הגנה שקופה: מציאת פתרונות חדשים

תוכן עניינים:

הגנה שקופה: מציאת פתרונות חדשים
הגנה שקופה: מציאת פתרונות חדשים

וִידֵאוֹ: הגנה שקופה: מציאת פתרונות חדשים

וִידֵאוֹ: הגנה שקופה: מציאת פתרונות חדשים
וִידֵאוֹ: @BeneathTheSilence - Meant For The Clouds. 2024, מאי
Anonim
תמונה
תמונה

הגברת המודעות המצבית של נהגים וצוותים הפכה לנושא מרכזי, שכן לחימה אסימטרית דורשת הערכה טובה יותר של המצב סביב הרכב, הן מבחינת תפעול והן מבחינה בטיחותית

האחרון נובע במידה רבה מהסביבה שמסביב, כאשר הרכב הלוחם נע לעתים קרובות בכבישי העיר הסתומים בתנועה אזרחית ממכוניות, אופנועים, אופניים והולכי רגל; לכל אירוע יכולות להיות השלכות חמורות על מערכת היחסים עם האוכלוסייה המקומית, להשפיע לרעה על הפעולה "לזכות בלבבות ובנפש". מה שנקרא מבחינת הצבא, היכולת לראות מה צריך לראות בסמיכות מאפשרת לנהג להשתמש במלואו ביכולות הרכב, ולצנחנים להעריך את המצב באופן מלא ולהגביר את יעילות פעולותיהם. בעת הנחיתה מהרכב.

בעולם הווירטואלי ההולך וגדל, חברות רבות רודפות אחר פתרונות דיגיטליים, המכונים לעתים קרובות "אבטחה שקופה", באמצעות חיישנים כדי לספק לנהג ולצוות תמונות איתם הם יכולים "לשחק", ובסופו של דבר להוסיף להם רכיבי VR כדי לשפר את רמת הנהיגה. או יעילות לחימה. בעוד מסכים רחבים בתא הכוחות של נשאיות משוריינים או רכבי לחימה של חי"ר הופכים להיות דבר שבשגרה, ומקומות העבודה של הנהג הווירטואלי במלואם נבדקים, שיקולים ארגונומיים נותרים בחזית. עם זאת, משטחים שקופים גדולים יותר נמצאים בשימוש יותר ויותר. לאחרונה מצוידים כלי רכב משוריינים קלים, המשמשים בעיקר למשימות סיור, בשמשות רחבות וחלונות צד. כך גם בקטגוריית הובלת כוחות MRAP, שהופיעה במהלך המלחמה בעיראק ובאפגניסטן בתחילת שנות האלפיים. בכל הקשור לכלי רכב קרביים, חברות מסוימות נוהגות בשימוש בשמשות רחבות על מנת לשפר את נראות העולם החיצון עבור הנהג והמפקד.

בדרך כלל, יחס המסה הממוצע בין שריון שקוף מסורתי לשריון אטום הוא כ -4: 1. מכיוון שהזכוכית המשוריינת ממוקמת תמיד בחלקו העליון של הרכב, הבעיה היא לא רק במסה עצמה, מה שמפחית את המטען, אלא גם במרכז הכובד, שעולה בהכרח ובכך מפחית את היציבות. בנוסף, הגנה שקופה קונבנציונאלית אינה מתאימה לכלל הגדלת רמת ההגנה, שכן בעיות בהעברת אור ועיוות תמונה צומחות עם עובי הזכוכית. עלות היא מרכיב מרכזי נוסף במשוואת השריון השקופה: הפתרונות האקזוטיים שכבר מציעים יצרנים רבים מבוססים ברובם על קרמיקה שקופה, אך נשארים יקרים משמעותית מזכוכית מסורתית.

