Läbipaistev kaitse: uute lahenduste leidmine

Sisukord:

Läbipaistev kaitse: uute lahenduste leidmine
Läbipaistev kaitse: uute lahenduste leidmine

Video: Läbipaistev kaitse: uute lahenduste leidmine

Video: Läbipaistev kaitse: uute lahenduste leidmine
Video: What makes BMPT-72 so great? BMPT-72 Terminator Review 2024, Mai
Anonim
Pilt
Pilt

Juhtide ja meeskondade olukorrateadlikkuse suurendamine on muutunud võtmeküsimuseks, kuna asümmeetriline võitlus nõuab sõiduki ümbruse olukorra paremat hindamist nii töö kui ka ohutuse osas

Viimane on suuresti tingitud ümbritsevast keskkonnast, kui lahingumasin liigub sageli linnateedel, mis on ummistunud autode, mootorrataste, jalgrataste ja jalakäijate tsiviilliiklusest; igal intsidendil võivad olla tõsised tagajärjed suhetele kohaliku elanikkonnaga, see võib negatiivselt mõjutada operatsiooni "südame ja mõistuse võitmiseks". Rangelt võttes, sõjaväe seisukohast võimaldab võimalus näha, mida läheduses näha tuleks, juhil täielikult kasutada sõiduki võimalusi ja langevarjurid olukorda täielikult hinnata ja oma tegevuse tõhusust suurendada. sõidukilt maandudes.

Üha virtuaalsemas maailmas püüavad paljud ettevõtted digitaalseid lahendusi, mida sageli nimetatakse läbipaistvaks turvalisuseks, kasutades andureid, et pakkuda juhile ja meeskonnale pilte, millega nad saavad mängida, ning lõpuks lisada neile VR -elemente, et parandada sõidutaset või võitluse tõhusust. Kuigi laiekraanid soomustransportööride või jalaväe lahingumasinate väeosas on muutumas üsna tavaliseks ning katsetatakse täielikult virtuaalseid autojuhi töökohti, jäävad esiplaanile ergonoomilised kaalutlused. Suuremaid läbipaistvaid pindu kasutatakse aga üha enam. Hiljuti on peamiselt luureülesanneteks kasutatavad kerged soomukid varustatud laiade esiklaaside ja külgakendega. Sama kehtib ka MRAP vägede transpordikategooria kohta, mis tekkis Iraagi ja Afganistani sõja ajal 2000ndate alguses. Seoses lahingumasinatega harjutavad mõned ettevõtted laiade esiklaaside kasutamist, et parandada juhi ja ülema nähtavust välismaailmast.

Tavaliselt on traditsioonilise läbipaistva soomuse ja läbipaistmatu soomuse keskmine massisuhe ligikaudu 4: 1. Kuna soomustatud klaas asub alati sõiduki ülaosas, ei ole probleem mitte ainult massis endas, mis vähendab kasulikku koormust, vaid ka raskuskese, mis paratamatult tõuseb, vähendades seeläbi stabiilsust. Lisaks ei sobi tavapärane läbipaistev kaitse kaitsetaseme tõstmise reeglisse, kuna valguse läbilaskvuse ja pildi moonutamisega seotud probleemid kasvavad koos klaasi paksusega. Kulud on läbipaistva soomusvõrrandi teine võtmeelement: paljude tootjate juba pakutavad eksootilised lahendused põhinevad enamasti läbipaistval keraamikal, kuid jäävad oluliselt kallimaks kui traditsiooniline klaas.

Lisakulude realistlikuks hindamiseks peame aga tasakaalustama plusside ja miinuste vahel: kergem klaas tähendab kas suurenenud kandevõimet või väiksemat mehaaniliste osade kulumist. Kuna paksus on samuti väiksem, säästab see klaasraamide kaalu. Paljud praegu baastasemega toodetud sõidukid saavad selle taseme tõstmiseks vastu võtta asenduskomplekte ja see kehtib täielikult läbipaistvate raudrüüde kohta. Kergem lahendus, mis pakub täielikku kaitset, väldib läbipaistva soomuskomplekti lisamist, mis tekitab tunduvalt rohkem probleeme kui läbipaistmatu soomuskomplekti lisamine seoses: esiteks omadustega, kuna optilised omadused muutuvad kriitiliseks, ja teiseks, logistikaga, kuna läbipaistva soomusega see on vajalik Käsitsege ettevaatlikumalt kui läbipaistmatuid varjestuskomplekte. Läbipaistvate raudrüüde tootjad lahendavad muid probleeme, sealhulgas: kasutusiga - kuulikindla klaasi tugevus aja jooksul väheneb; maksumus - mida pikem kasutusiga, seda väiksem mõju masina olelusringikuludele; vastupidavus välistele teguritele, näiteks liivatormidele; võime taluda suuri temperatuurikõikumisi, näiteks kliimaseadme kasutamine väga kuumades piirkondades.

Nagu mainitud, peitub kõigi digitaalsüsteemide eelis virtuaalsete tehnoloogiate lihtsustatud rakendamises, kui virtuaalse reaalsuse elemente saab hõlpsasti lisada. Kuulikindlate klaaside puhul on see aga osaliselt teostatav, näiteks sõiduga seotud andmete projektsioon esiklaasile on praegu rakendatud tarbesõidukites (see on tehnoloogia edasiarendus armatuurlaua projitseerimiseks kokpiti esiklaasile).

Saksa ettevõte GuS on üks peamisi Euroopa sõjalise otstarbega soomustatud klaasi tootjaid. Hiljuti on ta suutnud vähendada selle tihedust vastavalt rohkem kui 10%, et vähendada paksust ja suurendada valguse läbilaskvust. Selle uusimate toodete hulgas on 4. kaitsetasega klaas, mille tihedus on nüüd 294 kg / m2, paksus 124 mm ja valguse läbilaskvus 73%, selle kaitsetasemega 3 klaas on eelmisest versioonist peaaegu 20% kergem. omadused on vastavalt 177 kg / m2, 86 mm ja 85%. GuS, mille kuulikindel klaas on paigaldatud paljudele Afganistani Bundeswehri opereeritavatele sõidukitele, on välja töötanud ka kulutõhusa lahenduse, mida nimetatakse "kiireks parandamiseks", mis võimaldab sõidukitel, mille läbipaistvad pinnad on kriimustuste tõttu kahjustada saanud, kiiresti kasutusele võtta ilma vahetamata. üheosaline esiklaas. 2017. aastal peab Saksa ettevõte Lubbecke'st näitama uut läbipaistvat keraamilist materjali, mis on välja töötatud koostöös CeramTeciga (vt allpool), mis on võimeline vastu pidama 2. kuni 4. astme ohtudele. GuS on ka üks peamisi periskoopide tarnijaid. ja ratastega soomukid on nende süsteemidega varustatud. See on välja töötanud laiad periskoobid, millel on suurenenud vertikaalne vaateväli, mis tagab juhile ja kaptenile optimaalse nähtavuse ning asendab esiklaasi, tagades samal ajal kõrge kaitsetaseme kuni 4. või 5. kohale. See vähendab tunduvalt tüüpilise üle 300 kg kaaluva 4. taseme tuuleklaasi kulusid ja kaalu, samas kui GuS lahendus lisab sõiduki kaalule vaid 50 kg.

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

Saksa ettevõte IBD kui üks broneerimislahenduste tarnijatest kasutab aktiivselt keraamikatehnoloogiaid, eriti nanokeraamikat. Seega pole üllatav, et läbipaistmatule soomusele spetsialiseerunud ettevõte on välja töötanud keraamikal põhineva läbipaistva soomuse, mida on juba mõnda aega praktikas kasutatud, kuid nüüd on kahes riigis viimane kvalifikatsioonietapp. 3. taseme lahuse tihedus on 56 kg / m2, mis on vähem kui kolmandik tavalisest soomustatud klaasist. Tehnoloogia põhineb spetsiaalsel liimimisprotsessil, mis võimaldab IBD -l vormida väikesed plaadid suureks läbipaistvaks paneeliks, mis seejärel kaetakse karastatud klaasist aluskihtidega. IBD andmetel on difraktsioon väiksem kui tavalisel kuulikindlal klaasil ja ülejäänud optilised omadused pole vähemalt halvemad. Ettevõte töötab pidevalt kulude vähendamise nimel, tema eesmärk on toota tooteid, mis ei ole standardlahendustest kallimad kui 50%.

Ka Prantsuse ettevõte Saint-Gobain tegutseb läbipaistva kaitse valdkonnas, pakkudes nii traditsioonilisi kui ka keraamilisi lahendusi. Viimased on tuntud SAFirE kaubamärgi all ja need vähendavad pinna tihedust 65% võrreldes standardklaasiga, mille paksus väheneb üle 30%.

Läbipaistev kaitse: uute lahenduste leidmine
Läbipaistev kaitse: uute lahenduste leidmine

Itaalia ettevõte Isoclima toodab praegu kuulikindlaid klaasist esiklaasipaneele, mis võimaldavad kuiva paigaldust; need on suletud, et hoida lahusteid ja niiskust välja ning võimaldada klaasi sama raami abil vahetada. Tulemuslikkuse osas saavutatakse viimaste saadaolevate andmete kohaselt Tier 3 tihedusega 157–162 kg / m2 ja paksusega 9 mm ning teise taseme korral 125–130 kg / m2 ja 59 mm, kuigi uuringud Isoclima jagunemine võib olla parandanud koefitsienti "kaitse / mass". Iveco DV paigaldab praegu Isoclima klaasi oma soomuskabiinidega varustatud veoautodele LMV, MMV ja Astra. Ettevõtte teatel hakkavad kliendid nõudma ka soomustatud klaasi kaitset 12,7 mm kuulide eest ning see suudab pakkuda sarnast kaitset klaasi tihedusega 235 kg / m2 ja paksusega 108 mm. Isoclima töötab ka keraamiliste lahenduste kallal, enamasti koostöös CeramTeciga. Ettevõte arendab liimi, millel on sama peegeldusvõime kui läbipaistval keraamikal, nii et plaatide vaheline liimijoon on peaaegu nähtamatu. Mitme löögivõime tagamiseks kasutatakse 90 x 90 mm plaate, kogu sellistest plaatidest liimitud 500 x 500 mm paneel talub kuni 12 kuuli tabamust. Isoclima eesmärk on vähendada kaalu 35% ja paksust 40%. Kui aga vastupanu 20 mm FSP (Fragment Simulating Projectile) löömisele on standardne [NATO-s] killustatuse simulaator.), Usub Isoclima, et kaalu vähendamine 50% on saavutatav.

Pilt
Pilt

Iisraeli ettevõte Oran Safety Glass (OSG) on üks maailma liidreid läbipaistva kaitse valdkonnas. Tipptoode CeraLite kaubamärgi all töötati välja koostöös Saksa ettevõttega CeramTec. Nagu kõik läbipaistvad keraamilised kaitsmed, koosneb ka CeraLite mitmest plaadist, mis liimitakse kokku, et moodustada soovitud suurusega paneelid. Iisraeli ettevõtte sõnul võimaldab kristalliseeritud materjalide (CM) tehnoloogia vähendada kaalu 50-60%. Kui tavapärase STANAG Level 4 klaasi, mis on valmistatud traditsioonilise tehnoloogia järgi (klaas pluss polükarbonaat), tihedus on 284 kg / m2, siis CeraLite'is on see vähenenud peaaegu 50%, 146 kg / m2, millele saab lisada klaasi raami kaalu vähendamine 40%. Sellel on ka väiksem valguse läbilaskvus tänu väiksemale paksusele ja see parandab ka öise nägemise prillide toimivust võrreldes tavaliste prillidega. Kokkupõrke korral käitub CeraLite paremini kui klassikaline klaas, löögikoha ümbruses olevate pragude "ämblikuvõrk" väheneb ja mitme löögi omadused paranevad. CeraLite on testitud Saksamaa ja Ameerika laborites ning seda pakutakse praegu paralleelselt Euroopa ja Ameerika klientidega. Maksumus jääb suurusjärgu võrra kõrgemaks tavapäraste lahenduste maksumusest, kuigi viimase kahe aasta jooksul on seda vähendatud 30%. See tähendab, et seda tüüpi läbipaistvaid soomuseid kasutatakse ainult siis, kui massi probleem on väga kriitiline.

Pilt
Pilt

Iisraeli relvajõudude erioperatsioonide eriüksustele on paigaldatud uus läbipaistev soomus. Liikumine eksootiliste lahenduste poole ei peata traditsioonilisemate valdkondade uurimistööd. OSG uusima 4. taseme läbipaistva turvalahenduse tihedus on 269 kg / m2 ja paksus 122 mm, mis on 5% väiksem kaal kui eelmisel klaasil. Ettevõte osaleb kahes suuremas Ameerika saates JLTV ja M-ATV. On selge, et mõlemal juhul pakub OSG oma ADI -lahendust, mis erineb selle poolest, et sisepindadel kasutatakse polükarbonaadi asemel teistsugust materjali. Kildude kaitsematerjali töötas OSG välja nii, et selle soojusnäitajad oleksid sarnased klaasi omaga, kuna see vähendab oluliselt kihistumist, mis on üks peamisi probleeme, mis vähendavad läbipaistva kaitse eluiga. Katsed viidi läbi väga madalatel ja väga kõrgetel temperatuuridel -40 ° C kuni + 70 ° C ja niiskusel üle 90%; pärast peaaegu kaheaastast pidevat katsetamist oli proov endiselt heas seisukorras. Ettevõtte sõnul võib ADI süsteem kesta kaks korda kauem kui traditsiooniline soomustatud klaas, vähendades oluliselt sõiduki elutsükli kulusid, kuigi ostuhind võib olla veidi kõrgem. Olukorrateadlikkuse osas arendab OSG välja ScreeneXi puutetundliku ekraani variandi, millel on esiklaasi integreeritud digitaalne ekraan, et maksimeerida juhi ruumi.

Saksa ettevõte KRD Group on välja töötanud tehnoloogiad, mis on võimaldanud saada täiesti plastikust läbipaistva kaitse. Esialgu turustati tema tooteid teise ettevõtte kaudu; KRD ilmus vaid paar aastat tagasi ja selle tooted on nüüd tuntud Kasiglase kaubamärgi all. Ettevõte on välja töötanud mitmekihilise materjali, mis on valmistatud puhtast, väga läbipaistvast plastist, mis tagab valguse läbilaskvuse üle 90%. See võimaldab nii lamedat kui ka kumerat kuju enneolematute vormimisnurkadega. Tooteid pakutakse vastavalt kaitsetasemetega 2, 3 ja 4, tihedusega 144, 238 ja 396 kg / m2 ning paksusega 121, 201 ja 330 mm. Kuigi Kasiglase materjal on tavalisest kuulikindlast klaasist paksem, tagab see suurema läbipaistvuse ja säilitab parema nähtavuse isegi mitme kuuli tabamisel, kui tavaklaas ei suuda üldse nähtavust pakkuda. Itaalias läbi viidud võrdluskatsed näitasid, et kolmanda kaitsetasemega prototüüp pidas läheduses vastu kuue 7,62 x 51 mm soomust läbistava ja kuue 7,62 x 54 mm kuuli lööki, hoides samal ajal head nähtavust. Teised Saksamaal läbi viidud katsed on näidanud, et raam ja klaas jäävad pärast kaevanduse või IED õhkimist terveks. Kasiglase paneelid, millel on 3. taseme kaitse, tagavad ka järjestikuste ja samaaegsete kestade moodustavate laengukildude tabamise sektoris 0 ° kuni 45 ° ja RPG-7 granaadi tabamise 45 ° nurga all.

Vastupidavus mitmele löögile ja kõrge vastupidavus lööklainele, tugev löök, mürsud nagu löögisüdamik, killustumislaengud on plastlahenduste üks peamisi eeliseid, kuid puudused on kaal ja paksus. Koostöös Saksamaa Bundeswehriga viib KRD ellu programmi, mille eesmärk on töötada välja hübriidne keraamilis-plastiline lahendus, mis kasutab ära kahe materjali tugevusi. Sellel uuringul on kolm eesmärki: kinnitada sellise lahenduse tehniline teostatavus, töötada välja vastuvõetava kaalu ja paksusega 4. kihi lahendus ning töötada välja kerge 3. kihi lahendus. Esimene omadus on kontrollitud; katsetas ka 4. taseme lahendust tihedusega 270 kg / m2, millel on plasti omadused, taludes miinide ja IED plahvatust, kuid jätab keraamikale vastu soomust läbistavad kuulid. Mis puutub nähtavusse pärast mitut tabamust, siis see sõltub kuulide ja mürskude energiast. Lahendus kaitsetasemega 4 säilitab hea nähtavuse pärast 7,62 mm kuulide tabamist, kuid samal ajal säilib nähtavus pärast 14,5 mm kuulide tabamist vaid osaliselt; see tähendab, et toimivus on kehvem kui täielikult plastiklahendustel, kuid suurem kui klaasilahustel.

Ettevõte tegeleb praegu oma hübriidlahenduse integreerimisega katse- ja kvalifikatsioonisõidukisse. Toode on tehnoloogilise valmisoleku tasemel TRL 6-7 (seeria viimistlemine ja ettevalmistamine), samas kui see lahendus jõuab turule 2017. aasta lõpus-2018. aasta keskel. Maksumuse osas peaks see olema umbes 200% kõrgem kui täisklaasi lahenduste maksumus.

CERAMTEC-ETEC: Läbipaistev keraamika Euroopast

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

Saksa ettevõte Lochmarist on peamine tarnija enamikule Saksa ja Euroopa tootjatele, kes arendavad läbipaistvat keraamikat. CeramTec -ETEC on välja töötanud polükristallilise keraamilise materjali Perlucor, mis ühendab endas safiiri suurepärased omadused - tahke kristalli, millel on rangelt orienteeritud mitmekihiline struktuur tugevate aatom- ja ioonsidemetega - klaasi omadustega, mida iseloomustab korrastamata struktuur ja elementide vahel nõrgemad energiasidemed. Perlucor säilitab safiiri keemilised sidemed, kuid on optiliselt ja mehaaniliselt isotroopne, nagu klaas. Viimane omadus lihtsustab tootmisprotsessi ja võimaldab safiiriga võrreldes madalamaid kulusid; CeramTec-ETEC andmetel on kulude kokkuhoid üle 60%. Kaalu ja paksuse osas võimaldab Perlucori kasutamine läbipaistvates kaitsesüsteemides säästa 40–60%. Lisaks suurendab kõrge kriimustuskindlus kasutusiga 2-5 korda. Seega ei kasutata Perlucori materjali mitte ainult läbipaistvates kaitsekomplektides: ettevõte on välja töötanud tehnoloogia alla ühe millimeetri paksuse kihi liimimiseks klaasi esiküljele, mis võimaldab pikendada selle kasutusiga 3–10 korda.

Soovitan: