Повишаването на ситуационната осведоменост на водачите и екипажите се превърна в ключов въпрос, тъй като асиметричният бой изисква по -добра оценка на ситуацията около превозното средство, както по отношение на експлоатацията, така и по отношение на безопасността
Последното до голяма степен се дължи на заобикалящата го среда, когато бойното превозно средство често се движи по градските пътища, задръстени от граждански трафик от автомобили, мотоциклети, велосипеди и пешеходци; всеки инцидент може да има сериозни последици за отношенията с местното население, да повлияе негативно на операцията „да спечели сърца и умове“. Строго погледнато, от гледна точка на военните, възможността да се види това, което трябва да се види в непосредствена близост, позволява на водача да използва напълно възможностите на превозното средство, а парашутистите да оценят напълно ситуацията и да повишат ефективността на действията си при кацане от превозното средство.
Във все по -виртуалния свят много компании се стремят към цифрови решения, често наричани „прозрачна сигурност“, използвайки сензори, за да предоставят на водача и екипажа изображения, с които могат да „играят“, и в крайна сметка да добавят към тях VR елементи, за да подобрят нивото на шофиране или бойната ефективност. Докато широките екрани в отделението за войски на бронетранспортьори или бойни машини на пехотата стават доста обичайни, а напълно виртуалните работни места на водача се тестват, ергономичните съображения остават на преден план. Все по -често обаче се използват по -големи прозрачни повърхности. Напоследък леките бронирани превозни средства, използвани главно за разузнавателни мисии, са оборудвани с широки предни стъкла и странични стъкла. Същото се отнася и за категорията транспортни войски MRAP, възникнала по време на войната в Ирак и Афганистан в началото на 2000 -те. Що се отнася до бойните превозни средства, някои компании практикуват използването на широки предни стъкла, за да подобрят видимостта на външния свят за водача и командира.
Обикновено средното съотношение на масата между традиционната прозрачна броня и непрозрачната броня е приблизително 4: 1. Тъй като бронираното стъкло винаги се намира в горната част на превозното средство, проблемът не е само в самата маса, която намалява полезния товар, но и в центъра на тежестта, който неизбежно се издига, като по този начин намалява стабилността. В допълнение, конвенционалната прозрачна защита не се вписва в правилото за увеличаване на нивото на защита, тъй като проблемите с пропускането на светлина и изкривяването на изображението нарастват с дебелината на стъклото. Цената е друг ключов елемент в уравнението за прозрачна броня: екзотичните решения, които вече се предлагат от много производители, се основават предимно на прозрачна керамика, но остават значително по -скъпи от традиционното стъкло.
Въпреки това, за да оценим реално допълнителните разходи, трябва да балансираме между плюсовете и минусите: по -светлото стъкло означава или увеличен полезен товар, или намалено износване на механичните компоненти. Тъй като дебелината също е намалена, това спестява теглото на стъклените рамки. Много превозни средства, които в момента се произвеждат с основно ниво на защита, могат да приемат комплекти за подмяна, за да увеличат това ниво и това е напълно вярно за прозрачната броня. По -леко решение, което осигурява пълно ниво на защита, избягва добавянето на прозрачен комплект броня, което създава значително повече проблеми, отколкото добавянето на непрозрачен комплект броня относно: първо, характеристики, тъй като оптичните свойства стават критични, и второ, логистика, тъй като с прозрачна броня комплект е необходимо Дръжте по -внимателно от непрозрачните екраниращи комплекти. Производителите на прозрачна броня решават други въпроси, включително: експлоатационен живот - здравината на бронетранспортното стъкло намалява с времето; цена - колкото по -дълъг е експлоатационният живот, толкова по -малко е влиянието върху разходите за жизнения цикъл на машината; устойчивост на външни фактори, като пясъчни бури; способността да издържат на големи температурни колебания, като например използване на климатична система в много горещи зони.
Както бе споменато, предимството на всички цифрови системи се състои в опростеното внедряване на виртуални технологии, когато елементите на виртуалната реалност могат лесно да се добавят. Това обаче е частично осъществимо за бронирани стъкла, например прожектирането на данни, свързани с шофирането върху предното стъкло, в момента се прилага в търговски превозни средства (това е по-нататъшно развитие на технологията за проектиране на арматурното табло върху предното стъкло на пилотската кабина).
Германската компания GuS е един от основните европейски производители на бронирани стъкла за военни цели. Напоследък тя успя да намали съответно специфичната му плътност с над 10%, за да намали дебелината и да увеличи пропускането на светлина. Сред най -новите му продукти е стъкло с ниво на защита 4, чиято плътност сега е 294 кг / м2, дебелина 124 мм и пропускливост на светлината 73%, стъклото му с ниво на защита 3 е почти 20% по -леко от предишната версия, неговото характеристиките са съответно 177 кг / м2, 86 мм и 85%. GuS, чието бронирано стъкло е монтирано на много превозни средства, експлоатирани от Бундесвера в Афганистан, също е разработило икономично решение, наречено "бърз ремонт", което позволява на превозни средства, чиито прозрачни повърхности са били повредени от драскотини, бързо да се върнат в експлоатация, без да ги сменят предно стъкло от една част. През 2017 г. германската компания от Lubbecke ще покаже нов прозрачен керамичен материал, разработен в сътрудничество с CeramTec (виж по -долу), способен да издържи на заплахи от ниво 2 до ниво 4. GuS е и един от основните доставчици на перископи. и колесните бронирани превозни средства са оборудвани с тези системи. Той е разработил широки перископи с увеличено вертикално зрително поле, което осигурява оптимална видимост за водача и командира и заменя предното стъкло, като същевременно гарантира високи нива на защита до 4 -ти или 5 -ти. Това значително намалява цената и теглото на типично предно стъкло от ниво 4 с тегло над 300 кг, докато решението GuS добавя само 50 кг към теглото на превозното средство.
Германската компания IBD, като един от доставчиците на резервационни решения, активно използва керамични технологии, особено нанокерамика. Затова не е изненадващо, че компания, специализирана в непрозрачни доспехи, е разработила прозрачна броня на базата на керамика, която вече се използва на практика от известно време, но сега е в последния си етап на квалификация в две държави. Разтворът от ниво 3 има плътност 56 кг / м2, което е по -малко от една трета от тази на конвенционалното бронирано стъкло. Технологията се основава на специален процес на свързване, който позволява на IBD да оформя малки плочки в голям прозрачен панел, който след това ще бъде покрит с подложки от закалено стъкло. Според IBD, дифракцията е по -малка от тази на конвенционалните бронирани стъкла, а останалите оптични свойства поне не са по -лоши. Компанията непрекъснато работи за намаляване на разходите, нейната цел е да произвежда продукти, които са не повече от 50% по -скъпи от стандартните решения.
Френската компания Saint-Gobain също е активна в областта на прозрачната защита, предлагайки както традиционни, така и керамични решения. Последните са известни под марката SAFirE и осигуряват 65% намаление на повърхностната плътност в сравнение със стандартното стъкло с намаление на дебелината над 30%.
Италианската компания Isoclima понастоящем произвежда бронирани стъклени предни стъкла, които позволяват сух монтаж; те са запечатани, за да предпазят разтворителите и влагата и да позволят подмяната на стъклото с помощта на същата рамка. По отношение на производителността, според последните налични данни, Tier 3 се постига при плътност 157-162 kg / m2 и дебелина 9 mm, а Tier 2 при 125-130 kg / m2 и 59 mm, въпреки че изследванията разделянето на Isoclima може би е подобрило коефициента "защита / маса". Понастоящем Iveco DV инсталира стъкло Isoclima на своите камиони LMV, MMV и Astra, оборудвани с бронирани кабини. Според компанията, клиентите също започват да искат бронирано стъкло за защита срещу куршуми от 12,7 мм и то е в състояние да осигури подобно ниво на защита с плътност на стъклото 235 кг / м2 и дебелина 108 мм. Isoclima също работи върху керамични решения, най -вече в сътрудничество с CeramTec. Компанията разработва лепило със същата отражателна способност като прозрачната керамика, така че линията на лепилото между плочките е почти невидима. За да се осигурят възможности за много удари, се използват плочки 90 x 90 mm, целият панел от 500 x 500 mm, залепен от такива плочки, може да издържи до 12 куршума. Isoclima има за цел да намали теглото с 35% и дебелината с 40%. Въпреки това, ако съпротивлението при удряне на 20-мм FSP (Fragment Simulating Projectile е стандартен [в НАТО] симулатор на фрагментация.), Isoclima вярва, че е възможно да се намали теглото с 50%.
Израелската компания Oran Safety Glass (OSG) е един от световните лидери в областта на прозрачната защита. Най -добрият продукт под марката CeraLite е разработен в сътрудничество с немската компания CeramTec. Подобно на всички прозрачни протектори на керамична основа, CeraLite се състои от множество плочки, които са залепени заедно, за да образуват панели с желания размер. Според израелската компания технологията Crystallized Materials (CM) позволява намаляване на теглото с 50-60%. Докато стандартното стъкло STANAG ниво 4, направено по традиционната технология (стъкло плюс поликарбонат), има плътност от 284 кг / м2, в CeraLite то е намалено с почти 50%, до 146 кг / м2, към което може да се добави 40% намаление на теглото на рамката за стъкло. Той също така има по -добро пропускане на светлина поради намалената си дебелина, а също така подобрява работата на очилата за нощно виждане в сравнение с конвенционалните очила. При удар CeraLite се държи по-добре от класическото стъкло, „паяжината“от пукнатини около мястото на удара се намалява и се увеличават характеристиките на много удари. CeraLite е тестван в германски и американски лаборатории и в момента се предлага паралелно на европейски и американски клиенти. Цената остава с порядък по -висока от цената на конвенционалните решения, въпреки че през последните две години е намалена с 30%. Тоест, този вид прозрачна броня се използва само когато проблемът с масата е много критичен.
Нова прозрачна броня е инсталирана на специални превозни средства на силите за специални операции на израелските въоръжени сили. Преминаването към екзотични решения не спира научните изследвания и разработките в по -традиционни области. Най -новото прозрачно решение за защита от ниво 4 на OSG има плътност от 269 кг / м2 и дебелина 122 мм, което е с 5% по -малко тегло от предишното стъкло. Компанията участва в две големи американски програми JLTV и M-ATV. Ясно е, че и в двата случая OSG предлага своето решение за ADI, което се различава по това, че се използва различен патентован материал върху вътрешните повърхности вместо поликарбонат. Материалът за защита срещу осколки е разработен от OSG, за да има топлинни характеристики, подобни на тези на стъклото, тъй като това значително намалява разслояването, което е един от основните проблеми, които намаляват живота на прозрачната защита. Изпитванията са проведени при много ниски и много високи температури от -40 ° C до + 70 ° C и при влажност над 90%; след почти две години непрекъснато тестване пробата все още беше в добро състояние. Според компанията системата ADI може да издържи два пъти по -дълго от традиционното бронирано стъкло, което значително намалява разходите за жизнения цикъл на автомобила, въпреки че покупната цена може да е малко по -висока. По отношение на ситуационната осведоменост, OSG разработва вариант на ScreeneX със сензорен екран, който разполага с цифров дисплей, интегриран в предното стъкло, за да увеличи максимално пространството на водача.
Германската компания KRD Group е разработила технологии, които са направили възможно получаването на напълно пластмасова прозрачна защита. Първоначално нейните продукти се предлагат на пазара чрез друга компания; KRD се появи само преди няколко години и продуктите му сега са известни под марката Kasiglas. Компанията е разработила многослоен материал, изработен от чиста, високо прозрачна пластмаса, която гарантира пропускане на светлина над 90%. Това позволява плоски, както и извити форми с безпрецедентни ъгли на формоване. Предлагат се продукти с нива на защита 2, 3 и 4, съответно, с плътност 144, 238 и 396 кг / м2 и дебелина 121, 201 и 330 мм. Въпреки че материалът Kasiglas е по -дебел от стандартното бронирано стъкло, той осигурява по -голяма прозрачност и запазва по -добра видимост дори при удари от множество куршуми, когато стандартното стъкло не може да осигури никаква видимост. Сравнителните тестове, проведени в Италия, показаха, че прототипът с трето ниво на защита издържа на удара от шест бронебойни куршума 7.62 x 51 мм и шест куршума 7.62 x 54 мм на близко разстояние, като същевременно поддържа добра видимост. Други тестове, проведени в Германия, показаха, че рамката и стъклото остават непокътнати, след като са взривени от мина или IED. Панелите Kasiglas със защита от ниво 3 също гарантират попадането на последователни и едновременни образуващи снаряди фрагменти в сектора от 0 ° до 45 ° и удар с граната RPG-7 под ъгъл от 45 °.
Устойчивост на множество удари и висока устойчивост на взривна вълна, силен удар, снаряди като ударно ядро, заряди за фрагментация е едно от основните предимства на пластмасовите разтвори, но недостатъците са теглото и дебелината. В сътрудничество с германския Бундесвер, KRD изпълнява програма за разработване на хибридно керамично-пластмасово решение, което използва силните страни на двата материала. Това проучване има три цели: да се потвърди техническата възможност за такова решение, да се разработи решение от слой 4 с приемливо тегло и дебелина и да се разработи лек разтвор от слой 3. Първата характеристика е проверена; също тества решение от ниво 4 с плътност 270 кг / м2, което притежава свойствата на пластмаса, издържаща на експлозията на мини и IED, но оставя керамиката да издържа на бронебойни куршуми. Що се отнася до видимостта след множество удари, тя зависи от енергията на куршумите и снарядите. Решението с ниво на защита 4 запазва добра видимост след попадане от куршуми от 7,62 мм, но в същото време видимостта след попадане от куршуми от 14,5 мм се запазва само частично; т.е. производителността е по-лоша от производителността на изцяло пластмасови разтвори, но по-висока от тази на стъклените разтвори.
В момента компанията работи по интегрирането на своето хибридно решение в тестово и квалификационно превозно средство. Продуктът е на ниво технологична готовност на TRL 6-7 (финализиране и подготовка за поредицата), докато това решение ще бъде налично на пазара в края на 2017 г.-средата на 2018 г. Що се отнася до цената, тя трябва да бъде с около 200% по-висока от цената на изцяло стъклените разтвори.
CERAMTEC-ETEC: Прозрачна керамика от Европа
Германската компания от Lochmar е основният доставчик за повечето германски и европейски производители, които разработват прозрачна керамична защита. CeramTec -ETEC е разработил поликристален керамичен материал Perlucor, който съчетава превъзходните качества на сапфира - твърд кристал, който има строго ориентирана многослойна структура със силни атомни и йонни връзки - с качествата на стъклото, което се характеризира с разстроена структура и по -слаби енергийни връзки между елементите. Perlucor запазва химическите връзки на сапфира, но е оптично и механично изотропен, подобно на стъкло. Последната характеристика опростява производствения процес и позволява по -ниска цена в сравнение със сапфира; според CeramTec-ETEC спестяванията са над 60%. По отношение на теглото и дебелината, използването на Perlucor в прозрачни защитни системи води до икономии от 40 до 60%. В допълнение, високата устойчивост на надраскване увеличава експлоатационния живот с 2-5 пъти. По този начин материалът Perlucor се използва не само в прозрачни комплекти за защита: компанията е разработила технология за залепване на слой с дебелина по-малка от един милиметър от предната страна на стъклото, което му позволява да увеличи живота си с 3-10 пъти.
