Kính chống đạn. Đánh đổi về trọng lượng, chi phí và hiệu suất

Mục lục:

Kính chống đạn. Đánh đổi về trọng lượng, chi phí và hiệu suất
Kính chống đạn. Đánh đổi về trọng lượng, chi phí và hiệu suất

Video: Kính chống đạn. Đánh đổi về trọng lượng, chi phí và hiệu suất

Video: Kính chống đạn. Đánh đổi về trọng lượng, chi phí và hiệu suất
Video: 5 TÌNH HUỐNG KHỎ XỬ TRONG QUẢN LÝ NHÂN SỰ 2024, Tháng mười một
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Để tăng tuổi thọ của kính bọc thép, người dùng phải sử dụng các biện pháp đặc biệt trong môi trường khó khăn. Trong ảnh, xe bọc thép M-ATV ở Afghanistan

Nhu cầu nhận thức tình huống tốt hơn, xuất hiện cùng với các nhiệm vụ chiến đấu của các hoạt động tác chiến phi đối xứng, trong đó các đơn vị quân đội phải di chuyển trong môi trường dân sự và tránh tổn thất gián tiếp, đã khiến số lượng xe quân sự có thiết giáp lớn tăng mạnh. kính, cho phép người lái xe có tầm nhìn tốt hơn nhiều khu vực xung quanh, và những người lính ngồi trong khoang phía sau hiểu rõ hơn về tình hình địa phương

Mặc dù bảo vệ là ưu tiên số một, nhưng tất cả các xe Mrap (Bảo vệ Phục kích Chống mìn) đều được trang bị mặt kính rộng. Nhưng, mặc dù thực tế là kính chắn gió cũng bắt đầu được lắp đặt trên một số xe ô tô mới thuộc loại chiến đấu, chúng vẫn còn hạn chế về kích thước. Với mức độ bảo vệ ngày càng tăng, khối lượng, độ trong suốt và sự biến dạng đã trở thành một vấn đề. Đối với cùng một mức độ bảo vệ, kính bọc thép tiêu chuẩn có mật độ bề mặt gấp bốn lần so với thép bọc thép - một vấn đề phải được xem xét trong giai đoạn thiết kế. Kích thước của áo giáp trong suốt cũng ngày càng tăng, điều này tạo ra một số vấn đề nhất định, đặc biệt là khi các công nghệ mới được áp dụng. Trong một số quân đội, người ta tin rằng trong một chiếc xe tuần tra hạng nhẹ, kính chắn gió hai tấm với trụ B mang lại vẻ hung dữ và do đó, kính chắn gió một mảnh sẽ thích hơn. Ngoài ra, do nhiều phương tiện hiện được sản xuất với mức độ bảo vệ cơ bản, sau đó chúng phải được nâng cấp bằng cách lắp thêm bộ áo giáp. Điều này có nghĩa là chúng cũng phải bao gồm các nâng cấp thích hợp cho lớp bảo vệ trong suốt, điều này tất nhiên đặt ra một vấn đề lớn đối với phương pháp phổ biến là vặn các tấm kính vào bu lông.

Khối lượng của kính chắn gió mạnh hơn và cửa sổ bên không chỉ là một yếu tố tiêu cực, so với lớp giáp mờ, độ dày cũng tăng lên đáng kể, chưa kể đến sự suy giảm các đặc tính quang học, vì với độ dày ngày càng tăng, sự truyền ánh sáng có xu hướng giảm và biến dạng tăng lên. Tính đến thị trường và nhu cầu ngày càng tăng trong vài năm qua, các nhà sản xuất kính bọc thép đã làm việc chăm chỉ để giải quyết câu đố về khả năng bảo vệ hàng loạt. Điều này đã đạt được bằng cách cải thiện hiệu suất của laminat tiêu chuẩn (laminates) và khám phá các vật liệu thay thế như gốm sứ trong suốt. Ngoài thực tế là một số nhà sản xuất khá thành công trong việc tìm ra tỷ lệ tối ưu giữa mật độ bảo vệ và chất lượng thị giác, họ coi bảo vệ trong suốt là một môi trường lý tưởng có thể cung cấp một lượng lớn thông tin cho người lái xe và thậm chí có thể là những hành khách khác trên xe.. Họ lấy cảm hứng từ màn hình hiển thị head-up hàng không - một giải pháp thú vị có thể giúp cải thiện công thái học và giảm khối lượng công việc.

Các nhiệm vụ gần đây ở những khu vực có sự dao động nhiệt độ lớn (do sự chênh lệch lớn giữa nhiệt độ bên ngoài và nhiệt độ của cabin điều hòa), có bão cát, v.v. có tác động đáng kể đến áo giáp trong suốt với những hậu quả nghiêm trọng đối với tuổi thọ của nó. Do các phương tiện mặt đất không thể cạnh tranh với máy bay về chi phí bảo dưỡng, chi phí này nên được giữ ở mức thấp nhất có thể và phải là một phần của phương trình cùng với trọng lượng và hiệu suất. Tất nhiên, người điều khiển phương tiện cũng cần phải thực hiện các bước để bảo vệ xe đang đậu, cũng như tuân thủ các kỹ thuật làm sạch cụ thể đối với kính giáp. Khả năng bảo trì cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm chi phí.

Hình ảnh
Hình ảnh

Để cải thiện hiệu suất và giảm trọng lượng của bộ giáp trong suốt, công ty Schott của Đức đã sử dụng loại thủy tinh borosilicat đã được cấp bằng sáng chế Borofloat, có đặc tính quang học rất tốt.

Xu hướng

Mục đích của bài viết này không phải để xem xét các sản phẩm của tất cả các nhà sản xuất áo giáp trong suốt trên thế giới (và số lượng của chúng đang tăng lên mỗi ngày. Ví dụ: vào tháng 10 năm 2013, Ban Thư ký Quốc phòng Mexico đã thông báo về việc thành lập một nhà máy khác cho sản xuất kính bọc thép), nhưng mong muốn phác thảo những xu hướng mới nhất trong lĩnh vực này. Hầu hết các nhà sản xuất đều hướng đến thị trường dân sự và quân sự. Trong đó lớn nhất là Sản phẩm thủy tinh của Mỹ (nhà máy ở Colombia, Brazil và Peru) và Saint-Gobain Sully của Pháp. Cũng có nhiều công ty ở Mỹ trong lĩnh vực này, chẳng hạn như PPG Aerospace, sản xuất áo giáp trong suốt đáp ứng các tiêu chuẩn Stanag (thường là cấp 1 đến 3) và US ATPD 2325P (cấp 1 đến 3).

Một công ty lớn khác trong lĩnh vực áo giáp trong suốt dành cho quân đội là công ty Schott của Đức. Ngoài việc sản xuất tại Đức, nơi sản xuất kính áo giáp theo tiêu chuẩn Stanag, công ty còn có chi nhánh tại Mỹ sản xuất kính theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ, nhưng không phụ thuộc vào Quy định Thương mại Vũ khí Quốc tế. Sản phẩm quân sự hiện tại của Châu Âu là Resistan, có từ cấp độ 1 đến cấp độ 4 của Stanag 4569 và trong đó số nhận dạng cho biết độ dày tính bằng milimét. Schott sử dụng thủy tinh borosilicat Borofloat 33 chất lượng cao với các đặc tính nổi bật trong các sản phẩm bảo vệ trong suốt của hãng, cho phép giảm 12-15% trọng lượng so với thủy tinh silicat trong khi vẫn duy trì hiệu suất quang học tối ưu.

Trong năm 2013, ba loại kính mới đã được giới thiệu, tương ứng với cấp độ 2 và 3 của tiêu chuẩn Stanag. Đối với các ứng dụng Cấp 2, kính giáp NY 52 BF được phát triển thông qua tối ưu hóa thiết kế và cán màng và được thiết kế cho các máy hoạt động trong điều kiện nhiệt độ bình thường từ –32 ° C đến + 49 ° C; vật liệu có mật độ bề mặt 112 kg / m2 và đảm bảo truyền sáng 86%. Kính được bắn bằng đạn phân mảnh FSP 20mm ở tốc độ 630 m / s và đạn cháy xuyên giáp phổ thông (API) 7, 62x39 mm. Mật độ của kính NY 58 BF là 124 kg / m2, cao hơn khoảng 10% so với mật độ của NY 52 BF (khối lượng và độ dày tăng lên tương ứng), tuy nhiên, nó có phạm vi hoạt động lớn hơn (lên đến + 75 ° C) và đã được thử nghiệm chống lại các loại đạn phân mảnh có tốc độ ban đầu cao hơn (700 m / s) và đạn cháy xuyên giáp mạnh hơn 7, 62x51 mm.

Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh

Công nghệ Cửa sổ trực quan kỹ thuật số của OSG (trên cùng) có thể tích hợp màn hình kỹ thuật số vào kính bọc thép mà không ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ, trong khi công nghệ Silk-light (hai hình bên dưới) cho phép nhúng các thông báo cảnh báo ngắn vào kính chắn gió

Có hai sản phẩm Cấp 3 mới có sẵn trên thị trường. Chúng cho phép giảm trọng lượng đáng kể so với loại kính NY 92 BF trước đây, đủ tiêu chuẩn cho nhiệt độ cao và chắc chắn chắc chắn hơn, vì ở mật độ khối là 195 kg / m2 nó có thể chịu được đạn FSP 20 mm với tốc độ trên 1250 m / s, cũng như API 7, 62x54R, API 7, 62x51 và đạn thông thường 12, 7x109. Mẫu NY 80 BF mới có mật độ là 174 kg / m2 (giảm 10%), mặc dù các thử nghiệm không bao gồm bắn đạn 12,7 mm, trong khi NY 69 BF có mật độ 153 kg / m2 (giảm 22% so với NY 92) và nó chỉ được thử nghiệm dựa trên API 7, 62x54R. Đối với Cấp độ 4, Schott cung cấp hai cấp kính từ dòng Kính chống chịu của nó. Đó là NY135 với mật độ 284 kg / m2 và NY 194 với mật độ 398 kg / m2. Cả hai đều chịu được đạn FSP 20mm ở tốc độ vượt quá 1550 m / s và hộp mực API 14,5x114, mặc dù kính mỏng hơn chỉ được thử nghiệm cho một lần bắn trúng, trong khi kính dày hơn có đặc điểm đa tác động. Theo Schott, NY 194 là chỉ kính được phê duyệt và giải pháp được chứng nhận Cấp độ 4, vì nó đã được Cơ quan vũ khí Đức BAAINBw (trước đây là BWB) chứng nhận. Danh mục Resistant bao gồm nhiều sản phẩm khác, dòng VPAM tuân thủ các tiêu chuẩn EN 1063 và VPAM BRV 2009, và dòng DV với các tiêu chuẩn ATPD Revision T. 1000mm và uốn cong.

Hình ảnh
Hình ảnh

Công ty Oran Safety Glass của Israel đã phát triển công nghệ Adi, giúp loại bỏ lớp polycarbonate chống mảnh bên trong, theo OSG giúp tăng gấp đôi tuổi thọ của kính

Nhìn về tương lai, Schott đang nghiên cứu kỹ lưỡng các vật liệu mới như gốm sứ trong suốt và spinel (một nhóm các khoáng chất tự nhiên và nhân tạo trong lớp oxit phức tạp có độ cứng cao). Với các quy định khắt khe về đường bộ ở Đức, công ty tin rằng hiệu suất quang học được cung cấp bởi các vật liệu thay thế như vậy không thể được chấp nhận cho kính chắn gió, nhưng do trọng lượng nhẹ, chúng có thể rất phù hợp cho các cửa sổ bên. Tuy nhiên, vẫn chưa xác định được giá thành của những vật liệu sáng tạo như vậy. Đối với kính nhiều lớp cổ điển, các chuyên gia Schott tin rằng các công nghệ hiện có sẽ không cho phép bất kỳ cải tiến nào trong những năm tới. Những chiếc kính như vậy đã đạt đến giới hạn tương ứng với mức 3, tương ứng với độ dày khoảng 75 mm và mật độ khối là 160 kg / m2. Schott Bắc Mỹ chuyên về gốm thủy tinh, vật liệu đa tinh thể được làm bằng cách kết tinh có kiểm soát của đế thủy tinh, chủ yếu thông qua xử lý nhiệt. Quá trình xử lý tạo ra một lớp bề mặt kết tinh dày 35 nanomet, trong khi phần còn lại của gốm là 80% kết tinh. Vật liệu này không giúp tiết kiệm trọng lượng, nhưng tuân theo tiêu chuẩn ATPD-235 của Mỹ (mặc dù kết quả thu được vẫn được phân loại).

Một công ty chủ chốt khác trong lĩnh vực kính bọc thép là Oran Safety Glass (OSG) của Israel, nhà cung cấp duy nhất cho quân đội Israel. Công ty cung cấp kính bọc thép phẳng và kính cong cho các nước hạng nhất như Mỹ, Pháp, Đức, Ý, v.v. OSG đặc biệt tập trung vào thị trường Hoa Kỳ, mặc dù kính giáp của hãng này có trên hai trong ba xe JLTV. Để đạt được mục tiêu này, công ty, có hai nhà máy ở Israel, đã thành lập văn phòng OSG Inc tại Virginia. OSG chắc chắn đang cố gắng giảm trọng lượng để đạt được mức độ bảo vệ nhất định, nhưng họ cũng đang hướng tới việc phát triển hơn nữa, kết hợp các công nghệ khác nhau trong các sản phẩm của mình với mục đích bổ sung các "tiện ích" như rã đông để cải thiện khả năng hiển thị trong 30 giây ở -42 ° NS.

Sử dụng các vật liệu bán kỳ lạ, OSG gần đây đã phát triển một giải pháp 170 kg / m2, độ dày 83 mm cho Cấp độ 3. Tác động của điều hòa. OSG cũng cung cấp công nghệ Vật liệu kết tinh (CM), có thể giảm trọng lượng từ 30 đến 50% (xem bảng) với độ dày giảm từ 40 đến 60%. Tất nhiên, việc giảm trọng lượng trong trường hợp này là đáng kể hơn, vì cần phải tính đến việc giảm trọng lượng của chính khung kính. Ở đây, vấn đề không chỉ là kỹ thuật, mà còn là kinh tế, vì kính loại gốm đắt hơn nhiều so với kính chống đạn tiêu chuẩn.

Hình ảnh
Hình ảnh

Công nghệ vật liệu kết tinh cho phép OSG sản xuất áo giáp trong suốt với chi phí cao gấp ba lần so với các loại kính nhiều lớp. Công ty Israel cũng đã phát triển hai công nghệ mới để cải thiện hiệu suất của kính nhiều lớp. Kính Rock Strike Glass (RSG) đầu tiên, được thiết kế để ngăn các lớp kính bên trong bị vỡ ra trong trường hợp có các mảnh vỡ ở tốc độ thấp như sỏi và đá. Điều này không chỉ cho phép người lái tiếp tục lái xe với tầm nhìn bị giảm thiểu mà còn trong hầu hết các trường hợp, kính không cần thay thế ngay lập tức, giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo đội xe sẵn sàng hơn. Vì không có tiêu chuẩn nào liên quan đến vấn đề này trong lĩnh vực quân sự, OSG đã lấy tiêu chuẩn đường sắt của Pháp làm cơ sở, theo đó một vật thể hình nón có đường kính 90,5 mm và nặng 20 gam sau va chạm với tốc độ 40 m / s không nên gây ra bất kỳ thiệt hại. Những con số này cho mục đích sử dụng quân sự đã được tăng lên 140 m / s; Kết quả là kính OSG RSG cho thấy khả năng chống lại nhiều tác động ở tốc độ 160 m / s.

Hình ảnh
Hình ảnh

Áo giáp trong suốt của công ty GuS của Đức. Công ty đã cung cấp bề mặt trong suốt cho máy Dingo của Đức ở Afghanistan và hiện đang xem xét chuyển sang gốm sứ.

Một công nghệ khác được gọi là “Adi” (đá quý tiếng Do Thái) đã được trưng bày tại DSEI 2013. Ngày nay, kính nhiều lớp điển hình có lớp bên trong bằng polycarbonate ngăn các mảnh vỡ lan ra bên trong máy nếu nó va vào kính. Theo OSG, liên kết của thủy tinh và polycarbonate làm tăng tốc độ tách lớp, và polycarbonate cũng có thể bị hỏng do sử dụng hoặc làm sạch không đúng cách. Các số liệu thống kê do công ty cung cấp cho thấy tuổi thọ dự kiến từ ba đến năm năm đối với kính trong suốt thông thường trong lĩnh vực này. Công nghệ Adi sẽ cung cấp hiệu suất chống mảnh vụn mà không có polycarbonate, đồng thời tăng gấp đôi tuổi thọ. OSG đã làm việc trên công nghệ này trong hơn hai năm. Các cuộc thử nghiệm tên lửa đạn đạo cuối cùng được thực hiện vào mùa thu năm 2013 và việc sản xuất kính sử dụng công nghệ Adi bắt đầu vào năm 2014.

OSG cũng đang nghiên cứu việc sử dụng bề mặt kính cho các mục đích minh họa. Công nghệ ánh sáng tơ tằm cho phép bạn tạo ra một hệ thống điện tử điều khiển ánh sáng tích hợp giúp bạn có thể thể hiện các thông báo đơn giản (chủ yếu là khẩn cấp) trực tiếp trên kính bọc thép. Ngoài ra, công nghệ Digital Visual Window cho phép tích hợp màn hình LCD vào lớp áo giáp trong suốt mà không ảnh hưởng đến mức độ bảo vệ, do đó tiết kiệm không gian trong xe. Màn hình được kết nối với một bộ phận điện tử riêng biệt có thể dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế.

Glas und Optik GmbH, hay còn được gọi là GuS, là một nhà sản xuất lớn khác của Đức. Vào đầu tháng 9 năm 2013, BAAINBw của Đức đã đủ điều kiện cho kính nhiều lớp mới tuân thủ Cấp độ 3; mật độ của nó giảm từ 215 xuống 170 kg / m2 (-20% khối lượng) và độ dày của nó từ 91 đến 83 mm, đồng thời phạm vi nhiệt độ hoạt động được tăng từ –32 ° lên + 49 °. Ngoài ra, hiệu suất đa tác động của nó đã được thử nghiệm trên một hình tam giác với chân đế 120mm thay vì 300mm thông thường và dấu chân rất nhỏ, do đó tác động lên tấm polycarbonate ở mặt sau đã giảm đáng kể. Là nhà cung cấp duy nhất cho quân đội Đức, GuS đã cho thấy khả năng sửa chữa của mình ở Afghanistan, nơi đá làm hỏng khoảng 3.500 kính chắn gió (hơn 600 máy Dingo đã được triển khai ở đó), nhiều trong số đó đã được sửa chữa bởi nhóm công tác của công ty. Trong lĩnh vực gốm sứ trong suốt, GuS cũng thực hiện nhiều chương trình nghiên cứu với công ty CeramTec GmbH của Đức. Trong khi mức độ bảo vệ dường như không phải là mối quan tâm lớn, công ty phải đối mặt với những trở ngại trong các quy định giao thông đường bộ của Đức, vì lớp gạch men kết dính tạo ra hiệu ứng thị giác chưa được đánh giá về mỏi mắt, đau đầu và mất phương hướng. GuS hiện đang hợp tác chặt chẽ với BAAINBw để phân tích các tác dụng phụ trước khi chuyển sang gốm sứ.

Kính chống đạn. Đánh đổi về trọng lượng, chi phí và hiệu suất
Kính chống đạn. Đánh đổi về trọng lượng, chi phí và hiệu suất

Tại DSEI 2013, Jenoptik đã trình bày một lớp bảo vệ trong suốt bằng nhựa. Nó nặng và dày hơn laminates, nhưng có ưu điểm là không bị biến dạng khi uốn cong.

Công ty ESW GmbH của Đức, một bộ phận của Jenoptik Defense & Civil Systems, đã trưng bày tại DSEI 2013 áo giáp nhựa trong suốt, đảm bảo truyền sáng trên 90%. Một trong những ưu điểm lớn nhất của giải pháp Jenoptik là kính chắn gió có thể uốn cong; điều này cho phép bạn đi xa khỏi trụ trung tâm, điển hình cho kính chắn gió của xe quân sự, bao gồm hai tấm kính chống đạn phẳng, và do đó mang lại tầm nhìn tối đa. Ngoài ra, miếng bảo vệ Jenoptik trong suốt bằng nhựa không tạo ra bất kỳ sự biến dạng nào, ngay cả ở những điểm uốn cong. Công ty hiện cung cấp hai loại bề mặt, tương ứng với cấp độ bảo vệ 2 và 3. Loại thứ nhất có mật độ xấp xỉ 144 kg / m2 và độ dày 121 mm, và loại thứ hai có trọng lượng cơ bản là 238 kg / m2 và độ dày 201 mm. Giải pháp Cấp độ 3 cũng được chứng nhận là có thể chịu được nhiều lần trúng đạn và phóng đạn trong khu vực 0 ° đến 45 ° và chống lại các đòn đánh của RPG-7 ở góc 45 °. Chống đóng băng và bảo vệ điện từ có sẵn theo yêu cầu. Theo Jenoptik, kính chống đạn bằng nhựa trong suốt của hãng có khả năng duy trì khả năng hiển thị tốt ngay cả sau khi va chạm.

Một trong những chuyên gia châu Âu có thẩm quyền trong lĩnh vực áo giáp trong suốt là IBD. Rõ ràng là phải tìm ra giải pháp để giảm trọng lượng của bộ giáp trong suốt. Thật vậy, kính bọc thép thông thường cho một chiếc xe tải 3 m2 không chỉ nặng 600 kg, mà còn làm tăng trọng tâm và làm giảm độ ổn định một cách nghiêm trọng. Áp dụng công nghệ NanoTech của mình, IBD đã phát triển một lớp bảo vệ gốm trong suốt, yếu tố quan trọng ở đây là sự phát triển của các quy trình đặc biệt để liên kết gạch men ("áo giáp trong suốt khảm") và dán các cụm này với các lớp mang mạnh để tạo thành các tấm lớn trong suốt.

Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh

IBD Deisenroth đã phát triển gạch men trong suốt và công nghệ liên kết để tạo ra một lớp áo giáp trong suốt giúp tiết kiệm đến 70% trọng lượng so với kính dán truyền thống. Hình ảnh cho thấy các mẫu so sánh của thép đồng nhất cuộn, gốm sứ thông thường và vật liệu mới IBD NANOTech, được trình bày tại Eurosatory 2014

Hình ảnh
Hình ảnh

ArmorLine sản xuất Spinel, một vật liệu đa tinh thể cho phép bạn giảm trọng lượng và độ dày. Nó được sử dụng trong áo giáp trong suốt nhiều lớp

Nhờ đặc tính đạn đạo vượt trội của vật liệu gốm và khả năng hấp thụ động năng còn lại một cách đàn hồi, công ty đã có thể thu được các tấm áo giáp trong suốt với khối lượng giảm đáng kể. So với tỷ trọng 200 kg / m2 của kính chống đạn tiêu chuẩn tương ứng với Stanag 4569 cấp độ 3, công nghệ mới cho phép giảm trọng lượng của gốm sứ trong suốt đối với cùng cấp độ 3 xuống còn 56 kg / m2. Điều này thể hiện mức tăng 72%, về mặt tuyệt đối có nghĩa là 170 kg đối với cửa sổ của một chiếc xe tải mẫu. Theo IBD, các đặc tính quang học của gốm trong suốt mới ít nhất cũng tốt như các tính chất quang học của kính giáp nhiều lớp truyền thống, vì nó ít bị nhuộm màu hơn và ít nhiễu xạ hơn, và các cạnh của gạch dán hoàn toàn không nhìn thấy. Những đặc tính quang học này cũng mở rộng đến quang phổ hồng ngoại, có nghĩa là kính nhìn đêm cũng có thể được sử dụng. Một quốc gia NATO đã phải đối mặt với thách thức chọn giảm khả năng bảo vệ hoặc bổ sung một trục trước khác cho xe tải của mình, nhưng giải pháp của IBD có thể giữ nguyên cấu hình trục đơn và tiết kiệm chi phí, hoặc tăng gấp đôi số lượng trục và tăng khả năng bảo vệ. Theo IBD, tấm chắn gốm trong suốt của nó hoàn toàn đủ tiêu chuẩn và hiện đang trong giai đoạn sản xuất, nơi tập trung vào quá trình tối ưu hóa để giảm chi phí; mục tiêu của công ty là có được một sản phẩm chỉ đắt hơn 50% so với kính tiêu chuẩn. Tuy nhiên, hiện tại người ta tin rằng có thể đạt được chi phí thấp hơn hai lần so với chi phí của giải pháp hiện tại.

Hình ảnh
Hình ảnh

Bảo vệ trong suốt nhiều lớp 400x400mm được làm bằng Spinel ArmorLine sau sáu lần chụp. Công ty hy vọng sẽ bắt đầu sản xuất kính chắn gió cỡ nửa vào cuối năm 2014.

Công ty ArmorLine của Mỹ, thuộc Tập đoàn Defense Venture, đã phát triển gốm Spinel quang học cho phép chế tạo áo giáp trong suốt với trọng lượng tiết kiệm đáng kể. Spinel từ ArmorLine là một vật liệu đa tinh thể cực kỳ cứng và bền; được đặc trưng bởi khả năng chống mài mòn, đặc trưng cho gốm sứ, nó đảm bảo truyền ánh sáng trong khoảng 0,2 - 5,5 micron. Điều này làm cho nó có thể sử dụng nó trong phạm vi tia cực tím (0,2-0,4 micron), nhìn thấy (0,4-0,7), vùng gần IR của quang phổ (0,7-3) và vùng IR giữa của quang phổ (3- 5). Nghĩa là, nó có thể được sử dụng trong các ứng dụng quân sự không chỉ như một chiếc áo giáp trong suốt mà còn để bảo vệ các cảm biến. Ưu điểm của Spinel ArmorLine là nó có thể được sử dụng để sản xuất các tấm có kích thước chắc chắn lớn hơn kích thước của tấm gốm trong suốt. Các tấm lớn hiện tại có kích thước khoảng 70 x 50 cm, công ty dự định bắt đầu sản xuất các tấm 85 x 60 cm, cả phẳng và cong (với bán kính uốn 2500 mm) trong vòng một năm, và cuối cùng là sản xuất các tấm phẳng 100 x 75 cm, bằng một nửa kính chắn gió.

Khả năng cung cấp bảo vệ cong trong suốt được coi là một lợi thế so với các hệ thống khác, cho phép các nhà thiết kế thực hiện các giải pháp linh hoạt hơn. Lớp bảo vệ trong suốt dựa trên Spinel, thay thế một số lớp trong kính nhiều lớp, đã làm tăng các đặc tính đa tác động và giảm trọng lượng và độ dày 50-60%. Ví dụ, chúng ta hãy lấy kính bọc giáp nhiều lớp có thể chịu được một viên đạn xuyên giáp 12,7x99 mm duy nhất. Nó có độ dày 103 mm và mật độ khối là 227 kg / m2, trong khi Spinel từ ArmorLine làm giảm các giá trị này xuống 49 mm và 100 kg / m2, nói cách khác, tương ứng là 53% và 56%. Dữ liệu này được xác nhận bằng cách nhìn vào lớp giáp trong suốt ATPD 2352 Class 3A, trong đó độ dày giảm từ 112 xuống 52 mm và mật độ hạt từ 249 xuống 109 kg / m2. Tuy nhiên, ArmorLine không xử lý các vật liệu nhiều lớp, nghĩa là trong những trường hợp này, khối lượng được đưa ra cho các mẫu thử nghiệm không được tối ưu hóa và có thể được tối ưu hóa thêm. Theo điều kiện của Stanag, mật độ khối đạt được đối với vật liệu trong suốt Cấp 2 là khoảng 69 kg / m2, trong khi đối với Cấp 3 (đạn cháy xuyên giáp 7, 62 x 54R B32), nó tăng lên 84 kg / m2.

Hình ảnh
Hình ảnh

Công ty Isoclima của Ý cung cấp cho Iveco hầu hết các loại kính bọc thép cho LMV Lince; Hình ảnh cho thấy tấm kính sau khi bị pháo kích vào trường bắn Nettuno

Hình ảnh
Hình ảnh

Trong số các công nghệ được sử dụng để tăng độ bền của áo giáp trong suốt, Isoclima đã phát triển một phương pháp bao bọc để đảm bảo tuổi thọ tối đa của vật liệu nhiều lớp.

Công ty Isoclima của Ý bắt đầu nghiên cứu áo giáp trong suốt vào đầu những năm 1980 cho thị trường dân dụng và quân sự và từ đó đã phát triển các công nghệ độc quyền của riêng mình để tối ưu hóa việc ép kính và polycarbonate. Cô đã cung cấp hầu hết các giải pháp bảo vệ trong suốt cho Iveco DV LMV, được điều chỉnh theo yêu cầu của các khách hàng khác nhau của loại xe 4x4 đa dụng hạng nhẹ này. Ví dụ, áo giáp trong suốt được sử dụng cho xe LMV của Nga có khả năng chịu nhiệt độ từ -45 ° C đến + 70 ° C, giao diện của các vật liệu khác nhau là yếu tố quan trọng ở đây, vì hệ số giãn nở nhiệt của polycarbonate gấp tám lần hệ số của thủy tinh giãn nở. Trong số các sản phẩm của nó, chúng ta có thể tìm thấy dung dịch tương ứng với cấp độ 2 của Stanag, với độ dày 58-59 mm và mật độ hạt là 125-130 kg / m2 và dung dịch tương ứng với cấp độ 3, với độ dày 79-80 mm và mật độ 157-162 kg / m2; tất cả các giá trị đều dựa trên giới hạn nhiệt độ tiêu chuẩn.

Công ty hiện đang xem xét các giải pháp mới giúp tăng hiệu suất trong khi giảm trọng lượng. Công ty đang thử nghiệm các vật liệu mới, chẳng hạn như spinel và các vật liệu khác, mặc dù ban lãnh đạo tin rằng những cải tiến nằm ở các giải pháp phức tạp, tức là cải thiện các đặc tính của thủy tinh và các lớp mỏng như phim, sẽ cho phép Isoclima nâng cao vị thế của mình trên thị trường. Công ty cũng đã phát triển các giải pháp để nâng cao tuổi thọ của lớp bảo vệ trong suốt, chẳng hạn như xử lý chống trầy xước trên lớp nền polycarbonate và lớp bên ngoài cố định từ tính đã được cấp bằng sáng chế để bảo vệ kính đạn đạo khỏi tác hại của đá, được gọi là Giải pháp Bảo vệ Antistone (AspS). Lớp bảo vệ có thể tháo rời được dựa trên một miếng đệm từ tính kép kín giữ lớp bảo vệ bên ngoài được làm bằng thủy tinh bên ngoài và lớp kỹ thuật bên trong; một khe hở không khí được tạo ra giữa lớp này và lớp giáp trong suốt. Tất cả các nhược điểm có thể có đã được tính đến và xác minh, tức là ngưng tụ, biến dạng quang học, v.v., các thử nghiệm cho thấy ảnh hưởng tối thiểu của các yếu tố này đến các đặc tính của bảo vệ trong suốt. Mặt khác, công nghệ AspS giúp giảm thiểu đáng kể việc bảo trì và kéo dài tuổi thọ của áo giáp trong suốt. Nhiều giải pháp do Isoclima phát triển dựa trên sự tham gia của công ty trong việc thiết kế các hệ thống bảo vệ trong suốt hiện đại cho ngành hàng không vũ trụ.

Đề xuất: