Het vergroten van het situationeel bewustzijn van chauffeurs en bemanningen is een belangrijk punt geworden, aangezien asymmetrische gevechten een betere beoordeling van de situatie rond het voertuig vereisen, zowel in termen van bediening als veiligheid
Dit laatste is grotendeels te wijten aan de omgeving, wanneer het gevechtsvoertuig vaak op stadswegen rijdt die verstopt zijn met burgerverkeer van auto's, motorfietsen, fietsen en voetgangers; elk incident kan ernstige gevolgen hebben voor de relatie met de lokale bevolking, een negatieve invloed hebben op de operatie "om harten en geesten te winnen". Strikt genomen, vanuit het oogpunt van het leger, stelt het vermogen om te zien wat er in de buurt moet worden gezien, de bestuurder in staat om de mogelijkheden van het voertuig volledig te gebruiken, en de parachutisten om de situatie volledig te beoordelen en de effectiviteit van hun acties te vergroten bij het landen vanuit het voertuig.
In een steeds virtuelere wereld streven tal van bedrijven naar digitale oplossingen, vaak aangeduid als 'transparante beveiliging', waarbij sensoren worden gebruikt om de bestuurder en de bemanning te voorzien van afbeeldingen waarmee ze kunnen 'spelen', en uiteindelijk VR-elementen toevoegen om het rijniveau te verbeteren of de doeltreffendheid van de strijd. Terwijl brede schermen in het troepencompartiment van gepantserde personeelswagens of infanteriegevechtsvoertuigen vrij gemeengoed worden en volledig virtuele chauffeurswerkplekken worden getest, blijven ergonomische overwegingen op de voorgrond. Er worden echter steeds vaker grotere transparante oppervlakken gebruikt. Onlangs zijn lichte gepantserde voertuigen, voornamelijk gebruikt voor verkenningsmissies, uitgerust met brede voorruiten en zijruiten. Hetzelfde geldt voor de categorie MRAP-troepentransport, die begin jaren 2000 ontstond tijdens de oorlog in Irak en Afghanistan. Met betrekking tot gevechtsvoertuigen passen sommige bedrijven het gebruik van brede voorruiten toe om de zichtbaarheid van de buitenwereld voor de bestuurder en commandant te verbeteren.
Doorgaans is de gemiddelde massaverhouding tussen traditioneel transparant pantser en ondoorzichtig pantser ongeveer 4: 1. Omdat het gepantserde glas zich altijd aan de bovenkant van het voertuig bevindt, zit het probleem niet alleen in de massa zelf, die het laadvermogen vermindert, maar ook in het zwaartepunt, dat onvermijdelijk stijgt, waardoor de stabiliteit afneemt. Bovendien past conventionele transparante bescherming niet in de regel van het verhogen van het beschermingsniveau, aangezien problemen met lichttransmissie en beeldvervorming toenemen met de dikte van het glas. De kosten zijn een ander belangrijk element in de vergelijking van transparante bepantsering: de exotische oplossingen die al door veel fabrikanten worden aangeboden, zijn meestal gebaseerd op transparant keramiek, maar blijven aanzienlijk duurder dan traditioneel glas.
Om de extra kosten realistisch in te schatten, moeten we echter een afweging maken tussen voor- en nadelen: lichter glas betekent ofwel een hoger laadvermogen of minder slijtage van mechanische componenten. Doordat ook de dikte wordt verminderd, wordt hierdoor bespaard op het gewicht van de glasramen. Veel voertuigen die momenteel worden vervaardigd met een basisbeschermingsniveau, kunnen vervangende kits accepteren om dit niveau te verhogen, en dit geldt volledig voor transparante bepantsering. Een lichtere oplossing die een volledig beschermingsniveau biedt, vermijdt het toevoegen van een transparante pantserkit, wat aanzienlijk meer problemen oplevert dan het toevoegen van een ondoorzichtige pantserkit met betrekking tot: ten eerste kenmerken, omdat optische eigenschappen kritiek worden, en ten tweede, logistiek, omdat met een transparant pantser kit is noodzakelijk Hanteer voorzichtiger dan ondoorzichtige afschermingskits. Fabrikanten van transparant pantser lossen andere problemen op, waaronder: levensduur - de sterkte van het kogelvrije glas neemt in de loop van de tijd af; kosten - hoe langer de levensduur, hoe minder de impact op de levenscycluskosten van de machine; weerstand tegen externe factoren, zoals zandstormen; het vermogen om grote temperatuurschommelingen te weerstaan, zoals het gebruik van een airconditioningsysteem in zeer warme gebieden.
Zoals gezegd ligt het voordeel van alle digitale systemen in de vereenvoudigde implementatie van virtuele technologieën, waarbij elementen van virtual reality eenvoudig kunnen worden toegevoegd. Voor kogelwerende brillen is dit echter deels haalbaar, bijvoorbeeld de projectie van rijgerelateerde gegevens op de voorruit wordt momenteel geïmplementeerd in bedrijfsvoertuigen (dit is een doorontwikkeling van de technologie voor het projecteren van het instrumentenpaneel op de voorruit van de cockpit).
Het Duitse bedrijf GuS is een van de belangrijkste Europese fabrikanten van gepantserd glas voor militaire doeleinden. Onlangs is ze erin geslaagd om de specifieke dichtheid met meer dan 10% te verminderen, respectievelijk om de dikte te verminderen en de lichttransmissie te verhogen. Een van de nieuwste producten is glas met beschermingsniveau 4, waarvan de dichtheid nu 294 kg / m2 is, een dikte van 124 mm en een lichtdoorlatendheid van 73%, het glas met beschermingsniveau 3 is bijna 20% lichter dan de vorige versie, de kenmerken zijn respectievelijk 177 kg/m2, 86 mm en 85%. GuS, wiens kogelvrij glas is geïnstalleerd op veel voertuigen die worden geëxploiteerd door de Bundeswehr in Afghanistan, heeft ook een kosteneffectieve oplossing ontwikkeld die "snelle reparatie" wordt genoemd, waardoor voertuigen waarvan het transparante oppervlak is beschadigd door krassen snel weer in gebruik kunnen worden genomen zonder vervanging een voorruit uit één stuk. In 2017 zal het Duitse bedrijf uit Lubbecke een nieuw transparant keramisch materiaal tonen dat is ontwikkeld in samenwerking met CeramTec (zie hieronder) dat bestand is tegen bedreigingen van niveau 2 tot niveau 4. GuS is ook een van de belangrijkste leveranciers van periscopen. en gepantserde voertuigen op wielen zijn met deze systemen uitgerust. Het heeft brede periscopen ontwikkeld met een groter verticaal gezichtsveld, die optimaal zicht biedt voor de bestuurder en commandant en de voorruit vervangt, terwijl hoge beschermingsniveaus worden gegarandeerd, tot de 4e of 5e. Dit vermindert de kosten en het gewicht van een typische Level 4 voorruit met een gewicht van meer dan 300 kg aanzienlijk, terwijl de GuS-oplossing slechts 50 kg aan het voertuiggewicht toevoegt.
Het Duitse bedrijf IBD maakt als een van de leveranciers van boekingsoplossingen actief gebruik van keramische technologieën, met name nanokeramiek. Het is dan ook niet verwonderlijk dat een bedrijf dat gespecialiseerd is in ondoorzichtige bepantsering, transparante bepantsering op basis van keramiek heeft ontwikkeld, die al geruime tijd in de praktijk wordt gebruikt, maar zich nu in de laatste kwalificatiefase bevindt in twee landen. De Level 3-oplossing heeft een dichtheid van 56 kg/m2, wat minder is dan een derde van die van conventioneel gepantserd glas. De technologie is gebaseerd op een speciaal hechtproces waarmee IBD kleine tegels kan vormen tot een groot transparant paneel, dat vervolgens wordt bedekt met een achterlaag van gehard glas. Volgens IBD is diffractie minder dan die van conventioneel kogelvrij glas, en de rest van de optische eigenschappen zijn in ieder geval niet slechter. Het bedrijf werkt voortdurend aan het verlagen van de kosten, het doel is om producten te produceren die niet meer dan 50% duurder zijn dan standaardoplossingen.
Het Franse bedrijf Saint-Gobain is ook actief op het gebied van transparante bescherming en biedt zowel traditionele als keramische oplossingen. Deze laatste zijn bekend onder het merk SAFirE en zorgen met een diktereductie van meer dan 30% voor 65% reductie in oppervlaktedichtheid ten opzichte van standaard glas.
Het Italiaanse bedrijf Isoclima vervaardigt momenteel kogelvrije glazen voorruitpanelen die een droge installatie mogelijk maken; ze zijn verzegeld om oplosmiddelen en vocht buiten te houden en zorgen ervoor dat glas kan worden vervangen met hetzelfde frame. In termen van prestaties wordt volgens de laatste beschikbare gegevens Tier 3 bereikt bij een dichtheid van 157-162 kg/m2 en een dikte van 9 mm, en Tier 2 bij 125-130 kg/m2 en 59 mm, hoewel het onderzoek de verdeling van Isoclima heeft mogelijk de coëfficiënt "bescherming / massa" verbeterd. Iveco DV installeert momenteel Isoclima-glas op zijn LMV-, MMV- en Astra-vrachtwagens die zijn uitgerust met gepantserde cabines. Volgens het bedrijf beginnen klanten ook om gepantserd glas te vragen voor bescherming tegen kogels van 12,7 mm en kan het een vergelijkbaar beschermingsniveau bieden met een glasdichtheid van 235 kg / m2 en een dikte van 108 mm. Isoclima werkt ook aan keramische oplossingen, veelal in samenwerking met CeramTec. Het bedrijf ontwikkelt een lijm met dezelfde reflectiviteit als transparant keramiek, waardoor de lijmlijn tussen de tegels bijna onzichtbaar is. Om multi-impact-mogelijkheden te bieden, worden tegels van 90 x 90 mm gebruikt, het hele paneel van 500 x 500 mm dat uit dergelijke tegels is gelijmd, is bestand tegen een treffer van maximaal 12 kogels. Isoclima streeft ernaar het gewicht met 35% te verminderen en de dikte met 40%. Echter, als weerstand tegen het raken van een 20 mm FSP (Fragment Simulating Projectile is a standard [in NATO] fragmentation simulator.), meent Isoclima dat een gewichtsreductie van 50% haalbaar is.
Het Israëlische bedrijf Oran Safety Glass (OSG) is een van de wereldleiders op het gebied van transparante bescherming. Het topproduct onder het merk CeraLite is ontwikkeld in samenwerking met het Duitse bedrijf CeramTec. Zoals alle transparante beschermers op keramiekbasis, bestaat CeraLite uit meerdere tegels die aan elkaar worden gelijmd om panelen van de gewenste grootte te vormen. Volgens het Israëlische bedrijf maakt Crystallized Materials (CM)-technologie een gewichtsvermindering van 50-60% mogelijk. Terwijl het standaard STANAG Level 4-glas, gemaakt volgens de traditionele technologie (glas plus polycarbonaat), een dichtheid heeft van 284 kg / m2, wordt het in CeraLite met bijna 50% verminderd tot 146 kg / m2, waaraan kan worden toegevoegd 40% minder framegewicht voor glas. Het heeft ook een betere lichttransmissie vanwege de verminderde dikte en verbetert ook de prestaties van nachtkijkers ten opzichte van conventionele brillen. Bij impact gedraagt CeraLite zich beter dan klassiek glas, het "spinnenweb" van scheuren rond de impactlocatie wordt verminderd en de multi-impact-eigenschappen worden verhoogd. CeraLite is getest in Duitse en Amerikaanse laboratoria en wordt momenteel parallel aangeboden aan Europese en Amerikaanse klanten. De kosten blijven een orde van grootte hoger dan de kosten van conventionele oplossingen, hoewel deze in de afgelopen twee jaar met 30% zijn gedaald. Dat wil zeggen, dit type transparant pantser wordt alleen gebruikt wanneer het probleem van massa erg kritiek is.
Nieuwe transparante bepantsering is geïnstalleerd op speciale voertuigen van de speciale operatietroepen van de Israëlische strijdkrachten. De verschuiving naar exotische oplossingen houdt onderzoek en ontwikkeling op meer traditionele gebieden niet tegen. OSG's nieuwste Level 4 transparante beveiligingsoplossing heeft een dichtheid van 269 kg/m2 en een dikte van 122 mm, wat 5% minder gewicht is dan het vorige glas. Het bedrijf neemt deel aan twee grote Amerikaanse programma's JLTV en M-ATV. Het is duidelijk dat OSG in beide gevallen zijn ADI-oplossing biedt, die verschilt doordat op de interne oppervlakken een ander merkgebonden materiaal wordt gebruikt in plaats van polycarbonaat. Het splinterbeschermingsmateriaal is door OSG ontwikkeld om thermische prestaties te leveren die vergelijkbaar zijn met die van glas, omdat dit delaminatie aanzienlijk vermindert, wat een van de belangrijkste problemen is die de levensduur van transparante bescherming verkorten. De testen zijn uitgevoerd bij zeer lage en zeer hoge temperaturen van -40 ° C tot + 70 ° C en bij een luchtvochtigheid van meer dan 90%; na bijna twee jaar continu testen was het monster nog steeds in goede staat. Volgens het bedrijf kan het ADI-systeem twee keer zo lang meegaan als traditioneel gepantserd glas, waardoor de levenscycluskosten van voertuigen aanzienlijk worden verlaagd, hoewel de aankoopprijs iets hoger kan zijn. Op het gebied van situationeel bewustzijn ontwikkelt OSG een touchscreen-variant van de ScreeneX, met een digitaal display dat in de voorruit is geïntegreerd om de bestuurdersruimte te maximaliseren.
Het Duitse bedrijf KRD Group heeft technologieën ontwikkeld die het mogelijk hebben gemaakt om een volledig plastische transparante bescherming te verkrijgen. Aanvankelijk werden haar producten via een ander bedrijf op de markt gebracht; KRD verscheen slechts een paar jaar geleden en zijn producten zijn nu bekend onder het merk Kasiglas. Het bedrijf heeft een meerlaags materiaal ontwikkeld van pure, zeer transparante kunststof dat een lichttransmissie van meer dan 90% garandeert. Dit zorgt voor zowel vlakke als gebogen vormen met ongekende vormhoeken. Producten worden aangeboden met respectievelijk beschermingsniveaus 2, 3 en 4 met een dichtheid van 144, 238 en 396 kg/m2 en een dikte van 121, 201 en 330 mm. Hoewel het Kasiglas-materiaal dikker is dan standaard kogelvrij glas, biedt het een hogere transparantie en behoudt het een beter zicht, zelfs wanneer het door meerdere kogels wordt geraakt, wanneer standaardglas helemaal geen zicht biedt. Vergelijkende tests uitgevoerd in Italië toonden aan dat het prototype met het derde beschermingsniveau de impact van zes pantserdoordringende kogels van 7,62 x 51 mm en zes kogels van 7,62 x 54 mm van dichtbij weerstond, terwijl het goede zicht behouden bleef. Andere tests die in Duitsland zijn uitgevoerd, hebben aangetoond dat het frame en het glas intact blijven nadat ze zijn opgeblazen door een mijn of IED. Kasiglas-panelen met niveau 3-bescherming garanderen ook de inslag van opeenvolgende en gelijktijdige granaatvormende ladingsfragmenten in de sector van 0 ° tot 45 ° en een RPG-7-granaat die in een hoek van 45 ° wordt geraakt.
Weerstand tegen meerdere slagen en hoge weerstand tegen een explosiegolf, sterke impact, projectielen zoals een impactkern, fragmentatieladingen is een van de belangrijkste voordelen van plastic oplossingen, maar de nadelen zijn gewicht en dikte. In samenwerking met de Duitse Bundeswehr voert KRD een programma uit om een hybride keramiek-kunststofoplossing te ontwikkelen die de sterke punten van de twee materialen benut. Deze studie heeft drie doelstellingen: de technische haalbaarheid van een dergelijke oplossing bevestigen, een Layer 4-oplossing ontwikkelen met acceptabel gewicht en dikte, en een lichtgewicht Layer 3-oplossing ontwikkelen. Het eerste kenmerk is geverifieerd; testte ook een Level 4-oplossing met een dichtheid van 270 kg / m2, die de eigenschappen van plastic heeft, bestand is tegen de explosie van mijnen en IED's, maar het keramiek de mogelijkheid biedt om pantserdoorborende kogels te weerstaan. Wat betreft zichtbaarheid na meerdere treffers, het hangt af van de energie van kogels en granaten. De oplossing met beschermingsniveau 4 behoudt goed zicht na geraakt te zijn door kogels van 7,62 mm, maar tegelijkertijd blijft het zicht na geraakt te zijn door kogels van 14,5 mm slechts gedeeltelijk behouden; dat wil zeggen, de prestatie is slechter dan de prestatie van volledig plastic oplossingen, maar hoger dan die van glasoplossingen.
Het bedrijf werkt momenteel aan de integratie van zijn hybride oplossing in een test- en kwalificatievoertuig. Het product bevindt zich op het technologische gereedheidsniveau van TRL 6-7 (afronding en voorbereiding van de serie), terwijl deze oplossing eind 2017-medio 2018 op de markt beschikbaar zal zijn. Wat betreft de kosten, deze zouden ongeveer 200% hoger moeten zijn dan de kosten van volledig glazen oplossingen.
CERAMTEC-ETEC: Transparant keramiek uit Europa
Het Duitse bedrijf uit Lochmar is de belangrijkste leverancier voor de meeste Duitse en Europese fabrikanten die transparante bescherming op basis van keramiek ontwikkelen. CeramTec-ETEC heeft het Perlucor polykristallijn keramisch materiaal ontwikkeld, dat de superieure eigenschappen van saffier - een solide kristal met een strikt georiënteerde meerlaagse structuur met sterke atomaire en ionische bindingen - combineert met de eigenschappen van glas, dat wordt gekenmerkt door een ongeordende structuur en zwakkere energiebindingen tussen de elementen. Perlucor behoudt de chemische bindingen van saffier, maar is optisch en mechanisch isotroop, zoals glas. Dit laatste kenmerk vereenvoudigt het productieproces en zorgt voor lagere kosten in vergelijking met saffier; volgens CeramTec-ETEC zijn de kostenbesparingen meer dan 60%. In gewicht en dikte levert het gebruik van Perlucor in transparante beschermingssystemen een besparing op van 40 tot 60%. Bovendien verhoogt de hoge krasbestendigheid de levensduur met 2-5 keer. Zo wordt het Perlucor-materiaal niet alleen gebruikt in transparante beschermingskits: het bedrijf heeft een technologie ontwikkeld om een laag van minder dan een millimeter dik aan de voorkant van het glas te lijmen, waardoor het de levensduur met 3-10 keer kan verlengen.
