechanics
RU2719921C1 (en) Method for determining concussion severity
Li et al. Simulation and experimental studies of debris penetrating skull