Att öka lägesmedvetenheten för förare och besättningar har blivit en nyckelfråga, eftersom asymmetrisk strid kräver en bättre bedömning av situationen runt fordonet, både när det gäller drift och säkerhet
Det senare beror till stor del på den omgivande miljön, när stridsfordonet ofta rör sig på stadsvägar som är igensatta av civil trafik från bilar, motorcyklar, cyklar och fotgängare; varje incident kan få allvarliga konsekvenser för förhållandet till lokalbefolkningen, negativt påverka operationen "för att vinna hjärtan och sinnen". Strängt taget, ur militärens synvinkel, möjliggör förmågan att se vad som bör ses i närheten föraren att fullt ut använda fordonets kapacitet och fallskärmsjägare att fullt ut bedöma situationen och öka effektiviteten i sina handlingar när du landar från bilen.
I en alltmer virtuell värld eftersträvar många företag digitala lösningar, ofta kallade "transparent säkerhet", med hjälp av sensorer för att ge föraren och besättningen bilder som de kan "leka" med och i slutändan lägga till VR -element för att förbättra körnivån eller bekämpa effektivitet. Medan breda skärmar i truppfacket för pansarbärare eller infanteri stridsfordon blir ganska vanliga och helt virtuella förares arbetsplatser testas, finns ergonomiska överväganden i framkant. Större transparenta ytor används dock alltmer. Nyligen är lätta pansarfordon, som främst används för spaningsuppdrag, utrustade med breda vindrutor och sidorutor. Detsamma gäller kategorin MRAP -trupptransport, som uppstod under kriget i Irak och Afghanistan i början av 2000 -talet. När det gäller stridsfordon praktiserar vissa företag att använda breda vindrutor för att förbättra omvärldens synlighet för föraren och befälhavaren.
Normalt är det genomsnittliga massförhållandet mellan traditionell transparent rustning och ogenomskinlig rustning cirka 4: 1. Eftersom det pansarglaset alltid är placerat högst upp på fordonet är problemet inte bara i själva massan, vilket minskar nyttolasten, utan också i tyngdpunkten, som oundvikligen stiger, och därigenom minskar stabiliteten. Dessutom passar konventionellt transparent skydd inte in i regeln om att öka skyddsnivån, eftersom problem med ljusöverföring och bildförvrängning växer med glasets tjocklek. Kostnaden är ett annat nyckelelement i den transparenta rustningsekvationen: de exotiska lösningar som många tillverkare redan erbjuder är mestadels baserade på transparent keramik, men förblir betydligt dyrare än traditionellt glas.
För att realistiskt kunna bedöma merkostnaderna måste vi balansera mellan fördelar och nackdelar: lättare glas innebär antingen ökad nyttolast eller minskat slitage på mekaniska komponenter. Eftersom tjockleken också minskar, sparar detta på glasramarnas vikt. Många fordon som för närvarande tillverkas med en grundläggande skyddsnivå kan acceptera ersättningssatser för att öka denna nivå, och detta är fullt sant för transparent rustning. En lättare lösning som ger en fullständig skyddsnivå undviker att lägga till ett transparent rustningssats, vilket skapar betydligt fler problem än att lägga till ett ogenomskinligt rustningssats när det gäller: först egenskaper, eftersom optiska egenskaper blir kritiska, och för det andra, logistik, eftersom med en transparent rustning kit är nödvändigt Hantera med större försiktighet än ogenomskinliga skärmkit. Tillverkare av transparent rustning löser andra frågor, inklusive: livslängd - styrkan hos det skottsäkra glaset minskar med tiden; kostnad - ju längre livslängd, desto mindre påverkan på maskinens livscykelkostnader; motståndskraft mot yttre faktorer, såsom sandstormar; förmågan att motstå stora fluktuationer i temperaturen, till exempel att använda ett luftkonditioneringssystem i mycket varma områden.
Som nämnts ligger fördelen med alla digitala system i den förenklade implementeringen av virtuell teknik, när element av virtuell verklighet enkelt kan läggas till. Detta är emellertid delvis genomförbart för skottsäkra glasögon, till exempel är projicering av körrelaterade data på vindrutan för närvarande implementerad i nyttofordon (detta är en vidareutveckling av tekniken för att projicera instrumentpanelen på cockpiten på vindrutan).
Det tyska företaget GuS är en av de största europeiska tillverkarna av pansarglas för militära ändamål. Nyligen har hon lyckats minska dess specifika densitet med mer än 10%respektive för att minska tjockleken och öka ljusöverföringen. Bland de nyaste produkterna finns glas med skyddsnivå 4, vars densitet nu är 294 kg / m2, tjocklek på 124 mm och ljusgenomsläpplighet på 73%, dess glas med skyddsnivå 3 är nästan 20% lättare än den tidigare versionen, dess egenskaper är 177 kg / m2, 86 mm och 85%. GuS, vars skottsäkra glas har installerats på många fordon som drivs av Bundeswehr i Afghanistan, har också utvecklat en kostnadseffektiv lösning som kallas "snabbreparation", vilket gör att fordon vars transparenta ytor har skadats av repor snabbt kan återgå till drift utan att bytas ut en vindruta i ett stycke. Under 2017 ska det tyska företaget från Lubbecke visa upp ett nytt transparent keramiskt material som utvecklats i samarbete med CeramTec (se nedan) som klarar hot från nivå 2 till nivå 4. GuS är också en av de viktigaste leverantörerna av periskop. De flesta europeiska spåras och pansarfordon med hjul är utrustade med dessa system. Den har utvecklat breda periskop med ett ökat vertikalt synfält, vilket ger optimal sikt för föraren och befälhavaren och ersätter vindrutan, samtidigt som den garanterar höga skyddsnivåer upp till den fjärde eller femte. Detta minskar avsevärt kostnader och vikt för en typisk nivå 4 -vindruta som väger över 300 kg, medan GuS -lösningen lägger till bara 50 kg till fordonets vikt.
Det tyska företaget IBD, som en av leverantörerna av bokningslösningar, använder aktivt keramikteknik, särskilt nanoceramik. Så det är ingen överraskning att ett företag som specialiserat sig på ogenomskinlig rustning har utvecklat transparent rustning baserad på keramik, som redan har använts i praktiken under en tid, men nu är i sitt sista kvalificeringsstadium i två länder. Level 3 -lösningen har en densitet på 56 kg / m2, vilket är mindre än en tredjedel av konventionellt pansarglas. Tekniken är baserad på en speciell bindningsprocess som gör att IBD kan forma små plattor till en stor genomskinlig panel, som sedan kommer att täckas med härdade glasskikt. Enligt IBD är diffraktionen mindre än för konventionellt skottsäkert glas, och resten av de optiska egenskaperna är åtminstone inte sämre. Företaget arbetar ständigt med att minska kostnaden, målet är att producera produkter som inte är mer än 50% dyrare än standardlösningar.
Det franska företaget Saint-Gobain är också aktivt inom transparent skydd och erbjuder både traditionella och keramiska lösningar. De senare är kända under varumärket SAFirE och ger en 65% minskning av ytdensitet jämfört med standardglas med en tjockleksreduktion på mer än 30%.
Det italienska företaget Isoclima tillverkar just nu skottsäkra glasruta som gör det möjligt att installera torrt; de är förseglade för att hålla lösningsmedel och fukt ute och gör att glas kan bytas ut med samma ram. När det gäller prestanda, enligt de senaste tillgängliga uppgifterna, uppnås nivå 3 med en densitet på 157-162 kg / m2 och en tjocklek på 9 mm, och nivå 2 vid 125-130 kg / m2 och 59 mm, även om forskningen uppdelning av Isoclima kan mycket väl ha förbättrat koefficienten "skydd / massa". Iveco DV installerar för närvarande Isoclima -glas på sina LMV-, MMV- och Astra -lastbilar utrustade med pansarhytter. Enligt företaget börjar kunderna också begära pansarglas för skydd mot 12,7 mm kulor, och det kan ge en liknande skyddsnivå med en glastäthet på 235 kg / m2 och en tjocklek på 108 mm. Isoclima arbetar också med keramiska lösningar, mestadels i samarbete med CeramTec. Företaget utvecklar ett lim med samma reflektivitet som transparent keramik, så att limlinjen mellan plattorna är nästan osynlig. För att ge flereffektfunktioner används 90 x 90 mm plattor, hela panelen på 500 x 500 mm limmade från sådana brickor tål en träff på upp till 12 kulor. Isoclima siktar på att minska vikten med 35% och tjockleken med 40%. Men om motståndet mot att träffa en 20 mm FSP (Fragment Simulating Projectile är en standard [i NATO] fragmenteringssimulator.) Anser Isoclima att en viktminskning med 50% är möjlig.
Det israeliska företaget Oran Safety Glass (OSG) är ett av världsledande inom transparent skydd. Topprodukten under varumärket CeraLite utvecklades i samarbete med det tyska företaget CeramTec. Precis som alla transparenta keramikbaserade skydd består CeraLite av flera plattor som limmas ihop för att bilda paneler av önskad storlek. Enligt det israeliska företaget tillåter Crystallized Materials (CM) -teknologi en viktminskning med 50-60%. Medan standardglaset STANAG Level 4, tillverkat enligt traditionell teknik (glas plus polykarbonat), har en densitet på 284 kg / m2, i CeraLite reduceras det med nästan 50%till 146 kg / m2, till vilket kan läggas en 40% minskning av ramvikt för glas. Det har också bättre ljusöverföring på grund av dess minskade tjocklek, och förbättrar också prestanda för nattskyddsglasögon jämfört med konventionella glasögon. Vid påverkan beter sig CeraLite bättre än klassiskt glas, "spindelnät" av sprickor runt nedslagsplatsen minskar och egenskaper med flera slag ökar. CeraLite har testats i tyska och amerikanska laboratorier och erbjuds för närvarande parallellt till europeiska och amerikanska kunder. Kostnaden är fortfarande en storleksordning högre än kostnaden för konventionella lösningar, även om den under de senaste två åren har minskat med 30%. Det vill säga, den här typen av genomskinlig rustning används endast när massproblemet är mycket kritiskt.
Ny transparent rustning är installerad på specialfordon från de israeliska väpnade styrkornas specialoperationsstyrkor. Växlingen mot exotiska lösningar stoppar inte forskning och utveckling inom mer traditionella områden. OSGs nyaste nivå 4 transparenta säkerhetslösning har en densitet på 269 kg / m2 och en tjocklek på 122 mm, vilket är 5% mindre vikt än tidigare glas. Företaget deltar i två stora amerikanska program JLTV och M-ATV. Det är uppenbart att OSG i båda fallen erbjuder sin ADI -lösning, som skiljer sig åt genom att ett annat eget material används på de inre ytorna istället för polykarbonat. Splintskyddsmaterialet utvecklades av OSG för att ha en termisk prestanda som liknar glasets, eftersom detta minskar delaminering kraftigt, vilket är ett av huvudproblemen som minskar det transparenta skyddets livslängd. Testerna utfördes vid mycket låga och vid mycket höga temperaturer från -40 ° C till + 70 ° C och vid en luftfuktighet på över 90%; efter nästan två års kontinuerlig testning var provet fortfarande i gott skick. Enligt företaget kan ADI -systemet vara dubbelt så länge som traditionellt pansarglas, vilket väsentligt minskar fordonets livscykelkostnader, även om inköpspriset kan vara något högre. När det gäller situationsmedvetenhet utvecklar OSG en pekskärmsvariant av ScreeneX, som har en digital display integrerad i vindrutan för att maximera förarens utrymme.
Det tyska företaget KRD Group har utvecklat tekniker som har gjort det möjligt att få ett helt genomskinligt plastskydd. Ursprungligen marknadsfördes hennes produkter genom ett annat företag; KRD dök upp för bara ett par år sedan och dess produkter är nu kända under varumärket Kasiglas. Företaget har utvecklat ett flerskiktsmaterial av ren, mycket transparent plast som garanterar ljusöverföring över 90%. Detta möjliggör platta såväl som krökta former med en aldrig tidigare skådad formvinkel. Produkter erbjuds med skyddsnivåer 2, 3 respektive 4 med en densitet på 144, 238 och 396 kg / m2 och en tjocklek på 121, 201 och 330 mm. Även om Kasiglas -materialet är tjockare än vanligt skottsäkert glas, ger det högre transparens och bibehåller bättre sikt även när det träffas av flera kulor, när standardglas inte alls kan ge någon synlighet. Jämförande tester som utförts i Italien visade att prototypen med den tredje skyddsnivån tål effekten av sex 7,62 x 51 mm pansargenomträngande kulor och sex 7,62 x 54 mm kulor på nära håll, samtidigt som den bibehöll god sikt. Andra tester som utförts i Tyskland har visat att ramen och glaset förblir intakta efter att ha sprängts av en gruva eller IED. Kasiglaspaneler med nivå 3-skydd garanterar också träff på successiva och samtidiga skalbildande laddningsfragment i sektorn från 0 ° till 45 ° och en RPG-7-granat träffar i en vinkel på 45 °.
Motstånd mot flera träffar och hög motståndskraft mot en sprängvåg, stark påverkan, projektiler som en slagkärna, fragmenteringsladdningar är en av de främsta fördelarna med plastlösningar, men nackdelarna är vikt och tjocklek. I samarbete med tyska Bundeswehr genomför KRD ett program för att utveckla en hybrid keramisk-plastlösning som utnyttjar styrkan i de två materialen. Denna studie har tre mål: att bekräfta den tekniska genomförbarheten för en sådan lösning, att utveckla en Layer 4 -lösning med acceptabel vikt och tjocklek och att utveckla en lätt Layer 3 -lösning. Den första egenskapen har verifierats; testade också en nivå 4-lösning med en densitet på 270 kg / m2, som har plastegenskaper, som klarar explosion av gruvor och IED, men lämnar keramiken med förmågan att motstå rustningskrävande kulor. När det gäller synlighet efter flera träffar beror det på energi från kulor och skal. Lösningen med skyddsnivå 4 behåller god sikt efter att ha träffats av 7,62 mm kulor, men samtidigt är synligheten efter att ha träffats av 14,5 mm kulor endast delvis bevarad; det vill säga, prestandan är sämre än prestanda för helplastlösningar, men högre än för glaslösningar.
Företaget arbetar för närvarande med att integrera sin hybridlösning i ett test- och kvalificeringsfordon. Produkten ligger på den tekniska beredskapsnivån TRL 6-7 (finalisering och förberedelse för serien), medan denna lösning kommer att finnas tillgänglig på marknaden i slutet av 2017-mitten av 2018. När det gäller kostnaden bör den vara cirka 200% högre än kostnaden för helglaslösningar.
CERAMTEC-ETEC: Genomskinlig keramik från Europa
Det tyska företaget från Lochmar är huvudleverantör för de flesta tyska och europeiska tillverkare som utvecklar transparent keramiskt skydd. CeramTec -ETEC har utvecklat Perlucor polykristallina keramiska material, som kombinerar safirens överlägsna kvaliteter - en solid kristall som har en strikt orienterad flerlagersstruktur med starka atomiska och joniska bindningar - med glasets kvaliteter, som kännetecknas av en störd struktur och svagare energibindningar mellan elementen. Perlucor behåller de kemiska bindningarna i safir, men är optiskt och mekaniskt isotrop, som glas. Den senare egenskapen förenklar produktionsprocessen och möjliggör en lägre kostnad jämfört med safir; enligt CeramTec-ETEC är kostnadsbesparingarna över 60%. När det gäller vikt och tjocklek resulterar användningen av Perlucor i transparenta skyddssystem i besparingar på 40 till 60%. Dessutom ökar det höga repmotståndet livslängden med 2-5 gånger. Således används Perlucor-materialet inte bara i transparenta skyddskit: företaget har utvecklat en teknik för att limma ett lager som är mindre än en millimeter tjockt på glasets framsida, vilket gör det möjligt att öka dess livslängd med 3-10 gånger.
