Noi tehnologii de protecție împotriva armelor chimice

Cuprins:

Noi tehnologii de protecție împotriva armelor chimice
Noi tehnologii de protecție împotriva armelor chimice

Video: Noi tehnologii de protecție împotriva armelor chimice

Video: Noi tehnologii de protecție împotriva armelor chimice
Video: Fundamentals of Recon Part 1 2024, Aprilie
Anonim
Noi tehnologii de protecție împotriva armelor chimice
Noi tehnologii de protecție împotriva armelor chimice

Riscul de a fi atacat de arme de distrugere în masă (chimice, biologice, radiologice sau nucleare) este îngrijorător pentru comandanții care efectuează orice operațiune militară modernă. Această situație poate fi întâlnită chiar dacă astfel de arme sunt interzise prin tratate internaționale, când utilizarea lor poate părea improbabilă.

Această preocupare are motive serioase, deoarece dacă trupele nu sunt pregătite și echipate corespunzător, atunci acest lucru poate duce la pierderi mari și poate perturba grav cursul operațiunii. Dintre toate tipurile de arme de distrugere în masă (ADM), armele chimice (CW) au primit notorietate în ultimii ani datorită utilizării lor deschise în mai multe conflicte, inclusiv în conflictul din Siria. În războiul Iran-Irak dintre 1980 și 1988, Irakul a folosit și arme chimice, care au devenit o crimă flagrantă împotriva umanității, deoarece iranienii atacați nu erau pregătiți pentru acest lucru și nu erau echipați cu protecție chimică specială. În general, atacurile cu utilizarea armelor chimice, de regulă, nu sunt de natură tactică, scopul lor este să semene frica și groaza în rândurile inamicului. Cu toate acestea, dacă analizăm istoria utilizării CW, putem concluziona că rareori a avut o valoare decisivă de luptă, mai ales atunci când este folosită împotriva trupelor moderne instruite.

Chiar și luând în considerare impactul nu atât de decisiv al CW, adoptarea măsurilor necesare pentru pregătirea protecției împotriva agenților de război chimic sau a agenților de război biologic are un impact negativ asupra capacității soldaților de a-și îndeplini atribuțiile. În cazul unui atac CW, fiecare soldat trebuie să răspundă imediat îmbrăcând echipamentul de protecție necesar pentru a se proteja împotriva efectelor sale. Și pentru aceasta i se acordă câteva secunde. Aceasta înseamnă că trebuie să poarte în permanență o mască de gaz și un costum special de protecție chimică. Acest costum este special conceput pentru a proteja împotriva substanțelor toxice și este adesea purtat peste echipament normal de luptă. Poate fi voluminos, inconfortabil și poate provoca transpirații abundente. Multe dintre aceste costume de protecție sunt etanșe, nu respiră, împiedicând căldura generată de purtător să scape chiar și la temperaturi moderate, ceea ce poate duce la supraîncălzirea corpului. În condiții de temperaturi ambiante ridicate, probabilitatea crește chiar și fără efort fizic. Activitatea fizică ridicată a soldaților în luptă poate provoca atac de căldură, precum și deshidratare și alte probleme grave. Chiar și cea mai simplă sarcină într-un astfel de costum devine dificilă, iar rezistența scade rapid. Raportul Institutului de Analiză al Apărării pentru Departamentul Apărării al SUA, „Impactul purtării unui kit de protecție asupra performanței umane”, afirmă că „chiar și fără expunere termică, capacitatea personalului de luptă și de sprijin pentru îndeplinirea sarcinilor este semnificativ redusă”. Acest lucru a fost demonstrat în exercițiile militare, în timpul cărora numărul victimelor estimate a fost mai mult decât dublu.

Substanțele otrăvitoare sunt împărțite în patru clase fiziologice majore; pentru OM-ul fiecărei clase cu proprietăți diferite, este necesar un set propriu de măsuri de protecție. VO de acțiune paralizantă nervoasă acționează rapid asupra sistemului nervos, dar se descompun și rapid. Agenții cu vezicule ale pielii distrug țesutul celular la contact și își pot păstra proprietățile mult timp. Un agent sufocant arde bronhiile și plămânii în timpul inhalării. În general, agenții toxici interferează cu capacitatea sângelui de a transporta oxigenul. Aceștia acționează rapid, dar se disipă rapid. Substanțele otrăvitoare pot fi gazoase, lichide sau pulbere, ultimele două forme pot fi foarte persistente.

Imagine
Imagine

Protecție fără stres

Timp de mulți ani, protecția chimică personală a personalului a fost asigurată prin purtarea îmbrăcămintei de protecție exterioare confecționate din materiale impermeabile și o mască de gaze sau respirator. Masca antigaz a folosit filtre speciale pentru a absorbi substanțele chimice, în timp ce îmbrăcămintea de protecție exterioară seamănă cu un impermeabil sau impermeabil, protejând pielea de contactul cu OM. Îmbrăcămintea de acest tip este populară astăzi, inclusiv în Occident, unde aparține truselor de protecție de nivel A. De exemplu, costumul Tychem HazMat dezvoltat de Dupont este utilizat pe scară largă atât de către primii militari, cât și de către civilii. Aceste seturi sunt complet sigilate și, prin urmare, sunt purtate cel mai adesea pentru perioade limitate din cauza potențialului de supraîncălzire și oboseală a purtătorului. Jachete impermeabile ușoare, pantaloni și huse pentru cizme sau pur și simplu pelerine cu glugă sunt, de asemenea, utilizate pentru a oferi protecție pe termen scurt, cum ar fi atunci când traversați o zonă infectată. Sunt în mare parte de unică folosință și sunt realizate din materiale precum Tyvek sau materiale pe bază de PVC ale lui Dupont.

Armata SUA a standardizat la un moment dat setul de protecție căptușit cu grafit care a fost folosit în primul război din Golf. Deși era mai potrivit pentru soldați decât modelele anterioare, era totuși voluminos, nu respira, avea performanțe reduse când era ud și grafitul pătase negru hainele purtătorului și părțile expuse ale corpului. După Operațiunea Furtună deșert, acest kit a primit multe recenzii negative, în legătură cu care a devenit clar că armata americană avea nevoie de soluții alternative care ar fi putut îmbunătăți caracteristicile din punct de vedere fiziologic. Cu toate acestea, forțele coaliției din unele țări au avut deja experiența de a purta truse de protecție similare în zonele deșertice, în care problemele de mai sus au fost rezolvate cu succes. De exemplu, francezii purtau un costum realizat de Paul Boye, care nu avea niciun efect fiziologic suplimentar, deși avea și o căptușeală de grafit, dar în același timp arăta ca un echipament de luptă convențional.

O altă tehnologie de filtrare se bazează pe bile de grafit lipite de căptușeala unui costum de protecție. Această tehnologie, propusă de compania germană Bliicher sub numele de Saratoga, este utilizată în Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST), adoptată pentru furnizarea de către armata SUA. La rândul său, compania britanică Haven Technologies s-a alăturat cu OPEC CBRN pentru a oferi kituri Kestrel și Phoenix.

Un purtător de cuvânt al OPEC a spus că Kestrel „este un costum de greutate medie, cu 30% mai ușor și ideal pentru climă caldă”. Kestrel a fost selectat în 2016 pentru Forțele Armate Australiene.

Imagine
Imagine

Cercetare și dezvoltare

În Statele Unite, sunt implementate mai multe programe de cercetare și dezvoltare, al căror scop este de a crea sisteme de protecție personală împotriva SO, care au o sarcină fiziologică mai mică asupra soldatului. Una dintre abordări este de a face ca echipamentul de luptă standard să fie rezistent la VO, ca urmare a căruia nu este nevoie de costume speciale care trebuie să fie purtate în mod constant cu dvs. și îmbrăcate în mod regulat. Eliminarea unui strat suplimentar de îmbrăcăminte ajută, de asemenea, la reducerea stresului de căldură și la îmbunătățirea confortului la purtare.

WL Gore a dezvoltat țesături de protecție impermeabile și permeabile selectiv, inclusiv Chempak. Un purtător de cuvânt al companiei a explicat că „Aceasta este o îmbrăcăminte exterioară foarte ușoară pentru utilizare pe termen scurt. Țesăturile de protecție permeabile selectiv reduc transpirația permițând trecerea căldurii în exterior, dar în același timp împiedică pătrunderea OM. Acest lucru contribuie la o ușoară scădere a temperaturii corpului purtătorului costumului. Chempak este adesea folosit pentru a face lenjerie intimă peste care se poartă echipament obișnuit de luptă. Această lenjerie de corp poate fi purtată mai mult timp, este mai puțin voluminoasă și, prin urmare, mai confortabilă.

Nanotehnologia este, de asemenea, explorată ca o posibilă soluție, care va face posibilă obținerea unor textile mai ușoare și mai respirabile pentru protecția împotriva OM. Țesăturile acoperite cu nanofibre au perspective bune, deoarece după impregnarea cu un absorbant rămân impermeabile la substanțele lichide și aerosol și în același timp asigură disiparea căldurii și nu interferează cu procesul de transpirație. De asemenea, se crede că această uniformă de protecție va fi mai durabilă și va oferi purtătorului un confort mai bun.

Ar trebui să se recunoască faptul că o mare atenție este acordată pe bună dreptate dezvoltării de costume cu cele mai bune caracteristici de protecție împotriva OV. Cu toate acestea, numeroase studii de teren și de laborator confirmă că cea mai mare povară asupra unui soldat este purtarea unei măști de gaz. Acest lucru este valabil mai ales în cazul activității fizice ridicate. În acest sens, au fost definite diferite niveluri de protecție personală, care poartă adesea abrevierea MOPP (Mission Oriented Protective Postures - procedura de utilizare a echipamentului individual de protecție, în funcție de natura sarcinii care se execută). Acestea variază de la nivelul MOPP 0, când se poartă doar echipament normal de luptă și uniforme, până la nivelul 4 MOPP, care necesită purtarea unui echipament de protecție complet, de la pantofi și mănuși la glugă și mască de gaz. Alte niveluri MOPP definesc mai puține articole din kit, dar trebuie luate cu dvs. și pregătite pentru utilizare imediată. În general, decizia privind nivelul MORR este luată de comandă pe baza evaluării amenințării percepute a utilizării armelor.

Imagine
Imagine

Detectarea substanțelor toxice

Complicarea deciziei de a utiliza un nivel inferior de MOPP (dorința latentă a comandanților) este faptul că prezența OM poate să nu fie evidentă pentru simțurile umane, cel puțin înainte de a începe să-și exercite impactul negativ asupra celor care au fost infectați. Unii agenți sunt, de asemenea, creați în mod deliberat pentru a fi persistenți, menținându-și eficacitatea mult timp. Ca urmare, unitățile pot intra cu ușurință în zona infectată fără să-și dea seama. Prin urmare, este foarte important să monitorizați continuu prezența substanțelor și detectarea rapidă a acestora. Aceste sisteme trebuie să fie simple, fiabile și exacte, deoarece alarmele false pot necesita purtarea unor truse de protecție, ceea ce va reduce eficiența personalului. Sunt necesare detectoare staționare și portabile, deoarece atât unitățile înainte cât și cele din spate pot deveni potențiale ținte pentru armele de distrugere în masă. Într-adevăr, utilizarea armelor împotriva posturilor de comandă, a bateriilor de artilerie, a bazelor de alimentare și a aerodromurilor este considerată foarte eficientă în perturbarea acțiunilor inamice, deoarece aceste obiecte sunt ușor de detectat și foarte vulnerabile.

Cea mai simplă tehnologie pentru detectarea materiei organice este hârtia indicatoare. Acesta variază de la dungi de bază, cum ar fi benzile M8 și M9 purtate de soldați, până la kitul M18AZ utilizat de unitățile de recunoaștere chimică tactică. Un proces numit colorimetrie vizuală se bazează pe reacția care apare atunci când un agent intră în contact cu o substanță pe hârtie. O modificare vizuală specifică a culorii are loc în funcție de prezența unui OM specific. Benzile de testare RH sunt ieftine, simple și deosebit de eficiente atunci când se lucrează cu lichide și aerosoli. Cu toate acestea, acestea sunt sensibile la umiditate ridicată.

Sistemele manuale sunt utilizate pentru o determinare mai precisă. În detectoarele staționare și mobile portabile din seria AP4 ale companiei franceze Proengin, tehnologia spectrometriei cu flacără este utilizată pentru detectarea și identificarea agenților de război chimic. Un purtător de cuvânt al companiei a spus că „se comportă bine pe teren, în ciuda ploii sau a umidității ridicate, chiar și cu prezența unor substanțe chimice străine. Ei pot detecta substanțe paralitice, veziculoase și emetice, precum și multe substanțe chimice industriale toxice. Smiths Detection oferă dispozitivul său HGVI, care poate opera simultan mai mulți senzori folosind diferite tehnologii: detector de mobilitate ionică, cameră de fotoionizare și cameră cu tomografie gamma. Un bloc compact care cântărește 3,4 kg determină nu numai OM și substanțe industriale toxice, ci și radiații gamma.

Airsense Analytics a dezvoltat un sistem care oferă detectarea „îmbunătățită” a substanțelor chimice, precum și a substanțelor toxice industriale și a altor compuși periculoși. Dispozitivul său GDA-P permite grupurilor de recunoaștere cu randament ridicat să determine nu numai OM, ci și alte substanțe periculoase. Aceste capacități devin din ce în ce mai importante într-un moment în care structurile paramilitare și non-militare, lipsite de acces la armele chimice, pot folosi soluții alternative. Merită menționat un alt sistem conceput pentru detectarea materiei organice și a substanțelor industriale toxice. Acesta este detectorul chimic Owlstone Next Generation, proiectat pentru armata SUA. Cu o greutate mai mică de un kilogram, raportează detectarea unui agent în decurs de 10 secunde; disponibil în versiunea manuală și în versiunea de instalare pe aparat. Instrumentul poate fi programat pentru a extinde gama de analiți.

Mărimea și greutatea sunt unele dintre cele mai importante caracteristici ale detectoarelor OB personale, deoarece acestea afectează în mod direct eficacitatea în luptă a unui soldat. Detectorul portabil de agenți chimici (JCAD), oferit de BAE Systems, poate acumula, raporta cazuri de agenți chimici și stoca toate acestea în memoria sa pentru o analiză detaliată ulterior. Detectorul JCAD utilizează tehnologia undelor acustice de suprafață, care permite detectarea diferitelor OM în același timp.

Una dintre liniile de comportament preferate după un atac OV este de a evita zonele infectate, identificându-le rapid. Detectarea la distanță în timp real este cheia acestui lucru. Detectorul comun de separare chimică (JCSD) utilizează tehnologia laser ultravioletă și se montează pe un trepied sau vehicul. Identificarea pozitivă a până la 20 de substanțe toxice și 30 de substanțe toxice industriale se efectuează în mai puțin de două minute. Un alt detector OM cu rază lungă de acțiune numit MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) a fost dezvoltat de Northrop Grumman. Compania a spus că acest sistem este complet pasiv și este capabil să detecteze substanțe periculoase la o distanță de 5 km folosind o bibliotecă de algoritmi de recunoaștere. Substanțe suplimentare pot fi programate pentru a completa această bibliotecă. Dispozitivul poate fi monitorizat fără fir și conectat la o rețea de comunicații. MCAD s-a dovedit a fi extrem de eficient atât pe uscat, cât și în larg.

Imagine
Imagine

Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) este un alt sistem de teledetecție dezvoltat de Defense Research and Development Canada și desfășurat în armata canadiană. Cu spectrometrul Fourier încorporat, dispozitivul este capabil să detecteze și să identifice automat substanțele chimice la o distanță de până la 5 km. Dispozitivul RAPIDPIus de la Bruker Daltonik, montat pe un trepied, navă sau mașină, utilizează scanare circulară cu senzori infraroșii pasivi și spectroscopie transformată Fourier pentru a detecta materia organică și substanțele chimice industriale.

Detectorul de gaz Second Sight MS montat pe trepied de la Bertin Instruments folosește o cameră cu infraroșu multispectrală neîncălzită care poate detecta substanțe periculoase, inclusiv nori amestecați, la o distanță de 5 km. Dispozitivul scanează 360 de grade la fiecare trei minute cu un câmp vizual selectabil de 12, 30 sau 60 de grade. Dispozitivul oferă o determinare pozitivă a substanțelor investigate în mai puțin de 10 secunde.

Atenția acordată astăzi detecției timpurii la distanță reflectă tendința în creștere conform căreia cel mai bun răspuns la utilizarea agenților este identificarea și localizarea mai rapidă și mai precisă a zonei contaminate. Aceasta elimină necesitatea unor măsuri de protecție care să reducă eficacitatea luptei, care pot fi acceptabile pentru forțele mobile, dar nu este deloc potrivit pentru acele unități și activități care necesită desfășurare staționară. Chiar și răspunsul cel mai de bază sub formă de adăpostire în corturi și adăposturi în cazul unui avertisment emis suficient de devreme poate limita, de asemenea, gradul de expunere la OM. Drept urmare, mai multe companii au preluat producția de adăposturi moi din materiale țesute care nu numai că sunt rezistente la substanțele aeriene, dar pot fi folosite și ca puncte de decontaminare. Compania britanică Warwick Mills folosește o țesătură brevetată impregnată cu o impregnare chimico-biologică. De asemenea, dezvoltă un laminat auto-dezactivant care descompune în mod fiabil substanțele chimice. UTS Systems oferă adăposturi pentru corturi care nu numai că sunt rezistente la efectele substanțelor organice, dar sunt, de asemenea, echipate cu blocaje de aer și unități de filtrare a agenților de război chimic.

Eficacitatea atacurilor asupra țintelor militare cu utilizarea armelor este măsurată mai degrabă de șocul și confuzia care predomină în rândul atacatilor decât de pierderile umane. Necesitatea de a purta truse de protecție și de a monta gărzi suplimentare atunci când îndepliniți chiar și cele mai obișnuite sarcini duce la o scădere bruscă a eficienței: rata de foc a artileriei poate fi redusă, ieșirile de aeronave pot dura mai mult, funcționarea și întreținerea echipamentelor devin mai mari complicate, dacă este posibil, și resursele umane și materiale sunt redirecționate pentru a lucra la dezinfecție.

Recomandat: