Povečanje ozaveščenosti voznikov in posadke o položaju je postalo ključno vprašanje, saj asimetrični boj zahteva boljšo oceno razmer okoli vozila, tako z vidika delovanja kot varnosti
Slednje je v veliki meri posledica okoliškega okolja, ko se bojno vozilo pogosto premika po mestnih cestah, zamašenih s civilnim prometom iz avtomobilov, motornih koles, koles in pešcev; vsak incident ima lahko resne posledice za odnos z lokalnim prebivalstvom, negativno vpliva na operacijo "osvojiti srca in misli". Strogo gledano, z vidika vojske možnost, da vidi, kaj je treba videti v neposredni bližini, vozniku omogoča, da v celoti izkoristi zmogljivosti vozila, padalci pa v celoti ocenijo situacijo in povečajo učinkovitost svojih dejanj pri pristanku iz vozila.
V vedno bolj navideznem svetu številna podjetja iščejo digitalne rešitve, ki jih pogosto imenujejo "pregledna varnost", s senzorji pa vozniku in posadki zagotovijo podobe, s katerimi se lahko "igrajo", in jim na koncu dodajo elemente VR za izboljšanje vozne ravni ali bojno učinkovitost. Medtem ko široki zasloni v vojaškem prostoru oklepnih prevoznikov ali bojnih vozil pehote postajajo povsem običajni in se preizkušajo povsem virtualna voznikova delovna mesta, ostajajo v ospredju ergonomski vidiki. Vse več pa se uporabljajo večje prozorne površine. V zadnjem času so lahka oklepna vozila, ki se večinoma uporabljajo za izvidniške misije, opremljena s širokimi vetrobranskimi stekli in stranskimi stekli. Enako velja za kategorijo prevoza vojakov MRAP, ki se je pojavila med vojno v Iraku in Afganistanu v začetku leta 2000. Kar zadeva bojna vozila, nekatera podjetja prakticirajo uporabo širokih vetrobranskih stekel za izboljšanje vidljivosti zunanjega sveta za voznika in poveljnika.
Običajno je povprečno masno razmerje med tradicionalnim prozornim in neprozornim oklepom približno 4: 1. Ker je oklepno steklo vedno na vrhu vozila, težava ni le v sami masi, ki zmanjšuje nosilnost, ampak tudi v težišču, ki se neizogibno dvigne in s tem zmanjša stabilnost. Poleg tega običajna prozorna zaščita ne sodi v pravilo povečevanja stopnje zaščite, saj težave s prenosom svetlobe in popačenjem slike naraščajo z debelino stekla. Stroški so še en ključni element v enačbi prozornega oklepa: eksotične rešitve, ki jih ponujajo že številni proizvajalci, večinoma temeljijo na prozorni keramiki, vendar ostajajo bistveno dražje od tradicionalnega stekla.
Da pa bi lahko realno ocenili dodatne stroške, moramo uravnotežiti prednosti in slabosti: lažje steklo pomeni povečano nosilnost ali manjšo obrabo mehanskih sestavnih delov. Ker se tudi debelina zmanjša, to prihrani težo steklenih okvirjev. Številna vozila, ki se trenutno proizvajajo z osnovno stopnjo zaščite, lahko sprejmejo nadomestne komplete za povečanje te ravni, kar v celoti velja za prozorne oklepe. Lažja rešitev, ki zagotavlja popolno raven zaščite, se izogiba dodajanju prozornega kompleta oklepov, kar ustvarja bistveno več težav kot dodajanje nepreglednega kompleta oklepov glede: prvič, lastnosti, saj optične lastnosti postajajo kritične, in drugič, logistike, saj s prozornim oklepom Komplet je treba ravnati previdneje kot neprozorni zaščitni kompleti. Proizvajalci prozornega oklepa rešujejo druga vprašanja, med drugim: življenjsko dobo - trdnost neprebojnega stekla se sčasoma zmanjšuje; stroški - daljša je življenjska doba, manjši je vpliv na stroške življenjskega cikla stroja; odpornost na zunanje dejavnike, kot so peščene nevihte; sposobnost, da prenese velika temperaturna nihanja, na primer uporabo klimatske naprave v zelo vročih prostorih.
Kot že omenjeno, je prednost vseh digitalnih sistemov v poenostavljeni implementaciji virtualnih tehnologij, ko je mogoče elemente virtualne resničnosti enostavno dodati. Vendar je to za neprebojna stekla delno izvedljivo, na primer projekcija podatkov, povezanih z vožnjo na vetrobranskem steklu, se trenutno izvaja v gospodarskih vozilih (to je nadaljnji razvoj tehnologije za projiciranje armaturne plošče na vetrobransko steklo pilotske kabine).
Nemško podjetje GuS je eden glavnih evropskih proizvajalcev oklepnega stekla za vojaške namene. Pred kratkim ji je uspelo zmanjšati njeno specifično gostoto za več kot 10%, zmanjšati debelino in povečati prepustnost svetlobe. Med najnovejšimi izdelki je steklo z zaščitno stopnjo 4, katere gostota je zdaj 294 kg / m2, debelina 124 mm in prepustnost svetlobe 73%, njeno steklo z zaščitno stopnjo 3 pa je skoraj 20% lažje od prejšnje različice. lastnosti so 177 kg / m2, 86 mm in 85%. GuS, katerega neprebojno steklo je bilo nameščeno na številna vozila, ki jih upravlja Bundeswehr v Afganistanu, je razvilo tudi stroškovno učinkovito rešitev, imenovano "hitro popravilo", ki omogoča, da se vozila, katerih prozorne površine so bile poškodovane zaradi prask, hitro vrnejo v obratovanje brez zamenjave enodelno vetrobransko steklo. Nemško podjetje iz Lubbeckeja bo leta 2017 predstavilo nov prozoren keramični material, razvit v sodelovanju s CeramTecom (glej spodaj), ki lahko prenese grožnje od 2. do 4. stopnje. GuS je tudi eden glavnih dobaviteljev periskopov. in oklepna vozila na kolesih so opremljena s temi sistemi. Razvil je široke periskope s povečanim navpičnim vidnim poljem, ki vozniku in poveljniku zagotavlja optimalno vidljivost ter nadomešča vetrobransko steklo, hkrati pa zagotavlja visoke ravni zaščite do 4. ali 5.. To znatno zniža stroške in težo tipičnega vetrobranskega stekla stopnje 4, ki tehta več kot 300 kg, rešitev GuS pa masi vozila doda le 50 kg.
Nemško podjetje IBD kot eden od dobaviteljev rezervacijskih rešitev aktivno uporablja keramične tehnologije, zlasti nanokeramiko. Zato ne preseneča, da je podjetje, specializirano za neprozorne oklepe, razvilo prozorne oklepe na osnovi keramike, ki se že nekaj časa uporabljajo v praksi, zdaj pa so v dveh državah v zaključni fazi kvalifikacij. Rešitev stopnje 3 ima gostoto 56 kg / m2, kar je manj kot tretjina gostote običajnega oklepnega stekla. Tehnologija temelji na posebnem postopku lepljenja, ki IBD -ju omogoča oblikovanje majhnih ploščic v veliko prozorno ploščo, ki bo nato prekrita s podložnimi plastmi iz kaljenega stekla. Po IBD je difrakcija manjša kot pri običajnem neprebojnem steklu, ostale optične lastnosti pa vsaj niso slabše. Družba si nenehno prizadeva znižati stroške, njen cilj je proizvajati izdelke, ki niso več kot 50% dražji od standardnih rešitev.
Na področju pregledne zaščite deluje tudi francosko podjetje Saint-Gobain, ki ponuja tako tradicionalne kot keramične rešitve. Slednji so znani pod blagovno znamko SAFirE in zagotavljajo 65% zmanjšanje površinske gostote v primerjavi s standardnim steklom z zmanjšanjem debeline za več kot 30%.
Italijansko podjetje Isoclima trenutno proizvaja neprebojne steklene vetrobranske steklene plošče, ki omogočajo suho namestitev; so zaprti, da preprečijo topila in vlago ter omogočajo zamenjavo stekla z istim okvirjem. Kar zadeva zmogljivost, je po zadnjih razpoložljivih podatkih stopnja 3 dosežena pri gostoti 157-162 kg / m2 in debelini 9 mm, stopnja 2 pa pri 125-130 kg / m2 in 59 mm, čeprav so raziskave delitev Isoclima je morda izboljšala koeficient "zaščita / masa". Iveco DV trenutno namešča steklo Isoclima na svoje tovornjake LMV, MMV in Astra, opremljene z oklepnimi kabinami. Po navedbah podjetja kupci začenjajo zahtevati tudi oklepno steklo za zaščito pred naboji 12,7 mm, podobno raven zaščite pa lahko zagotovi z gostoto stekla 235 kg / m2 in debelino 108 mm. Isoclima se ukvarja tudi s keramičnimi rešitvami, večinoma v sodelovanju s CeramTecom. Podjetje razvija lepilo z enako odbojnostjo kot prozorna keramika, tako da je lepilna črta med ploščicami skoraj nevidna. Za zagotavljanje zmogljivosti z več udarci se uporabljajo ploščice 90 x 90 mm, celotna plošča 500 x 500 mm, zlepljena iz takšnih ploščic, lahko prenese udarce do 12 krogel. Isoclima želi zmanjšati težo za 35% in debelino za 40%. Če pa je odpornost na udar 20-mm FSP (Fragment Simulating Projectile standardni [v Natu] simulator drobljenja.), Isoclima meni, da je zmanjšanje teže za 50% dosegljivo.
Izraelsko podjetje Oran Safety Glass (OSG) je eno vodilnih v svetu na področju pregledne zaščite. Vrhunski izdelek pod blagovno znamko CeraLite je bil razvit v sodelovanju z nemškim podjetjem CeramTec. Kot vsi prozorni ščitniki na osnovi keramike je CeraLite sestavljen iz več ploščic, ki so zlepljene skupaj, da tvorijo plošče želene velikosti. Po navedbah izraelskega podjetja tehnologija kristaliziranih materialov (CM) omogoča zmanjšanje teže za 50-60%. Medtem ko ima standardno steklo STANAG Level 4, izdelano po tradicionalni tehnologiji (steklo plus polikarbonat), gostoto 284 kg / m2, se v CeraLite zmanjša za skoraj 50%, na 146 kg / m2, ki mu lahko dodamo 40% zmanjšanje teže okvirja za steklo. Prav tako ima boljšo prepustnost svetlobe zaradi zmanjšane debeline, prav tako pa izboljša delovanje očala za nočno opazovanje pred običajnimi očali. Ob udarcu se CeraLite obnaša bolje kot klasično steklo, zmanjša se "pajčevina" razpok okoli mesta udarca in povečajo lastnosti več udarcev. CeraLite so testirali v nemških in ameriških laboratorijih, trenutno pa ga ponujajo vzporedno z evropskimi in ameriškimi kupci. Stroški so še vedno višji od stroškov običajnih rešitev, čeprav so se v zadnjih dveh letih znižali za 30%. To pomeni, da se ta vrsta prozornega oklepa uporablja le, če je problem mase zelo kritičen.
Novi prozorni oklep je nameščen na posebnih vozilih sil za posebne operacije izraelskih oboroženih sil. Premik k eksotičnim rešitvam ne ustavi raziskav in razvoja na bolj tradicionalnih področjih. Najnovejša pregledna varnostna rešitev stopnje 4 OSG ima gostoto 269 kg / m2 in debelino 122 mm, kar je 5% manjša teža kot prejšnje steklo. Podjetje sodeluje v dveh velikih ameriških programih JLTV in M-ATV. Jasno je, da v obeh primerih OSG ponuja svojo rešitev ADI, ki se razlikuje po tem, da se namesto polikarbonata na notranjih površinah uporablja drugačen lastniški material. OSG je razvil material za zaščito pred drobci, ki ima podobne toplotne lastnosti kot steklo, saj to močno zmanjša delaminacijo, kar je eden glavnih problemov, ki skrajšajo življenjsko dobo pregledne zaščite. Preskusi so bili izvedeni pri zelo nizkih in zelo visokih temperaturah od -40 ° C do + 70 ° C in pri vlažnosti nad 90%; po skoraj dveh letih neprekinjenega testiranja je bil vzorec še vedno v dobrem stanju. Po navedbah podjetja lahko sistem ADI zdrži dvakrat dlje od tradicionalnega oklepnega stekla, kar znatno zmanjša stroške življenjskega cikla vozila, čeprav je lahko nakupna cena nekoliko višja. Kar zadeva ozaveščenost o razmerah, OSG razvija različico zaslona ScreeneX na zaslonu na dotik, ki ima v vetrobransko steklo vgrajen digitalni zaslon za povečanje voznikovega prostora.
Nemško podjetje KRD Group je razvilo tehnologije, ki so omogočile pridobitev popolnoma plastične prozorne zaščite. Sprva so njene izdelke tržili prek drugega podjetja; KRD se je pojavil pred nekaj leti in njegovi izdelki so zdaj znani pod blagovno znamko Kasiglas. Podjetje je razvilo večplastni material iz čiste, zelo prozorne plastike, ki zagotavlja prepustnost svetlobe več kot 90%. To omogoča tako ravne kot ukrivljene oblike z neprimerljivimi koti oblikovanja. Izdelki so na voljo s stopnjami zaščite 2, 3 oziroma 4 z gostoto 144, 238 in 396 kg / m2 in debelino 121, 201 in 330 mm. Čeprav je material Kasiglas debelejši od standardnega neprebojnega stekla, zagotavlja večjo preglednost in ohranja boljšo vidljivost tudi, če ga zadene več krogel, ko standardno steklo sploh ne more zagotoviti vidnosti. Primerjalni testi v Italiji so pokazali, da je prototip s tretjo stopnjo zaščite zdržal udarce šestih krogelnih krogel 7,62 x 51 mm in šest krogel 7,62 x 54 mm na bližnji razdalji, hkrati pa ohranil dobro vidljivost. Drugi testi v Nemčiji so pokazali, da okvir in steklo ostaneta nedotaknjena, potem ko ju je razstrelila rudnik ali IED. Plošče Kasiglas z zaščito 3. stopnje zagotavljajo tudi zadetke zaporednih in sočasnih delcev naboja, ki tvorijo školjke, v sektorju od 0 ° do 45 ° in zadetek granate RPG-7 pod kotom 45 °.
Odpornost na več zadetkov in visoka odpornost na eksplozivni val, močan udarec, izstrelki, kot je udarno jedro, naboji drobljenja, so ena glavnih prednosti plastičnih raztopin, vendar so pomanjkljivosti teža in debelina. V sodelovanju z nemškim Bundeswehrom KRD izvaja program za razvoj hibridne keramično-plastične rešitve, ki izkorišča prednosti obeh materialov. Ta študija ima tri cilje: potrditi tehnično izvedljivost takšne rešitve, razviti rešitev 4 sloja s sprejemljivo težo in debelino ter razviti lahko rešitev 3. Prva značilnost je bila preverjena; preizkusil je tudi rešitev 4. stopnje z gostoto 270 kg / m2, ki ima lastnosti plastike, odporne proti eksplozijam min in IED-ov, vendar pušča keramiki zmožnost, da prenese krogelne naboje. Kar zadeva vidljivost po več zadetkih, je odvisna od energije krogel in školjk. Rešitev s stopnjo zaščite 4 ohrani dobro vidljivost, potem ko so jo zadele krogle 7,62 mm, hkrati pa je vidnost po udarcu krogel 14,5 mm ohranjena le delno; to pomeni, da je zmogljivost slabša od zmogljivosti popolnoma plastičnih rešitev, vendar višja od zmogljivosti steklenih raztopin.
Podjetje trenutno dela na vključitvi svoje hibridne rešitve v testno in kvalifikacijsko vozilo. Izdelek je na stopnji tehnološke pripravljenosti TRL 6-7 (dokončanje in priprava na serijo), medtem ko bo ta rešitev na trgu na voljo konec leta 2017-sredi leta 2018. Kar zadeva stroške, bi morali biti približno 200% višji od stroškov celotnih steklenih rešitev.
CERAMTEC-ETEC: Prozorna keramika iz Evrope
Nemško podjetje iz Lochmarja je glavni dobavitelj večine nemških in evropskih proizvajalcev, ki razvijajo prozorno zaščito na osnovi keramike. CeramTec -ETEC je razvil polikristalni keramični material Perlucor, ki združuje vrhunske lastnosti safirja - trdnega kristala, ki ima strogo usmerjeno večplastno strukturo z močnimi atomskimi in ionskimi vezmi - s kakovostmi stekla, za katero je značilna neurejena struktura in šibkejše energetske vezi med elementi. Perlucor ohranja kemične vezi safirja, vendar je optično in mehansko izotropen, kot steklo. Slednja značilnost poenostavlja proizvodni proces in omogoča nižje stroške v primerjavi s safirjem; po CeramTec-ETEC je prihranek stroškov več kot 60%. Kar zadeva težo in debelino, lahko uporaba Perlucorja v preglednih zaščitnih sistemih prihrani od 40 do 60%. Poleg tega visoka odpornost proti praskam podaljša življenjsko dobo 2-5 krat. Tako se material Perlucor ne uporablja samo v prozornih zaščitnih kompletih: podjetje je razvilo tehnologijo lepljenja plasti, debelejše od enega milimetra, na sprednjo stran stekla, kar mu omogoča podaljšanje življenjske dobe za 3-10 krat.
