Gjennomsiktig beskyttelse: finne nye løsninger

Innholdsfortegnelse:

Gjennomsiktig beskyttelse: finne nye løsninger
Gjennomsiktig beskyttelse: finne nye løsninger

Video: Gjennomsiktig beskyttelse: finne nye løsninger

Video: Gjennomsiktig beskyttelse: finne nye løsninger
Video: Смерть в отеле: Что произошло с девушкой, которую никто не знал? 2024, November
Anonim
Bilde
Bilde

Å øke situasjonsbevisstheten til sjåfører og mannskaper har blitt et sentralt tema, ettersom asymmetrisk kamp krever en bedre vurdering av situasjonen rundt kjøretøyet, både når det gjelder drift og sikkerhet

Sistnevnte skyldes i stor grad miljøet rundt, når kampvognen ofte beveger seg på byveier tett med sivil trafikk fra biler, motorsykler, sykler og fotgjengere; enhver hendelse kan ha alvorlige konsekvenser for forholdet til lokalbefolkningen, påvirke operasjonen negativt "for å vinne hjerter og sinn". Strengt tatt, sett fra militærets synspunkt, lar evnen til å se det som bør sees i umiddelbar nærhet sjåføren fullt ut bruke kjøretøyets evner, og fallskjermjegerne kan fullt ut vurdere situasjonen og øke effektiviteten av handlingene sine når du lander fra bilen.

I en stadig mer virtuell verden forfølger mange selskaper digitale løsninger, ofte referert til som "gjennomsiktig sikkerhet", ved hjelp av sensorer for å gi sjåføren og mannskapet bilder de kan "leke" med, og til slutt legge til VR -elementer til dem for å forbedre kjørnivået eller bekjempe effektivitet. Mens brede skjermer i troppsrommet til pansrede personellbærere eller infanterikjemper blir ganske vanlig, og fullt virtuelle sjåførers arbeidsplasser blir testet, er ergonomiske hensyn fortsatt i forkant. Imidlertid blir større transparente overflater i økende grad brukt. Nylig er lette pansrede kjøretøyer, hovedsakelig brukt til rekognoseringsoppdrag, utstyrt med brede frontruter og sidevinduer. Det samme gjelder kategorien MRAP -troppetransport, som dukket opp under krigen i Irak og Afghanistan på begynnelsen av 2000 -tallet. Når det gjelder kampkjøretøy, praktiserer noen selskaper bruk av brede frontruter for å forbedre omverdenens synlighet for sjåføren og sjefen.

Vanligvis er gjennomsnittlig masseforhold mellom tradisjonell gjennomsiktig rustning og ugjennomsiktig rustning omtrent 4: 1. Siden det pansrede glasset alltid er plassert på toppen av kjøretøyet, er problemet ikke bare i selve massen, noe som reduserer nyttelasten, men også i tyngdepunktet, som uunngåelig stiger, og derved reduserer stabiliteten. I tillegg passer konvensjonell gjennomsiktig beskyttelse ikke inn i regelen om å øke beskyttelsesnivået, siden problemer med lysoverføring og bildeforvrengning vokser med glassets tykkelse. Kostnad er et annet sentralt element i den gjennomsiktige rustningsligningen: De eksotiske løsningene som mange produsenter allerede tilbyr, er hovedsakelig basert på gjennomsiktig keramikk, men forblir betydelig dyrere enn tradisjonelt glass.

For å realistisk vurdere tilleggskostnadene må vi imidlertid balansere mellom fordeler og ulemper: lettere glass betyr enten økt nyttelast eller redusert slitasje på mekaniske komponenter. Siden tykkelsen også reduseres, sparer dette på glassrammens vekt. Mange biler som for tiden produseres med et grunnleggende beskyttelsesnivå, kan godta erstatningssett for å øke dette nivået, og dette gjelder fullt ut for gjennomsiktig rustning. En lettere løsning som gir et fullt beskyttelsesnivå, unngår å legge til et gjennomsiktig rustningssett, noe som skaper betydelig flere problemer enn å legge til et ugjennomsiktig rustningssett angående: først, egenskaper, siden optiske egenskaper blir kritiske, og for det andre logistikk, siden med en gjennomsiktig rustning sett er nødvendig Håndter med større forsiktighet enn ugjennomsiktige skjermingssett. Produsenter av gjennomsiktig rustning løser andre problemer, inkludert: levetid - styrken til det skuddsikre glasset reduseres over tid; kostnad - jo lengre levetid, desto mindre påvirker maskinens livssykluskostnader; motstand mot eksterne faktorer, for eksempel sandstormer; evnen til å motstå store svingninger i temperaturen, for eksempel bruk av klimaanlegg i veldig varme områder.

Som nevnt ligger fordelen med alle digitale systemer i den forenklede implementeringen av virtuelle teknologier, når elementer av virtuell virkelighet enkelt kan legges til. Dette er imidlertid delvis mulig for skuddsikre briller, for eksempel er projeksjon av kjørerelaterte data på frontruten for tiden implementert i nyttekjøretøy (dette er en videreutvikling av teknologien for å projisere instrumentpanelet på frontruten i cockpiten).

Det tyske selskapet GuS er en av de viktigste europeiske produsentene av panserglass til militære formål. Nylig har hun klart å redusere dens spesifikke tetthet med henholdsvis mer enn 10%for å redusere tykkelsen og øke lystransmisjonen. Blant de nyeste produktene er glass med beskyttelsesnivå 4, hvis tetthet nå er 294 kg / m2, tykkelse på 124 mm og lysoverføring på 73%, glasset med beskyttelsesnivå 3 er nesten 20% lettere enn den forrige versjonen. egenskaper er henholdsvis 177 kg / m2, 86 mm og 85%. GuS, hvis skuddsikre glass er installert på mange kjøretøyer som drives av Bundeswehr i Afghanistan, har også utviklet en kostnadseffektiv løsning kalt "hurtigreparasjon", som gjør at kjøretøyer hvis gjennomsiktige overflater har blitt skadet av riper, raskt kan komme tilbake til service uten å bytte en frontrute i ett stykke. I 2017 skal det tyske selskapet fra Lubbecke vise et nytt gjennomsiktig keramisk materiale utviklet i samarbeid med CeramTec (se nedenfor) som er i stand til å motstå trusler fra nivå 2 til nivå 4. GuS er også en av hovedleverandørene av periskoper. De fleste europeiske sporede og pansrede kjøretøyer på hjul er utstyrt med disse systemene. Den har utviklet brede periskoper med et økt vertikalt synsfelt, som gir optimal sikt for sjåføren og sjefen og erstatter frontruten, samtidig som den garanterer høye beskyttelsesnivåer opp til den fjerde eller femte. Dette reduserer kostnadene og vekten av en typisk Nivå 4 frontrute som veier over 300 kg betydelig, mens GuS -løsningen legger bare 50 kg til bilens vekt.

Bilde
Bilde
Bilde
Bilde

Det tyske selskapet IBD, som en av leverandørene av bookingløsninger, bruker aktivt keramikkteknologi, spesielt nanoceramikk. Så det kommer ikke som noen overraskelse at et selskap som spesialiserer seg på ugjennomsiktig rustning har utviklet gjennomsiktig rustning basert på keramikk, som allerede har blitt brukt i praksis en stund, men nå er i siste kvalifiseringsfase i to land. Nivå 3 -løsningen har en tetthet på 56 kg / m2, som er mindre enn en tredjedel av konvensjonelt panserglass. Teknologien er basert på en spesiell limingsprosess som gjør at IBD kan forme små fliser til et stort gjennomsiktig panel, som deretter vil bli dekket med herdet glass underlag. I følge IBD er diffraksjon mindre enn for konvensjonelt skuddsikkert glass, og resten av de optiske egenskapene er i det minste ikke verre. Selskapet jobber hele tiden med å redusere kostnadene, målet er å produsere produkter som ikke er mer enn 50% dyrere enn standardløsninger.

Det franske selskapet Saint-Gobain er også aktivt innen gjennomsiktig beskyttelse, og tilbyr både tradisjonelle og keramiske løsninger. Sistnevnte er kjent under SAFirE -merket og gir en 65% reduksjon i overflatetetthet sammenlignet med standardglass med en tykkelsesreduksjon på mer enn 30%.

Gjennomsiktig beskyttelse: finne nye løsninger
Gjennomsiktig beskyttelse: finne nye løsninger

Det italienske selskapet Isoclima produserer for øyeblikket skuddsikre vindusrute i glass som tillater tørr installasjon; de er forseglet for å holde løsemidler og fuktighet ute og tillate glass å byttes ut med samme ramme. Når det gjelder ytelse, oppnås i henhold til de siste tilgjengelige dataene Tier 3 med en tetthet på 157-162 kg / m2 og en tykkelse på 9 mm, og Tier 2 på 125-130 kg / m2 og 59 mm, selv om forskningen divisjon av Isoclima kan godt ha forbedret koeffisienten "beskyttelse / masse". Iveco DV installerer for tiden Isoclima -glass på sine LMV-, MMV- og Astra -lastebiler utstyrt med pansrede hytter. Ifølge selskapet begynner kundene også å be om panserglass for beskyttelse mot 12,7 mm kuler, og det er i stand til å gi et lignende beskyttelsesnivå med en glasstetthet på 235 kg / m2 og en tykkelse på 108 mm. Isoclima jobber også med keramiske løsninger, for det meste i samarbeid med CeramTec. Selskapet utvikler et lim med samme refleksjonsevne som gjennomsiktig keramikk, slik at limlinjen mellom flisene er nesten usynlig. For å gi muligheter for flere slag brukes 90 x 90 mm fliser, hele panelet på 500 x 500 mm limt fra slike fliser tåler et slag på opptil 12 kuler. Isoclima har som mål å redusere vekten med 35% og tykkelsen med 40%. Men hvis motstanden mot å slå et 20 mm FSP (Fragment Simulating Projectile er en standard [i NATO] fragmenteringssimulator.), Mener Isoclima at en vektreduksjon på 50% er mulig.

Bilde
Bilde

Det israelske selskapet Oran Safety Glass (OSG) er en av verdens ledere innen gjennomsiktig beskyttelse. Topproduktet under merkevaren CeraLite ble utviklet i samarbeid med det tyske selskapet CeramTec. Som alle transparente keramikkbaserte beskyttere, består CeraLite av flere fliser som limes sammen for å danne paneler av ønsket størrelse. Ifølge det israelske selskapet tillater Crystallized Materials (CM) teknologi en vektreduksjon på 50-60%. Mens standard STANAG nivå 4 -glass, laget i henhold til tradisjonell teknologi (glass pluss polykarbonat), har en tetthet på 284 kg / m2, reduseres det i CeraLite med nesten 50%til 146 kg / m2, som du kan legge til en 40% reduksjon i rammens vekt for glass. Den har også bedre lysoverføring på grunn av den reduserte tykkelsen, og forbedrer også ytelsen til nattsynsbriller over konvensjonelle briller. Ved påvirkning oppfører CeraLite seg bedre enn klassisk glass, "spindelvevet" av sprekker rundt støtstedet reduseres, og egenskapene med flere påvirkninger økes. CeraLite er testet i tyske og amerikanske laboratorier og tilbys for tiden parallelt med europeiske og amerikanske kunder. Kostnaden er fortsatt en størrelsesorden høyere enn kostnaden for konvensjonelle løsninger, selv om den i de siste to årene har blitt redusert med 30%. Det vil si at denne typen gjennomsiktig rustning bare brukes når masseproblemet er veldig kritisk.

Bilde
Bilde

Ny gjennomsiktig rustning er installert på spesialkjøretøy fra spesialoperasjonsstyrkene til de israelske væpnede styrkene. Bevegelsen mot eksotiske løsninger stopper ikke forskning og utvikling på mer tradisjonelle felt. OSGs nyeste nivå 4 gjennomsiktige sikkerhetsløsning har en tetthet på 269 kg / m2 og en tykkelse på 122 mm, som er 5% mindre vekt enn tidligere glass. Selskapet deltar i to store amerikanske programmer JLTV og M-ATV. Det er klart at OSG i begge tilfeller tilbyr sin ADI -løsning, som skiller seg ut ved at et annet proprietært materiale brukes på de indre overflatene i stedet for polykarbonat. Splintbeskyttelsesmaterialet ble utviklet av OSG for å ha en termisk ytelse som ligner på glass, da dette reduserer delaminering sterkt, som er et av hovedproblemene som reduserer levetiden til gjennomsiktig beskyttelse. Testene ble utført ved meget lave og ved svært høye temperaturer fra -40 ° C til + 70 ° C og ved en luftfuktighet på over 90%; etter nesten to år med kontinuerlig testing, var prøven fortsatt i god stand. Ifølge selskapet kan ADI -systemet vare dobbelt så lenge som tradisjonelt panserglass, noe som reduserer kostnadene for kjøretøyets livssyklus betydelig, selv om kjøpesummen kan være litt høyere. Når det gjelder situasjonsbevissthet, utvikler OSG en berøringsskjermvariant av ScreeneX, som har en digital skjerm integrert i frontruten for å maksimere førerens plass.

Det tyske selskapet KRD Group har utviklet teknologier som har gjort det mulig å oppnå en helt gjennomsiktig plastbeskyttelse. I utgangspunktet ble produktene hennes markedsført gjennom et annet selskap; KRD dukket opp for bare et par år siden, og produktene er nå kjent under Kasiglas -merket. Selskapet har utviklet et flerlagsmateriale laget av ren, svært gjennomsiktig plast som garanterer lysoverføring over 90%. Dette gir rom for både flate og buede former med enestående støpevinkler. Produktene tilbys med henholdsvis beskyttelsesnivå 2, 3 og 4, med en tetthet på 144, 238 og 396 kg / m2 og en tykkelse på 121, 201 og 330 mm. Selv om Kasiglas -materialet er tykkere enn standard skuddsikkert glass, gir det høyere gjennomsiktighet og beholder bedre synlighet selv når det treffes av flere kuler, når standardglass ikke kan gi noen synlighet i det hele tatt. Sammenlignende tester utført i Italia viste at prototypen med det tredje beskyttelsesnivået tålte virkningen av seks 7,62 x 51 mm rustningspenningskuler og seks 7,62 x 54 mm kuler på nært hold, samtidig som den opprettholdt god sikt. Andre tester utført i Tyskland har vist at rammen og glasset forblir intakte etter å ha blitt sprengt av en gruve eller IED. Kasiglaspaneler med nivå 3-beskyttelse garanterer også treffet på påfølgende og samtidige skalldannende ladningsfragmenter i sektoren fra 0 ° til 45 ° og en RPG-7-granat som ble truffet i en vinkel på 45 °.

Motstand mot flere treff og høy motstand mot en eksplosjonsbølge, sterk påvirkning, prosjektiler som en slagkjerne, fragmenteringsladninger er en av de viktigste fordelene med plastløsninger, men ulempene er vekt og tykkelse. I samarbeid med den tyske Bundeswehr implementerer KRD et program for å utvikle en hybrid keramisk-plastløsning som utnytter styrken til de to materialene. Denne studien har tre mål: å bekrefte den tekniske gjennomførbarheten til en slik løsning, å utvikle en Layer 4 -løsning med akseptabel vekt og tykkelse, og å utvikle en lett Layer 3 -løsning. Den første egenskapen er bekreftet; testet også en Level 4-løsning med en tetthet på 270 kg / m2, som har egenskapene til plast, som tåler eksplosjon av gruver og IED, men etterlater keramikken med evnen til å tåle rustningspenningskuler. Når det gjelder synlighet etter flere treff, avhenger det av energien til kuler og skall. Løsningen med beskyttelsesnivå 4 beholder god sikt etter å ha blitt truffet av 7,62 mm kuler, men samtidig er sikten etter å ha blitt rammet av 14,5 mm kuler bare delvis bevart; det vil si at ytelsen er dårligere enn ytelsen til alle plastløsninger, men høyere enn for glassløsninger.

Selskapet jobber for tiden med å integrere sin hybridløsning i et test- og kvalifiseringskjøretøy. Produktet er på det teknologiske beredskapsnivået til TRL 6-7 (ferdigstillelse og forberedelse til serien), mens denne løsningen vil være tilgjengelig på markedet i slutten av 2017-midten av 2018. Når det gjelder kostnaden, bør den være omtrent 200% høyere enn kostnaden for alle glassløsninger.

CERAMTEC-ETEC: Gjennomsiktig keramikk fra Europa

Bilde
Bilde
Bilde
Bilde

Det tyske selskapet fra Lochmar er hovedleverandøren for de fleste tyske og europeiske produsenter som utvikler gjennomsiktig keramisk beskyttelse. CeramTec -ETEC har utviklet Perlucor polykrystallinske keramiske materialer, som kombinerer de overlegne egenskapene til safir - en solid krystall som har en strengt orientert flerlagsstruktur med sterke atom- og ioniske bindinger - med glassets kvaliteter, som er preget av en uordnet struktur og svakere energibindinger mellom elementene. Perlucor beholder de kjemiske bindingene til safir, men er optisk og mekanisk isotrop, som glass. Den sistnevnte egenskapen forenkler produksjonsprosessen og gir lavere kostnader sammenlignet med safir; ifølge CeramTec-ETEC er kostnadsbesparelsene over 60%. Når det gjelder vekt og tykkelse, resulterer bruken av Perlucor i transparente beskyttelsessystemer i besparelser på 40 til 60%. I tillegg øker den høye ripebestandigheten levetiden med 2-5 ganger. Dermed brukes Perlucor-materialet ikke bare i gjennomsiktige beskyttelsessett: selskapet har utviklet en teknologi for liming av et lag mindre enn en millimeter tykt på forsiden av glasset, noe som gjør det mulig å øke levetiden med 3-10 ganger.

Anbefalt: