Új technológiák a vegyi fegyverek elleni védelemre

Tartalomjegyzék:

Új technológiák a vegyi fegyverek elleni védelemre
Új technológiák a vegyi fegyverek elleni védelemre

Videó: Új technológiák a vegyi fegyverek elleni védelemre

Videó: Új technológiák a vegyi fegyverek elleni védelemre
Videó: Watch how the Army is using augmented reality with night-vision goggles 2024, November
Anonim
Új technológiák a vegyi fegyverek elleni védelemre
Új technológiák a vegyi fegyverek elleni védelemre

A tömegpusztító fegyverek (vegyi, biológiai, radiológiai vagy nukleáris) támadásának kockázata minden modern katonai műveletet végrehajtó parancsnokot aggaszt. Ezzel a helyzettel akkor is találkozni lehet, ha az ilyen fegyvereket nemzetközi szerződések betiltják, ha használatuk valószínűtlennek tűnik.

Ennek az aggodalomnak komoly okai vannak, mivel ha a csapatok nincsenek megfelelően felkészítve és felszerelve, ez nagy veszteségekhez vezethet, és súlyosan megzavarhatja a művelet menetét. A tömegpusztító fegyverek (WMD) minden típusa közül a vegyi fegyverek (CW) az elmúlt években ismertté váltak, mivel nyíltan használják őket számos konfliktusban, beleértve a szíriai konfliktust is. Az 1980 és 1988 közötti iráni-iraki háborúban Irak vegyi fegyvereket is használt, ami kirívó bűncselekmény lett az emberiség ellen, mivel a támadott irániak nem voltak erre készek, és nem voltak felszerelve különleges vegyi védelemmel. Általában a vegyi fegyvereket használó támadások általában nem taktikai jellegűek, céljuk az, hogy félelmet és borzalmat vetjenek az ellenség soraiba. Ha azonban elemezzük a CW használatának történetét, arra a következtetésre juthatunk, hogy ritkán volt döntő harci értéke, különösen akkor, ha kiképzett modern csapatok ellen használták.

Még a CW nem túl döntő hatását is figyelembe véve, a vegyi hadviselő vagy biológiai hadianyag elleni védelemhez való felkészüléshez szükséges intézkedések elfogadása negatívan befolyásolja a katonák feladataik ellátására való képességét. CW -támadás esetén minden katonának azonnal reagálnia kell, és fel kell vennie a szükséges védőfelszerelést a hatásai ellen. És erre kap néhány másodpercet. Ez azt jelenti, hogy gázmaszkot és speciális vegyi védőruhát kell mindig magánál tartania. Ezt az öltönyt kifejezetten a mérgező anyagok elleni védelemre tervezték, és gyakran a szokásos harci felszerelésen viselik. Lehet terjedelmes, kényelmetlen, és erős izzadást okozhat. Sok ilyen védőruha légmentesen zár, nem lélegzik, és megakadályozza, hogy viselője által termelt hő még mérsékelt hőmérsékleten is elszökjön, ami a test túlmelegedéséhez vezethet. Magas környezeti hőmérséklet esetén annak valószínűsége fizikai erőfeszítés nélkül is megnő. A katonák nagy fizikai aktivitása a harcban hőgutát, dehidratációt és egyéb súlyos problémákat okozhat. Még a legegyszerűbb feladat is ilyen öltönyben nehézzé válik, és az állóképesség gyorsan leesik. A Védelmi Elemző Intézet jelentése az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma számára, "The Impact of Wearing a Protective Kit on Human Performance", kimondja, hogy "még hőhatás nélkül is jelentősen csökken a harci és a támogató személyzet képessége a feladatok elvégzésére". Ezt bizonyították a hadgyakorlatok során, amelyek során a becsült áldozatok több mint kétszeresére nőttek.

A mérgező anyagokat négy fő fiziológiai osztályra osztják; az egyes osztályok különböző tulajdonságokkal rendelkező OM -je esetében saját védelmi intézkedésekre van szükség. Az idegbénító hatású OV-k gyorsan hatnak az idegrendszerre, de gyorsan le is bomlanak. A bőrhólyagosító szerek érintkezéskor elpusztítják a sejtszövetet, és hosszú ideig megőrzik tulajdonságaikat. Belélegzéskor fulladó szer égeti a hörgőket és a tüdőt. Általában a mérgező anyagok zavarják a vér oxigénszállító képességét. Gyorsan cselekszenek, de gyorsan szertefoszlanak. A mérgező anyagok lehetnek gázneműek, folyékonyak vagy porok, az utóbbi két forma nagyon perzisztens lehet.

Kép
Kép

Stresszmentes védelem

Sok éven át a személyzet személyi vegyi védelmét a vízhatlan anyagokból készült külső védőruházat és gázálarc vagy légzőkészülék viselése biztosította. A gázálarc speciális szűrőket használt a vegyszerek felszívására, míg a külső védőruha esőkabátra vagy esőkabátra emlékeztetett, megvédve a bőrt az OM -vel való érintkezéstől. Az ilyen típusú ruházat ma népszerű, többek között nyugaton is, ahol az A szintű védőkészletekhez tartozik. Például a Dupont által kifejlesztett Tychem HazMat öltönyt széles körben használják mind a katonai, mind a polgári elsősegélynyújtók. Ezek a készletek teljesen lezártak, ezért leggyakrabban korlátozott ideig viselik őket a túlhevülés és a viselő fáradtsága miatt. Könnyű, áthatolhatatlan kabátok, nadrágok és csizmafedelek vagy egyszerűen kapucnis köpenyek is szolgálnak a rövid távú védelem biztosítására, például a fertőzött terület átlépésekor. Többnyire eldobhatóak, és olyan anyagokból készülnek, mint a Dupont Tyvek vagy PVC-alapú anyagok.

Az amerikai hadsereg egy időben szabványosította az első Öböl-háborúban használt, grafittal bélelt védőkészletet. Bár alkalmasabb volt a katonákra, mint a korábbi modellek, ennek ellenére terjedelmes, nem lélegzett, nedves állapotban csökkent a teljesítménye, és grafit feketére festette viselőjének ruháit és testét. A Sivatagi vihar hadművelet után ez a készlet számos negatív értékelést kapott, amelyek kapcsán világossá vált, hogy az amerikai hadseregnek alternatív megoldásokra van szüksége, amelyek fiziológiai szempontból jobb tulajdonságokkal rendelkezhetnek. Néhány ország koalíciós erőinek azonban már volt tapasztalata hasonló védőeszközök viselése sivatagi területeken, amelyekben a fenti problémákat sikeresen megoldották. Például a franciák Paul Boye által gyártott öltönyt viseltek, amely nem jelentett további élettani hatást, bár grafit béléssel is rendelkezett, ugyanakkor hagyományos harci felszerelésnek tűnt.

Egy másik szűrési technológia grafitgolyókon alapul, amelyek védőruha bélésére vannak ragasztva. Ezt a technológiát, amelyet a német Bliicher cég Saratoga -ként javasolt, a Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST) alkalmaz, amelyet az amerikai hadsereg szállít. A brit Haven Technologies cég viszont együttműködött az OPEC CBRN -lel, hogy Kestrel és Phoenix készleteket kínáljon.

Az OPEC szóvivője szerint a Kestrel "közepes súlyú öltöny, 30 százalékkal könnyebb és ideális forró éghajlatra". Kestrelt 2016 -ban az ausztrál fegyveres erők közé választották.

Kép
Kép

Kutatás és fejlesztés

Az Egyesült Államokban számos kutatási és fejlesztési programot hajtanak végre, amelyek célja az OS elleni személyi védelmi rendszerek létrehozása, amelyek alacsonyabb fiziológiai terhet rónak a katonára. Az egyik megközelítés a szabványos harci felszerelések OV -vel szembeni ellenállóvá tétele, aminek következtében nincs szükség speciális öltönyre, amelyet folyamatosan hordani és rendszeresen viselni kell. Az extra ruharéteg eltávolítása segít csökkenteni a hőterhelést és javítja a viselési kényelmet.

A WL Gore vízhatlan és szelektíven áteresztő védőszöveteket fejlesztett ki, beleértve a Chempak -ot. A cég szóvivője kifejtette, hogy „Ez egy nagyon könnyű felsőruházat, rövid távú használatra. A szelektíven áteresztő védőszövetek csökkentik az izzadságot azáltal, hogy melegen engedik a hőt, ugyanakkor megakadályozzák az OM behatolását. Ez hozzájárul az öltöny viselőjének testhőmérsékletének enyhe csökkenéséhez. A Chempakot gyakran fehérneműk készítésére használják, amelyeken szokásos harci felszerelést viselnek. Ez a fehérnemű tovább viselhető, kevésbé terjedelmes és ezért kényelmesebb.

A nanotechnológiát is vizsgálják, mint lehetséges megoldást, amely lehetővé teszi a könnyebb és lélegzőbb textíliák beszerzését az OM -től. A nanoszálakkal bevont szövetek jó kilátásokkal rendelkeznek, mivel az abszorbenssel történő impregnálás után áthatolhatatlanok maradnak a folyékony és aeroszol anyagokhoz, ugyanakkor hőelvezetést biztosítanak, és nem zavarják az izzadási folyamatot. Azt is gondolják, hogy ez a védő egyenruha tartósabb lesz, és jobb kényelmet biztosít viselőjének.

Fel kell ismerni, hogy nagy figyelmet szentelnek az öltönyök kifejlesztésének, amelyek a legjobb védelmi jellemzőkkel rendelkeznek az OV ellen. Számos terepi és laboratóriumi vizsgálat azonban megerősíti, hogy a katonákra a legnagyobb teher a gázálarc viselése. Ez különösen igaz magas fizikai aktivitás esetén. E tekintetben a személyi védelem különböző szintjeit határozták meg, gyakran a MOPP (Mission Oriented Protective Postures - Mission Oriented Protective Postures - misszióorientált védő testhelyzetek) rövidítéssel, az elvégzendő feladat jellegétől függően. Ezek a 0 -as MOPP -szinttől, amikor csak normál harci felszerelést és egyenruhát viselnek, a 4 -es MOPP -szintig terjednek, amely megköveteli a teljes védőfelszerelés viselését, a cipőktől és kesztyűktől a motorháztetőn és a gázálarcon. Más MOPP szintek kevesebb készletet tartalmaznak, de vigye magával, és készen áll az azonnali használatra. Általánosságban elmondható, hogy a MORR szintjéről a parancsot a parancsnokság hozza meg a fegyverhasználat vélt veszélyének értékelése alapján.

Kép
Kép

Mérgező anyagok kimutatása

Bonyolítja az alacsonyabb szintű MOPP (parancsnokok látens vágya) használatára vonatkozó döntést, hogy az OM jelenléte nem feltétlenül nyilvánvaló az emberi érzékek számára, legalábbis mielőtt elkezdené kifejteni negatív hatását a fertőzöttekre. Néhány ügynököt szándékosan is kitartónak hoztak létre, hosszú ideig megőrizve hatékonyságukat. Ennek eredményeként az egységek könnyen bejuthatnak a fertőzött területre anélkül, hogy észrevennék. Ezért nagyon fontos az anyagok jelenlétének és gyors észlelésének folyamatos ellenőrzése. Ezeknek a rendszereknek egyszerűnek, megbízhatónak és pontosnak kell lenniük, mivel a hamis riasztások védő készletek viselését igényelhetik, ami csökkenti a személyzet hatékonyságát. Helyhez kötött és hordozható érzékelőkre van szükség, mivel mind az előre, mind a hátsó egységek tömegpusztító fegyverek potenciális célpontjaivá válhatnak. Valóban, a fegyverek parancsnoki állások, tüzérségi elemek, ellátó bázisok és repülőterek ellen történő használata nagyon hatékonynak tekinthető az ellenséges akciók megzavarásában, mivel ezek a tárgyak könnyen észlelhetők és nagyon sebezhetőek.

A legegyszerűbb technológia a szerves anyagok kimutatására az indikátorpapír. Az alapvető csíkoktól, például a katonák által viselt M8 és M9 csíkoktól a taktikai vegyi felderítő egységek által használt M18AZ készletig terjed. A vizuális kolorimetria nevű folyamat azon a reakción alapul, amely akkor következik be, amikor egy szer papírral érintkezik egy anyaggal. Egy adott vizuális színváltozás az adott OM jelenlététől függően történik. Az RH tesztcsíkok olcsók, egyszerűek és különösen hatékonyak, ha folyadékokkal és aeroszolokkal dolgoznak. Azonban érzékenyek a magas páratartalomra.

A pontosabb meghatározáshoz kézi rendszereket használnak. A francia Proengin cég AP4 sorozatának kézi, helyhez kötött és mobil érzékelőiben láng-spektrometriás technológiát alkalmaznak a kémiai hadianyagok észlelésére és azonosítására. A cég szóvivője elmondta, hogy „jól teljesítenek a terepen, az eső vagy a magas páratartalom ellenére, még idegen vegyi anyagok jelenléte ellenére is. Észlelni tudják az idegbénító, hólyagosodást és hányást kiváltó anyagokat, valamint számos mérgező ipari vegyszert. A Smiths Detection kínálja HGVI készülékét, amely egyszerre több érzékelőt is képes működtetni különböző technológiák alkalmazásával: ion mobilitás érzékelő, fotoionizációs kamera és gamma tomográf kamera. A 3,4 kg súlyú kompakt blokk nemcsak az OM -t és a mérgező ipari anyagokat határozza meg, hanem a gamma -sugárzást is.

Az Airsense Analytics kifejlesztett egy rendszert, amely a vegyi anyagok, valamint a mérgező ipari anyagok és más veszélyes vegyületek "javított" észlelését kínálja. GDA-P eszköze lehetővé teszi, hogy a felderítő csoportok nagy hatékonysággal ne csak az OM-t, hanem más veszélyes anyagokat is meghatározhassanak. Ezek a képességek egyre fontosabbá válnak abban az időben, amikor a félkatonai és nem katonai struktúrák-a vegyi fegyverekhez való hozzáférés hiányában-alternatív megoldásokat alkalmazhatnak. Érdemes megemlíteni egy másik rendszert, amelyet a szerves anyagok és a mérgező ipari anyagok kimutatására terveztek. Ez Owlstone következő generációs vegyi detektorja, amelyet az amerikai hadsereg számára terveztek. Súlya kevesebb, mint egy kilogramm, 10 másodpercen belül jelent egy szer észlelését; elérhető kézi és a gépre telepített változatban. A műszer programozható az analitok körének bővítésére.

A méret és súly a személyes OB -érzékelők legfontosabb jellemzői, mivel közvetlenül befolyásolják a katona harci hatékonyságát. A BAE Systems által kínált kézi Joint Chemical Agent Detector (JCAD) képes felhalmozni, jelenteni a vegyi anyagok eseteit, és mindezt tárolni a memóriájában a későbbi részletes elemzés érdekében. A JCAD érzékelő felszíni akusztikus hullámtechnológiát alkalmaz, amely lehetővé teszi különböző OM -ek egyidejű észlelését.

Az OV támadás utáni viselkedés egyik előnyös módja a fertőzött területek elkerülése a gyors azonosítással. Ennek a kulcsa a valós idejű távérzékelés. A Joint Chemical Stand-Off Detector (JCSD) ultraibolya lézertechnológiát használ, és rögzíti az állványt vagy a járművet. Legfeljebb 20 mérgező anyag és 30 mérgező ipari anyag pozitív azonosítása kevesebb mint két perc alatt megtörténik. Egy másik nagy hatótávolságú OM-detektort, az MCAD-t (Mobile Chemical Agent Detector) fejlesztette ki Northrop Grumman. A vállalat elmondta, hogy ez a rendszer teljesen passzív, és képes felismerni a veszélyes anyagokat 5 km távolságra a felismerési algoritmusok könyvtárával. További anyagok programozhatók a könyvtár kiegészítésére. A készülék vezeték nélkül felügyelhető, és kommunikációs hálózathoz csatlakoztatható. Az MCAD rendkívül hatékonynak bizonyult mind a szárazföldön, mind a tengeren.

Kép
Kép

A Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) egy másik távérzékelő rendszer, amelyet a Defense Research and Development Canada fejlesztett ki és a kanadai hadseregben telepítettek. A beépített Fourier spektrométerrel a készülék akár 5 km távolságban is képes automatikusan észlelni és azonosítani a vegyi anyagokat. A Bruker Daltonik RAPIDPIus készüléke, amely állványra, hajóra vagy autóra van szerelve, körkörös szkennelést használ passzív infravörös érzékelőkkel és Fourier -transzformációs spektroszkópiával a szerves anyagok és az ipari vegyi anyagok kimutatására.

A Bertin Instruments állványra szerelt Second Sight MS gázérzékelője hűtés nélküli multispektrális infravörös kamerát használ, amely képes észlelni a veszélyes anyagokat, beleértve a vegyes felhőket is, 5 km távolságban. A készülék három percenként 360 fokos szkennelést végez, 12, 30 vagy 60 fokos választható látómezővel. A készülék kevesebb mint 10 másodperc alatt biztosítja a vizsgált anyagok pozitív meghatározását.

A korai távoli észlelésre ma fordított figyelem azt az egyre növekvő tendenciát tükrözi, hogy a legjobb válasz a szerek használatára a szennyezett zóna leggyorsabb és legpontosabb azonosítása és lokalizálása. Ez kiküszöböli a harci hatékonyságot csökkentő védőintézkedések szükségességét, amelyek a mobil erők számára elfogadhatók, de egyáltalán nem alkalmasak azokhoz az egységekhez és tevékenységekhez, amelyek helyhez kötött bevetést igényelnek. Még a legalapvetőbb válasz is a sátrakban és menedékházakban való menedékképzés formájában, ha elég korán figyelmeztetést adnak ki, szintén korlátozhatja az OM -nek való kitettség mértékét. Ennek eredményeképpen több vállalat is olyan puha védőházak gyártásába kezdett, amelyek szövött anyagokból készültek, amelyek nem csak a levegőben lévő anyagoknak ellenállnak, hanem fertőtlenítő pontokként is használhatók. A brit Warwick Mills cég szabadalmazott, kémiai-biológiai impregnálással impregnált szövetet használ. Fejlesztenek egy öndeaktiváló laminátumot is, amely megbízhatóan lebontja a vegyi anyagokat. Az UTS Systems olyan sátor menedéket kínál, amely nemcsak ellenáll a szerves anyagok hatásának, hanem légzárral és vegyi hadianyag -szűrő egységekkel is rendelkezik.

A katonai célpontok elleni fegyverek elleni támadások hatékonyságát inkább a támadó soraiban uralkodó sokk és zűrzavar méri, mintsem emberi veszteségek. A legrutinosabb feladatok elvégzése során védőeszközök viselése és további védőburkolatok felhelyezése a hatékonyság hirtelen csökkenéséhez vezet: csökkenthető a tüzérség tüzelési sebessége, tovább tarthatnak a repülőgépek, a berendezések üzemeltetése és karbantartása bonyolult, ha egyáltalán lehetséges, és az emberi és anyagi erőforrásokat átirányítják a fertőtlenítésre.

Ajánlott: