Zvyšovanie situačného povedomia vodičov a posádok sa stalo kľúčovým problémom, pretože asymetrický boj si vyžaduje lepšie vyhodnotenie situácie okolo vozidla, a to z hľadiska prevádzky aj bezpečnosti
Posledne menované je do značnej miery spôsobené okolitým prostredím, keď sa bojové vozidlo často pohybuje po mestských cestách upchatých civilnou premávkou od automobilov, motocyklov, bicyklov a chodcov; akýkoľvek incident môže mať vážne dôsledky pre vzťah s miestnym obyvateľstvom, negatívne ovplyvniť operáciu „získať srdce a myseľ“. Presne povedané, z pohľadu armády schopnosť vidieť v tesnej blízkosti to, čo by malo byť vidieť, umožňuje vodičovi plne využiť schopnosti vozidla a parašutistom úplne zhodnotiť situáciu a zvýšiť účinnosť ich činnosti. pri pristávaní z vozidla.
V čoraz virtuálnejšom svete mnoho spoločností hľadá digitálne riešenia, často označované ako „transparentné zabezpečenie“, ktoré pomocou senzorov poskytujú vodičovi a posádke obrázky, s ktorými sa môžu „hrať“, a v konečnom dôsledku k nim pridávajú prvky VR na zvýšenie úrovne riadenia. alebo účinnosť boja. Kým široké obrazovky v oddiele pre obrnené transportéry alebo bojové vozidlá pechoty sa stávajú úplne bežnými záležitosťami a testujú sa úplne virtuálne pracoviská vodičov, v popredí stále zostávajú ergonomické úvahy. Stále častejšie sa však používajú väčšie priehľadné povrchy. Ľahké obrnené vozidlá používané hlavne na prieskumné misie sú v poslednej dobe vybavené širokými prednými sklami a bočnými oknami. To isté platí pre kategóriu transportov vojakov MRAP, ktorá sa objavila počas vojny v Iraku a Afganistane začiatkom roku 2000. Pokiaľ ide o bojové vozidlá, niektoré spoločnosti praktizujú používanie širokých čelných skiel s cieľom zlepšiť viditeľnosť vonkajšieho sveta pre vodiča a veliteľa.
Priemerný hmotnostný pomer medzi tradičným priehľadným pancierom a nepriehľadným pancierom je zvyčajne približne 4: 1. Keďže pancierové sklo je vždy umiestnené v hornej časti vozidla, problém nie je len v samotnej hmotnosti, ktorá znižuje užitočné zaťaženie, ale aj v ťažisku, ktoré nevyhnutne stúpa, čím sa znižuje stabilita. Konvenčná priehľadná ochrana navyše nezapadá do pravidla zvyšovania úrovne ochrany, pretože s hrúbkou skla rastú problémy s prenosom svetla a skreslením obrazu. Náklady sú ďalším kľúčovým prvkom v rovnici priehľadného panciera: exotické riešenia, ktoré už ponúka mnoho výrobcov, sú väčšinou založené na transparentnej keramike, ale zostávajú výrazne drahšie ako tradičné sklo.
Aby sme však mohli reálne zhodnotiť dodatočné náklady, musíme vyvážiť výhody a nevýhody: ľahšie sklo znamená buď vyššie užitočné zaťaženie, alebo znížené opotrebovanie mechanických komponentov. Pretože sa zníži aj hrúbka, ušetrí sa tým na hmotnosti sklenených rámov. Mnoho vozidiel, ktoré sa v súčasnosti vyrábajú so základným stupňom ochrany, môže prijať náhradné súpravy na zvýšenie tejto úrovne, čo platí úplne pre transparentné brnenie. Ľahšie riešenie, ktoré poskytuje úplnú úroveň ochrany, sa vyhýba pridaniu súpravy priehľadného panciera, čo spôsobuje oveľa viac problémov ako pridanie nepriehľadnej súpravy brnenia týkajúce sa: po prvé, charakteristík, pretože optické vlastnosti sa stávajú kritickými, a po druhé, logistiky, pretože s priehľadným pancierom súpravu je potrebné Zaobchádzajte s ňou opatrnejšie ako s nepriehľadnými súpravami tienenia. Výrobcovia priehľadného panciera riešia ďalšie problémy, vrátane: životnosti - pevnosť nepriestrelného skla sa časom znižuje; náklady - čím je životnosť dlhšia, tým menší je vplyv na náklady na životný cyklus stroja; odolnosť voči vonkajším faktorom, ako sú piesočné búrky; schopnosť odolávať veľkým teplotným výkyvom, ako je napríklad používanie klimatizačného systému vo veľmi horúcich oblastiach.
Ako už bolo spomenuté, výhoda všetkých digitálnych systémov spočíva v zjednodušenej implementácii virtuálnych technológií, kedy je možné prvky virtuálnej reality jednoducho pridávať. To je však čiastočne uskutočniteľné pre nepriestrelné sklá, napríklad projekcia údajov o jazde na predné sklo je v súčasnosti implementovaná v úžitkových vozidlách (toto je ďalší vývoj technológie premietania prístrojovej dosky na predné sklo kokpitu).
Nemecká spoločnosť GuS je jedným z hlavných európskych výrobcov pancierového skla na vojenské účely. V poslednej dobe sa jej podarilo znížiť jeho špecifickú hustotu o viac ako 10%, aby sa zmenšila hrúbka a zvýšila priepustnosť svetla. Medzi jeho najnovšie produkty patrí sklo s ochranným stupňom 4, ktorého hustota je teraz 294 kg / m2, hrúbka 124 mm a priepustnosť svetla 73%. Jeho sklo s ochranným stupňom 3 je takmer o 20% ľahšie ako predchádzajúca verzia. charakteristiky sú 177 kg / m2, 86 mm a 85%. Spoločnosť GuS, ktorej nepriestrelné sklo bolo nainštalované na mnohých vozidlách prevádzkovaných Bundeswehrom v Afganistane, vyvinula tiež nákladovo efektívne riešenie s názvom „rýchla oprava“, ktoré umožňuje vozidlám, ktorých priehľadné povrchy boli poškodené škrabancami, rýchly návrat do prevádzky bez výmeny. jednodielne čelné sklo. V roku 2017 má nemecká spoločnosť z Lubbecke predviesť nový transparentný keramický materiál vyvinutý v spolupráci s CeramTec (pozri nižšie), ktorý dokáže odolávať hrozbám od úrovne 2 do úrovne 4. GuS je tiež jedným z hlavných dodávateľov periskopov. Väčšina európskych sledovaných a kolesové obrnené vozidlá sú vybavené týmito systémami. Vyvinul široké periskopy so zvýšeným vertikálnym zorným poľom, ktoré poskytujú optimálnu viditeľnosť pre vodiča a veliteľa a nahrádzajú čelné sklo, pričom zaručujú vysoké úrovne ochrany až do 4. alebo 5. stupňa. To výrazne znižuje náklady a hmotnosť typického čelného skla úrovne 4 s hmotnosťou viac ako 300 kg, zatiaľ čo riešenie GuS pridáva k hmotnosti vozidla iba 50 kg.
Nemecká spoločnosť IBD, ako jeden z dodávateľov rezervačných riešení, aktívne používa keramické technológie, predovšetkým nanokeramiku. Preto nie je žiadnym prekvapením, že spoločnosť špecializujúca sa na nepriehľadné brnenie vyvinula priehľadné brnenie na báze keramiky, ktoré sa už nejaký čas používa v praxi, ale v súčasnosti je v dvoch krajinách vo svojej záverečnej kvalifikačnej fáze. Roztok úrovne 3 má hustotu 56 kg / m2, čo je menej ako tretina hustoty konvenčného pancierového skla. Technológia je založená na špeciálnom procese spájania, ktorý umožňuje IBD tvarovať malé dlaždice na veľký priehľadný panel, ktorý bude potom pokrytý podložnými vrstvami z tvrdeného skla. Podľa IBD je difrakcia menšia ako u konvenčného nepriestrelného skla a ostatné optické vlastnosti nie sú prinajmenšom horšie. Spoločnosť neustále pracuje na znižovaní nákladov, jej cieľom je vyrábať výrobky, ktoré nie sú o viac ako 50% drahšie ako štandardné riešenia.
Francúzska spoločnosť Saint-Gobain je aktívna aj v oblasti transparentnej ochrany a ponúka tradičné aj keramické riešenia. Tieto sú známe pod značkou SAFirE a poskytujú 65% zníženie povrchovej hustoty v porovnaní so štandardným sklom so znížením hrúbky o viac ako 30%.
Talianska spoločnosť Isoclima v súčasnosti vyrába nepriestrelné sklenené panely predného skla, ktoré umožňujú suchú inštaláciu; sú utesnené, aby neprepúšťali rozpúšťadlá a vlhkosť a umožňovali výmenu skla pomocou rovnakého rámu. Pokiaľ ide o výkon, podľa najnovších dostupných údajov sa stupeň 3 dosahuje pri hustote 157-162 kg / m2 a hrúbke 9 mm a stupeň 2 pri 125-130 kg / m2 a 59 mm, hoci výskum rozdelenie Isoclimy mohlo dobre zlepšiť koeficient „ochrana / hmotnosť“. Iveco DV v súčasnosti inštaluje na svoje nákladné autá LMV, MMV a Astra vybavené pancierovými kabínami sklo Isoclima. Podľa spoločnosti začínajú zákazníci tiež požadovať pancierové sklo na ochranu pred guľkami 12,7 mm a je schopný poskytnúť podobnú úroveň ochrany s hustotou skla 235 kg / m2 a hrúbkou 108 mm. Isoclima pracuje aj na keramických riešeniach, väčšinou v spolupráci s CeramTec. Spoločnosť vyvíja lepidlo s rovnakou odrazivosťou ako priehľadná keramika, takže čiara lepidla medzi dlaždicami je takmer neviditeľná. Aby sa zaistila schopnosť viacnásobného nárazu, používajú sa dlaždice 90 x 90 mm, celý panel 500 x 500 mm nalepený z takýchto dlaždíc vydrží náraz až 12 striel. Cieľom Isoclimy je znížiť hmotnosť o 35% a hrúbku o 40%. Ak je však odolnosť proti úderu 20 mm FSP (Fragment Simulation Projectile štandardným [v NATO] fragmentačným simulátorom.), Isoclima verí, že je možné dosiahnuť zníženie hmotnosti o 50%.
Izraelská spoločnosť Oran Safety Glass (OSG) je jedným zo svetových lídrov v oblasti transparentnej ochrany. Špičkový produkt pod značkou CeraLite bol vyvinutý v spolupráci s nemeckou spoločnosťou CeramTec. Rovnako ako všetky priehľadné keramické chrániče, aj CeraLite sa skladá z niekoľkých dlaždíc, ktoré sú navzájom zlepené a vytvárajú panely požadovanej veľkosti. Podľa izraelskej spoločnosti technológia Crystallized Materials (CM) umožňuje zníženie hmotnosti o 50-60%. Kým štandardné sklo STANAG Level 4, vyrobené tradičnou technológiou (sklo plus polykarbonát), má hustotu 284 kg / m2, v CeraLite je znížené o takmer 50%na 146 kg / m2, ku ktorému je možné pridať 40% zníženie hmotnosti rámu pre sklo. Vďaka svojej menšej hrúbke má tiež lepšiu priepustnosť svetla a tiež zlepšuje výkonnosť okuliarov pre nočné videnie oproti bežným okuliarom. Pri náraze sa CeraLite správa lepšie ako klasické sklo, zníži sa „pavučina“prasklín okolo miesta nárazu a zvýšia sa charakteristiky viacnásobného nárazu. CeraLite bol testovaný v nemeckých a amerických laboratóriách a v súčasnej dobe sa ponúka súbežne s európskymi a americkými zákazníkmi. Náklady zostávajú rádovo vyššie ako náklady na konvenčné riešenia, aj keď sa v posledných dvoch rokoch znížili o 30%. To znamená, že tento typ priehľadného panciera sa používa iba vtedy, keď je problém hmotnosti veľmi kritický.
Nové priehľadné pancierovanie je nainštalované na špeciálnych vozidlách síl špeciálnej operácie izraelských ozbrojených síl. Posun k exotickým riešeniam nezastaví výskum a vývoj v tradičnejších oblastiach. Najnovšie transparentné bezpečnostné riešenie OSG úrovne 4 má hustotu 269 kg / m2 a hrúbku 122 mm, čo je o 5% menšia hmotnosť ako predchádzajúce sklo. Spoločnosť sa podieľa na dvoch veľkých amerických programoch JLTV a M-ATV. Je zrejmé, že v oboch prípadoch OSG ponúka svoje riešenie ADI, ktoré sa líši v tom, že na vnútorný povrch je namiesto polykarbonátu použitý iný patentovaný materiál. Materiál na ochranu proti trieskam vyvinula spoločnosť OSG tak, aby mal tepelný výkon podobný sklu, pretože to výrazne znižuje delamináciu, čo je jeden z hlavných problémov, ktoré skracujú životnosť transparentnej ochrany. Testy sa uskutočňovali pri veľmi nízkych a veľmi vysokých teplotách od -40 ° C do +70 ° C a pri vlhkosti viac ako 90%; po takmer dvoch rokoch nepretržitého testovania bola vzorka stále v dobrom stave. Podľa spoločnosti môže systém ADI vydržať dvakrát dlhšie ako tradičné pancierové sklo, čo výrazne znižuje náklady na životný cyklus vozidla, aj keď obstarávacia cena môže byť o niečo vyššia. Pokiaľ ide o situačnú informovanosť, spoločnosť OSG vyvíja variant ScreeneX s dotykovým displejom, ktorý je vybavený digitálnym displejom integrovaným do predného skla, aby sa maximalizoval priestor vodiča.
Nemecká spoločnosť KRD Group vyvinula technológie, ktoré umožnili získať úplne plastovú priehľadnú ochranu. Spočiatku boli jej výrobky uvádzané na trh prostredníctvom inej spoločnosti; KRD sa objavila len pred niekoľkými rokmi a jej výrobky sú dnes známe pod značkou Kasiglas. Spoločnosť vyvinula viacvrstvový materiál vyrobený z čistého, vysoko priehľadného plastu, ktorý zaručuje priepustnosť svetla viac ako 90%. To umožňuje ploché aj zakrivené tvary s bezprecedentnými uhlami tvarovania. Výrobky sú ponúkané s ochrannými úrovňami 2, 3 a 4, s hustotou 144, 238 a 396 kg / m2 a hrúbkou 121, 201 a 330 mm. Napriek tomu, že materiál Kasiglas je hrubší ako štandardné nepriestrelné sklo, poskytuje vyššiu transparentnosť a zachováva si lepšiu viditeľnosť, aj keď je zasiahnutý viacerými guľkami, keď štandardné sklo vôbec neposkytuje žiadnu viditeľnosť. Porovnávacie testy vykonané v Taliansku ukázali, že prototyp s tretím stupňom ochrany odolal nárazu šiestich strelných zbraní pancierových nábojov 7,62 x 51 mm a šiestich strelných zbraní 7,62 x 54 mm v tesnej blízkosti, pričom si zachoval dobrú viditeľnosť. Ďalšie testy vykonávané v Nemecku ukázali, že rám a sklo zostanú po vyhodení do vzduchu v bani alebo IED neporušené. Panely Kasiglas s ochranou úrovne 3 tiež zaručujú zásah postupných a simultánnych úlomkov tvoriacich škrupinu v sektore od 0 ° do 45 ° a zásah granátu RPG-7 pod uhlom 45 °.
Odolnosť voči viacnásobným nárazom a vysoká odolnosť voči nárazovej vlne, silnému nárazu, projektilom, ako je nárazové jadro, poplatky za fragmentáciu sú jednou z hlavných výhod plastových riešení, ale nevýhodou je hmotnosť a hrúbka. V spolupráci s nemeckým Bundeswehrom realizuje KRD program na vývoj hybridného keramicko-plastového riešenia, ktoré využíva silné stránky týchto dvoch materiálov. Táto štúdia má tri ciele: potvrdiť technickú realizovateľnosť takéhoto riešenia, vyvinúť riešenie vrstvy 4 s prijateľnou hmotnosťou a hrúbkou a vyvinúť ľahké riešenie vrstvy 3. Prvá charakteristika bola overená; testoval aj roztok úrovne 4 s hustotou 270 kg / m2, ktorý má vlastnosti plastu, odoláva výbuchu mín a IED, ale ponecháva keramike schopnosť odolávať pancierovým strelám. Pokiaľ ide o viditeľnosť po viacnásobných zásahoch, závisí to od energie striel a nábojov. Riešenie s úrovňou ochrany 4 si zachováva dobrú viditeľnosť po zásahu guľami 7,62 mm, ale zároveň je zachovaná viditeľnosť po zásahu guľkami 14,5 mm iba čiastočne; to znamená, že výkon je horší ako výkon celoplastových roztokov, ale vyšší ako pri sklenených roztokoch.
Spoločnosť v súčasnej dobe pracuje na integrácii svojho hybridného riešenia do testovacieho a kvalifikačného vozidla. Produkt je na úrovni technologickej pripravenosti TRL 6-7 (finalizácia a príprava na sériu), pričom toto riešenie bude na trhu k dispozícii koncom roka 2017-v polovici roka 2018. Pokiaľ ide o náklady, mali by byť asi o 200% vyššie ako náklady na celosklenené riešenia.
CERAMTEC-ETEC: Transparentná keramika z Európy
Nemecká spoločnosť z Lochmar je hlavným dodávateľom pre väčšinu nemeckých a európskych výrobcov, ktorí vyvíjajú transparentnú ochranu na báze keramiky. Spoločnosť CeramTec -ETEC vyvinula polykryštalický keramický materiál Perlucor, ktorý kombinuje vynikajúce vlastnosti zafíru - pevného kryštálu, ktorý má prísne orientovanú viacvrstvovú štruktúru so silnými atómovými a iónovými väzbami - s kvalitami skla, ktoré sa vyznačuje neusporiadanou štruktúrou a slabšie energetické väzby medzi živlami. Perlucor si zachováva chemické väzby zafíru, ale je opticky a mechanicky izotropný ako sklo. Posledná uvedená charakteristika zjednodušuje výrobný proces a umožňuje nižšie náklady v porovnaní so zafírom; podľa CeramTec-ETEC je úspora nákladov viac ako 60%. Pokiaľ ide o hmotnosť a hrúbku, použitie Perlucoru v transparentných ochranných systémoch prináša úspory 40 až 60%. Vysoká odolnosť proti poškriabaniu navyše zvyšuje životnosť o 2-5 krát. Materiál Perlucor sa teda používa nielen v transparentných ochranných súpravách: spoločnosť vyvinula technológiu lepenia vrstvy menšej ako jeden milimeter na prednú stranu skla, ktorá mu umožňuje predĺžiť životnosť o 3 až 10 krát..
