Sobre los últimos desarrollos y previsiones para el futuro
Durante casi un siglo, Alcoa Defense ha estado al tanto de las tecnologías innovadoras, siendo un socio confiable y proveedor de estructuras militares, sus productos permiten mantener la protección de las plataformas de armas terrestres, aéreas y marítimas al más alto nivel.
Continuando con la discusión (Parte 1), la vicepresidenta de Defensa de Alcoa, Margaret Cosentino, señaló que una de las áreas de desarrollo prometedoras es la tecnología de estampado de piezas metálicas grandes. La resistencia de una pieza monolítica es mucho mayor, mientras que en el proceso de estampación es posible distribuir de manera más eficiente el metal de la pieza de trabajo, dependiendo de las cargas que actúan sobre determinadas zonas de la pieza. Esta poderosa idea de diseño ahora se puede lograr gracias a las innovaciones de Alcoa. Alcoa, en colaboración con el Ejército de los EE. UU. Y la DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa), hizo realidad esta idea al desarrollar la tecnología para producir la caja de aluminio forjado más grande del mundo para vehículos militares; nadie en el mundo fabrica piezas tan grandes en muere cerrado. Cosentino habló sobre las perspectivas de este logro. “Esta innovadora pieza estampada reemplaza el casco inferior de un vehículo de combate, una pieza sólida que es más fuerte que los cascos soldados tradicionales, mejorando en última instancia la capacidad de supervivencia de la tripulación. Además, el flujo de trabajo de desarrollo de Alcoa reduce el peso de la máquina, el tiempo de montaje y el costo. Si es estructuralmente necesario un mayor nivel de protección (es decir, más metal) en ciertas áreas, esto se puede lograr fácilmente con la ayuda del estampado. Otra ventaja del estampado es que nos resulta más fácil durante el proceso de diseño acercar la forma de la pieza a la final, lo que nos permite reducir la cantidad de mecanizado”.
Alcoa colabora activamente con el ejército en materiales y procesos de fabricación innovadores para mejorar aún más el nivel de protección de los vehículos de combate y tácticos y lograr la superioridad en este parámetro sobre los vehículos de un enemigo potencial. “Firmamos un contrato de cinco años con el Ejército de los EE. UU. El año pasado, por un valor de hasta 50 millones de dólares, para trabajar juntos en el desarrollo de soluciones de aleación de aluminio que aumenten la supervivencia en combate”, dijo Cosentino. “Trabajamos en estrecha colaboración con el ejército de EE. UU. Y trabajamos con ellos para desarrollar un casco inferior monolítico estampado para vehículos de combate. Al eliminar las soldaduras, podemos aumentar significativamente el nivel de supervivencia al utilizar tanto IED como otras amenazas. Al reducir el número de piezas y mejorar la eficiencia de la cadena de suministro, llegamos a una solución más asequible. Creemos que al combinar soluciones modernas de blindaje pasivo, como un casco monolítico con sistemas avanzados de protección activa, podemos obtener el mejor paquete de resistencia al combate para nuestros vehículos terrestres.
Ceradyne, que desempeña un papel destacado en el campo de los sistemas de protección personal, está llevando a cabo la etapa final de las pruebas de calificación del sistema de protección del torso VTP (Vital Torso Protection), que forma parte del programa SPS (Soldier Protection System) del Ejército de EE. UU. VTP ayudará al ejército a lograr su objetivo y reducirá el peso de los revestimientos de las armaduras corporales, mientras mantiene el nivel de protección requerido. Cheryl Ingstad, Jefa de Cerámica Avanzada de 3M, agregó: “Como parte del programa SPS, también estamos desarrollando actualmente el Sistema Integrado de Protección para la Cabeza, que permitirá al ejército obtener el casco de próxima generación. La experiencia de ZM en la creación de sistemas de protección uniformes y convenientes para el segmento comercial nos ayudará a satisfacer las necesidades de los clientes militares con la mayor precisión posible.
También trabajando en la industria de la seguridad relacionada, Ceradyne suministrará a las fuerzas del orden de los EE. UU. Su casco antigolpes balístico ultraligero N49 (ULW-BBH N49). “Este casco también es adecuado para fuerzas especiales. Cuenta con un diseño patentado sin tornillos y una gran cantidad de casco limpio y sin forro, y más. es sólo 575 gramos”.
La búsqueda de nuevas soluciones es también una actividad prioritaria de DuPont, que, según el tecnólogo jefe de esta empresa, Joseph Hovanek, utiliza constantemente su experiencia científica y práctica para estudiar y desarrollar nuevos materiales avanzados. “Recientemente hemos desarrollado varios materiales nuevos para protección dura y blanda, incluidos productos con orientación unidireccional y caótica de fibras de Kevlar para protección contra armas perforantes, así como varios productos de Tensyion”, agregó. El Sr. Riu de QNA, además de evaluar el nuevo equipo de protección personal, también dio su evaluación de cómo responderá la industria al impulso del ejército para mejorar la seguridad de su equipo y personal. “En QNA, estamos continuamente superando los límites para lograr el mejor rendimiento de múltiples impactos (capacidad de múltiples impactos) en nuestros compuestos avanzados combinados con la reducción de peso de los nuevos sistemas, y trabajaremos con nuestros clientes para implementar estas soluciones en toda la empresa. unidad. También estamos trabajando para llevar al mercado nuevas soluciones de protección pasiva y activa frente a los juegos de rol”.
Ryu expresó además su opinión sobre las tendencias en el futuro cercano: “Vemos la amenaza continua de las minas y los dispositivos explosivos improvisados (IED), que solo contribuye a la creciente demanda de soluciones livianas que pueden incluirse en el diseño de la máquina o se utiliza como kit complementario. Nuestros revestimientos anti-astillas de alta calidad, así como los asientos que absorben energía y las soluciones anti-explosión montadas en el piso, permitirán a los fabricantes de vehículos brindar soluciones rentables que brinden al luchador el más alto nivel de protección.
Hovanek, de DuPont, ve un crecimiento y un desarrollo continuo en este sector: “A medida que crece el número de amenazas asimétricas a las fuerzas armadas y las agencias policiales en el mundo, entendemos que un número creciente de estructuras militares y paramilitares necesitan protección contra diversas amenazas, tanto balístico y no balístico. También esperamos que se intensifique la tendencia denominada 'must-wear', lo que significa que la comodidad, el ajuste y la flexibilidad (literalmente) de los protectores corporales serán un requisito clave en los próximos dos o tres años.
Protección de vehículos blindados
El gasto militar mundial en vehículos blindados y equipo de protección personal asciende a muchos ceros. Solo Estados Unidos gastó un estimado de $ 30 mil millones en esto en 2016.
En agosto de 2016, la compañía británica Permali Gloucester anunció el suministro de blindaje compuesto para el vehículo de combate británico AJAX en virtud de un contrato de 15 millones de libras esterlinas emitido por General Dynamics European Land Systems (GDELS).
Según la empresa Permali, los materiales compuestos se convertirán en una parte integral de la protección balística de esta máquina. El Departamento de Defensa británico ha encargado 589 de estas plataformas blindadas de combate medio.
Las soluciones Permah se basan en paneles protectores pasivos balísticos y antideflagrantes livianos (probados de acuerdo con las normas STANAG 4569 y AEP-55), que están hechos de vidrio, aramida o polietileno de peso molecular ultra alto UHMWPE (polietileno de peso molecular ultra alto), así como caucho termoendurecible y polímeros termoplásticos modernos.
“También pueden incluir baldosas de cerámica para proyectiles perforadores de armaduras y revestimientos de aluminio o acero para agregar rigidez o niveles más altos de protección. Los paneles pueden suministrarse como actualizaciones opcionales o integrarse en plataformas completamente nuevas. Trabajar en estrecha colaboración con consumidores y fabricantes de vehículos militares nos permite optimizar las soluciones de reserva, aumentar el nivel de protección y reducir el peso del producto final”, explicó un representante de la empresa.
Una de las soluciones innovadoras de la compañía es el recubrimiento de poliuretano Tufshield, que brinda protección contra influencias externas adversas. Además, los kits de blindaje Permali se encuentran en muchas plataformas británicas, incluidos los vehículos de orugas CVRT, VVARTMOG y VIKING, así como en tractores de ruedas pesados y camiones cisterna fabricados por el estadounidense Oshkosh. Además, la empresa ha desarrollado un kit de reserva para el vehículo descapotable HMT EXTENDA de Supacat. Como ocurre con otros vehículos de fuerzas especiales, no requiere protección de la parte superior del nivel mínimo, ya que los soldados deben tener el máximo nivel de conciencia situacional al realizar tareas de reconocimiento, así como el contacto directo de combate. Los paneles balísticos compuestos para la parte inferior de este vehículo se suministrarán a Supacat en 2017-2018.
El general Robert Rice, director de la Oficina de Equipo y Suministros Militares del Departamento de Defensa británico, explicó: “El nuevo vehículo blindado AJAX es la columna vertebral de las nuevas brigadas de ataque británicas, le da a los militares la capacidad de responder rápida y eficazmente en casi cualquier tipo de terreno. La próxima generación de vehículos de combate británicos ahora tiene una protección de clase mundial.
Hablando sobre el hecho de que Permali está trabajando actualmente en una relación mucho más cercana con los principales fabricantes de productos finales, comenzando desde las primeras etapas de diseño y desarrollo de vehículos de combate, un portavoz señaló que la armadura compuesta de cerámica ofrece niveles de protección mucho más altos en comparación. a la armadura de metal. En mayor medida, esto se aplica a las soluciones para protegerse contra amenazas como las armas pequeñas y las ametralladoras de gran calibre e incluso las de mediano calibre y los artefactos explosivos improvisados; estos últimos eran simplemente el flagelo de las fuerzas de la coalición que habían operado durante más de una década en Irak y Afganistán.
“Para cada uno de estos programas, trabajamos teniendo en cuenta el tipo de plataforma, el usuario final y las opiniones del Departamento de Defensa, con el objetivo de ofrecer soluciones personalizadas para cumplir con los complejos requisitos técnicos y de diseño”, agregó.
Propuestas británicas para la protección de vehículos blindados
Otra iniciativa importante del Departamento de Defensa británico es el programa de modernización CHALLENGER 2 Main Battle Tank (MBT), en el que Lockheed Martin y Elbit Systems unieron fuerzas para ganar, y lo anunciaron a finales de agosto de 2016. El programa, con un costo total de más de 600 millones de libras, prevé la actualización a 227 MBT. BAE Systems y General Dynamics, Rheinmetall, RUAG, Krauss-Maffei Wegman (KMW) y CMI Defense / Ricardo también compitieron por el contrato.
De acuerdo con los términos del concurso de vehículos blindados anunciado por el Departamento de Defensa británico en abril de 2016, las propuestas deben tener en cuenta "posibles requisitos futuros". El programa, designado CR2 LEP (CHALLENGER 2 Life Extension Project - aumentando la vida útil del tanque CHALLENGER 2), extenderá su vida útil de 2025 a 2035 "para preservar las capacidades de fuego directo maniobrable de alta precisión en todo el amplia gama de operaciones militares. "…
Sin embargo, hay bastantes detalles sobre el reemplazo o modernización de la armadura compuesta Chobham 2 del CHALLENGER 2, que brinda protección contra fuego de armas pequeñas, juegos de rol y varios IED, incluidas cargas del tipo "núcleo de choque". Se espera que las actualizaciones adicionales incluyan la instalación de complejos de protección activa en este MBT. En este sentido, el Laboratorio de Investigación Militar Aplicada del Ministerio de Defensa británico firmó en julio de 2016 un contrato con QinetiQ para revisar y evaluar varios sistemas, incluido el complejo MUSS desarrollado por Airbus Defence & Space.
El 23 de diciembre de 2016, el Ministerio de Defensa anunció que había seleccionado a dos finalistas del programa CR2 LEP: BAE Systems y Rheinmetall. El Ministerio de Defensa destinará a cada uno de ellos 23 millones de libras para desarrollar un programa de actualización, luego de lo cual elegirá al ganador y firmará un contrato con él para la modernización del tanque CHALLENGER 2 antes de la modificación Mk2 y posterior producción hasta 2019.
IBD Deisenroth Engineering está promoviendo activamente su último desarrollo en el campo de las cerámicas compuestas. La compañía explicó que las soluciones de protección cerámica brindan más flexibilidad y, por lo tanto, permiten niveles más altos de protección para las "superficies más difíciles" de los MBT, BMP y vehículos blindados de transporte de personal modernos en comparación con los materiales más tradicionales hechos de acero más pesado. IBD fue pionero en el desarrollo de compuestos de una pieza para áreas sensibles, incluidos pasos de rueda y esponjas, ya que anteriormente solo se usaban paneles planos para blindaje cerámico.
IBD, que presentó sus soluciones de futuro en Eurosatory 2016, se ha centrado en la creación de perfiles tridimensionales realizados a partir de baldosas cerámicas que cumplen los requisitos de protección de acuerdo con los niveles 5 y 6 de la norma NATO STANAG 4569. Además, estas soluciones se pueden utilizar con éxito para la protección contra IED y cargas del tipo "núcleo de choque".
La compañía también señaló que la transición del acero a los compuestos cerámicos conlleva una reducción significativa en la masa de vehículos blindados, lo que permite la incorporación de armas y equipos de reconocimiento, vigilancia y control de acuerdo con las necesidades operativas.
La armadura reactiva (armadura reactiva) con un bajo nivel de fragmentación, llamada HL-Schutz, y anteriormente conocida como CLARA (Armadura reactiva adaptable ligera compuesta - armadura reactiva compuesta adaptativa ligera), se basa en los mismos principios que la tecnología ERA tradicional. El nuevo concepto de blindaje insensible de Dynamit Nobel Defense (DND) es una combinación de paneles compuestos y un explosivo totalmente nuevo de baja combustión con baja sensibilidad. Este explosivo puede resistir el impacto de balas y proyectiles disparados por ametralladoras y cañones de pequeño calibre, metralla, fuego y relámpagos. Los bloques reactivos se inician a partir del impacto del chorro acumulativo. Solo un chorro de este tipo crea suficiente energía para iniciar el explosivo contenido en el bloque, el cual, detonando, desvía y por lo tanto reduce las características de penetración del blindaje del chorro acumulativo. Además, las unidades de blindaje reactivo son inmunes a cualquier tipo de entorno y son alcanzadas por una bala o incluso un proyectil de calibre medio.
Dependiendo del tipo de vehículo y los requisitos, el kit de protección HL puede instalarse directamente en el blindaje principal del vehículo o en combinación con blindaje adicional (por ejemplo, una placa de blindaje), lo que aumenta el nivel de protección contra blindaje. proyectiles perforantes. En este caso, se instala entre la armadura principal y los bloques DZ. Los dos paneles se apilan uno encima del otro, el inferior pesa unos 40 kg y el superior unos 20 kg. El peso medio de dicha armadura reactiva es de aproximadamente 260 kg / m2. Dicho sistema reduce el efecto del chorro acumulativo y también proporciona protección adicional contra balas de gran calibre, hasta 14 balas incendiarias perforantes de 5 mm disparadas con una ametralladora. Cuando se instalan en un vehículo blindado, las unidades de blindaje reactivo HL-Schutz se instalan en diferentes ángulos. Esta ubicación "suave" permite un espacio adicional detrás del sistema de protección, que se puede utilizar para guardar el equipo. Pero, lo más importante, le permite obtener el nivel óptimo de protección contra los lanzagranadas antitanque de mano.
Al detonar el material energético que llena los bloques, no se forman fragmentos que vuelen del vehículo en diferentes direcciones, es decir, se minimiza el riesgo de pérdidas indirectas entre los infantes que se encuentran en las inmediaciones de los vehículos. En unos pocos milisegundos, el material compuesto se fragmenta en una bola de fibras. Además, el concepto de blindaje reactivo HL-Schutz tiene como objetivo minimizar la fragmentación dentro del vehículo, reduciendo así el daño del blindaje a la tripulación y al equipo. Una de las características más importantes del sistema HL-Schutz es que si se inicia un bloque reactivo, no se producirá una reacción en cadena y los bloques adyacentes no detonarán. Esto se consigue gracias al diseño especial de las baldosas individuales y al uso de un explosivo especial de baja sensibilidad.
LEOPARD 2A4 ahora es 100% digital
A principios del año pasado, RUAG Defense mostró lo que la compañía llama el primer MBT LEOPARD 2A4 "100%" digital del mundo. Quizás el proyecto fue especialmente diseñado como una modernización en la etapa intermedia de operación, lo que permite adaptarse de manera flexible a las necesidades de cada cliente. Según RUAG Defense, el último concepto de actualización intermedia para el LEOPARD 2A4 MBT representa otro hito innovador logrado por él. Como tal, la compañía se describe humildemente como "el único proveedor en el mercado capaz de ofrecer un modelo totalmente digital".
Los sistemas de reconocimiento y comando están estrechamente interconectados, es decir, una misión de combate se puede completar con éxito de acuerdo con la tarea asignada solo si la información relevante ha pasado correctamente a través de todos los canales de transmisión de datos. Gracias a las interfaces abiertas, ahora es posible enviar y recibir mensajes de voz, imágenes y datos en cualquier momento y en las condiciones más adversas. De particular interés es el sistema actualizado de control de fuego de tanques, que fue completamente rediseñado por RUAG Defense, y ahora, gracias a las interfaces universales, se puede combinar fácilmente con sistemas nuevos y existentes, como un sistema de control de batalla o programación de municiones. El LMS moderno admite todo tipo de municiones y, como resultado, tiene una gran flexibilidad funcional. La modernización digital ha hecho posible llevar el tanque envejecido a un nuevo nivel y aumentar significativamente sus capacidades de combate.
Microproteccion
Otra área de desarrollo en el campo de los sistemas de protección para MBT, vehículos blindados de transporte de personal y vehículos de combate de infantería es la denominada "microprotección" de elementos específicos de los vehículos, como los tanques de combustible. La creciente demanda en este mercado permitió a la empresa británica Permali ingresar al mercado estadounidense junto con la empresa local HIT (High Impact Technology) y presentar allí su BattleJacket Fuel Cell Containment System (FCCS).
El sistema BattleJacket, basado en la tecnología de recubrimiento por pulverización de elastómero autosellante, se puede utilizar en productos de metal, cerámica y plástico. Protege los componentes de la máquina no solo de la corrosión y la abrasión, sino también del calor excesivo.
El sistema FCCS, diseñado para evitar fugas de balas, se puede rociar con herramientas especiales en las superficies de máquinas ya desplegadas en pequeñas bases avanzadas y sitios de reparación.
Permali ha confirmado que esta tecnología se incluirá en el programa del nuevo vehículo de combate AJAX, así como se integrará en las máquinas de la familia HMT EXTENDA de Supacat.
HIT también entró en el mercado de la defensa táctica con su solución BattleGuard, a la que llama "una barrera física contra balas y explosiones para proteger bases avanzadas y barricadas".
El ejército checo está considerando actualmente una tecnología similar para proteger al personal de balas y metralla. Desarrollado desde 2014 por el Instituto de Investigación Militar (MRI), el sistema en forma de cúpula (foto de abajo) se sometió a una serie de pruebas de calificación y antiexplosión en las Fuerzas Armadas de la República Checa a mediados de 2016.
El espacio interior de 90 cm de ancho entre dos capas de blindaje de aluminio se puede rellenar con bolas de corindón, materiales aislantes e incluso arena para absorber la energía cinética de las balas y la metralla. Hasta la fecha, las pruebas antiexplosión han confirmado la resistencia del sistema al detonar 10 kg de TNT a una distancia de 10 metros.
En el interior de la cúpula se pueden alojar hasta seis personas, el espacio se puede dividir en dos zonas de 5, 6 m2 y 7, 8 m2. Según MRI, el sistema puede transportarse por aire, tierra o mar y ensamblarse en 4 horas, pero se requieren herramientas especiales.
Protección personal
Mientras tanto, para los sistemas de protección balística que actualmente usan la infantería y las fuerzas especiales, como chalecos antibalas y cascos, la tendencia continúa aumentando el nivel de modularidad para que puedan actualizarse según el nivel de protección requerido para una misión de combate específica.
Por ejemplo, el comando estadounidense de las fuerzas de operaciones especiales está implementando el programa FTHS (Family of Tactical Headbome Systems), que está desarrollando un casco básico a prueba de golpes con un conjunto adicional para aumentar el nivel de protección contra balas. Revision Military y 3M Ceradyne recibieron un contrato el verano pasado para estudiar las soluciones que se ofrecen en el mercado.
El casco FTHS seleccionado, a partir de septiembre de 2017, reemplazará a los cascos estándar Ops Core FAST. Proporcionará protección contra balas de 9 mm y 7,62 mm, así como metralla y heridas contundentes debido a los sistemas de acolchado modular y multicapa dentro del propio casco.
Revision Military ofrece el Bump Shell de uso múltiple de 2,3 kg, presentado por primera vez en la SOFIC (Conferencia de la industria de las fuerzas de operaciones especiales) en mayo de 2016 con un kit opcional a prueba de balas montado sobre la carcasa del casco base.
Los materiales balísticos utilizados en estas áreas continúan desempeñando un "papel muy importante", dice el Sr. Manik de DSM Dyneema.
“Esperamos que la mayor parte del crecimiento en el sector de defensa provenga de programas de modernización que requieren nuevas tecnologías. Muchos países, como Estados Unidos, Gran Bretaña, Brasil e India, están modernizando sus fuerzas militares. Si bien la necesidad de más tropas para participar en los conflictos globales parece estar disminuyendo en la actualidad, los disturbios y la creciente amenaza del terrorismo en todo el mundo están impulsando los avances en las nuevas tecnologías. Esta situación también llevó a que las oportunidades de crecimiento en protección personal superen las oportunidades de crecimiento en protección de vehículos, aunque esta área sigue siendo muy importante”.
Hablando sobre las tendencias actuales en tecnología de protección relacionadas con chalecos antibalas y cascos de combate, destacó que los fabricantes están preocupados por reducir el tamaño y el peso, y el liderazgo militar está buscando sistemas más livianos para aumentar la comodidad y la libertad de movimiento.
De cara al futuro, Dyneema también está considerando la proliferación de tipos especiales de munición, ya que muchas fuerzas militares buscan alejarse de los tradicionales rifles de asalto y metralletas de 5, 56 mm y 7, 62 mm. En la aparición de balas de calibre 6, 5 mm y 6, 8 mm, así como de balas rusas de calibre 5, 45 mm, la empresa ve una nueva amenaza balística a escala global ". Según Manik, “los cartuchos especiales de pistola y rifle tienen una mayor energía de penetración y se fragmentan fácilmente en comparación con los cartuchos estándar. Desafortunadamente, nada puede detener su propagación. Los clientes piden nuevos materiales que puedan protegerlos de nuevas balas. Es una carrera constante entre el inframundo y la industria de la protección personal. Los cascos, chalecos antibalas y varios tipos de inserciones para ellos abren importantes oportunidades de crecimiento. Actualmente, la industria de los cascos está experimentando una transformación a medida que los productos existentes basados en el modelo del Ejército de los EE. UU. Están siendo reemplazados por modelos más livianos”. Además, notó un aumento en la demanda de inserciones para armaduras corporales, atribuyendo esto a las crecientes preocupaciones sobre la disponibilidad generalizada y fácil de rifles de asalto AK-47 y AR-15 y similares. “Como parte de los programas de modernización, tanto las fuerzas armadas como las fuerzas del orden están comprando chalecos más cómodos con menos peso. Aunque estos artículos se compran en ese orden (chaleco, casco y placas de inserción), todos juegan un papel clave en la protección completa ".
Cambios continuos
La innovación para mejorar la letalidad de las armas y mejorar las tácticas permite que las empresas de la industria de materiales de protección sigan siendo dinámicas y adaptables. Estas empresas seguirán innovando con el objetivo de saturar el mercado con nuevos materiales y otras tecnologías avanzadas. Asimismo, estas empresas buscarán asociaciones para comunicar rápidamente sus soluciones de protección a los clientes militares y policiales.
La necesidad de personal, vehículos y bases militares bien protegidos aumentará a medida que la efectividad de combate de los oponentes cercanos en el poder de combate y el nivel tecnológico continúen creciendo. Sin embargo, estas necesidades deben equilibrarse con la modularidad y la movilidad, ya que el espacio operativo moderno requiere una fuerza rápida y ágil capaz de operar en un estilo expedicionario y lejos de los sitios de despliegue permanentes.
La primera parte del artículo:
Materiales protectores ligeros y de alta tecnología. Parte 1