עם זאת, על מנת להעריך באופן ריאלי את העלויות הנוספות, עלינו לאזן בין יתרונות וחסרונות: זכוכית בהירה יותר פירושה או מטען מוגבר או הפחתת בלאי ברכיבים מכניים. מכיוון שגם העובי מופחת, הדבר חוסך במשקל מסגרות הזכוכית. רכבים רבים המיוצרים כיום ברמת הגנה בסיסית יכולים לקבל ערכות חלופיות להגדלת רמה זו, וזה נכון לחלוטין לגבי שריון שקוף.פתרון קל יותר המספק רמת הגנה מלאה מונע הוספת ערכת שריון שקופה, מה שיוצר הרבה יותר בעיות מאשר הוספת ערכת אבזור אטומה לגבי: ראשית, מאפיינים, שכן תכונות אופטיות הופכות קריטיות, ושנית, לוגיסטיקה, שכן עם שריון שקוף ערכה יש צורך לטפל בזהירות רבה יותר מאשר ערכות מיגון אטומות. יצרני שריון שקוף פותרים סוגיות אחרות, כולל: חיי שירות - חוזק הזכוכית החסינת כדורים פוחת עם הזמן; עלות - ככל שחיי השירות ארוכים יותר, כך ההשפעה על עלויות מחזור החיים של המכונה קטנה יותר; עמידות בפני גורמים חיצוניים, כגון סופות חול; היכולת לעמוד בתנודות גדולות בטמפרטורה, כגון שימוש במערכת מיזוג אוויר באזורים חמים מאוד.

כאמור, היתרון של כל המערכות הדיגיטליות טמון ביישום פשוט של טכנולוגיות וירטואליות, כאשר ניתן להוסיף אלמנטים של מציאות מדומה בקלות. עם זאת, הדבר אפשרי באופן חלקי למשקפיים חסיני כדורים, למשל, הקרנת נתונים הקשורים לנהיגה על השמשה מיושמת כיום ברכבים מסחריים (זוהי התפתחות נוספת של הטכנולוגיה להקרין את לוח המכשירים על השמשה של תא הטייס).

חברת GuS הגרמנית היא אחת היצרניות המרכזיות באירופה של זכוכית משוריינת למטרות צבאיות. לאחרונה היא הצליחה להפחית את הצפיפות הספציפית שלה ביותר מ -10%, בהתאמה, להפחית את העובי ולהגדיל את העברת האור. בין המוצרים החדשים ביותר שלה יש זכוכית עם רמת הגנה 4, שצפיפותה כעת היא 294 ק"ג / מ"ר, עובי של 124 מ"מ ועברת אור של 73%, הזכוכית שלה עם רמת הגנה 3 קלה בכמעט 20% מהגרסה הקודמת, שלה המאפיינים הם בהתאמה 177 ק"ג / מ"ר, 86 מ"מ ו -85%. GuS, שהזכוכית חסינת הכדורים שלה הותקנה בכלי רכב רבים המופעלים על ידי הבונדסווהר באפגניסטן, פיתחה גם פתרון חסכוני בשם "תיקון מהיר", המאפשר לכלי רכב שמשטחיהם השקופים נפגעו משריטות לחזור לשירות במהירות ללא החלפה שמשה קדמית אחת. בשנת 2017, החברה הגרמנית מלובבק תציג חומר קרמי שקוף חדש שפותח בשיתוף פעולה עם CeramTec (ראה להלן) המסוגל לעמוד באיומים מרמה 2 עד רמה 4. GuS הוא גם אחד הספקים העיקריים של פריסקופים. וכלי רכב משוריינים עם גלגלים מצוידים במערכות אלה. הוא פיתח פריסקופים רחבים עם שדה ראייה אנכי מוגדל, המספק נראות אופטימלית לנהג ולמפקד ומחליף את השמשה הקדמית, תוך הבטחת רמות הגנה גבוהות, עד הרביעי או החמישי. זה מפחית משמעותית את העלות והמשקל של שמשות אופייניות לרמה 4 שמשקלן מעל 300 ק"ג, בעוד שפתרון ה- GuS מוסיף רק 50 ק"ג למשקל הרכב.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

חברת IBD הגרמנית, כאחת מספקי פתרונות ההזמנות, משתמשת באופן פעיל בטכנולוגיות קרמיקה, במיוחד ננו -קרמיקה. אז אין זה מפתיע שחברה המתמחה בשריון אטום פיתחה שריון שקוף המבוסס על קרמיקה, שכבר היה בשימוש בפועל מזה זמן מה, אך נמצא כעת בשלב ההסמכה הסופי בשתי מדינות. לפתרון רמה 3 יש צפיפות של 56 ק"ג / מ"ר, שזה פחות משליש מזה של זכוכית משוריינת קונבנציונאלית. הטכנולוגיה מבוססת על תהליך הדבקה מיוחד המאפשר ל- IBD לעצב אריחים קטנים ללוח שקוף גדול, אשר יכוסה לאחר מכן בשכבות גיבוי מזכוכית מחוסמת. על פי IBD, עקיפה היא קטנה מזו של זכוכית חסינת כדורים קונבנציונלית, ושאר המאפיינים האופטיים הם לפחות לא גרועים יותר. החברה כל הזמן פועלת להורדת העלות, מטרתה לייצר מוצרים שהם לא יקרים ביותר מ -50% מהפתרונות הסטנדרטיים.

חברת סן-גוביין הצרפתית פעילה גם היא בתחום ההגנה השקופה, ומציעה פתרונות מסורתיים וקרמיים כאחד. האחרונים ידועים תחת המותג SAFirE ומספקים הפחתה של 65% בצפיפות המשטח בהשוואה לזכוכית סטנדרטית עם הפחתת עובי של יותר מ -30%.

הגנה שקופה: מציאת פתרונות חדשים
הגנה שקופה: מציאת פתרונות חדשים

חברת איסוקלימה האיטלקית מייצרת כיום לוחות שמשות זכוכית חסיני כדורים המאפשרים התקנה יבשה; הם אטומים כדי לשמור על ממיסים ולחות בחוץ ומאפשרים להחליף זכוכית באמצעות אותה מסגרת. מבחינת הביצועים, על פי הנתונים העדכניים ביותר, רמה 3 מושגת בצפיפות של 157-162 ק"ג / מ"ר ובעובי של 9 מ"מ, ורמה 2 ב-125-130 ק"ג / מ"ר ו -59 מ"מ, אם כי המחקר חלוקת האיזוקלימה עשויה בהחלט לשפר את המקדם "הגנה / מסה". Iveco DV מתקינה כיום זכוכית איזוקלימה על משאיות LMV, MMV ואסטרה המצוידות בתאי משוריינים. לדברי החברה, לקוחות מתחילים גם לבקש זכוכית משוריינת להגנה מפני כדורי 12.7 מ"מ, והיא מסוגלת לספק רמת הגנה דומה עם צפיפות זכוכית של 235 ק"ג / מ"ר ועובי של 108 מ"מ. איזוקלימה עובדת גם על פתרונות קרמיקה, בעיקר בשיתוף פעולה עם CeramTec. החברה מפתחת דבק בעל רפלקטיביות זהה לקרמיקה שקופה, כך שקו הדבק בין האריחים כמעט בלתי נראה. כדי לספק יכולות רב השפעה, משתמשים באריחים 90 על 90 מ"מ, כל הלוח בגודל 500 על 500 מ"מ המודבק מאריחים כאלה יכול לעמוד בפגיעה של עד 12 כדורים. איסוקלימה שואפת להפחית את המשקל ב -35% והעובי ב -40%. עם זאת, אם ההתנגדות לפגיעה ב- 20 מ"מ FSP (קליע המדמה מקלע היא סימולטור פיצול סטנדרטי [בנאט"ו]), איסוקלימה סבורה כי ניתן להשיג הפחתה במשקל של 50%.

