Povećanje svijesti o situaciji vozača i posade postalo je ključno pitanje jer asimetrična borba zahtijeva bolju procjenu situacije oko vozila, kako u pogledu rada, tako i u pogledu sigurnosti
Ovo posljednje uvelike je posljedica okolnog okruženja, kada se borbeno vozilo često kreće gradskim cestama zakrčenim civilnim prometom iz automobila, motocikala, bicikala i pješaka; svaki incident može imati ozbiljne posljedice na odnos s lokalnim stanovništvom, negativno utjecati na operaciju "osvajanja srca i umova". Strogo govoreći, sa stajališta vojske, mogućnost da se vidi što treba vidjeti u neposrednoj blizini omogućuje vozaču da u potpunosti iskoristi sposobnosti vozila, a padobrancima da u potpunosti procijene situaciju i povećaju učinkovitost svojih akcija pri slijetanju iz vozila.
U sve virtualnijem svijetu brojne tvrtke traže digitalna rješenja, koja se često nazivaju i "transparentna sigurnost", koristeći senzore kako bi vozaču i posadi pružili slike s kojima se mogu "igrati", te im u konačnici dodali elemente VR -a kako bi poboljšali razinu vožnje ili borbena učinkovitost. Dok široki ekrani u vojnom odjelu oklopnih transportera ili borbenih vozila pješaštva postaju sasvim uobičajeni, a testiraju se i potpuno virtualna radna mjesta vozača, ergonomska razmatranja ostaju u prvom planu. Međutim, sve se više koriste veće prozirne površine. Nedavno su laka oklopna vozila, koja se uglavnom koriste za izviđačke misije, opremljena širokim vjetrobranima i bočnim prozorima. Isto se odnosi i na kategoriju transporta trupa MRAP koja se pojavila tijekom rata u Iraku i Afganistanu početkom 2000 -ih. Što se tiče borbenih vozila, neke tvrtke prakticiraju korištenje širokih vjetrobranskih stakala kako bi poboljšale vidljivost vanjskog svijeta za vozača i zapovjednika.
Obično je prosječni omjer mase između tradicionalnog prozirnog i neprozirnog oklopa približno 4: 1. Budući da se blindirano staklo uvijek nalazi na vrhu vozila, problem nije samo u samoj masi, koja smanjuje nosivost, već i u težištu koje se neizbježno diže, čime se smanjuje stabilnost. Osim toga, konvencionalna prozirna zaštita ne uklapa se u pravilo povećanja razine zaštite, jer problemi s prijenosom svjetlosti i izobličenjem slike rastu s debljinom stakla. Cijena je još jedan ključni element u jednadžbi prozirnog oklopa: egzotična rješenja koja već nude mnogi proizvođači uglavnom se temelje na prozirnoj keramici, ali ostaju znatno skuplji od tradicionalnog stakla.
Međutim, kako bismo realno procijenili dodatne troškove, moramo uravnotežiti prednosti i nedostatke: svjetlije staklo znači ili povećanje korisnog opterećenja ili smanjenje trošenja mehaničkih komponenti. Budući da se i debljina smanjuje, to štedi na težini staklenih okvira. Mnoga vozila koja se trenutno proizvode s osnovnom razinom zaštite mogu prihvatiti zamjenske setove za povećanje ove razine, a to u potpunosti vrijedi za prozirni oklop. Lakše rješenje koje pruža punu razinu zaštite izbjegava dodavanje prozirnog kompleta oklopa, što stvara znatno više problema od dodavanja neprozirnog kompleta oklopa u pogledu: prvo, karakteristika, budući da optička svojstva postaju kritična, i drugo, logistike, budući da s prozirnim oklopom potrebno je rukovati pažljivije od neprozirnih kompleta za zaštitu. Proizvođači prozirnog oklopa rješavaju druga pitanja, uključujući: vijek trajanja - čvrstoća neprobojnog stakla s vremenom opada; trošak - što je vijek trajanja duži, to je manji utjecaj na troškove životnog ciklusa stroja; otpornost na vanjske čimbenike, poput pješčanih oluja; sposobnost izdržavanja velikih oscilacija u temperaturi, poput korištenja klima uređaja u vrlo vrućim područjima.
Kao što je spomenuto, prednost svih digitalnih sustava leži u pojednostavljenoj implementaciji virtualnih tehnologija, kada se elementi virtualne stvarnosti mogu jednostavno dodati. Međutim, to je djelomično izvedivo za neprobojna stakla, na primjer, projekcija podataka o vožnji na vjetrobranskom staklu trenutno se provodi u gospodarskim vozilima (ovo je daljnji razvoj tehnologije za projektiranje ploče s instrumentima na vjetrobransko staklo kokpita).
Njemačka tvrtka GuS jedan je od glavnih europskih proizvođača oklopnog stakla za vojne svrhe. Nedavno je uspjela smanjiti njezinu specifičnu gustoću za više od 10%, odnosno smanjiti debljinu i povećati prijenos svjetlosti. Među najnovijim proizvodima je staklo sa zaštitnom razinom 4, čija je gustoća sada 294 kg / m2, debljina 124 mm i propusnost svjetlosti 73%, a staklo sa zaštitnom razinom 3 gotovo je 20% lakše od prethodne verzije, njegova karakteristike su 177 kg / m2, 86 mm i 85%. GuS, čije je neprobojno staklo ugrađeno u mnoga vozila kojima upravlja Bundeswehr u Afganistanu, također je razvilo isplativo rješenje pod nazivom "brzi popravak", koje omogućuje vozilima čije su prozirne površine oštećene ogrebotinama da se brzo vrate u funkciju bez zamjene jednodijelno vjetrobransko staklo. Njemačka tvrtka iz Lubbeckea 2017. će pokazati novi prozirni keramički materijal razvijen u suradnji s CeramTecom (vidi dolje) koji može izdržati prijetnje od razine 2 do razine 4. GuS je također jedan od glavnih dobavljača periskopa. i oklopna vozila na kotačima opremljena su tim sustavima. Razvio je široke periskope s povećanim okomitim vidnim poljem, što vozaču i zapovjedniku pruža optimalnu vidljivost i zamjenjuje vjetrobransko staklo, uz jamstvo visoke razine zaštite, do 4. ili 5.. Time se značajno smanjuju troškovi i težina tipičnog vjetrobranskog stakla razine 4 koji teži preko 300 kg, dok rješenje GuS dodaje samo 50 kg težini vozila.
Njemačka tvrtka IBD, kao jedan od dobavljača rješenja za rezervacije, aktivno koristi keramičke tehnologije, osobito nanokeramiku. Stoga ne čudi što je tvrtka specijalizirana za neprozirni oklop razvila prozirni oklop na bazi keramike, koji se već neko vrijeme koristi u praksi, ali je sada u završnoj fazi kvalifikacije u dvije zemlje. Otopina razine 3 ima gustoću od 56 kg / m2, što je manje od trećine gustoće konvencionalnog blindiranog stakla. Tehnologija se temelji na posebnom postupku lijepljenja koji omogućuje IBD -u da oblikuje male pločice u veliku prozirnu ploču, koja će zatim biti prekrivena podložnim slojevima od kaljenog stakla. Prema IBD -u, difrakcija je manja od one kod konvencionalnog neprobojnog stakla, a ostala optička svojstva barem nisu lošija. Tvrtka stalno radi na smanjenju troškova, cilj joj je proizvoditi proizvode koji nisu više od 50% skuplji od standardnih rješenja.
Francuska tvrtka Saint-Gobain također je aktivna na području transparentne zaštite, nudeći tradicionalna i keramička rješenja. Potonji su poznati pod markom SAFirE i omogućuju smanjenje površinske gustoće za 65% u usporedbi sa standardnim staklom s smanjenjem debljine više od 30%.
Talijanska tvrtka Isoclima trenutno proizvodi neprobojne staklene vjetrobranske ploče koje omogućuju suhu ugradnju; oni su zapečaćeni kako bi spriječili otapala i vlagu te omogućili zamjenu stakla pomoću istog okvira. Što se tiče performansi, prema posljednjim dostupnim podacima, Tier 3 postiže se pri gustoći od 157-162 kg / m2 i debljini od 9 mm, a Tier 2 na 125-130 kg / m2 i 59 mm, iako su istraživanja podjela Isoclima mogla je poboljšati koeficijent "zaštita / masa". Iveco DV trenutno instalira Isoclima staklo na svoje kamione LMV, MMV i Astra opremljene oklopljenim kabinama. Prema podacima tvrtke, kupci također počinju zahtijevati blindirano staklo za zaštitu od metaka od 12,7 mm, a ono je u mogućnosti pružiti sličnu razinu zaštite s gustoćom stakla od 235 kg / m2 i debljinom od 108 mm. Isoclima također radi na keramičkim rješenjima, uglavnom u suradnji s CeramTecom. Tvrtka razvija ljepilo iste reflektirajuće sposobnosti kao i prozirna keramika, tako da je linija ljepila između pločica gotovo nevidljiva. Za pružanje mogućnosti više udara koriste se pločice 90 x 90 mm, cijela ploča od 500 x 500 mm zalijepljena od takvih pločica može izdržati pogodak do 12 metaka. Isoclima ima za cilj smanjiti težinu za 35%, a debljinu za 40%. Međutim, ako je otpor prema udarcu 20-mm FSP (Fragment Simulating Projectile standardni [u NATO-u] simulator fragmentacije.), Isoclima vjeruje da je smanjenje težine za 50% ostvarivo.
Izraelska tvrtka Oran Safety Glass (OSG) jedan je od svjetskih lidera u području transparentne zaštite. Vrhunski proizvod pod robnom markom CeraLite razvijen je u suradnji s njemačkom tvrtkom CeramTec. Kao i svi prozirni štitnici na bazi keramike, CeraLite se sastoji od više pločica koje su zalijepljene zajedno kako bi oblikovale ploče željene veličine. Prema izraelskoj tvrtki, tehnologija kristaliziranih materijala (CM) omogućuje smanjenje težine za 50-60%. Dok standardno staklo STANAG Level 4, izrađeno prema tradicionalnoj tehnologiji (staklo plus polikarbonat), ima gustoću od 284 kg / m2, u CeraLite se smanjuje za gotovo 50%, na 146 kg / m2, čemu se može dodati smanjenje težine okvira za 40% za staklo. Također ima bolji prijenos svjetlosti zbog smanjene debljine, a također poboljšava performanse naočala za noćno gledanje u odnosu na konvencionalne naočale. Prilikom udara CeraLite se ponaša bolje od klasičnog stakla, smanjuje se "paučina" pukotina oko mjesta udara i povećavaju karakteristike više udara. CeraLite je testiran u njemačkim i američkim laboratorijima i trenutno se nudi paralelno europskim i američkim kupcima. Cijena ostaje za red veličine veća od cijene konvencionalnih rješenja, iako je u posljednje dvije godine smanjena za 30%. Odnosno, ova vrsta prozirnog oklopa koristi se samo kada je problem mase vrlo kritičan.
Novi prozirni oklop ugrađen je na specijalna vozila snaga za specijalne operacije izraelskih oružanih snaga. Kretanje prema egzotičnim rješenjima ne zaustavlja istraživanje i razvoj u tradicionalnijim područjima. Najnovije prozirno sigurnosno rješenje razine 4 OSG -a ima gustoću od 269 kg / m2 i debljinu od 122 mm, što je 5% manje težine od prethodnog stakla. Tvrtka sudjeluje u dva velika američka programa JLTV i M-ATV. Jasno je da u oba slučaja OSG nudi svoje ADI rješenje koje se razlikuje po tome što se umjesto polikarbonata na unutarnjim površinama koristi drugačiji vlasnički materijal. Materijal za zaštitu od krhotina razvio je OSG kako bi imao toplinske performanse slične onima stakla, jer to uvelike smanjuje odlaganje, što je jedan od glavnih problema koji skraćuju vijek trajanja prozirne zaštite. Ispitivanja su provedena na vrlo niskim i vrlo visokim temperaturama od -40 ° C do + 70 ° C i pri vlažnosti od preko 90%; nakon gotovo dvije godine kontinuiranog testiranja, uzorak je i dalje bio u dobrom stanju. Prema tvrtki, sustav ADI može trajati dvostruko duže od tradicionalnog oklopnog stakla, značajno smanjujući troškove životnog ciklusa vozila, iako bi nabavna cijena mogla biti nešto veća. Što se tiče svjesnosti o situaciji, OSG razvija varijantu ScreeneX -a sa zaslonom osjetljivim na dodir, koji ima digitalni zaslon integriran u vjetrobran kako bi se povećao vozačev prostor.
Njemačka tvrtka KRD Group razvila je tehnologije koje su omogućile dobivanje potpuno plastične prozirne zaštite. U početku su se njezini proizvodi plasirali putem druge tvrtke; KRD se pojavio prije samo nekoliko godina, a njegovi su proizvodi danas poznati pod markom Kasiglas. Tvrtka je razvila višeslojni materijal izrađen od čiste, vrlo prozirne plastike koja jamči propuštanje svjetlosti više od 90%. To omogućuje ravne i zakrivljene oblike s neviđenim kutovima oblikovanja. Proizvodi se nude sa razinama zaštite 2, 3 i 4, s gustoćom od 144, 238 i 396 kg / m2 i debljinom od 121, 201 i 330 mm. Iako je materijal Kasiglas deblji od standardnog neprobojnog stakla, pruža veću transparentnost i zadržava bolju vidljivost čak i kada ga pogodi više metaka, kada standardno staklo uopće ne može pružiti nikakvu vidljivost. Usporedna ispitivanja provedena u Italiji pokazala su da je prototip s trećom razinom zaštite izdržao udar šest oklopnih metaka kalibra 7,62 x 51 mm i šest metaka 7,62 x 54 mm iz neposredne blizine, uz održavanje dobre vidljivosti. Druga ispitivanja provedena u Njemačkoj pokazala su da okvir i staklo ostaju netaknuti nakon što su minirani ili IED minirani. Ploče Kasiglas sa zaštitom razine 3 također jamče pogodak uzastopnih i istovremenih fragmenata naboja koji stvaraju granate u sektoru od 0 ° do 45 ° i pogodak granate RPG-7 pod kutom od 45 °.
Otpornost na više udaraca i velika otpornost na udarni val, snažan udar, projektili poput udarne jezgre, naboji za usitnjavanje jedna su od glavnih prednosti plastičnih rješenja, ali nedostaci su težina i debljina. U suradnji s njemačkim Bundeswehrom, KRD provodi program za razvoj hibridnog keramičko-plastičnog rješenja koje iskorištava snage dvaju materijala. Ova studija ima tri cilja: potvrditi tehničku izvedivost takvog rješenja, razviti otopinu 4 sloja s prihvatljivom težinom i debljinom te razviti laganu otopinu sloja 3. Prva karakteristika je provjerena; također je testirao otopinu razine 4 s gustoćom od 270 kg / m2, koja ima svojstva plastike, izdržavajući eksploziju mina i IED-a, ali ostavlja keramiku sposobnom izdržati metke za probijanje oklopa. Što se tiče vidljivosti nakon više pogodaka, ona ovisi o energiji metaka i granata. Rješenje sa zaštitnom razinom 4 zadržava dobru vidljivost nakon pogotka metaka od 7,62 mm, ali u isto vrijeme vidljivost nakon pogotka metaka od 14,5 mm samo je djelomično očuvana; odnosno performanse su lošije od performansi potpuno plastičnih otopina, ali veće od onih staklenih otopina.
Tvrtka trenutno radi na integraciji svog hibridnog rješenja u testno i kvalifikacijsko vozilo. Proizvod je na razini tehnološke spremnosti TRL 6-7 (finalizacija i priprema za seriju), dok će ovo rješenje biti dostupno na tržištu krajem 2017.-sredinom 2018. godine. Što se tiče cijene, ona bi trebala biti oko 200% veća od cijene rješenja od cijelog stakla.
CERAMTEC-ETEC: Prozirna keramika iz Europe
Njemačka tvrtka iz Lochmara glavni je dobavljač za većinu njemačkih i europskih proizvođača koji razvijaju prozirnu zaštitu na bazi keramike. CeramTec -ETEC razvio je polikristalni keramički materijal Perlucor, koji kombinira vrhunske kvalitete safira - čvrstog kristala koji ima strogo orijentiranu višeslojnu strukturu s jakim atomskim i ionskim vezama - sa svojstvima stakla, koje karakterizira neuredna struktura i slabije energetske veze među elementima. Perlucor zadržava kemijske veze safira, ali je optički i mehanički izotropan, poput stakla. Potonja karakteristika pojednostavljuje proizvodni proces i omogućuje manje troškove u usporedbi sa safirom; prema CeramTec-ETEC-u, uštede su preko 60%. Što se tiče težine i debljine, upotreba Perlucora u prozirnim sustavima zaštite rezultira uštedom od 40 do 60%. Osim toga, visoka otpornost na ogrebotine povećava vijek trajanja za 2-5 puta. Dakle, materijal Perlucor koristi se ne samo u prozirnim zaštitnim kompletima: tvrtka je razvila tehnologiju za lijepljenje sloja debljine manje od jednog milimetra na prednjoj strani stakla, što mu omogućuje povećanje vijeka trajanja za 3-10 puta.
