Kuljettajien ja miehistön tilannetietoisuuden lisäämisestä on tullut keskeinen kysymys, koska epäsymmetrinen taistelu edellyttää ajoneuvon ympärillä olevan tilanteen parempaa arviointia sekä toiminnan että turvallisuuden kannalta
Jälkimmäinen johtuu suurelta osin ympäröivästä ympäristöstä, kun taisteluajoneuvo liikkuu usein kaupunkiteillä, jotka ovat tukkeutuneet siviililiikenteestä autoista, moottoripyöristä, polkupyöristä ja jalankulkijoista; Kaikilla tapahtumilla voi olla vakavia seurauksia suhteeseen paikalliseen väestöön, vaikuttaa kielteisesti operaatioon "voittaa sydämet ja mielet". Tarkkaan ottaen armeijan näkökulmasta kyky nähdä, mitä pitäisi nähdä läheisyydessä, antaa kuljettajalle mahdollisuuden hyödyntää ajoneuvon kaikki ominaisuudet ja laskuvarjojääkärit arvioida tilanteen täysin ja parantaa toimintansa tehokkuutta laskeutuessaan ajoneuvosta.
Yhä virtuaalisemmassa maailmassa monet yritykset pyrkivät digitaalisiin ratkaisuihin, joita usein kutsutaan "läpinäkyväksi suojaukseksi", ja anturit antavat kuljettajalle ja miehistölle kuvia, joilla he voivat "leikkiä", ja lisäävät niihin lopulta VR -elementtejä ajotason parantamiseksi tai taistelun tehokkuutta. Vaikka panssaroitujen kuljettajien tai jalkaväen taisteluajoneuvojen joukkotilassa olevat laajakuvanäytöt ovat yleistymässä ja täysin virtuaalisia kuljettajan työpaikkoja testataan, ergonomiset näkökohdat ovat eturintamassa. Suurempia läpinäkyviä pintoja käytetään kuitenkin yhä enemmän. Viime aikoina kevyet panssaroidut ajoneuvot, joita käytetään pääasiassa tiedustelutehtävissä, on varustettu leveillä tuulilasilla ja sivuikkunoilla. Sama koskee MRAP -joukkojen kuljetusluokkaa, joka syntyi Irakin ja Afganistanin sodan aikana 2000 -luvun alussa. Taisteluajoneuvojen osalta jotkut yritykset harjoittavat leveiden tuulilasien käyttöä parantaakseen kuljettajan ja komentajan näkyvyyttä ulkomaailmassa.
Tyypillisesti keskimääräinen massasuhde perinteisen läpinäkyvän panssarin ja läpinäkymättömän panssarin välillä on noin 4: 1. Koska panssaroitu lasi sijaitsee aina ajoneuvon yläosassa, ongelma ei ole pelkästään massassa, joka vähentää hyötykuormaa, vaan myös painopisteessä, joka väistämättä nousee, mikä heikentää vakautta. Lisäksi perinteinen läpinäkyvä suoja ei sovi suojan tason nostamisen sääntöön, koska valonläpäisyyn ja kuvan vääristymiseen liittyvät ongelmat kasvavat lasin paksuuden myötä. Kustannukset ovat toinen avaintekijä läpinäkyvässä panssariyhtälössä: monien valmistajien jo tarjoamat eksoottiset ratkaisut perustuvat enimmäkseen läpinäkyvään keramiikkaan, mutta ovat edelleen huomattavasti kalliimpia kuin perinteinen lasi.
Jotta voimme arvioida realistisesti lisäkustannuksia, meidän on kuitenkin tasapainotettava etujen ja haittojen välillä: kevyempi lasi tarkoittaa joko lisääntynyttä hyötykuormaa tai pienempää mekaanisten osien kulumista. Koska myös paksuus pienenee, tämä säästää lasikehysten painoa. Monet autot, joita valmistetaan tällä hetkellä perustason suojauksella, voivat hyväksyä korvaavia sarjoja tämän tason nostamiseksi, ja tämä pätee täysin läpinäkyvään panssariin. Kevyempi ratkaisu, joka tarjoaa täyden suojan, välttää läpinäkyvän panssarisarjan lisäämistä, mikä aiheuttaa huomattavasti enemmän ongelmia kuin läpinäkymättömän panssarisarjan lisääminen seuraavien osalta: ensinnäkin ominaisuudet, koska optiset ominaisuudet muuttuvat kriittisiksi, ja toiseksi logistiikka, koska läpinäkyvällä panssarilla pakkaus on välttämätön Käsittele huolellisemmin kuin läpinäkymättömiä suojapakkauksia. Läpinäkyvän panssarin valmistajat ratkaisevat muita ongelmia, kuten: käyttöikä - luodinkestävän lasin lujuus heikkenee ajan myötä; kustannukset - mitä pidempi käyttöikä, sitä pienempi vaikutus koneen elinkaarikustannuksiin; vastustuskyky ulkoisille tekijöille, kuten hiekkamyrskyille; kyky kestää suuria lämpötilan vaihteluita, kuten ilmastointijärjestelmän käyttö erittäin kuumissa tiloissa.
Kuten mainittiin, kaikkien digitaalisten järjestelmien etuna on virtuaaliteknologian yksinkertaistettu toteutus, jolloin virtuaalitodellisuuden elementtejä voidaan helposti lisätä. Tämä on kuitenkin osittain mahdollista luodinkestäville lasille, esimerkiksi ajoon liittyvien tietojen heijastaminen tuulilasiin on tällä hetkellä toteutettu hyötyajoneuvoissa (tämä on tekniikan edelleen kehittäminen kojelaudan projisoimiseksi ohjaamon tuulilasiin).
Saksalainen yritys GuS on yksi suurimmista eurooppalaisista panssarilasin valmistajista sotilastarkoituksiin. Viime aikoina hän on onnistunut vähentämään sen ominaistiheyttä yli 10%vastaavasti paksuuden vähentämiseksi ja valonläpäisyn lisäämiseksi. Uusimpia tuotteita ovat lasi, jossa on suojaustaso 4, jonka tiheys on nyt 294 kg / m2, paksuus 124 mm ja valonläpäisevyys 73%, sen suojaustaso 3 on lähes 20% kevyempi kuin edellinen versio. ominaisuudet ovat vastaavasti 177 kg / m2, 86 mm ja 85%. GuS, jonka luodinkestävä lasi on asennettu moniin Afganistanin Bundeswehrin käyttämiin ajoneuvoihin, on myös kehittänyt kustannustehokkaan ratkaisun nimeltä "nopea korjaus", jonka avulla ajoneuvot, joiden läpinäkyvät pinnat ovat vaurioituneet naarmuilta, voivat palata nopeasti huoltoon vaihtamatta niitä. yksiosainen tuulilasi. Vuonna 2017 saksalainen Lubbecken yritys esittelee uuden läpinäkyvän keraamisen materiaalin, joka on kehitetty yhteistyössä CeramTecin kanssa (katso alla) ja joka kestää uhkia tasolta 2 tasolle 4. GuS on myös yksi tärkeimmistä periskooppien toimittajista. ja pyörillä varustetut panssaroidut ajoneuvot on varustettu näillä järjestelmillä. Se on kehittänyt laajoja periskooppeja, joissa on suurempi pystysuora näkökenttä, joka tarjoaa optimaalisen näkyvyyden kuljettajalle ja komentajalle ja korvaa tuulilasin samalla kun takaa korkean suojaustason 4. tai 5. asti. Tämä vähentää merkittävästi tyypillisen yli 300 kg painavan tason 4 tuulilasin kustannuksia ja painoa, kun taas GuS -ratkaisu lisää vain 50 kg ajoneuvon painoon.
Saksalainen IBD -yritys, joka on yksi varausratkaisujen toimittajista, käyttää aktiivisesti keramiikkateknologioita, erityisesti nanokeramiikkaa. Joten ei ole yllättävää, että läpinäkymättömiin panssaroihin erikoistunut yritys on kehittänyt läpinäkyvää keramiikkaan perustuvaa panssaria, jota on käytetty jo jonkin aikaa käytännössä, mutta joka on nyt viimeisessä pätevöintivaiheessaan kahdessa maassa. Tason 3 liuoksen tiheys on 56 kg / m2, mikä on alle kolmanneksen tavanomaisesta panssaroidusta lasista. Tekniikka perustuu erityiseen liimausprosessiin, jonka avulla IBD voi muotoilla pienet laatat suureksi läpinäkyväksi paneeliksi, joka sitten peitetään karkaistulla lasilla. IBD: n mukaan diffraktio on pienempi kuin tavanomaisella luodinkestävällä lasilla, ja muut optiset ominaisuudet eivät ainakaan ole huonompia. Yhtiö pyrkii jatkuvasti vähentämään kustannuksia, sen tavoitteena on tuottaa tuotteita, jotka ovat enintään 50% kalliimpia kuin vakioratkaisut.
Ranskalainen Saint-Gobain toimii myös läpinäkyvän suojan alalla ja tarjoaa sekä perinteisiä että keraamisia ratkaisuja. Jälkimmäiset tunnetaan SAFirE -tuotemerkillä, ja ne vähentävät pintatiheyttä 65% verrattuna tavalliseen lasiin ja paksuus pienenee yli 30%.
Italialainen Isoclima -yritys valmistaa parhaillaan luodinkestäviä lasituulilasipaneeleita, jotka mahdollistavat kuiva -asennuksen; ne on suljettu pitämään liuottimet ja kosteus poissa ja mahdollistavat lasin vaihtamisen samalla kehyksellä. Suorituskyvyn osalta uusimpien saatavilla olevien tietojen mukaan taso 3 saavutetaan tiheydellä 157-162 kg / m2 ja paksuus 9 mm ja taso 2 125-130 kg / m2 ja 59 mm, vaikka tutkimus Isocliman jako on saattanut parantaa suojauksen / massan kerrointa. Iveco DV asentaa parhaillaan Isoclima -lasia LMV-, MMV- ja Astra -kuorma -autoihin, jotka on varustettu panssaroiduilla ohjaamoilla. Yhtiön mukaan asiakkaat ovat myös alkaneet pyytää panssarilasia suojaamaan 12,7 mm: n luoteja vastaan, ja se pystyy tarjoamaan samanlaisen suojan 235 kg / m2 lasitiheydellä ja 108 mm: n paksuudella. Isoclima työskentelee myös keraamisten ratkaisujen parissa, pääasiassa yhteistyössä CeramTecin kanssa. Yritys kehittää liiman, jolla on sama heijastavuus kuin läpinäkyvällä keramiikalla, joten laattojen välinen liimaviiva on lähes näkymätön. Usean iskun mahdollistamiseksi käytetään 90 x 90 mm: n laattoja, ja koko 500 x 500 mm: n paneeli, joka on liimattu tällaisista laattoista, kestää jopa 12 luodin osuman. Isocliman tavoitteena on vähentää painoa 35% ja paksuutta 40%. Kuitenkin, jos 20 mm FSP: n (Fragment Simulating Projectile) osuma on standardi [Natossa] fragmentointisimulaattori.), Isoclima uskoo, että 50%: n painonpudotus on saavutettavissa.
Israelilainen Oran Safety Glass (OSG) on yksi maailman johtavista läpinäkyvän suojan alalla. Huipputuote CeraLite -tuotemerkillä kehitettiin yhteistyössä saksalaisen CeramTec -yrityksen kanssa. Kuten kaikki läpinäkyvät keraamiset suojat, CeraLite koostuu useista laatoista, jotka on liimattu yhteen halutun kokoisten paneelien muodostamiseksi. Israelilaisen yrityksen mukaan kiteytettyjen materiaalien (CM) tekniikka mahdollistaa painon alentamisen 50-60%. Kun perinteisen STANAG Level 4 -lasin, joka on valmistettu perinteisellä tekniikalla (lasi ja polykarbonaatti), tiheys on 284 kg / m2, CeraLiten laskee lähes 50%, 146 kg / m2, jota voidaan lisätä lasin kehyksen paino laskee 40%. Siinä on myös parempi valonläpäisevyys sen pienemmän paksuuden vuoksi, ja se parantaa myös pimeänäkölasien suorituskykyä tavanomaisiin suojalaseihin verrattuna. Iskussa CeraLite käyttäytyy paremmin kuin klassinen lasi, iskupaikan ympärillä olevien halkeamien "hämähäkinverkko" vähenee ja usean iskun ominaisuudet paranevat. CeraLite on testattu saksalaisissa ja amerikkalaisissa laboratorioissa, ja sitä tarjotaan tällä hetkellä rinnakkain eurooppalaisten ja amerikkalaisten asiakkaiden kanssa. Kustannukset ovat edelleen suuruusluokkaa korkeammat kuin perinteisten ratkaisujen kustannukset, vaikka kahden viime vuoden aikana niitä on alennettu 30%. Toisin sanoen tämäntyyppistä läpinäkyvää panssaria käytetään vain silloin, kun massaongelma on erittäin kriittinen.
Uusi läpinäkyvä panssari asennetaan Israelin asevoimien erikoisoperaatioiden erikoisajoneuvoihin. Siirtyminen eksoottisiin ratkaisuihin ei estä tutkimusta ja kehitystä perinteisillä aloilla. OSG: n uusimman tason 4 läpinäkyvän turvaratkaisun tiheys on 269 kg / m2 ja paksuus 122 mm, mikä on 5% vähemmän painoa kuin edellinen lasi. Yhtiö osallistuu kahteen suureen amerikkalaiseen ohjelmaan JLTV ja M-ATV. On selvää, että molemmissa tapauksissa OSG tarjoaa ADI -ratkaisunsa, joka eroaa siitä, että sisäpinnoilla käytetään erilaista materiaalia polykarbonaatin sijasta. OSG kehitti sirpalesuojamateriaalin lämmönkestävyyden kaltaiseksi kuin lasi, koska tämä vähentää suuresti delaminoitumista, mikä on yksi suurimmista ongelmista, jotka lyhentävät läpinäkyvän suojan käyttöikää. Testit suoritettiin erittäin alhaisissa ja erittäin korkeissa lämpötiloissa -40 ° C - + 70 ° C ja yli 90%: n kosteudessa; lähes kahden vuoden jatkuvan testauksen jälkeen näyte oli edelleen hyvässä kunnossa. Yhtiön mukaan ADI -järjestelmä voi kestää kaksi kertaa niin kauan kuin perinteinen panssaroitu lasi, mikä vähentää merkittävästi ajoneuvon elinkaarikustannuksia, vaikka ostohinta voi olla hieman korkeampi. Tilannetietoisuuden kannalta OSG kehittää ScreeneX: n kosketusnäyttömuunnelmaa, jossa on tuulilasiin integroitu digitaalinäyttö kuljettajan tilan maksimoimiseksi.
Saksalainen KRD Group on kehittänyt tekniikoita, jotka ovat mahdollistaneet täysin muovisen läpinäkyvän suojan saamisen. Aluksi hänen tuotteitaan markkinoitiin toisen yrityksen kautta; KRD ilmestyi vain pari vuotta sitten ja sen tuotteet tunnetaan nyt Kasiglas -tuotemerkillä. Yhtiö on kehittänyt monikerroksisen materiaalin, joka on valmistettu puhtaasta, erittäin läpinäkyvästä muovista, joka takaa yli 90%valonläpäisyn. Tämä mahdollistaa tasaiset ja kaarevat muodot, joilla on ennennäkemättömät muovauskulmat. Tuotteita tarjotaan suojaustasoilla 2, 3 ja 4, joiden tiheys on 144, 238 ja 396 kg / m2 ja paksuus 121, 201 ja 330 mm. Vaikka Kasiglas -materiaali on paksumpaa kuin tavallinen luodinkestävä lasi, se tarjoaa paremman läpinäkyvyyden ja säilyttää paremman näkyvyyden jopa useiden luodien osuessa, kun tavallinen lasi ei pysty tarjoamaan näkyvyyttä ollenkaan. Italiassa tehdyt vertailutestit osoittivat, että prototyyppi, jolla oli kolmas suojaustaso, kesti kuuden 7,62 x 51 mm: n panssaria lävistävän luodin ja kuuden 7,62 x 54 mm: n luodin iskun lähietäisyydeltä säilyttäen hyvän näkyvyyden. Muut Saksassa tehdyt testit ovat osoittaneet, että runko ja lasi pysyvät ehjinä kaivoksen tai IED: n räjäyttämänä. Tasig 3 -suojauksella varustetut Kasiglas-paneelit takaavat myös sektoreiden peräkkäisten ja samanaikaisten kuoren muodostavien varaosien osuman 0 °-45 ° osuman ja RPG-7-kranaatin osuman 45 ° kulmassa.
Useiden osumien kestävyys ja korkea vastus räjähdysaallolle, voimakas isku, ammukset, kuten iskusydän, sirpaloitukset, on yksi muoviliuoksen tärkeimmistä eduista, mutta haitat ovat paino ja paksuus. Yhteistyössä saksalaisen Bundeswehrin kanssa KRD toteuttaa ohjelman kehittääkseen keraamisen muovin hybridiratkaisun, jossa hyödynnetään näiden kahden materiaalin vahvuuksia. Tällä tutkimuksella on kolme tavoitetta: vahvistaa tällaisen ratkaisun tekninen toteutettavuus, kehittää hyväksyttävän painon ja paksuuden omaava kerros 4 -ratkaisu ja kevyt kerros 3 -ratkaisu. Ensimmäinen ominaisuus on varmistettu; testasi myös tason 4 ratkaisua, jonka tiheys oli 270 kg / m2 ja jolla on muoviset ominaisuudet, joka kestää kaivosten ja IED-räjähdysten räjähdyksen, mutta jättää keraamille kyvyn kestää panssaria lävistäviä luoteja. Mitä tulee näkyvyyteen useiden osumien jälkeen, se riippuu luodien ja kuorien energiasta. Suojaustasolla 4 varustettu ratkaisu säilyttää hyvän näkyvyyden 7,62 mm: n luoteilla osuessaan, mutta samalla näkyvyys 14,5 mm: n luoteilla osuneen jälkeen säilyy vain osittain. toisin sanoen suorituskyky on huonompi kuin kaikkien muovisten ratkaisujen suorituskyky, mutta parempi kuin lasiliuoksien.
Yhtiö pyrkii parhaillaan integroimaan hybridiratkaisunsa testi- ja pätevyysajoneuvoon. Tuote on teknisen valmiuden tasolla TRL 6-7 (sarjan viimeistely ja valmistelu), kun taas tämä ratkaisu tulee saataville markkinoilla vuoden 2017 lopulla ja vuoden 2018 puolivälissä. Kustannusten osalta sen pitäisi olla noin 200% korkeampi kuin lasiliuoksen hinta.
CERAMTEC-ETEC: Läpinäkyvä keramiikka Euroopasta
Saksalainen Lochmar -yhtiö on päätoimittaja useimmille saksalaisille ja eurooppalaisille valmistajille, jotka kehittävät läpinäkyvää keraamista suojaa. CeramTec -ETEC on kehittänyt Perlucor -monikiteistä keraamista materiaalia, jossa yhdistyvät safiirin ylivoimaiset ominaisuudet - kiinteä kide, jolla on tarkasti suuntautunut monikerrosrakenne ja vahvat atomi- ja ionisidokset - sekä lasin ominaisuudet, joille on ominaista epäjärjestyksellinen rakenne ja elementtien väliset heikommat energiasidokset. Perlucor säilyttää safiirin kemialliset siteet, mutta on optisesti ja mekaanisesti isotrooppinen, kuten lasi. Jälkimmäinen ominaisuus yksinkertaistaa tuotantoprosessia ja mahdollistaa halvemmat kustannukset kuin safiiri; CeramTec-ETEC: n mukaan kustannussäästöt ovat yli 60%. Paino ja paksuus mitattuna Perlucorin käyttö läpinäkyvissä suojajärjestelmissä säästää 40-60%. Lisäksi korkea naarmuuntumiskestävyys pidentää käyttöikää 2-5 kertaa. Siten Perlucor-materiaalia ei käytetä vain läpinäkyvissä suojapakkauksissa: yritys on kehittänyt tekniikan alle yhden millimetrin paksun kerroksen liimaamiseksi lasin etupuolelle, mikä mahdollistaa sen käyttöiän pidentämisen 3-10 kertaa.
