Creșterea gradului de conștientizare a situației șoferilor și echipajelor a devenit o problemă cheie, întrucât lupta asimetrică necesită o mai bună evaluare a situației din jurul vehiculului, atât din punct de vedere al funcționării, cât și al siguranței
Aceasta din urmă se datorează în mare măsură mediului înconjurător, când vehiculul de luptă se deplasează adesea pe drumurile orașului înfundat de trafic civil de la mașini, motociclete, biciclete și pietoni; orice incident poate avea consecințe grave pentru relația cu populația locală, poate afecta negativ operațiunea „de a câștiga inimi și minți”. Strict vorbind, din punctul de vedere al armatei, abilitatea de a vedea ceea ce ar trebui văzut în imediata apropiere permite șoferului să utilizeze pe deplin capacitățile vehiculului, iar parașutiștilor să evalueze pe deplin situația și să sporească eficacitatea acțiunilor lor la aterizarea din vehicul.
Într-o lume din ce în ce mai virtuală, numeroase companii caută soluții digitale, adesea denumite „securitate transparentă”, folosind senzori pentru a oferi șoferului și echipajului imagini cu care se pot „juca” și, în cele din urmă, le adaugă elemente VR pentru a îmbunătăți nivelul de conducere. sau eficacitatea luptei. În timp ce ecranele largi din compartimentul trupelor de transportoare blindate sau vehicule de luptă ale infanteriei devin destul de obișnuite, iar locurile de muncă pe deplin virtuale ale șoferului sunt testate, considerațiile ergonomice rămân în prim plan. Cu toate acestea, se utilizează tot mai mult suprafețe transparente mai mari. Recent, vehiculele blindate ușoare, utilizate în principal pentru misiuni de recunoaștere, sunt echipate cu parbrize largi și geamuri laterale. Același lucru se aplică categoriei de transport a trupelor MRAP, care a apărut în timpul războiului din Irak și Afganistan la începutul anilor 2000. În ceea ce privește vehiculele de luptă, unele companii practică utilizarea parbrizelor largi pentru a îmbunătăți vizibilitatea lumii exterioare pentru șofer și comandant.
De obicei, raportul de masă mediu dintre armura tradițională transparentă și armura opacă este de aproximativ 4: 1. Deoarece sticla blindată este întotdeauna amplasată în partea de sus a vehiculului, problema nu se află doar în masă, ceea ce reduce sarcina utilă, ci și în centrul de greutate, care crește inevitabil, reducând astfel stabilitatea. În plus, protecția transparentă convențională nu se încadrează în regula creșterii nivelului de protecție, deoarece problemele cu transmisia luminii și distorsiunea imaginii cresc odată cu grosimea sticlei. Costul este un alt element cheie în ecuația blindajului transparent: soluțiile exotice oferite deja de mulți producători se bazează în cea mai mare parte pe ceramică transparentă, dar rămân semnificativ mai scumpe decât sticla tradițională.
Cu toate acestea, pentru a evalua în mod realist costurile suplimentare, trebuie să ne echilibrăm între argumente pro și contra: sticlă mai ușoară înseamnă fie o sarcină utilă crescută, fie o uzură redusă a componentelor mecanice. Deoarece și grosimea este redusă, acest lucru economisește greutatea ramelor de sticlă. Multe vehicule fabricate în prezent cu un nivel de protecție de bază pot accepta kituri de înlocuire pentru a crește acest nivel, iar acest lucru este valabil pe deplin pentru blindajele transparente. O soluție mai ușoară care oferă un nivel complet de protecție evită adăugarea unui kit de blindaj transparent, ceea ce creează semnificativ mai multe probleme decât adăugarea unui set de blindaj opac în ceea ce privește: în primul rând, caracteristici, deoarece proprietățile optice devin critice și, în al doilea rând, logistica, deoarece cu o armură transparentă setul este necesar Manipulați cu mai multă grijă decât seturile de ecranare opace. Producătorii de armuri transparente rezolvă alte probleme, inclusiv: durata de viață - rezistența geamului antiglonț scade în timp; cost - cu cât durata de viață este mai mare, cu atât impactul asupra costurilor ciclului de viață al mașinii este mai mic; rezistență la factori externi, cum ar fi furtuni de nisip; capacitatea de a rezista la fluctuații mari de temperatură, cum ar fi utilizarea unui sistem de aer condiționat în zone foarte fierbinți.
După cum s-a menționat, avantajul tuturor sistemelor digitale constă în implementarea simplificată a tehnologiilor virtuale, când elementele realității virtuale pot fi adăugate cu ușurință. Cu toate acestea, acest lucru este parțial fezabil pentru ochelarii antiglonț, de exemplu, proiecția datelor referitoare la conducere pe parbriz este implementată în prezent în vehiculele comerciale (aceasta este o dezvoltare ulterioară a tehnologiei de proiectare a tabloului de bord pe parbrizul habitaclului).
Compania germană GuS este unul dintre principalii producători europeni de sticlă blindată în scopuri militare. Recent, ea a reușit să-și reducă densitatea specifică cu mai mult de 10%, respectiv, pentru a reduce grosimea și a crește transmisia luminii. Printre cele mai noi produse se numără sticla cu nivel de protecție 4, a cărei densitate este acum de 294 kg / m2, grosimea de 124 mm și transmitanța luminii de 73%, sticla cu nivel de protecție 3 este cu aproape 20% mai ușoară decât versiunea anterioară, caracteristicile sunt respectiv 177 kg / m2, 86 mm și 85%. GuS, a cărui sticlă antiglonț a fost instalată pe multe vehicule operate de Bundeswehr în Afganistan, a dezvoltat, de asemenea, o soluție rentabilă numită „reparație rapidă”, care permite vehiculelor ale căror suprafețe transparente au fost deteriorate de zgârieturi să revină rapid în service fără a le înlocui un parbriz dintr-o singură bucată. În 2017, compania germană de la Lubbecke va prezenta un nou material ceramic transparent dezvoltat în colaborare cu CeramTec (vezi mai jos) capabil să reziste amenințărilor de la nivelul 2 până la nivelul 4. GuS este, de asemenea, unul dintre principalii furnizori de periscopi. iar vehiculele blindate cu roți sunt echipate cu aceste sisteme. A dezvoltat periscopuri largi cu un câmp vizual vertical crescut, care oferă vizibilitate optimă pentru șofer și comandant și înlocuiește parbrizul, garantând în același timp niveluri de protecție ridicate, până la al 4-lea sau al 5-lea. Acest lucru reduce semnificativ costul și greutatea unui parbriz tipic de nivel 4 care cântărește peste 300 kg, în timp ce soluția GuS adaugă doar 50 kg la greutatea vehiculului.
Compania germană IBD, ca unul dintre furnizorii de soluții de rezervare, folosește activ tehnologiile ceramicii, în special nanoceramica. Așadar, nu este o surpriză faptul că o companie specializată în armuri opace a dezvoltat o armură transparentă bazată pe ceramică, care a fost deja folosită în practică de ceva timp, dar se află acum în etapa finală de calificare în două țări. Soluția de nivel 3 are o densitate de 56 kg / m2, care este mai mică de o treime din cea a sticlei blindate convenționale. Tehnologia se bazează pe un proces special de lipire care permite IBD să modeleze plăci mici într-un panou mare transparent, care va fi apoi acoperit cu straturi de suport din sticlă călită. Conform IBD, difracția este mai mică decât cea a sticlei antiglonț convenționale, iar restul proprietăților optice sunt cel puțin nu mai rele. Compania lucrează în mod constant pentru a reduce costurile, scopul său este de a produce produse care nu sunt cu mai mult de 50% mai scumpe decât soluțiile standard.
Compania franceză Saint-Gobain este activă și în domeniul protecției transparente, oferind atât soluții tradiționale, cât și ceramice. Acestea din urmă sunt cunoscute sub marca SAFirE și oferă o reducere de 65% a densității suprafeței în comparație cu sticla standard cu o reducere a grosimii de peste 30%.
Compania italiană Isoclima fabrică în prezent panouri de parbriz din sticlă antiglonț care permit instalarea la uscat; acestea sunt sigilate pentru a menține solvenții și umiditatea afară și pentru a permite înlocuirea sticlei cu același cadru. În ceea ce privește performanța, conform celor mai recente date disponibile, nivelul 3 este atins la o densitate de 157-162 kg / m2 și o grosime de 9 mm, iar nivelul 2 la 125-130 kg / m2 și 59 mm, deși cercetarea divizarea Isoclima ar fi putut îmbunătăți coeficientul „protecție / masă”. În prezent, Iveco DV instalează sticla Isoclima pe camioanele sale LMV, MMV și Astra echipate cu cabine blindate. Potrivit companiei, clienții încep, de asemenea, să solicite sticlă blindată pentru protecție împotriva gloanțelor de 12,7 mm și poate oferi un nivel similar de protecție cu o densitate a sticlei de 235 kg / m2 și o grosime de 108 mm. Isoclima lucrează, de asemenea, la soluții ceramice, în special în colaborare cu CeramTec. Compania dezvoltă un adeziv cu aceeași reflectivitate ca și ceramica transparentă, astfel încât linia de lipici dintre plăci este aproape invizibilă. Pentru a oferi capabilități cu impact multiplu, sunt folosite plăci de 90 x 90 mm, întregul panou de 500 x 500 mm lipit de astfel de plăci poate rezista la o lovitură de până la 12 gloanțe. Isoclima își propune să reducă greutatea cu 35% și grosimea cu 40%. Cu toate acestea, dacă rezistența la lovirea unui FSP de 20 mm (proiectilul de simulare a fragmentelor este un simulator de fragmentare standard [în NATO]), Isoclima consideră că este posibilă o reducere a greutății de 50%.
Compania israeliană Oran Safety Glass (OSG) este unul dintre liderii mondiali în domeniul protecției transparente. Produsul de top sub marca CeraLite a fost dezvoltat în cooperare cu compania germană CeramTec. La fel ca toate protecțiile pe bază de ceramică transparentă, CeraLite este alcătuit din mai multe plăci care sunt lipite împreună pentru a forma panouri de dimensiunea dorită. Potrivit companiei israeliene, tehnologia Materialelor Cristalizate (CM) permite o reducere a greutății de 50-60%. În timp ce sticla standard STANAG Level 4, realizată conform tehnologiei tradiționale (sticlă plus policarbonat), are o densitate de 284 kg / m2, în CeraLite este redusă cu aproape 50%, la 146 kg / m2, la care se poate adăuga o reducere cu 40% a greutății cadrului pentru sticlă. De asemenea, are o transmisie mai bună a luminii datorită grosimii reduse și, de asemenea, îmbunătățește performanța ochelarilor de vedere nocturnă față de ochelarii convenționali. La impact, CeraLite se comportă mai bine decât sticla clasică, „pânza de păianjen” a fisurilor din jurul sitului de impact este redusă, iar caracteristicile multi-impact sunt crescute. CeraLite a fost testat în laboratoare germane și americane și este oferit în prezent în paralel clienților europeni și americani. Costul rămâne cu un ordin de mărime mai mare decât costul soluțiilor convenționale, deși în ultimii doi ani a fost redus cu 30%. Adică, acest tip de armură transparentă este utilizată numai atunci când problema masei este foarte critică.
O nouă armură transparentă este instalată pe vehiculele speciale ale forțelor de operațiuni speciale ale forțelor armate israeliene. Trecerea către soluții exotice nu oprește cercetarea și dezvoltarea în domenii mai tradiționale. Cea mai nouă soluție de securitate transparentă de nivel 4 a OSG are o densitate de 269 kg / m2 și o grosime de 122 mm, cu 5% mai puțin greutate decât sticla anterioară. Compania participă la două mari programe americane JLTV și M-ATV. Este clar că în ambele cazuri OSG oferă soluția sa ADI, care diferă prin faptul că pe suprafețele interne se folosește un material diferit în loc de policarbonat. Materialul de protecție împotriva așchiilor a fost dezvoltat de OSG pentru a avea o performanță termică similară cu cea a sticlei, deoarece aceasta reduce foarte mult delaminarea, care este una dintre principalele probleme care reduc durata de viață a protecției transparente. Testele au fost efectuate la temperaturi foarte scăzute și la temperaturi foarte ridicate de la -40 ° C la + 70 ° C și la o umiditate de peste 90%; după aproape doi ani de teste continue, eșantionul era încă în stare bună. Potrivit companiei, sistemul ADI poate dura de două ori mai mult decât sticla blindată tradițională, reducând semnificativ costurile ciclului de viață al vehiculului, deși prețul de achiziție poate fi ușor mai mare. În ceea ce privește conștientizarea situației, OSG dezvoltă o variantă cu ecran tactil a ScreeneX, care are un afișaj digital integrat în parbriz pentru a maximiza spațiul șoferului.
Compania germană KRD Group a dezvoltat tehnologii care au făcut posibilă obținerea unei protecții transparente complet din plastic. Inițial, produsele ei au fost comercializate prin intermediul unei alte companii; KRD a apărut acum doar câțiva ani și produsele sale sunt acum cunoscute sub marca Kasiglas. Compania a dezvoltat un material multistrat fabricat din plastic pur, foarte transparent, care garantează transmisia luminii peste 90%. Acest lucru permite atât forme plate, cât și curbe, cu unghiuri de turnare fără precedent. Produsele sunt oferite cu nivelurile de protecție 2, 3 și respectiv 4, cu o densitate de 144, 238 și 396 kg / m2 și o grosime de 121, 201 și 330 mm. Deși materialul Kasiglas este mai gros decât sticla antiglonț standard, oferă o transparență mai mare și păstrează o vizibilitate mai bună chiar și atunci când este lovită de mai multe gloanțe, atunci când sticla standard nu poate oferi deloc vizibilitate. Testele comparative efectuate în Italia au arătat că prototipul cu cel de-al treilea nivel de protecție a rezistat la impactul a șase gloanțe de 7,62 x 51 mm și șase gloanțe de 7,62 x 54 mm la distanță mică, menținând în același timp o vizibilitate bună. Alte teste efectuate în Germania au arătat că cadrul și sticla rămân intacte după ce au fost aruncate în aer de o mină sau IED. Panourile Kasiglas cu protecție de nivelul 3 garantează, de asemenea, lovirea fragmentelor de încărcare succesive și simultane de formare a carcasei din sector de la 0 ° la 45 ° și a unei grenade RPG-7 lovite la un unghi de 45 °.
Rezistența la lovituri multiple și rezistența ridicată la un val de explozie, impact puternic, proiectile cum ar fi un miez de impact, sarcini de fragmentare este unul dintre principalele avantaje ale soluțiilor din plastic, dar dezavantajele sunt greutatea și grosimea. În colaborare cu Bundeswehr-ul german, KRD implementează un program de dezvoltare a unei soluții hibrid ceramică-plastic care exploatează punctele tari ale celor două materiale. Acest studiu are trei obiective: confirmarea fezabilității tehnice a unei astfel de soluții, dezvoltarea unei soluții Layer 4 cu greutate și grosime acceptabile și dezvoltarea unei soluții ușoare Layer 3. Prima caracteristică a fost verificată; a testat, de asemenea, o soluție de nivel 4 cu o densitate de 270 kg / m2, care are proprietățile plasticului, rezistând la explozia minelor și IED-urilor, dar lasă ceramica cu capacitatea de a rezista gloanțelor care perforează armura. În ceea ce privește vizibilitatea după mai multe lovituri, aceasta depinde de energia gloanțelor și a obuzelor. Soluția cu nivel de protecție 4 păstrează o vizibilitate bună după ce a fost lovită de gloanțe de 7,62 mm, dar în același timp vizibilitatea după ce a fost lovită de gloanțe de 14,5 mm este păstrată doar parțial; adică performanța este mai slabă decât performanța soluțiilor din plastic, dar mai mare decât cea a soluțiilor din sticlă.
Compania lucrează în prezent la integrarea soluției sale hibride într-un vehicul de testare și calificare. Produsul se află la nivelul de pregătire tehnologică TRL 6-7 (finalizare și pregătire pentru serie), în timp ce această soluție va fi disponibilă pe piață la sfârșitul anului 2017-mijlocul anului 2018. În ceea ce privește costul, acesta ar trebui să fie cu aproximativ 200% mai mare decât costul soluțiilor din sticlă.
CERAMTEC-ETEC: Ceramică transparentă din Europa
Compania germană din Lochmar este principalul furnizor pentru majoritatea producătorilor germani și europeni care dezvoltă protecție transparentă pe bază de ceramică. CeramTec-ETEC a dezvoltat materialul ceramic policristalin Perlucor, care combină calitățile superioare ale safirului - un cristal solid care are o structură multistrat strict orientată cu puternice legături atomice și ionice - cu calitățile sticlei, care se caracterizează printr-o structură dezordonată și legături de energie mai slabe între elemente. Perlucor păstrează legăturile chimice ale safirului, dar este optic și mecanic izotrop, precum sticla. Această din urmă caracteristică simplifică procesul de producție și permite un cost mai mic în comparație cu safirul; potrivit CeramTec-ETEC, economiile de costuri depășesc 60%. În ceea ce privește greutatea și grosimea, utilizarea Perlucor în sistemele de protecție transparente are ca rezultat economii de 40 până la 60%. În plus, rezistența ridicată la zgârieturi crește durata de viață de 2-5 ori. Astfel, materialul Perlucor este utilizat nu numai în seturile de protecție transparente: compania a dezvoltat o tehnologie pentru lipirea unui strat gros de mai puțin de un milimetru pe partea frontală a sticlei, ceea ce îi permite să-și mărească durata de viață de 3-10 ori..
