Sobre els darrers desenvolupaments i previsions per al futur
Durant gairebé un segle, Alcoa Defense ha mantingut el dit al pols de les tecnologies innovadores, sent un soci fiable i proveïdor d’estructures militars, els seus productes permeten mantenir la protecció de les plataformes d’armes terrestres, aèries i marítimes al més alt nivell.
Continuant la discussió (primera part), la vicepresidenta d'Alcoa Defensa, Margaret Cosentino, va assenyalar que una de les àrees de desenvolupament prometedores és la tecnologia d'estampació de peces metàl·liques grans. La resistència d’una peça monolítica és molt més gran, mentre que en el procés d’estampació és possible distribuir de manera més eficient el metall de la peça en funció de les càrregues que actuïn sobre determinades zones de la peça. Aquesta potent idea de disseny ara es pot aconseguir gràcies a les innovacions d’Alcoa. Alcoa, en col·laboració amb l’exèrcit nord-americà i DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), va portar a bon port aquesta idea desenvolupant la tecnologia per produir la caixa d’alumini forjat més gran del món per a vehicles militars; ningú al món fabrica peces tan grans a matrius tancats. Cosentino va parlar de les perspectives d’aquest assoliment. "Aquesta peça estampada innovadora substitueix el casc inferior d'un vehicle de combat, una peça sòlida que és més forta que els cascos soldats tradicionals, millorant la supervivència de la tripulació. A més, el flux de treball de desenvolupament d’Alcoa redueix el pes de la màquina, el temps de muntatge i els costos. Si és estructuralment necessari un nivell més alt de protecció (és a dir, més metall) en determinades zones, es pot aconseguir fàcilment amb l'ajut de l'estampació. Un altre avantatge de l'estampació és que ens resulta més fàcil durant el procés de disseny acostar la forma de la peça a la final, cosa que ens permet reduir la quantitat de mecanitzat ".
Alcoa col·labora activament amb els militars en materials i processos de fabricació innovadors per millorar encara més el nivell de protecció dels vehicles de combat i tàctics i aconseguir la superioritat en aquest paràmetre sobre els vehicles d’un enemic potencial. "L'any passat vam signar un contracte de cinc anys amb l'exèrcit nord-americà per un valor de fins a 50 milions de dòlars, per treballar junts per desenvolupar solucions d'aliatge d'alumini que augmentessin la supervivència al combat", va dir Cosentino. "Vam treballar estretament amb l'exèrcit nord-americà i vam treballar amb ells per desenvolupar un casc inferior monolític estampat per a vehicles de combat. En eliminar les soldadures, podem augmentar significativament el nivell de supervivència en utilitzar tant IED com altres amenaces. En reduir el nombre de peces i millorar l’eficiència de la cadena de subministrament, arribem a una solució més assequible. Creiem que, combinant solucions modernes d’armadures passives com un casc monolític amb sistemes de protecció activa avançats, podem obtenir el millor paquet de resistència al combat per als nostres vehicles terrestres."
Ceradyne, que té un paper destacat en el camp dels sistemes de protecció personal, està realitzant l'etapa final de les proves de qualificació del sistema de protecció del tronc VTP (Vital Torso Protection), que forma part del programa SPS (Soldier Protection System) de l'exèrcit dels Estats Units. VTP ajudarà l'exèrcit a assolir el seu objectiu i reduirà el pes dels folres per a les armadures, mantenint el nivell de protecció requerit. Cheryl Ingstad, cap de ceràmica avançada de 3M, va afegir: “Com a part del programa SPS, actualment també estem desenvolupant el Sistema Integrat de Protecció del Cap, que permetrà a l’exèrcit obtenir el casc de la pròxima generació. L'experiència de ZM en la creació de sistemes de protecció uniformes i convenients per al segment comercial ens ajudarà a satisfer les necessitats dels clients militars amb la màxima precisió possible.
Ceradyne, que també treballa en la indústria de la seguretat relacionada, subministrarà a la policia nord-americana el seu casco NL UltraLight Weight Ballistic Bump N49 (ULW-BBH N49). “Aquest casc també és molt adequat per a forces especials. Compta amb un disseny patentat sense perns i una massa de casc net sense folre i molt més. és només 575 grams”.
La recerca de noves solucions també és una activitat prioritària de DuPont, que, segons el tecnòleg en cap d’aquesta empresa, Joseph Hovanek, utilitza constantment la seva experiència científica i pràctica per estudiar i desenvolupar nous materials avançats. "Recentment hem desenvolupat diversos materials nous per a la protecció dura i tova, inclosos productes amb orientació unidireccional i caòtica de fibres de Kevlar per a la protecció contra armes perforants, així com diversos productes de Tensyion", va afegir. Riu, de QNA, a més d'avaluar el nou equip de protecció individual, també va fer la seva valoració sobre com respondrà la indústria a la voluntat de l'exèrcit de millorar la seguretat dels seus equips i personal. “A QNA, estem superant contínuament els límits per aconseguir el millor rendiment multi-impacte (capacitat multi-hit) en els nostres compostos avançats combinat amb la reducció de pes dels nous sistemes i treballarem amb els nostres clients per desplegar aquestes solucions a tot el negoci. unitat. També estem treballant per portar al mercat noves solucions de protecció activa i passiva contra els RPG”.
Ryu també va expressar la seva opinió sobre les tendències del futur proper: "Veiem l'amenaça contínua de les mines i els dispositius explosius improvisats (IED), que només contribueix a la creixent demanda de solucions lleugeres que es poden incloure en el disseny de la màquina o s'utilitza com a kit complementari. Els nostres revestiments anti-estella d’alta qualitat, així com els seients absorbents d’energia i les solucions antiesplosió muntades al terra, permetran als fabricants de vehicles proporcionar solucions rendibles que proporcionin al lluitador el màxim nivell de protecció."
El senyor Hovanek de DuPont veu un creixement i un desenvolupament continu en aquest sector: “A mesura que el nombre d’amenaces asimètriques per a les forces armades i les forces de l’ordre creix al món, entenem que un nombre creixent d’estructures militars i paramilitars necessiten protecció contra diverses amenaces, tant balístic i no balístic. També esperem que s’intensifiqui l’anomenada tendència de l’ús obligatori, de manera que la comoditat, l’ajust i la flexibilitat (literalment) dels protectors corporals seran un requisit clau en els propers dos o tres anys."
Protecció de vehicles blindats
La despesa militar mundial en vehicles blindats i equips de protecció personal equival a molts zeros. Només els Estats Units van gastar uns 30.000 milions de dòlars en això el 2016.
L’agost de 2016, l’empresa britànica Permali Gloucester va anunciar el subministrament d’armadures compostes per al vehicle de combat britànic AJAX en virtut d’un contracte de 15 milions de lliures esterlines emès per General Dynamics European Land Systems (GDELS).
Segons l’empresa Permali, els materials compostos esdevindran una part integral de la protecció balística d’aquesta màquina. El Departament de Defensa britànic ha ordenat 589 d'aquestes plataformes blindades de combat mitjanes.
Les solucions de Permah es basen en panells de protecció balística passiva lleugera i antideflagrants (provats d’acord amb les normes STANAG 4569 i AEP-55), fabricats en vidre, aramida o polietilè UHMWPE de polietilè de pes molecular alt (polietilè de pes molecular ultra alt), així com goma termoestable i moderns polímers termoplàstics.
"També poden incloure rajoles ceràmiques per a projectils perforants d'armadura i revestiments d'alumini o d'acer per afegir rigidesa o nivells de protecció més alts. Els panells es poden subministrar com a actualitzacions opcionals o integrar-se en plataformes completament noves. Treballar estretament amb els consumidors i fabricants de vehicles militars ens permet optimitzar les solucions de reserva, augmentar el nivell de protecció i reduir el pes del producte final ", va explicar un representant de la companyia.
Una de les solucions innovadores de la companyia és el recobriment de poliuretà Tufshield, que proporciona protecció contra influències externes adverses. A més, els equips de blindatge Permali es troben en moltes plataformes britàniques, inclosos els vehicles de rastreig CVRT, VVARTMOG i VIKING, així com en tractors i cisternes de rodes pesades fabricats per l’americà Oshkosh. A més, la companyia ha desenvolupat un kit de reserva per al vehicle descobert HMT EXTENDA de Supacat. Com passa amb altres vehicles de les forces especials, no requereix protecció a la part superior del nivell mínim, ja que els soldats han de tenir el màxim nivell de consciència de la situació quan realitzen tasques de reconeixement, així com el contacte directe de combat. Els panells balístics compostos per a la part inferior d’aquest vehicle es subministraran a Supacat el 2017-2018.
El general Robert Rice, director de l’Oficina d’Equipament i Subministraments Militars del Departament de Defensa britànic, va explicar: “El nou vehicle blindat AJAX és l’eix vertebrador de les noves brigades de British Strike, que dóna als militars la capacitat de respondre ràpidament i eficaç gairebé qualsevol tipus de terreny. La propera generació de vehicles de combat britànics ara té protecció de primer nivell mundial”.
Parlant del fet que Permali treballa actualment en una relació molt més estreta amb els principals fabricants de productes finals, a partir de les primeres etapes de disseny i desenvolupament de vehicles de combat, un portaveu va assenyalar que les armadures de ceràmica composta ofereixen nivells de protecció molt més elevats. a armadures metàl·liques. En major mesura, això s'aplica a les solucions per protegir-se de les amenaces com ara les metralladores d'armes petites i de gran calibre i fins i tot les armes de calibre mitjà i els IED; aquests últims eren simplement el flagell de les forces de la coalició que havien operat durant més d'una dècada a l'Iraq i l'Afganistan.
"Per a cadascun d'aquests programes, hem treballat tenint en compte el tipus de plataforma, l'usuari final i les vistes del Departament de Defensa, amb l'objectiu de proporcionar solucions a mida per satisfer requisits tècnics i de disseny complexos", va afegir.
Propostes britàniques per a la protecció dels vehicles blindats
Una altra gran iniciativa del Departament de Defensa britànic és el programa de modernització CHALLENGER 2 Main Battle Tank (MBT), en què Lockheed Martin i Elbit Systems van unir forces per guanyar, i ho van anunciar més tard a l'agost del 2016. El programa, amb un cost total de més de 600 milions de lliures, preveu l’actualització a 227 MBT. BAE Systems i General Dynamics, Rheinmetall, RUAG, Krauss-Maffei Wegman (KMW) i CMI Defence / Ricardo també van competir pel contracte.
D’acord amb els termes de la competició per a vehicles blindats anunciada pel Departament de Defensa britànic a l’abril de 2016, les propostes han de tenir en compte els “possibles requisits futurs”. El programa, denominat CR2 LEP (Projecte d’extensió de la vida de CHALLENGER 2, que augmenta la vida útil del tanc CHALLENGER 2), ampliarà la seva vida útil des del 2025 fins al 2035 "per tal de preservar les capacitats de foc directe d’alta precisió maniobrables una àmplia gamma d’operacions militars. "…
No obstant això, hi ha bastants detalls sobre la substitució o modernització de l'armadura composta Chobham 2 de CHALLENGER 2, que proporciona protecció contra el foc d'armes petites, jocs de rol i diversos IED, incloses les càrregues del tipus "nucli de xoc". S’espera que actualitzacions addicionals incloguin la instal·lació de complexos de protecció activa en aquest MBT. En aquest sentit, el juliol del 2016 el Laboratori d’Investigació Aplicada Militar del Ministeri de Defensa britànic va signar un contracte amb QinetiQ per revisar i avaluar diversos sistemes, inclòs el complex MUSS desenvolupat per Airbus Defence & Space.
El 23 de desembre de 2016, el Ministeri de Defensa va anunciar que havia seleccionat dos finalistes per al programa CR2 LEP: BAE Systems i Rheinmetall. El Ministeri de Defensa destinarà cadascun d’ells 23 milions de lliures per desenvolupar un programa d’actualització, després del qual triarà el guanyador i signarà un contracte amb ell per a la modernització del tanc CHALLENGER 2 abans de la modificació Mk2 i la seva producció posterior fins al 2019.
Actualment, IBD Deisenroth Engineering promou activament el seu darrer desenvolupament en el camp de la ceràmica composta. L'empresa va explicar que les solucions de protecció ceràmica proporcionen més flexibilitat i, per tant, permeten nivells més alts de protecció per a les "superfícies més difícils" dels moderns MBT, BMP i vehicles blindats en comparació amb els materials més tradicionals fabricats amb acer més pesat. IBD va ser pionera en el desenvolupament de composites d'una sola peça per a zones sensibles, inclosos passos de rodes i patrons, ja que anteriorment només es feien servir panells plans per a protecció ceràmica.
IBD, que va presentar les seves solucions de previsió a Eurosatory 2016, s’ha centrat en la creació de perfils tridimensionals de rajoles ceràmiques que compleixin els requisits de protecció d’acord amb els nivells 5 i 6 de la norma STANAG 4569 de l’OTAN. aquestes solucions es poden utilitzar amb èxit per protegir-se contra els IED i les càrregues del tipus "shock core".
L'empresa també va assenyalar que la transició dels acers als compostos ceràmics comporta una reducció significativa de la massa de vehicles blindats, que permet afegir armes i equips per al reconeixement, vigilància i control d'acord amb les necessitats operatives.
L’armadura reactiva (armadura reactiva) amb un baix nivell de fragmentació, anomenada HL-Schutz, i anteriorment coneguda com CLARA (armadura reactiva adaptable composta lleugera - armadura reactiva composta adaptativa lleugera), es basa en els mateixos principis que la tecnologia ERA tradicional. El nou concepte d'armadura de fixació insensible de Dynamit Nobel Defense (DND) és una combinació de panells compostos i un nou explosiu de baixa combustió amb baixa sensibilitat. Aquest explosiu pot suportar l’impacte de bales i obus disparats amb metralladores i canons de petit calibre, metralla, foc i llamps. Els blocs reactius s’inicien a partir de l’impacte del raig acumulatiu. Només aquest raig crea prou energia per iniciar l'explosiu contingut en el bloc, que, detonant, desvia i redueix les característiques de penetració de l'armadura del raig acumulatiu. A més, les unitats blindades reactives són immunes a qualsevol tipus d’ambient i són afectades per una bala o fins i tot per un projectil de calibre mitjà.
Depenent del tipus de vehicle i dels requisits, el kit de protecció HL es pot instal·lar directament a l’armadura principal del vehicle o en combinació amb una armadura addicional (per exemple, una placa d’armadura), que augmenta el nivell de protecció contra l’armadura. projectils perforants. En aquest cas, s’instal·la entre l’armadura principal i els blocs DZ. Els dos panells s’apilen un sobre l’altre, el inferior pesa uns 40 kg i el superior uns 20 kg. El pes mitjà d'aquesta armadura reactiva és d'aproximadament 260 kg / m2. Un sistema d’aquest tipus redueix l’efecte del raig acumulatiu i també proporciona una protecció addicional contra bales de gran calat, fins a 14 bales incendiàries perforadores de blindatge de 5 mm disparades des d’una metralladora. Quan s’instal·len en un vehicle blindat, les unitats de blindatge reactiu HL-Schutz s’instal·len en diferents angles. Aquesta col·locació "suau" permet espai addicional darrere del sistema de protecció, que es pot utilitzar per guardar equips. Però, el més important, us permet obtenir el nivell òptim de protecció contra els llançadors de granades antitanques de mà.
En detonar el material energètic que omple els blocs, no es formen fragments que surten del vehicle en diferents direccions, és a dir, es minimitza el risc de pèrdues indirectes entre els infants que es troben a la rodalia immediata dels vehicles. En pocs mil·lisegons, el material compost es fragmenta en una bola de fibres. A més, el concepte d’armadura reactiva HL-Schutz té l’objectiu de minimitzar la fragmentació a l’interior del vehicle, reduint així el dany de l’armadura a la tripulació i a l’equip. Una de les característiques més importants del sistema HL-Schutz és que si s’inicia un bloc reactiu, no es produirà una reacció en cadena i els blocs adjacents no detonaran. Això s’aconsegueix gràcies al disseny especial de rajoles individuals i a l’ús d’un explosiu especial de baixa sensibilitat.
LEOPARD 2A4 és ara 100% digital
A principis de l'any passat, RUAG Defense va mostrar el que la companyia anomena el primer MBT LEOPARD 2A4 digital "100%" del món. Potser el projecte va ser dissenyat especialment com a modernització en la fase mitjana d’operació, cosa que permet adaptar-se de manera flexible a les necessitats de cada client. Segons RUAG Defense, l’últim concepte d’actualització intermèdia per al LEOPARD 2A4 MBT representa una altra fita innovadora assolida per aquest. Com a tal, la companyia es descriu humilment com "l'únic proveïdor del mercat capaç d'oferir un model completament digital".
Els sistemes de reconeixement i comandament estan estretament interconectats, és a dir, una missió de combat només es pot completar d'acord amb la tasca assignada si la informació pertinent ha passat correctament per tots els canals de transmissió de dades. Gràcies a les interfícies obertes, ara és possible enviar i rebre missatges de veu, imatges i dades en qualsevol moment i en les condicions més adverses. Cal destacar el sistema actualitzat de control de foc de tancs, que va ser redissenyat completament per RUAG Defense, i que ara, gràcies a les interfícies universals, es pot combinar fàcilment amb sistemes existents i nous, com ara un sistema de control de batalla o la programació de municions. El modern LMS admet tot tipus de munició i, com a resultat, té una alta flexibilitat funcional. La modernització digital ha permès portar el tanc envellit a un nou nivell i augmentar significativament les seves capacitats de combat.
Microprotecció
Una altra àrea de desenvolupament en el camp dels sistemes de protecció per a l'MBT, els vehicles blindats i els vehicles de combat d'infanteria és l'anomenada "microprotecció" d'elements específics de vehicles, com ara els tancs de combustible. La creixent demanda d’aquest mercat va permetre a l’empresa britànica Permali entrar al mercat nord-americà juntament amb l’empresa local HIT (High Impact Technology) i presentar-hi el seu sistema BattleJacket Fuel Cell Contention System (FCCS).
El sistema BattleJacket, basat en la tecnologia de recobriment amb esprai d’elastòmer autosegellable, es pot utilitzar en productes metàl·lics, ceràmics i plàstics. Protegeix els components de la màquina no només contra la corrosió i l'abrasió, sinó també contra una calor excessiva.
El sistema FCCS, dissenyat per evitar fuites de bales, es pot ruixar amb eines especials a les superfícies de màquines ja desplegades en petites bases avançades i llocs de reparació.
Permali ha confirmat que aquesta tecnologia s'inclourà al programa per al nou vehicle de combat AJAX, així com integrada a les màquines de la família HMT EXTENDA de Supacat.
HIT també va entrar al mercat de defensa tàctica amb la seva solució BattleGuard, que anomena "una bala física i una barrera d'explosió per protegir les bases avançades i els obstacles".
Actualment, l'exèrcit txec està considerant una tecnologia similar per protegir el personal de bales i metralla. Desenvolupat des del 2014 per l’Institut d’Investigació Militar (MRI), el sistema en forma de cúpula (foto inferior) va realitzar una sèrie de proves antiesplosió i qualificació a les Forces Armades txeces a mitjan 2016.
L’espai interior de 90 cm d’amplada entre dues capes d’armadura d’alumini es pot omplir de boles de corindó, materials aïllants i fins i tot sorra per tal d’absorbir l’energia cinètica de bales i metralla. Fins ara, les proves anti-explosió han confirmat la resistència del sistema en detonar 10 kg de TNT a una distància de 10 metres.
A l'interior de la cúpula hi poden allotjar fins a sis persones, l'espai es pot dividir en dues zones de 5, 6 m2 i 7, 8 m2. Segons la ressonància magnètica, el sistema es pot transportar per via aèria, terrestre o marítima i muntar-lo en 4 hores, però es necessiten eines especials.
Protecció personal
Mentrestant, per als sistemes de protecció balística que porten actualment la infanteria i les forces especials, com ara armadures i cascos, la tendència continua augmentant el nivell de modularitat perquè es puguin millorar segons el nivell de protecció requerit per a una missió de combat específica.
Per exemple, el comandament nord-americà de les forces d’operacions especials està implementant el programa FTHS (Family of Tactical Headbome Systems), que està desenvolupant un casc bàsic a prova de cops amb un conjunt addicional d’augment del nivell de protecció contra bales. Revision Military i 3M Ceradyne van rebre un contracte l’estiu passat per estudiar les solucions que s’ofereixen al mercat.
El casc FTHS seleccionat, a partir del setembre de 2017, substituirà els cascos estàndard Ops Core FAST. Proporcionarà protecció contra bales de 9 mm i 7,62 mm, així com les metrallades i lesions contundents a causa dels sistemes de farciment modulars i multicapa dins del propi casc.
Revision Military ofereix la caixa de protecció multiusos de 2,3 kg, presentada per primera vegada a la SOFIC (Special Operations Forces Industry Conference) el maig del 2016 amb un kit opcional a prova de bales muntat sobre la carcassa del casc base.
Els materials balístics utilitzats en aquestes zones continuen tenint un "paper molt important", diu Manik, de DSM Dyneema.
“Esperem que la major part del creixement del sector de la defensa provingui de programes de modernització que requereixin noves tecnologies. Molts països, com els Estats Units, Gran Bretanya, Brasil i l’Índia, modernitzen les seves forces militars. Tot i que la necessitat de més tropes per participar en conflictes mundials sembla disminuir avui en dia, els disturbis i la creixent amenaça del terrorisme a tot el món estan impulsant els avanços en les noves tecnologies. Aquesta situació també va provocar que les oportunitats de creixement en protecció personal superessin les oportunitats de creixement en protecció de vehicles, tot i que aquesta àrea encara és molt important.
En parlar de les tendències actuals en tecnologia de protecció relacionada amb els blindats i els cascos de combat, va destacar que els fabricants estan preocupats per reduir la mida i el pes, i que la direcció militar busca sistemes més lleugers per augmentar la comoditat i la llibertat de moviment.
De cara al futur, Dyneema també està considerant la proliferació de tipus especials de munició, ja que moltes forces militars intenten allunyar-se dels tradicionals rifles d'assalt i metralletes de 5, 56 mm i 7, 62 mm. En l'aparició de bales de calibre 6, 5 mm i 6, 8 mm, així com bales russes de calibre 5, 45 mm, la companyia veu una nova amenaça balística a escala mundial ". Segons Manik, “els cartutxos especials de pistola i rifle tenen una major energia de penetració i es fragmenten fàcilment en comparació amb els cartutxos estàndard. Malauradament, res no pot aturar la seva propagació. Els clients demanen nous materials que els puguin protegir de noves bales. És una carrera constant entre l’inframón i la indústria de la protecció personal. Els cascos, les armadures i diversos tipus d’insercions per a ells obren importants oportunitats de creixement. Actualment, la indústria del casc està en procés de transformació, ja que els productes existents basats en el model de l’exèrcit nord-americà estan sent substituïts per models més lleugers”. Va assenyalar a més un augment de la demanda d’insercions per a armadures corporals, atribuint-ho a les creixents preocupacions sobre la disponibilitat generalitzada i fàcil de rifles d’assalt AK-47 i AR-15 i similars. "Com a part dels programes de modernització, tant les agències militars com les forces de l'ordre compren armilles més còmodes i amb menys pes. Tot i que aquests articles es compren per aquest ordre (armilla, casc i plaques d’inserció), tots juguen un paper fonamental en la protecció completa."
Canvis continus
La innovació per millorar la letalitat de les armes i millorar les tàctiques permet a les empreses de la indústria dels materials de protecció mantenir-se dinàmiques i adaptables. Aquestes empreses continuaran innovant amb l'objectiu de saturar el mercat amb nous materials i altres tecnologies avançades. De la mateixa manera, aquestes empreses buscaran associacions per comunicar ràpidament les seves solucions de protecció als clients militars i policials.
La necessitat de personal, vehicles i bases militars ben protegits creixerà a mesura que l’eficàcia en combat dels oponents propers al poder de combat i el nivell tecnològic continuaran creixent. Tanmateix, aquestes necessitats han d’equilibrar-se amb la modularitat i la mobilitat, ja que l’espai operatiu modern requereix una força ràpida i àgil capaç d’operar en un estil expedicionari i allunyat dels llocs de desplegament permanent.
La primera part de l'article:
Materials de protecció lleugers i d’alta tecnologia. Part 1
