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 stanovišta vojske, mogućnost da vidi ono što treba vidjeti u neposrednoj blizini omogućava vozaču da u potpunosti iskoristi sposobnosti vozila, a padobrancima da u potpunosti procijene situaciju i povećaju efikasnost svojih akcija pri sletanju iz vozila.
U sve virtuelnijem svijetu, brojne kompanije traže digitalna rješenja, koja se često nazivaju i „transparentna sigurnost“, koristeći senzore kako bi vozaču i posadi pružili slike s kojima se mogu „igrati“i na kraju im dodali VR elemente kako bi poboljšali nivo vožnje ili borbenu efikasnost. Dok široki ekrani u trupnom odjelu oklopnih transportera ili borbenih vozila pješadije 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 tokom rata u Iraku i Afganistanu početkom 2000 -ih. Što se tiče borbenih vozila, neke kompanije prakticiraju upotrebu 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 povećano opterećenje ili smanjenje trošenja mehaničkih komponenti. Budući da se smanjuje i debljina, ovo štedi na težini staklenih okvira. Mnoga vozila koja se trenutno proizvode s osnovnim nivoom zaštite mogu prihvatiti zamjenske setove za povećanje ovog nivoa, a to u potpunosti vrijedi za prozirni oklop. Lakše rješenje koje pruža potpunu 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 i druga pitanja, uključujući: vijek trajanja - čvrstoća neprobojnog stakla vremenom se smanjuje; trošak - što je duži vijek trajanja, manji je utjecaj na troškove životnog ciklusa mašine; otpornost na vanjske faktore, poput pješčanih oluja; sposobnost da izdrži velike oscilacije u temperaturi, poput upotrebe klima uređaja u vrlo toplim područjima.
Kao što je spomenuto, prednost svih digitalnih sistema leži u pojednostavljenoj implementaciji virtualnih tehnologija, kada se elementi virtualne stvarnosti mogu lako dodati. Međutim, to je djelomično izvedivo za neprobojna stakla, na primjer, projekcija podataka o vožnji na vjetrobranskom staklu trenutno se provodi u komercijalnim vozilima (ovo je daljnji razvoj tehnologije za projektovanje ploče s instrumentima na vjetrobransko staklo kokpita).
Njemačka kompanija GuS jedan je od glavnih evropskih proizvođača oklopnog stakla za vojne svrhe. Nedavno je uspjela smanjiti njegovu specifičnu gustoću za više od 10%, odnosno, smanjiti debljinu i povećati prijenos svjetlosti. Među najnovijim proizvodima je staklo sa zaštitnim stupnjem 4, čija je gustoća sada 294 kg / m2, debljina 124 mm i propusnost svjetlosti 73%, njegovo staklo sa zaštitnim stupnjem 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 omogućava vozilima čije su prozirne površine oštećene ogrebotinama da se brzo vrate u funkciju bez zamjene jednodelno vetrobransko staklo. 2017. njemačka kompanija iz Lubbeckea će prikazati novi prozirni keramički materijal razvijen u saradnji sa CeramTecom (vidi dolje) koji može izdržati prijetnje od nivoa 2 do nivoa 4. GuS je također jedan od glavnih dobavljača periskopa. oklopna vozila na točkovima opremljena su ovim sistemima. Razvio je široke periskope s povećanim vertikalnim vidnim poljem, koji vozaču i zapovjedniku pruža optimalnu vidljivost i zamjenjuje vjetrobransko staklo, uz jamstvo visokih razina zaštite, do 4. ili 5.. Ovo značajno smanjuje troškove i težinu tipičnog vjetrobranskog stakla 4. stupnja težine preko 300 kg, dok rješenje GuS dodaje samo 50 kg težini vozila.
Njemačka kompanija IBD, kao jedan od dobavljača rješenja za rezervacije, aktivno koristi keramičke tehnologije, posebno nanokeramiku. Stoga ne čudi što je kompanija 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. Rastvor nivoa 3 ima gustoću od 56 kg / m2, što je manje od trećine gustoće konvencionalnog blindiranog stakla. Tehnologija se temelji na posebnom postupku lijepljenja koji omogućava 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. Kompanija stalno radi na smanjenju troškova, cilj joj je proizvoditi proizvode koji nisu više od 50% skuplji od standardnih rješenja.
Francuska kompanija Saint-Gobain također je aktivna na polju transparentne zaštite, nudeći tradicionalna i keramička rješenja. Potonji su poznati pod markom SAFirE i pružaju smanjenje površinske gustoće za 65% u odnosu na standardno staklo sa smanjenjem debljine za više od 30%.
Italijanska kompanija Isoclima trenutno proizvodi staklene vjetrobranske ploče otporne na metke koje omogućuju suhu ugradnju; oni su zapečaćeni kako bi spriječili otapala i vlagu i omogućili zamjenu stakla koristeći isti okvir. Što se tiče performansi, prema posljednjim dostupnim podacima, Tier 3 se postiže 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 je možda poboljšala koeficijent "zaštita / masa". Iveco DV trenutno instalira Isoclima staklo na svoje kamione LMV, MMV i Astra opremljene blindiranim kabinama. Prema podacima kompanije, kupci također počinju zahtijevati blindirano staklo za zaštitu od metaka od 12,7 mm, a ono je u mogućnosti pružiti sličan nivo zaštite sa staklom gustoće 235 kg / m2 i debljinom od 108 mm. Isoclima također radi na keramičkim rješenjima, uglavnom u suradnji s CeramTecom. Kompanija razvija ljepilo sa istom refleksivnošću 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 smanjenje težine za 35% i debljine 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 kompanija Oran Safety Glass (OSG) jedan je od svjetskih lidera u području transparentne zaštite. Vrhunski proizvod pod brendom CeraLite razvijen je u saradnji sa njemačkom kompanijom 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 kompaniji, tehnologija kristalizovanih materijala (CM) omogućava 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. Takođe ima bolji prijenos svjetlosti zbog smanjene debljine, a poboljšava i performanse naočara 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 evropskim 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. Prelazak na egzotična rješenja ne zaustavlja istraživanje i razvoj u tradicionalnijim područjima. Najnovije transparentno sigurnosno rješenje nivoa 4 OSG -a ima gustoću od 269 kg / m2 i debljinu od 122 mm, što je 5% manje težine od prethodnog stakla. Kompanija učestvuje 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 unutrašnjim površinama koristi drugačiji vlasnički materijal. OSG je razvio materijal za zaštitu od krhotina koji ima termičke performanse slične onoj 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 kompaniji, ADI sistem može trajati dvostruko duže od tradicionalnog oklopnog stakla, značajno smanjujući troškove životnog vijeka vozila, iako bi kupovna cijena mogla biti nešto veća. Što se tiče svesti o situaciji, OSG razvija varijantu ScreeneX -a sa ekranom osetljivim na dodir, koji ima digitalni displej integrisan u vetrobran kako bi se povećao prostor vozača.
Njemačka kompanija KRD Group razvila je tehnologije koje su omogućile dobivanje potpuno plastične prozirne zaštite. U početku su se njeni proizvodi plasirali preko druge kompanije; KRD se pojavio prije samo nekoliko godina i njegovi su proizvodi danas poznati pod markom Kasiglas. Kompanija je razvila višeslojni materijal napravljen od čiste, visoko prozirne plastike koja jamči prodor svjetlosti preko 90%. To omogućuje ravne kao i zakrivljene oblike s neviđenim uglovima oblikovanja. Proizvodi se nude sa nivoima zaštite 2, 3, odnosno 4, gustoće 144, 238 i 396 kg / m2 i debljine 121, 201 i 330 mm. Iako je materijal Kasiglas deblji od standardnog neprobojnog stakla, pruža veću transparentnost i zadržava bolju vidljivost čak i kada je pogođen više metaka, kada standardno staklo uopće ne može pružiti nikakvu vidljivost. Komparativna ispitivanja provedena u Italiji pokazala su da je prototip s trećim stupnjem zaštite izdržao udar šest oklopnih metaka 7,62 x 51 mm i šest metaka 7,62 x 54 mm na velikoj udaljenosti, uz održavanje dobre vidljivosti. Druga ispitivanja provedena u Njemačkoj pokazala su da okvir i staklo ostaju netaknuti nakon što su minirani ili IED minirani. Paneli Kasiglas sa zaštitom nivoa 3 takođe garantuju pogodak uzastopnih i istovremenih fragmenata naboja koji stvaraju granate u sektoru od 0 ° do 45 ° i pogodak granate RPG-7 pod uglom od 45 °.
Otpornost na više udaraca i velika otpornost na udarni val, snažan udar, projektili poput udarnog jezgra, naboji usitnjavanja 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 izvodljivost takvog rješenja, razviti rješenje 4 sloja prihvatljive težine i debljine i razviti lagano rješenje 3 sloja. Prva karakteristika je potvrđena; također je testirao rješenje 4 nivoa gustoće 270 kg / m2, koje ima svojstva plastike, izdržava eksploziju mina i IED-a, ali ostavlja keramiku sposobnost da izdrži oklopne metke. Što se tiče vidljivosti nakon više pogodaka, ona ovisi o energiji metaka i granata. Rješenje sa zaštitnim nivoom 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; to jest, performanse su lošije od performansi potpuno plastičnih rješenja, ali bolje od onih staklenih otopina.
Kompanija 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 staklenih rješenja.
CERAMTEC-ETEC: Prozirna keramika iz Evrope
Njemačka kompanija iz Lochmara glavni je dobavljač za većinu njemačkih i evropskih proizvođača koji razvijaju transparentnu zaštitu na bazi keramike. CeramTec -ETEC razvio je Perlucor polikristalni keramički materijal, koji kombinira vrhunske kvalitete safira - čvrstog kristala koji ima strogo orijentiranu višeslojnu strukturu s jakim atomskim i ionskim vezama - sa kvalitetama stakla, koje karakterizira neuredna struktura i slabije energetske veze među elementima. Perlucor zadržava kemijske veze safira, ali je optički i mehanički izotropan, poput stakla. Ova posljednja karakteristika pojednostavljuje proizvodni proces i omogućuje niže troškove u odnosu na safir; prema CeramTec-ETEC-u, uštede su preko 60%. Što se tiče težine i debljine, upotreba Perlucora u transparentnim zaštitnim sistemima rezultira uštedom od 40 do 60%. Osim toga, visoka otpornost na ogrebotine povećava vijek trajanja 2-5 puta. Stoga se materijal Perlucor ne koristi samo u prozirnim kompletima za zaštitu: 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.
