Balistická ochrana nové generace: MobiSHIELD z FCH VUT odolá průbojným střelám a snadno se instaluje

Jak efektivně chránit objekty kritické infrastruktury, například elektrárny nebo státní úřady, před střeleckými útoky? Odpověď na tuto otázku hledají výzkumníci z Fakulty chemické Vysokého učení technického v Brně (FCH VUT) ve spolupráci s dalšími partnery. Dlouhodobý vývoj a testování vedly nejprve ke vzniku balistických ochranných panelů (BOP) z vysoce odolného cementového kompozitu. Ty si odborná veřejnost mohla poprvé prohlédnout už před dvěma lety na veletrhu IDET. Nyní se panely posouvají dál – do podoby modulárních balistických stěn pod novým názvem MobiSHIELD.

Balistické ochranné panely vznikly v rámci projektu TAČR díky spolupráci FCH VUT s firmami Bogges a Excalibur Army, Výzkumným ústavem stavebních hmot, Vojenským výzkumným ústavem a Akademií věd ČR. Výrobek splňuje přísné standardy NATO A3 a A4 a dokáže odolat průbojným střelám až do ráže 12,7 mm, jaké se používají například v kulometech obrněných vozidel.

„Neumím si představit běžný beton, který by měl srovnatelnou odolnost jako BOP a zároveň byl přemístitelný bez mechanizace, pouze lidskými silami. Bavíme se o tom, že 5 cm panelu nahrazuje více než 15 cm běžného betonu,“ popsal v roce 2023 hlavní výhody řešení František Šoukal z Ústavu chemie materiálů FCH VUT.

Logickým pokračováním vývoje jsou balistické stěny. K jejich vzniku přispěla spolupráce se společností ATHEX Technology s.r.o., která vyrábí patentovaný modulární konstrukční systém MOBILOT, jehož základem jsou spojky z polymeru nebo hliníku. Systém umožňuje rychlou montáž jak menších aplikací (např. stolů nebo regálů), tak větších konstrukcí, jako jsou obranná stanoviště nebo polní nemocnice, ale také zdravotnických mobilních konstrukcí s unikátní výbavou na rozvod medicinálních plynů, nízkého napětí 230V nebo monitoring pacienta. O využití systému projevila zájem i česká armáda.

„Se zástupci FCH VUT jsme navázali spolupráci na IDETu 2023. Nyní jsme jsme je oslovili s poptávkou materiálového vývoje různých variant spojek pro náš konstrukční systém a zároveň vznikl nápad využít jej i pro zavěšení balistických panelů, které na fakultě vyvíjejí. Konstrukci jsme následně upravili pro snadnou integraci panelů,“ přiblížil začátek spolupráce Vít Plesník z ATHEX Technology s.r.o.

Výsledkem je nová varianta systému, která se představí na IDETu 2025 pod názvem MobiSHIELD. Panely se do konstrukce upevňují pomocí kotvení ve středech a rozích, přičemž mezi nimi zůstávají jen minimální spáry. „Pro letošní expozici VUT na IDETu jsme připravili rohovou stěnu osazenou osmnácti panely, která nabízí stejné výhody jako samostatné BOP – tedy vysokou odolnost, variabilitu, snadnou manipulaci, nízké výrobní náklady i dostupnost výrobních surovin,“ dodal František Šoukal.

Právě dostupnost vstupních materiálů a spolehlivost výsledného kompozitu byly důvodem k drobným úpravám složení. „Původní kamenivo jsme nahradili jemnějším, snadněji dostupným. Od cementového kompozitu s maximální velikostí částic 2 mm jsme se posunuli k variantě s částicemi o velikosti do 600 µm. Jedná se tedy o takzvaný Reactive Powder Concrete (RPC). Výsledkem je homogennější a spolehlivější materiál – což potvrdily i výsledky balistických zkoušek, které vykazovaly konzistentnější hodnoty než původní směs,“ nabídl pohled do zákulisí vývoje Šoukal.

Změna plniva měla také vliv na rozměry panelů – nově mají velikost 450 × 450 × 75 mm, tedy o 20 mm větší tloušťku než předchozí verze. Díky nižší objemové hmotnosti nového plniva však zůstala plošná hmotnost jednotlivých kusů BOP prakticky stejná. Hmotnost panelu je 34 kg a zachovala se tak jedna z klíčových výhod: snadná manipulace bez potřeby strojního vybavení.

Cílem je komercializace produktu. „Pro výstavní účely můžeme panely vyrobit v laboratoři, ale při větším zájmu to není dlouhodobě udržitelné. Proto jsme oslovili menší betonářskou firmu a nabídli jí spolupráci – formou spin-offu nebo prodeje licence ke komerčnímu využití technologie. Blízká budoucnost ukáže, kterým směrem se projekt vydá,“ uzavřel František Šoukal.

Témata

Související články:
Den Země: VUT vnímá environmentální odpovědnost jako technologickou příležitost
I sprchový kout může měnit barvu, a ještě šetřit energii
Inspiraci hledáme v přírodě, říká uznávaný vědec Josef Jančář
Vědci z VUT významně pomohli s výrobou ochranných pomůcek a nyní pracují na nových projektech
Doktorand Patrik Sokola z FCH VUT o výzkumu fotovytvrditelných suspenzí: Baví mě wow efekt při nových objevech