Die gebied van beskermende materiale is groot en groei vinnig. Nuwe materiale brei die tegnologiese basis uit vir personeelbeskermingstelsels en wapenplatforms. Terselfdertyd verander sakepraktyke en beweeg hulle weg van eksklusiewe verskaffers en ander tradisionele patrone wat algemeen is vir nywerhede soos verdediging en veiligheid
Die bedryf probeer vinnig reageer op die groeiende behoeftes van militêre kliënte, nie net om die las te verlig nie, maar ook om ewe belangrike eienskappe van nuwe beskermingsmateriaal en wapensbeskermingstelsels te ontwikkel.
Dit kan bevestig word deur die woorde van die hoof van die liggaamsbeskermingsafdeling van DSM Dyneema, Marco Manik, wat in een van sy onderhoude gesê het: "Ons produseer die sterkste mensgemaakte vesel, en dit is DYNEEMA vesel".
Die bedryfsdeskundige het DSM se veiligheidsoplossings as 'n "nuwe golf of generasie ballistiese beskerming" gekategoriseer. Die aanbiedinge van die onderneming, wat hy 'kompromislose tegnologiese uitnemendheid' noem, kombineer liggewig materiale en uitstekende prestasie, bied gemak saam met ander kwaliteitskenmerke en bied kliënte 'alles wat hulle nodig het om dinge gedoen te kry'.
Manik het die DYNEEMA veselgebaseerde HB-laminaat beklemtoon as een van die tegnologiese deurbrake in ballistiese beskermingstelsels. 'DYNEEMA HB -vesel is inderdaad nie net 15 keer sterker as staal nie, maar het ook 'n aantal eienskappe waarna ons baie aandag moet gee,' het hy beklemtoon, en op die vraag wat kliënte in hierdie gebied hoofsaaklik wil hê, het hy het geantwoord dat "hulle steeds ligter opsies vir hul toerusting wil hê."
Sherrill Ingstad, hoof van gevorderde keramiek by ZM, stem saam met hom: 'Ons sien 'n groot vraag in die VSA en ander lande na ligte beskermingstelsels, en dit is waar ons pogings vandag gefokus is. Ons streef daarna om elke aspek van ons werk te verfyn-van eie materiaaltegnologie en R&D tot verfyning van ons personeel en verfyning van die vervaardigingsproses-om ligte stelsels te bied wat die las op die weermag verminder, terwyl dit steeds die vereiste beskermingsvlak bied."
As woordvoerder van Ceradyne (deel van ZM), het Ingstad aangekondig dat meer as twee miljoen koeëlvaste baadjie -insetsels en meer as 100,000 verbeterde gevegshelms (ESN) tot dusver aan die Amerikaanse weermag verskaf is.
Ten spyte van sy relatief klein massa, bied die ESN ''n hoër vlak van beskerming teen koeëls en fragmentering as enige ander gevegshelm in die geskiedenis', het Ingstad gesê. "In vergelyking met ander helms met dieselfde gewig in diens, verhoog die ESN die vlak van beskerming teen koeëls en teen fragmentering met meer as 35%."
Die eerste ECH -helms het in 2014 by die Amerikaanse weermag diens gedoen.
Die portefeulje van persoonlike beskermende toerusting van Ceradyne bevat ook die ESAPI (verbeterde insetsel vir klein arms) liggewig, verbeterde beskermende insetsel vir klein arms om die bolyf teen vuurwapens te beskerm. Die insetsels is in verskillende groottes beskikbaar en pas in spesiale interne dele van die wapenrusting vir militêre personeel van beide geslagte. 'Ons lewer kogelvaste baadjie -insetsels aan die Departement van Verdediging Logistieke Ondersteuning, wat dan bestellings vir elke individuele eenheid hanteer,' het 'n woordvoerder van Ceradyne gesê.
Die onderneming verskaf moderne ESAPI -beskermingsinsetsels van verskillende gewigte. Die huidige kontrak van die Amerikaanse departement van verdediging maak voorsiening vir die verskaffing van ultra-klein, klein en medium-groot insetsels, waarvan die massa wissel van minder as 2 kg tot byna 2,5 kg. Ceradyne bied ook groot en ekstra groot insetsels vir lyfwapens, wat effens swaarder is.
Ceradyne het verlede jaar in Junie begin om insetsels te stuur. In ooreenstemming daarmee moet die onderneming aan die einde van 2017 aflewerings vir hierdie bestelling voltooi.
Beskerming van voertuie en hul spanne
Die verteenwoordiger van die RUAG-verdedigingsmaatskappy gee 'n beoordeling van die probleme en take op die gebied van beskermingsmateriaal vir voertuie, wat in werklikheid daarop neerkom om 'n kompromis te vind tussen ekonomiese winsgewendheid en die maksimum moontlike gewigsvermindering (off-road kruis- landvermoë, lugbrug, ens.), En ook oplossings wat die beskerming van spanne en die voertuie self verseker teen 'n menigte bedreigings, meer dinamies en dodeliker. RUAG Defense het ook gesê: 'Uiteraard verskil spesifieke behoeftes van scenario tot scenario, maar u probeer altyd die perfekte balans vind tussen beskermings- en mobiliteitsvlakke. Diegene wat praat oor die onbestendigheid van bedreigings, is reg, maar ons ondersoek voortdurend nuwe idees op die gebied van materiale en ontwerpoplossings."
Verder het die verteenwoordiger van RUAG kennis geneem van die vervaag van grense tussen scenario's van moderne bedreigings en die uitdagings wat hierdie scenario's bied vir materiaalverskaffers en veiligheidstelsels. 'Bedreigingscenario's is nou nie so definitief soos voorheen nie. Die onderskeid tussen simmetriese en asimmetriese militêre operasies vervaag voor ons oë, nou benodig ons hibriede oplossings wat 'n veel groter verskeidenheid bedreigings kan dek."
RUAG streef daarna om die huidige wêreldwye uitdagings die hoof te bied en ontwikkel beskermingsstelle vir 'n wye verskeidenheid voertuie, van ligte 4x4 -gepantserde voertuie tot hoofgevegtenks soos LEOPARD 2, en in hierdie verband brei die onderneming se portefeulje in hierdie sektor voortdurend uit.
Toe gaan die verteenwoordiger van die Switserse maatskappy verder: 'Vir die Duitse BMP PUMA bied ons mynbeskerming saam met ander beskermingskomponente. RUAG het die ontwikkeling van omvattende mynbeskerming, beskerming teen IED's (geïmproviseerde plofbare toestelle) en wapenbrekende projektiele vir Oostenrykse en Belgiese PANUR I-gepantserde voertuie aangeneem. Produksie en aflewering van ons Roof PRO-ballistiese kits vir die hoofvervaardiger is in volle gang."
Margaret Cosentino, vise -president van Alcoa Defence, merk op 'n ander parallelle en ietwat mededingende neiging in die beskerming van voertuie. Volgens haar is daar vroeër baie aandag geskenk aan bykomende pantser van voertuie wat deelgeneem het aan operasies in Irak en Afghanistan, en nou is daar 'n terugkeer na spoed, wendbaarheid en manoeuvreerbaarheid as funksies om die gevegsoorlewing te verhoog. 'By spesiale operasies word ultraligte voertuie byvoorbeeld vir gevegsgroepe ontplooi. Alcoa werk saam met die wetenskaplike gemeenskap van die Amerikaanse weermag deur middel van sy nuwe Mobile Protected Firepower-program om soveel as moontlik inligting oor innoverende materiale in te win en tegnologie te kies vir 'n veilige hoë-presisie direkte vuurstelsel.
Alcoa Defence se produkte verleng die lewensiklus van militêre voertuie, met 'n portefeulje produkte vir sowel bestaande as nuwe voertuie. Die multikomponentprodukte van Alcoa, insluitend die wat vervaardig word deur extrusie, stamp, giet en 'n volledige reeks gerolde produkte, word gevind op taktiese voertuie op wiele en op gevegsvoertuie, wat wissel van aluminium wapens op HMWWV -jeeps (as reaksie op IED's) en swaar veldwaens. HEMTT, en eindig met aluminiumkomponente vir nuwe platforms, soos die gepantserde motor JLTV.
'Eerstens gebruik Alcoa Defense 'n baie wye verskeidenheid materiale in sy aktiwiteite, omdat ons besigheid ewe verdeel is tussen aluminium-, titaan- en nikkelprodukte, wat ons in staat stel om met die weermag en die belangrikste vervaardigers van finale produkte saam te werk om die regte materiaal, legering en hittebehandeling om aan die vereistes vir spesiale take te voldoen, - verduidelik Cosentino. 'Tweedens fokus ons op volledige vertikale integrasie, van materiaal tot produkvorm, tot bewerking en finale samestelling. Deur die doeltreffendheid van Alcoa te verbeter, kan ons kliënte doeltreffender en mededingender word.”
'N Ander verskaffer van verdedigingstelsels vir militêre voertuie is QinetiQ North America (QNA). Die LAST Armor Spall Liner anti-splinter voerings word op verskillende Amerikaanse vervaardigde MRAP-voertuie geïnstalleer, en die energie-absorberende BlastRide-sitplekke is in BMP's en gepantserde personeelvervoerders in verskillende lande geïnstalleer. Jeff Riu, hoof van Survivability Systems by die onderneming, het gesê: 'Boonop word ons passiewe Q-NET-RPG-beskermingsoplossings op meer as 13 000 voertuie wêreldwyd geïnstalleer, byvoorbeeld, dit bied beskerming vir masjiene soos MAXXPRO, PL-ATU, HEMMT en STRYKER, sowel as platforms uit ander lande. Die Q-NET-beskermingstelsel kan op sommige variante van die JLTV-pantservoertuig van die Amerikaanse weermag en marinekorps geïnstalleer word."
QNA ontwikkel ook persoonlike beskermende toerusting vir vliegtuie en helikopters, en Riu deel ook 'n paar van sy maatskappy se geheime sousresepte, wat ten volle aansluit by die behoeftes van sy kliënte ten opsigte van koste, gewig en eienskappe van die finale produk. bied hulle die beste oplossing. 'Ons het dit bereik deur te werk met 'n verskeidenheid uitstekende materiale, insluitend gewapende staal, verskillende keramiekgrade en die nuutste ballistiese vesels van hoë gehalte. Ons werk ook onvermoeid om innoverende nuwe oplossings te ontwikkel, soos ons energie-absorberende sitplekke en ons BlastPro-ontploffingstegnologie.”
Samewerking en vennootskap
Een van die gewildste onderwerpe in die bespreking tussen die veiligheidsmateriaalonderneming handel oor ooreenkomste met verskeie verskaffers en ander vennote (in sommige gevalle honderde organisasies), benewens die eksklusiewe vennootskapsooreenkomste wat in ander segmente van die verdedigingsmark algemeen is.
Met die voorbeeld van sy onderneming, het Marko Manik gepraat oor die begeerte van DSM om nuwe tegnologieë in sy vennootnetwerk te innoveer en te optimaliseer en oor interne beleggings in navorsing en ontwikkeling.
DSM verkies vennote in die verdedigings- en verwante sekuriteitsektore, en sommige van hierdie vennote het 'n sterker verhouding met DSM as gevolg van hul innoveringsvermoë. 'As ons 'n vennoot het wat die vermoë het om vinniger te innoveer as enigiemand anders, dan het hy 'n voordeel, want behalwe ons produkte is daar ook eindprodukte. Daarom moet ons saamwerk met vennote wat tot 'n mate in ooreenstemming is met ons innovasiesnelheid, het Manik gesê.
DSM Dyneema se mees onlangse sakevennoot is First Armor, 'n filiaal van die KADDB Investment Group. In Junie 2016 onthul First Armour 'n liggewig gevulde paneel wat in kombinasie met 'n veiligheidsvest gedra word. Die nuwe First Armour -voering is gemaak van Dyneema HB212. Hierdie UHMWPE-gebaseerde saamgestelde laminaat is uitstekend vir liggewig, duursame verdedigingstelsels wat gemaak is met behulp van die DYNEEMA Force Multiplier-tegnologie.
First Armour bied binnekort verskillende soorte liggaamsbeskermingstelsels aan wat gebaseer is op verskillende hoëprestasie -materiale wat deur DYNEEMA ontwikkel is.
Aan die begin van verlede jaar het 'n ander DSM -vennoot, Point Blank Enterprises, sy ALPHA ELITE Black -liggaamsbeskermingstelsel bekendgestel, wat die ALPHA ELITE -produkreeks uitgebrei het. "Die nuutste ALPHA ELITE Black, 'n model vir beskerming van klein wapens, is 'n verbetering op die vorige produk, aangesien dit gewig met 17% verminder met dieselfde vlak van beskerming," het die maatskappy in 'n persverklaring gesê. Die ALPHA ELITE Black -lyfwapens maak gebruik van die nuwe generasie DYNEEMA Force Multiplier -tegnologie van DSM.
RUAG omseil ook geen organisasie op hierdie gebied nie, en streef na wedersyds voordelige samewerking. 'N Woordvoerder van RUAG het verduidelik dat die onderneming gereeld die mark ondersoek vir nuwe ontwerpe en materiaal; en ons is trots op die kwaliteit van ons toetse en die toetse wat ons doen om die beskermende eienskappe van materiale akkuraat te bepaal. Dit stel RUAG in staat om beskermingsoplossings vir elke voertuig en bedreiging teen 'n optimale gewig en koste aan te pas.
Mnr. Riu, QNA, het gesê: 'Ons het 'n sterk verhouding met 'n paar van die voorste vervaardigers van gevorderde keramiek, ballistiese materiale en saamgestelde vesels. Deur hierdie verbindings te benut, kan ons produkte ontwerp en lewer wat beter is as ons mededingers.”
DuPont is 'n ander verskaffer wat 'n 'sterk posisie' in die aanbod van materiaal vir 'n verskeidenheid toepassings gevestig het. Kevlar -sintetiese veseltegnologie vind byvoorbeeld 'n wye verskeidenheid toepassings - verskillende liggaamswapens, insetsels, helms, ledemaatbeskerming en pantser van voertuie. Al hierdie produkte verhoog die vlakke van oorlewing van personeel, terwyl verbruikers beskermende materiaal van verskillende grade van "sagtheid" of "hardheid" ontvang (algemene terme in hierdie sektor). "Sagte beskerming verwys na baadjies en ander toerusting, wat dikwels van stofvesels en ander buigsame strukture gemaak word om die pasvorm, gemak en mobiliteit van draers te verbeter," verduidelik Joseph Hovanek, hooftegnoloog by DuPont Protection Solutions. "Harde beskerming verwys na die taaier saamgestelde strukture, soos insetsels, helms en voertuigbeskermingskomponente, waarvoor DuPont bykomend tot Kevlar Tensylon -poliëtileenblaaie bied."
Hovanek het oor een aspek van DuPont se sakemodel gepraat en opgemerk dat die onderneming vesels, weefsels en ander strukture van Kevlar lewer aan toonaangewende vervaardigers van baadjies, helms en gepantserde voertuie wat hierdie materiaal gebruik vir die ontwerp en vervaardiging van hul produkte. Die bedryfsdeskundige het bygevoeg: "Ons fokus op die ontwikkeling van gelokaliseerde oplossings, met toonaangewende vervaardigers wat saam met vier van ons belangrikste tegniese sentrums in verskillende lande werk."
Benewens QNA en die ander ondernemings wat vroeër genoem is, wat produkte aan verskillende eindgebruikers lewer, is daar 'n ander onderneming wat op verskeie verwante gebiede aktief is. Combat Clothing Australia (CCA) Protect is 'n wêreldwye verskaffer van verdediging en sekuriteit met baie ervaring in die ontwerp en vervaardiging van ballistiese beskerming vir mense, grondplatforms en lugvaart. Die kommersiële direkteur van die onderneming, Lee O'Shea, het opgemerk dat "CCA Protect aktief is in die markte van Australië, die Verenigde State, Hong Kong, Maleisië, Singapoer, die Verenigde Arabiese Emirate, Nieu -Seeland en Papoea -Nieu -Guinee."
In die besonder bied CCA Protect harde en sagte liggaamsbeskermingstelsels tot op vlak IV, sowel as voertuigpantser wat teen tenkskulpies kan weerstaan. O'Shea vervolg: 'Die gevorderde wapensoplossings van CCA Protect is gekies om die Australiese weermag UH-60 BLACKHAWK en CH-47 CHINOOK helikopters ballistiese beskerming te bied. Die vervaardigingsfasiliteit van CCA Protect maak dit moontlik om groot enkel gepantserde panele te vervaardig, wat dit ideaal maak vir die Land 400 Fase 2 -projek van Australië.” As deel van hierdie projek sal Australië sy vloot gevegsverkenningsvoertuie bywerk en moderniseer.
Om aan die vereistes van sy buitelandse kliënte te voldoen, doen CCA Protect 'n deeglike ontleding van oplossings om 'n balans te vind tussen koste, mobiliteit, beskerming en gewig. O'Shea het afgesluit deur te sê: 'Die vinnig veranderende gevegsruimte dryf voortdurend innovasie in die ballistiese verdedigingsbedryf. CCA Protect se nuutste produksiefasiliteite en ervare ingenieurs maak dit moontlik om hierdie komplekse uitdagings die hoof te bied. Die kombinasie van gevorderde komposiete en unieke bindingstegnieke sorg vir ultra-liggewig, duursame en dun afskermingsmateriaal.”
Die Switserse onderneming Garant ontwikkel moderne ballistiese beskermingsoplossings FirmLiner en FlexLiner vir verskillende soorte toepassings. Benewens die gebruik van die nuutste materiaal wat voortspruit uit intensiewe navorsings- en ontwikkelingsaktiwiteite, het Garant ook baie ervaring opgedoen uit langtermynprogramme in samewerking met materiaalverskaffers en eindgebruikers. Gewilde en wyd gebruikte materiale sluit in para-aramide, poliëtileen, polipropileen en veselglas.
Deursigtige spinelkeramiek vir mariene toepassings
Deursigtige spinel (MgAl2O4) is tans die voorkeurmateriaal vir gebruik in 'n verskeidenheid mariene en ander verdedigingstoepassings. Dit is 'n kristallyne materiaal met 'n kubieke rooster, wat toenemend gebruik word om verskillende skeepstelsels, insluitend sensors, defensiewe en 'slim' materiaal en wapens, te beskerm.
Benewens sy hoë sterkte, het spinelkeramiek uitstekende transmissie van ultravioletstrale (0,2 μm) na middel-infrarooi (5 μm). Vir die optoniese maste van die Amerikaanse vloot se VIRGINIA-klas-duikbote word enkel-spinelglas gebruik, wat die oorleefbaarheid verhoog en die onderhouds- en lewensikluskoste aansienlik verminder. Voorheen is silikonglas en kristallyn germanium op die L-3 KEO optokoppelmas geïnstalleer om onderskeidelik sigbare lig en strale in die middel-infrarooi gebied van die spektrum oor te dra. Beide hierdie materiale blyk egter onvoldoende sterk te wees en is beskadig, ondanks die feit dat die dikte daarvan 3,8 cm is. Die probleem was hoe om die venster van dik spinel te maak. Volgens navorsing het spinelkeramiek met 'n dikte van 3,8 cm, waarvan die vervaardigingsproses gebaseer is op warm pers, baie goeie optiese eienskappe.
Die brug van die Amerikaanse ZUMWALT-klas vernietiger (DDG 1000) is ook toegerus met groot vensters met hoë sterkte wat sigbare lig en infrarooi golwe met 'n golflengte van 5 mikron oordra en wat golwe van tot 0,56 kg / cm2 moet weerstaan. Aangesien die warmpersproses groot word, kan die brugvenster van een groot stuk spinel gemaak word. Omgekeerd kan dit geproduseer word deur randverspreiding wat twee of meer klein vensters in een verbind. Die afdeling Applied Optics van die US Navy Research Laboratory (NRL) het bewys dat beide hierdie benaderings haalbaar is.
Die laboratorium het opgemerk dat die tradisionele metode vir hoë temperatuurgroei deur 'n smelt (> 2000 ° C) uit enkristal-spinel moeilik is om 'n vel met afmetings van meer as 'n paar millimeter te maak. In die proses om hierdie probleem op te los, het die NRL bepaal dat die swak kwaliteit van kommersiële spinelkeramiek die gevolg is van ongelyke vermenging van die sinteradditief (litiumfluoried) met die spinelpoeier, wat lei tot porositeit en vaslegging (residu in die finale produk) van hierdie sinterende toevoeging. Wetenskaplikes van NRL het 'n gepatenteerde proses ontwikkel om elke deeltjie spinelpoeier eenvormig te bedek met 'n sinterende toevoeging, waardeur die toevoeging tydens die warmpersproses by 'n temperatuur van ongeveer 1600 ° C verwyder kan wordVolgens NRL maak dit voorsiening vir die vervaardiging van volledig gekompakteerde, eenvormig deursigtige spinelkeramiek met hoë optiese eienskappe, terwyl die proses skaalbaar is en groot vensters kan vervaardig word.
Ontwerp vir moeilike omgewings
Deursigtige spinelkeramiek word ook in ander verdedigingstoepassings gebruik. Onder hulle is lasers met hoë krag wat ontwikkel word vir gerigte energiewapens. Vanuit 'n optiese oogpunt is die uitganglens (venster) een van die mees problematiese plekke, aangesien glas vir sulke stelsels nie voldoende termiese, optiese en meganiese eienskappe het nie. Die rede hiervoor is dat glasvensters 'n baie lae termiese geleidingsvermoë het wat tot termiese skok kan lei. Die lae sterkte van die glas maak dit ook moeilik om dit in aggressiewe omgewings te gebruik, volgens wetenskaplikes van NRL. Aan die ander kant kan die spinel se uitstekende sterkte dit in moeilike omgewings gebruik, en die hoë sterkte sorg vir dunner vensters, wat die gewig verminder. NRL het 'n ultra -suiwer spinelpoeier -tegnologie ontwikkel wat gebruik is om spinelkeramiek te vervaardig met 'n rekord lae absorpsieverlies van 6 ppm (dele per miljoen) / cm by 'n golflengte van 1,06 μm.
Spinelkeramiek van hoë optiese kwaliteit word ook gebruik om duursame hitte-deursigtige radome vir infrarooi missiele te maak. Volgens oop bronne is bestaande materiale, soos kristallyne silikon, broos en bied dit nie oordrag van sigbare lig nie. 'N Ander materiaal, saffier (a-Al2O3), het 'n beperkte transmissie by 'n golflengte van 5 µm. Saffier is uiters bestand teen meganiese skade, aangesien dit 'n merkwaardige hardheid het (9 op die Mohs -skaal); dit is die hardste materiaal na diamant en silikonkarbied (a-SiC). Maar spinel dra perfek sigbare lig deur en het 'n beter transmissie in vergelyking met saffier op 'n lengte van 5 mikron. In 'n poging om die praktiese toepaslikheid van spinel te demonstreer, het wetenskaplikes van NRL die warmpersproses verander en die plooie suksesvol uit hierdie materiaal vervaardig.
Die beskikbaarheid van spinelkeramiek met hoë optiese eienskappe sal ook die vervaardiging van ligte blaasskerms en -brille moontlik maak vir persoonlike beskerming teen IED's, sowel as konforme vensters vir toesigstelsels. Navorsing in 2013 het getoon dat magnesium -aluminiumoxidspinel 'n uitstekende kandidaat is vir buitenste geharde deursigtige pantserlae. Navorsers wat stelselmatig die fragmentasie van drie tipes spinelkeramiek ondersoek het, het getoon dat die fragmentasie -modus een van die belangrikste parameters is wat die ballistiese weerstand van keramiek beïnvloed.
