Transparent armor

Průhledný pancíř

Jelikož vojenská čtyřkolová vozidla dnes, kolem roku 2020, zažívají zlatý věk, vynořila se přirozeně i myšlenka na průhledný pancíř. Přitom nemá jít o neprůstřelné sklo, z něhož průhledy již nějaký čas  střílny na vozidlech doprovázejí. Myšlenka průhledného pancíře se má právě hmotností (hustotou materiálu) odlišovat. Klasické sklo je příšerně těžké a čím více neprůstřelné, tím hustší má vrstvení. Pokud by z něj byly postaveny třeba i stěny automobilu, byl by tento pro svoji hmotnost téměř nepojízdný, takže pro vojenství nevyužitelný.

Na světě je jen několik málo firem,  které už svá řešení v tomto směru nabízejí. Asi nejhlasitější z nich je velký izraelský nadnárodní zbrojař Rafael,  který nabízí produkt Armor Shield T - Lightweight Transparent Armor Protection.

V propagačním textu k Armor Shield T nás informují,  že jeho řešení nabízí zcela průhledný pancíř lehkých vozidel,  který má poloviční hmotnost co neprůstřelné sklo stejné tloušťky a přitom má ještě o něco lepší odolnost vůči střelám z kanónu střední ráže. Leták předpovídá, že vozidla jím obrněná budou mít při stejném výkonu motoru  vynikající (nijak nelimitovanou)  mobilitu (a pochopitelně hospodárnost se zásobou paliva).

Číselných údajů pro srovnávání poskytuje Rafael jenom málo. Několikrát však zdůrazňuje, že jde o keramický průhledný pancíř,  jenž je vhoden přímo jako hlavní složka pancéřování vozidel,  tedy přímo pro tvoření balistické ochrany. Přitom je dokonale průhledný. Díky pokročilé technologii jeho výroby lze docílit i roztodivné tvarování povrchů,  např. oblých skel, asymetrických tvarů a prakticky jakékoli tloušťky, šité přesně na míru konkrétním vozidlům. Rafael samozřejmě zmiňuje extrémní odolnost vůči žáru a dokonce schopnost odolat více zásahům do stejného místa (multi-hit resistance). 

Z toho mála číselných údajů je zde zajímavá hustota materiálu 3,56 g/cm3,  protože i produkty jiných firem nepřesahují hustotu 4 g/cm3. Chemickým složením má jít o čistý magnesium aluminát MgAl2O4, nazývaný spinel. To odpovídá tvrdým minerálům jako topaz a korund,  jehož odrůdy jsou rovněž oxidy hliníku s dalším kovem v molekule. Bylo by úžasné,  kdyby například futuristické izraelské bojové vozidlo budoucnosti Carmel, bylo částečně průhledné, jako ouklej. 

Podobný průhledný štít nabízí také BAE Systems:  Marine Corps Transparent Armored Gun Shield – Reducible (MCTAGS-R). Jelikož se ale vůbec nechlubí materiálem ani jeho fyzikálními vlastnostmi, domnívám se, že půjde o starodobé neprůstřelné sklo. Svědčil by pro to i fakt udání absolutní hmotnosti plátu o určité velikosti: 70 až 200 kg (hustota neudána). 

Přímo výrobou materiálu pro tato využití se zabývá švýcarská firma Saint-Gobain Crystals.  Vyrábí více různých sloučenin, z nichž za svůj největší trhák považuje syntetický safír: Synthetic Sapphire Crystal v jednom kusu krystalu  s hustotou 3,9  g/cm3. U tohoto materiálu určeného k výrobě protektivních oken přímo adresuje odolnost vůči projektilům s vysokou kinetickou energií (blíže neupřesněno). Jejich umělý safír monokrystal má být v  rozvádění energie střely do plochy ještě účinnější než spinel, zároveň při lepších optických vlastnostech (zřejmě proto,  že spinel není monokrystal). Saint-Gobain Crystals svoje řešení navrhuje do lehkých vozidel a dokonce pro vrtulníky a  individuální  balistickou ochranu. V ideálním případě má tento materiál zadržet střelu tak,  že se střela pouze rozplácne vlastní energií a  neškodně spadne dolů,  zatímco na safíru nemá být nic poznat. Zatím to vypadá jako filmové klišé.

Zdroje

https://www.rafael.co.il/wp-content/uploads/2019/03/Armor-Shield-T-1.pdf 

https://www.baesystems.com/en/product/marine-corps-transparent-gun-shield-ndash-reducible-mctagsr

https://www.crystals.saint-gobain.com/products/sapphire-transparent-window