Aumentar a consciência situacional dos motoristas e tripulantes tornou-se uma questão fundamental, pois o combate assimétrico exige uma melhor avaliação da situação ao redor do veículo, tanto em termos de operação como de segurança
Este último é em grande parte devido ao ambiente circundante, quando o veículo de combate frequentemente se move nas estradas da cidade congestionadas com o tráfego civil de carros, motocicletas, bicicletas e pedestres; qualquer incidente pode ter consequências graves para o relacionamento com a população local, afetar negativamente a operação “para conquistar corações e mentes”. A rigor, do ponto de vista dos militares, a capacidade de ver o que deve ser visto de perto permite que o motorista use plenamente as capacidades do veículo e os pára-quedistas avaliem totalmente a situação e aumentem a eficácia de suas ações ao pousar do veículo.
Em um mundo cada vez mais virtual, várias empresas estão buscando soluções digitais, muitas vezes chamadas de "segurança transparente", usando sensores para fornecer ao motorista e à equipe imagens com as quais eles podem "brincar" e, finalmente, adicionar elementos de RV a eles para melhorar o nível de direção ou eficácia de combate. Enquanto telas largas no compartimento de tropa de veículos blindados de transporte de pessoal ou veículos de combate de infantaria estão se tornando bastante comuns, e locais de trabalho de motoristas totalmente virtuais estão sendo testados, as considerações ergonômicas permanecem na vanguarda. No entanto, superfícies transparentes maiores estão sendo cada vez mais usadas. Recentemente, os veículos blindados leves, usados principalmente para missões de reconhecimento, estão equipados com pára-brisas e vidros laterais largos. O mesmo se aplica à categoria de transporte de tropas do MRAP, que surgiu durante a guerra no Iraque e no Afeganistão no início dos anos 2000. No que diz respeito aos veículos de combate, algumas empresas praticam o uso de pára-brisas largos para melhorar a visibilidade do mundo exterior para o condutor e comandante.
Normalmente, a proporção média de massa entre a armadura transparente tradicional e a armadura opaca é de aproximadamente 4: 1. Como o vidro blindado está sempre localizado na parte superior do veículo, o problema não está apenas na própria massa, que reduz a carga útil, mas também no centro de gravidade, que inevitavelmente sobe, reduzindo assim a estabilidade. Além disso, a proteção transparente convencional não se enquadra na regra de aumentar o nível de proteção, uma vez que os problemas de transmissão de luz e distorção de imagem aumentam com a espessura do vidro. O custo é outro elemento-chave na equação da blindagem transparente: as soluções exóticas já oferecidas por muitos fabricantes são baseadas principalmente em cerâmicas transparentes, mas permanecem significativamente mais caras do que o vidro tradicional.
No entanto, para avaliar de forma realista os custos adicionais, devemos equilibrar os prós e os contras: vidro mais leve significa maior carga útil ou menor desgaste dos componentes mecânicos. Como a espessura também é reduzida, isso economiza no peso das molduras de vidro. Muitos veículos que estão sendo fabricados atualmente com um nível básico de proteção podem aceitar kits de substituição para aumentar esse nível, e isso é totalmente verdadeiro para blindagem transparente. Uma solução mais leve que fornece um nível de proteção total evita adicionar um kit de armadura transparente, o que cria muito mais problemas do que adicionar um kit de armadura opaco em: primeiro, características, já que as propriedades ópticas tornam-se críticas, e segundo, logística, já que com uma armadura transparente kit é necessário Manusear com maior cuidado do que os kits de blindagem opaca. Os fabricantes de blindagem transparente resolvem outros problemas, incluindo: vida útil - a resistência do vidro à prova de balas diminui com o tempo; custo - quanto maior for a vida útil, menor será o impacto nos custos do ciclo de vida da máquina; resistência a fatores externos, como tempestades de areia; a capacidade de suportar grandes flutuações de temperatura, como o uso de um sistema de ar condicionado em áreas muito quentes.
Como mencionado, a vantagem de todos os sistemas digitais está na implementação simplificada de tecnologias virtuais, quando elementos de realidade virtual podem ser facilmente adicionados. No entanto, isso é parcialmente viável para vidros à prova de balas, por exemplo, a projeção de dados relacionados à direção no para-brisa é atualmente implementada em veículos comerciais (este é um desenvolvimento adicional da tecnologia para projetar o painel de instrumentos no para-brisa da cabine).
A empresa alemã GuS é um dos principais fabricantes europeus de vidros blindados para fins militares. Recentemente, ela conseguiu reduzir sua densidade específica em mais de 10%, respectivamente, para diminuir a espessura e aumentar a transmissão de luz. Entre seus produtos mais novos está o vidro com Nível de Proteção 4, cuja densidade agora é de 294 kg / m2, espessura de 124 mm e transmitância de luz de 73%, seu vidro com Nível de Proteção 3 é quase 20% mais leve que a versão anterior, seu as características são, respectivamente, 177 kg / m2, 86 mm e 85%. A GuS, cujo vidro à prova de balas foi instalado em muitos veículos operados pelo Bundeswehr no Afeganistão, também desenvolveu uma solução econômica chamada "reparo rápido", que permite que veículos cujas superfícies transparentes foram danificadas por arranhões retornem rapidamente ao serviço sem substituição um pára-brisa inteiriço. Em 2017, a empresa alemã de Lubbecke apresentará um novo material cerâmico transparente desenvolvido em colaboração com CeramTec (veja abaixo) capaz de resistir a ameaças do Nível 2 ao Nível 4. GuS também é um dos principais fornecedores de periscópios. e os veículos blindados com rodas são equipados com esses sistemas. Desenvolveu periscópios amplos com maior campo de visão vertical, que proporcionam ótima visibilidade para o motorista e comandante e substituem o para-brisa, garantindo altos Níveis de Proteção, até o 4º ou 5º. Isso reduz significativamente o custo e o peso de um pára-brisa de Nível 4 típico, pesando mais de 300 kg, enquanto a solução GuS adiciona apenas 50 kg ao peso do veículo.
A empresa alemã IBD, como uma das fornecedoras de soluções de reserva, utiliza ativamente as tecnologias da cerâmica, especialmente a nanocerâmica. Portanto, não é surpresa que uma empresa especializada em blindagem opaca tenha desenvolvido uma blindagem transparente à base de cerâmica, que já era usada na prática há algum tempo, mas agora está em fase final de qualificação em dois países. A solução de nível 3 tem uma densidade de 56 kg / m2, que é menos de um terço do vidro blindado convencional. A tecnologia é baseada em um processo de colagem especial que permite ao IBD moldar pequenos ladrilhos em um grande painel transparente, que será então coberto com camadas de suporte de vidro temperado. De acordo com o IBD, a difração é menor do que a do vidro à prova de balas convencional, e o resto das propriedades ópticas pelo menos não são piores. A empresa trabalha constantemente para reduzir o custo, seu objetivo é produzir produtos que não sejam mais do que 50% mais caros do que as soluções padrão.
A empresa francesa Saint-Gobain também atua no campo da proteção transparente, oferecendo soluções tradicionais e cerâmicas. Os últimos são conhecidos sob a marca SAFirE e fornecem uma redução de 65% na densidade da superfície em comparação com o vidro padrão com uma redução de espessura de mais de 30%.
A empresa italiana Isoclima fabrica atualmente painéis de vidro à prova de balas que permitem a instalação a seco; eles são selados para impedir a entrada de solventes e umidade e permitir que o vidro seja substituído usando a mesma moldura. Em termos de desempenho, de acordo com os últimos dados disponíveis, o Tier 3 é alcançado em uma densidade de 157-162 kg / m2 e uma espessura de 9 mm, e o Tier 2 em 125-130 kg / m2 e 59 mm, embora a pesquisa a divisão da Isoclima pode muito bem ter melhorado o coeficiente "proteção / massa". A Iveco DV está atualmente instalando vidro Isoclima em seus caminhões LMV, MMV e Astra equipados com cabines blindadas. De acordo com a empresa, os clientes também estão começando a solicitar vidros blindados para proteção contra projéteis de 12,7 mm, podendo oferecer um nível de proteção semelhante com densidade de vidro de 235 kg / m2 e espessura de 108 mm. A Isoclima também está trabalhando em soluções cerâmicas, principalmente em colaboração com a CeramTec. A empresa desenvolve um adesivo com a mesma refletividade das cerâmicas transparentes, de forma que a linha de cola entre os ladrilhos fique quase invisível. Para fornecer recursos de multi-impacto, são usados ladrilhos de 90 x 90 mm, todo o painel de 500 x 500 mm colado de tais ladrilhos pode suportar um impacto de até 12 balas. A Isoclima visa reduzir o peso em 35% e a espessura em 40%. No entanto, se a resistência a acertar um FSP de 20 mm (Fragment Simulating Projectile é um simulador de fragmentação padrão [na OTAN]), a Isoclima acredita que uma redução de peso de 50% é alcançável.
A empresa israelense Oran Safety Glass (OSG) é uma das líderes mundiais na área de proteção transparente. O principal produto da marca CeraLite foi desenvolvido em cooperação com a empresa alemã CeramTec. Como todos os protetores baseados em cerâmica transparente, CeraLite é composto de vários ladrilhos que são colados para formar painéis do tamanho desejado. De acordo com a empresa israelense, a tecnologia de Materiais Cristalizados (CM) permite uma redução de peso de 50-60%. Enquanto o vidro padrão STANAG Nível 4, feito de acordo com a tecnologia tradicional (vidro mais policarbonato), tem uma densidade de 284 kg / m2, no CeraLite é reduzido em quase 50%, para 146 kg / m2, ao qual pode ser adicionado uma redução de 40% no peso da moldura para vidro. Além disso, possui melhor transmissão de luz devido à sua espessura reduzida, além de melhorar o desempenho dos óculos de visão noturna em relação aos convencionais. No impacto, o CeraLite se comporta melhor do que o vidro clássico, a "teia de aranha" de rachaduras ao redor do local do impacto é reduzida e as características de multi-impacto aumentam. O CeraLite foi testado em laboratórios alemães e americanos e atualmente está sendo oferecido em paralelo para clientes europeus e americanos. O custo permanece uma ordem de magnitude superior ao custo das soluções convencionais, embora nos últimos dois anos tenha sido reduzido em 30%. Ou seja, esse tipo de armadura transparente é usado apenas quando o problema de massa é muito crítico.
Nova blindagem transparente é instalada em veículos especiais das forças de operações especiais das forças armadas israelenses. O movimento em direção a soluções exóticas não impede a pesquisa e o desenvolvimento em campos mais tradicionais. A mais nova solução de segurança transparente de Nível 4 da OSG tem uma densidade de 269 kg / m2 e uma espessura de 122 mm, que é 5% menos peso do que o vidro anterior. A empresa participa de dois grandes programas americanos JLTV e M-ATV. É claro que em ambos os casos a OSG oferece sua solução ADI, que se diferencia pelo uso de um material proprietário diferente nas superfícies internas ao invés do policarbonato. O material de proteção contra estilhaços foi desenvolvido pela OSG para ter um desempenho térmico semelhante ao do vidro, pois reduz muito a delaminação, que é um dos principais problemas que reduzem a vida útil da proteção transparente. Os testes foram realizados a temperaturas muito baixas e muito altas de -40 ° C a + 70 ° C e a uma umidade de mais de 90%; após quase dois anos de testes contínuos, a amostra ainda estava em boas condições. De acordo com a empresa, o sistema ADI pode durar duas vezes mais que o vidro blindado tradicional, reduzindo significativamente os custos do ciclo de vida do veículo, embora o preço de compra possa ser um pouco mais alto. Em termos de consciência situacional, a OSG está desenvolvendo uma variante touchscreen do ScreeneX, que apresenta um display digital integrado ao pára-brisa para maximizar o espaço do motorista.
A empresa alemã KRD Group desenvolveu tecnologias que permitiram obter uma proteção transparente totalmente plástica. Inicialmente, seus produtos foram comercializados por meio de outra empresa; O KRD surgiu há apenas alguns anos e seus produtos são agora conhecidos pela marca Kasiglas. A empresa desenvolveu um material multicamadas feito de plástico puro e altamente transparente que garante uma transmissão de luz superior a 90%. Isso permite formas planas e curvas com ângulos de moldagem sem precedentes. Os produtos são oferecidos com Níveis de Proteção 2, 3 e 4, respectivamente, com densidade de 144, 238 e 396 kg / m2 e espessura de 121, 201 e 330 mm. Embora o material Kasiglas seja mais espesso do que o vidro à prova de balas padrão, ele fornece maior transparência e mantém melhor visibilidade mesmo quando atingido por vários projéteis, quando o vidro padrão não pode fornecer qualquer visibilidade. Testes comparativos realizados na Itália mostraram que o protótipo com o terceiro nível de proteção resistiu ao impacto de seis balas perfurantes de 7,62 x 51 mm e seis balas de 7,62 x 54 mm a curta distância, mantendo boa visibilidade. Outros testes realizados na Alemanha mostraram que a moldura e o vidro permanecem intactos após serem explodidos por uma mina ou IED. Os painéis Kasiglas com proteção Nível 3 também garantem o acerto de fragmentos de carga formadores de concha sucessivos e simultâneos no setor de 0 ° a 45 ° e uma granada RPG-7 acertada em um ângulo de 45 °.
Resistência a múltiplos impactos e alta resistência a uma onda de choque, forte impacto, projéteis como um núcleo de impacto, cargas de fragmentação é uma das principais vantagens das soluções de plástico, mas as desvantagens são o peso e a espessura. Em colaboração com o Bundeswehr alemão, o KRD está implementando um programa para desenvolver uma solução híbrida de cerâmica-plástico que explora os pontos fortes dos dois materiais. Este estudo tem três objetivos: confirmar a viabilidade técnica de tal solução, desenvolver uma solução de Camada 4 com peso e espessura aceitáveis e desenvolver uma solução de Camada 3 leve. A primeira característica foi verificada; também testou uma solução de Nível 4 com densidade de 270 kg / m2, que tem as propriedades do plástico, resistindo à explosão de minas e IEDs, mas deixa a cerâmica com capacidade de resistir a balas perfurantes. Quanto à visibilidade após vários acertos, depende da energia das balas e projéteis. A solução com nível de proteção 4 mantém boa visibilidade após ser atingida por balas de 7,62 mm, mas ao mesmo tempo a visibilidade após ser atingida por balas de 14,5 mm é apenas parcialmente preservada; ou seja, o desempenho é pior do que o desempenho das soluções totalmente de plástico, mas superior ao das soluções de vidro.
A empresa está atualmente trabalhando na integração de sua solução híbrida em um veículo de teste e qualificação. O produto está no nível de prontidão tecnológica TRL 6-7 (finalização e preparação para a série), enquanto esta solução estará disponível no mercado no final de 2017-meados de 2018. Quanto ao custo, deve ser cerca de 200% superior ao custo das soluções totalmente em vidro.
CERAMTEC-ETEC: Cerâmica transparente da Europa
A empresa alemã de Lochmar é o principal fornecedor da maioria dos fabricantes alemães e europeus que desenvolvem proteção à base de cerâmica transparente. A CeramTec-ETEC desenvolveu o material cerâmico policristalino Perlucor, que combina as qualidades superiores da safira - um cristal sólido que possui uma estrutura multicamadas estritamente orientada com fortes ligações atômicas e iônicas - com as qualidades do vidro, que é caracterizado por uma estrutura desordenada e ligações de energia mais fracas entre os elementos. Perlucor retém as ligações químicas da safira, mas é óptica e mecanicamente isotrópica, como o vidro. Esta última característica simplifica o processo de produção e permite um custo menor em comparação com a safira; de acordo com a CeramTec-ETEC, a economia de custos é superior a 60%. Em termos de peso e espessura, o uso de Perlucor em sistemas de proteção transparentes resulta em uma economia de 40 a 60%. Além disso, a alta resistência a riscos aumenta a vida útil em 2 a 5 vezes. Assim, o material Perlucor não é utilizado apenas em kits de proteção transparentes: a empresa desenvolveu uma tecnologia para colar uma camada inferior a um milímetro de espessura na face frontal do vidro, o que permite aumentar sua vida útil em 3 a 10 vezes.