תמונה
תמונה

חברת אורן בטיחות זכוכית (OSG) הישראלית היא מהמובילות בעולם בתחום ההגנה השקופה. המוצר העליון תחת המותג CeraLite פותח בשיתוף פעולה עם חברת CeramTec הגרמנית. כמו כל המגינים השקופים המבוססים על קרמיקה, CeraLite בנויה מרצפות מרובות המודבקות יחד ליצירת לוחות בגודל הרצוי. על פי החברה הישראלית, טכנולוגיית Crystallized Materials (CM) מאפשרת הפחתת משקל של 50-60%. בעוד לזכוכית הסטנדרטית STANAG Level 4, המיוצרת על פי הטכנולוגיה המסורתית (זכוכית פלוס פוליקרבונט), יש צפיפות של 284 ק"ג / מ"ר, אך ב- CeraLite היא מופחתת בכמעט 50%, ל -146 ק"ג / מ"ר, אליה ניתן להוסיף הפחתה של 40% במשקל המסגרת לזכוכית. יש לו גם העברת אור טובה יותר בשל עוביו המופחת, וגם משפר את הביצועים של משקפי ראיית לילה על פני משקפי שמש רגילים. על ההשפעה, CeraLite מתנהג טוב יותר מזכוכית קלאסית, "קורי העכביש" של סדקים סביב אתר ההשפעה מצטמצמים, ומאפיינים מרובי השפעות גדלים. CeraLite נבדקה במעבדות גרמניות ואמריקאיות ומוצעת כיום במקביל ללקוחות אירופאים ואמריקאים. העלות נשארת בסדר גודל גבוה מהעלות של פתרונות קונבנציונליים, אם כי בשנתיים האחרונות היא הופחתה ב -30%. כלומר, סוג זה של שריון שקוף משמש רק כאשר בעיית המסה היא קריטית מאוד.

תמונה
תמונה

שריון שקוף חדש מותקן על כלי רכב מיוחדים של כוחות הפעולה המיוחדים של הכוחות המזוינים הישראלים. המהלך לקראת פתרונות אקזוטיים אינו עוצר מחקר ופיתוח בתחומים מסורתיים יותר. פתרון האבטחה השקוף החדש ביותר של OSG ברמת 4, בעל צפיפות של 269 ק"ג / מ"ר ועובי של 122 מ"מ, שהוא משקל פחות מ -5% מזכוכית קודמת. החברה משתתפת בשתי תוכניות אמריקאיות גדולות JLTV ו- M-ATV. ברור שבשני המקרים OSG מציעה את פתרון ה- ADI שלה, השונה בכך שמשתמשים בחומר קנייני אחר על המשטחים הפנימיים במקום בפוליקרבונט. החומר להגנה על סדקים פותח על ידי OSG בעל ביצועים תרמיים הדומים לזו של זכוכית, מכיוון שהדבר מצמצם במידה ניכרת את ההתלקחות, שהיא אחת הבעיות העיקריות המצמצמות את חיי ההגנה השקופה.הבדיקות בוצעו בטמפרטורות נמוכות מאוד ובטמפרטורות גבוהות מאוד מ -40 ° C עד + 70 ° C ולחות של מעל 90%; לאחר כמעט שנתיים של בדיקות רציפות, המדגם עדיין היה במצב טוב. לדברי החברה, מערכת ADI יכולה להחזיק מעמד זמן כפול מזכוכית משוריינת מסורתית, ולהפחית משמעותית את עלויות מחזור חיי הרכב, אם כי מחיר הרכישה עשוי להיות מעט גבוה יותר. מבחינת מודעות מצבית, OSG מפתחת גרסת מסך מגע של ה- ScreeneX, הכוללת צג דיגיטלי המשולב בשמשה הקדמית כדי למקסם את שטח הנהג.

חברת KRD Group הגרמנית פיתחה טכנולוגיות שאפשרו להשיג הגנה שקופה מפלסטיק לחלוטין. בתחילה שווקו מוצריה באמצעות חברה אחרת; KRD הופיעה רק לפני מספר שנים ומוצריה מוכרים כיום תחת המותג Kasiglas. החברה פיתחה חומר רב שכבתי עשוי פלסטיק טהור ושקוף במיוחד המבטיח העברת אור העולה על 90%. זה מאפשר צורות שטוחות וגם מעוקלות עם זוויות דפוס חסרות תקדים. המוצרים מוצעים ברמות הגנה 2, 3 ו -4 בהתאמה, בצפיפות של 144, 238 ו -396 ק"ג / מ"ר ובעובי של 121, 201 ו -330 מ"מ. למרות שחומר הקסיגלס עבה יותר מזכוכית רגילה חסינת כדורים, הוא מספק שקיפות גבוהה יותר ושומר על נראות טובה יותר גם כאשר הוא נפגע מכמה כדורים, כאשר זכוכית סטנדרטית אינה יכולה לספק נראות כלל. בדיקות השוואתיות שבוצעו באיטליה הראו כי אב הטיפוס בעל רמת ההגנה השלישית עמד בפני השפעתם של שישה כדורים חודשי שריון בגודל 7.62 x 51 מ"מ ושישה כדורי 7.62 x 54 מ"מ מטווח קרוב, תוך שמירה על נראות טובה. בדיקות אחרות שבוצעו בגרמניה הראו שהמסגרת והזכוכית נשארים שלמים לאחר שפוצצו ממכרה או מטען חבלה. לוחות קסיגלס עם הגנה ברמה 3 מבטיחים גם את פגיעתם של שברי מטען עוקבים ובו זמנית בו זמנית בגזרה מ 0 ° עד 45 ° ופגיעת רימון RPG-7 בזווית של 45 °.

עמידות בפני פגיעות מרובות והתנגדות גבוהה לגל פיצוץ, השפעה חזקה, קליעים כגון ליבת השפעה, מטענים לפיצול הוא אחד היתרונות העיקריים של פתרונות פלסטיק, אך החסרונות הם משקל ועובי. בשיתוף עם Bundeswehr הגרמני, KRD מיישמת תוכנית לפיתוח פתרון קרמי-פלסטיק היברידי המנצל את נקודות החוזק של שני החומרים. למחקר זה שלוש מטרות: לאשר את ההיתכנות הטכנית של פתרון כזה, לפתח פתרון שכבה 4 עם משקל ועובי מקובלים ולפתח פתרון קל 3 שכבה. המאפיין הראשון אומת; בדק גם פתרון רמה 4 בצפיפות של 270 ק"ג / מ"ר, בעל תכונות פלסטיק, העומד בהתפוצצות מכרות ומטעני חבלה, אך משאיר לקרמיקה יכולת לעמוד בכדורים חודרי שריון. באשר לראות לאחר פגיעות מרובות, הדבר תלוי באנרגיה של כדורים ופגזים. הפתרון בעל רמת הגנה 4 שומר על ראות טובה לאחר שנפגע מכדורי 7.62 מ"מ, אך יחד עם זאת הראות לאחר שנפגע מכדורי 14.5 מ"מ נשמרת רק חלקית; כלומר הביצועים גרועים יותר מביצועים של פתרונות פלסטיק, אך גבוהים יותר מזה של פתרונות זכוכית.

החברה עובדת בימים אלה על שילוב הפתרון ההיברידי שלה ברכב ניסוי והסמכה. המוצר ברמת המוכנות הטכנולוגית של TRL 6-7 (סיום והכנה לסדרה), בעוד שפתרון זה יהיה זמין בשוק בסוף 2017-אמצע 2018. באשר לעלות, היא צריכה להיות גבוהה בכ- 200% מהעלות של פתרונות זכוכית כולה.

CERAMTEC-ETEC: קרמיקה שקופה מאירופה

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

החברה הגרמנית מלוכמר היא הספק העיקרי עבור רוב היצרנים הגרמניים והאירופאים המפתחים הגנה מבוססת קרמיקה שקופה. CeramTec -ETEC פיתחה את חומר הקרמיקה הפולי -גבישי Perlucor, המשלב את האיכויות המעולות של ספיר - קריסטל מוצק בעל מבנה רב שכבתי בעל אוריינטציה קפדנית עם קשרים אטומיים ויוניים - עם תכונות הזכוכית, המאופיינת במבנה לא תקין קשרי אנרגיה חלשים יותר בין היסודות. Perlucor שומרת על הקשרים הכימיים של ספיר, אך היא איזוטרופית אופטית ומכנית, כמו זכוכית. המאפיין האחרון מפשט את תהליך הייצור ומאפשר עלות נמוכה יותר בהשוואה לספיר; על פי CeramTec-ETEC, החיסכון בעלויות הוא מעל 60%. מבחינת משקל ועובי, השימוש ב- Perlucor במערכות הגנה שקופות גורם לחיסכון של 40 עד 60%. בנוסף, עמידות בפני שריטות גבוהה מגדילה את חיי השירות פי 2-5. כך, חומר Perlucor משמש לא רק בערכות הגנה שקופות: החברה פיתחה טכנולוגיה להדבקה של שכבה בעובי של פחות ממילימטר בצד הקדמי של הזכוכית, מה שמאפשר לה להגדיל את חיי השירות שלה פי 3-10 פעמים.

מוּמלָץ: