Nové technológie na ochranu pred chemickými zbraňami

Obsah:

Nové technológie na ochranu pred chemickými zbraňami
Nové technológie na ochranu pred chemickými zbraňami

Video: Nové technológie na ochranu pred chemickými zbraňami

Video: Nové technológie na ochranu pred chemickými zbraňami
Video: Watch how the Army is using augmented reality with night-vision goggles 2024, Apríl
Anonim
Nové technológie na ochranu pred chemickými zbraňami
Nové technológie na ochranu pred chemickými zbraňami

Riziko útoku na zbrane hromadného ničenia (chemické, biologické, rádiologické alebo jadrové) vyvoláva obavy veliteľov vedúcich akúkoľvek modernú vojenskú operáciu. S touto situáciou sa možno stretnúť, aj keď sú tieto zbrane zakázané medzinárodnými zmluvami, keď sa ich použitie môže zdať nepravdepodobné.

Táto obava má vážne dôvody, pretože ak jednotky nie sú dostatočne pripravené a vybavené, môže to viesť k veľkým stratám a vážne narušiť priebeh operácie. Zo všetkých typov zbraní hromadného ničenia (ZHN) sa chemickým zbraniam (CW) v posledných rokoch dostalo známosti vďaka ich otvorenému použitiu vo viacerých konfliktoch vrátane konfliktu v Sýrii. Vo iránsko-irackej vojne v rokoch 1980 až 1988 Irak používal aj chemické zbrane, ktoré sa stali flagrantným zločinom proti ľudskosti, pretože zaútočení Iránci na to neboli pripravení a neboli vybavení špeciálnou chemickou ochranou. Útoky s použitím chemických zbraní spravidla nie sú svojou povahou taktické, ich účelom je zasiať strach a hrôzu do radov nepriateľa. Ak však analyzujeme históriu používania CW, môžeme dospieť k záveru, že len zriedka mal rozhodujúcu bojovú hodnotu, najmä ak sa používal proti vycvičeným moderným jednotkám.

Aj keď sa vezme do úvahy nie tak rozhodujúci vplyv CW, prijatie opatrení potrebných na prípravu na ochranu pred chemickými bojovými látkami alebo biologickými bojovými látkami má negatívny vplyv na schopnosť vojakov vykonávať svoje povinnosti. V prípade útoku CW musí každý vojak okamžite zareagovať nasadením potrebného ochranného vybavenia na ochranu pred jeho účinkami. A na to má niekoľko sekúnd. To znamená, že musí mať stále pri sebe plynovú masku a špeciálny chemický ochranný oblek. Tento oblek je špeciálne navrhnutý tak, aby chránil pred toxickými látkami, a často sa nosí na bežnom bojovom vybavení. Môže to byť objemné, nepríjemné a spôsobiť silné potenie. Mnohé z týchto ochranných oblekov sú vzduchotesné, nedýchajú a zabraňujú úniku tepla generovaného nositeľom aj pri miernych teplotách, čo môže viesť k prehriatiu tela. V podmienkach vysokých okolitých teplôt sa pravdepodobnosť zvyšuje aj bez fyzickej námahy. Vysoká fyzická aktivita vojakov v boji môže spôsobiť úpal, ako aj dehydratáciu a ďalšie vážne problémy. Dokonca aj najjednoduchšia úloha v takom obleku sa stáva ťažkou a vytrvalosť rýchlo klesá. Správa Inštitútu obrannej analýzy pre americké ministerstvo obrany „Vplyv nosenia ochrannej súpravy na výkonnosť ľudí“uvádza, že „aj bez tepelného vystavenia je schopnosť bojového a podporného personálu vykonávať úlohy výrazne znížená“. Ukázalo sa to na vojenských cvičeniach, počas ktorých sa odhadovaný počet obetí viac ako zdvojnásobil.

Jedovaté látky sú rozdelené do štyroch hlavných fyziologických tried; pre OM každej triedy s rôznymi vlastnosťami je potrebný vlastný súbor ochranných opatrení. OV nervovo-paralytického účinku pôsobia na nervový systém rýchlo, ale tiež sa rýchlo rozkladajú. Prostriedky tvoriace pľuzgiere na koži ničia bunkové tkanivo pri kontakte a môžu si zachovať svoje vlastnosti po dlhú dobu. Dusivý prostriedok pri vdýchnutí spaľuje priedušky a pľúca. Toxické látky spravidla interferujú so schopnosťou krvi prenášať kyslík. Konajú rýchlo, ale tiež sa rýchlo stratia. Jedovaté látky môžu byť plynné, kvapalné alebo práškové, posledné dve formy môžu byť veľmi perzistentné.

Obrázok
Obrázok

Ochrana bez stresu

Osobná chemická ochrana personálu bola dlhé roky zabezpečená nosením vonkajšieho ochranného odevu z nepriepustných materiálov a plynovej masky alebo respirátora. Plynová maska používala špeciálne filtre na absorbovanie chemikálií, zatiaľ čo vonkajší ochranný odev pripomínal pršiplášť alebo pršiplášť, chrániaci pokožku pred kontaktom s OM. Oblečenie tohto typu je dnes populárne, a to aj na Západe, kde patrí k ochranným súpravám úrovne A. Napríklad oblek Tychem HazMat vyvinutý spoločnosťou Dupont je široko používaný vojenskými aj civilnými záchranármi. Tieto súpravy sú úplne utesnené, a preto sa najčastejšie nosia po obmedzenú dobu kvôli možnosti prehriatia a únavy nositeľa. Ľahké nepriepustné bundy, nohavice a návleky na topánky alebo jednoducho plášte s kapucňou sa používajú aj na poskytnutie krátkodobej ochrany, napríklad pri prechode infikovanou oblasťou. Väčšinou sú jednorazové a sú vyrobené z materiálov, akými sú materiály Dupont Tyvek alebo materiály na báze PVC.

Americká armáda svojho času štandardizovala ochrannú súpravu lemovanú grafitom, ktorá bola použitá v prvej vojne v Perzskom zálive. Napriek tomu, že bol vhodnejší pre vojakov ako predchádzajúce modely, bol napriek tomu objemný, nedýchal, za mokra mal znížený výkon a grafit zafarbil oblečenie nositeľa a odhalené časti tela na čierno. Po operácii Púštna búrka získala táto súprava mnoho negatívnych recenzií, v súvislosti s ktorými vyšlo najavo, že americká armáda potrebuje alternatívne riešenia, ktoré by mohli mať zlepšené vlastnosti z fyziologického hľadiska. Koaličné sily niektorých krajín však už mali skúsenosti s nosením podobných ochranných súprav v púštnych oblastiach, v ktorých sa vyššie uvedené problémy úspešne vyriešili. Francúzi napríklad nosili oblek od Paula Boyeho, ktorý nemal žiadny dodatočný fyziologický účinok, aj keď mal tiež grafitovú podšívku, ale zároveň vyzeral ako konvenčné bojové vybavenie.

Ďalšia filtračná technológia je založená na grafitových guľôčkach prilepených na výstelke ochranného obleku. Táto technológia, navrhnutá nemeckou spoločnosťou Bliicher ako Saratoga, sa používa v technológii Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST), prijatej na dodávku americkou armádou. Na druhej strane britská spoločnosť Haven Technologies sa spojila s OPEC CBRN a ponúkala súpravy Kestrel a Phoenix.

Hovorca OPEC uviedol, že Kestrel „je stredne ťažký oblek, o 30 percent ľahší a ideálny do horúceho podnebia“. Kestrel bol vybraný v roku 2016 do austrálskych ozbrojených síl.

Obrázok
Obrázok

Výskum a vývoj

V USA sa realizuje niekoľko programov výskumu a vývoja, ktorých účelom je vytvorenie systémov osobnej ochrany pred OS, ktoré majú pre vojaka nižšiu fyziologickú záťaž. Jedným z prístupov je zaistiť odolnosť štandardného bojového vybavenia voči OV, v dôsledku čoho nie sú potrebné špeciálne obleky, ktoré je potrebné neustále nosiť so sebou a pravidelne si ich obliekať. Odstránenie ďalšej vrstvy oblečenia tiež pomôže znížiť tepelný stres a zlepšiť pohodlie pri nosení.

Spoločnosť WL Gore vyvinula nepriepustné a selektívne priepustné ochranné tkaniny vrátane materiálu Chempak. Hovorca spoločnosti vysvetlil, že „toto je veľmi ľahké vrchné oblečenie na krátkodobé použitie. Selektívne priepustné ochranné tkaniny znižujú potenie tým, že nechávajú teplo prechádzať von, ale zároveň zabraňujú prieniku OM. To prispieva k miernemu zníženiu telesnej teploty nositeľa obleku. “Chempak sa často používa na výrobu spodnej bielizne, cez ktorú sa nosí bežné bojové vybavenie. Toto spodné prádlo je možné nosiť dlhšie, je menej objemné a tým aj pohodlnejšie.

Nanotechnológia sa tiež skúma ako možné riešenie, ktoré umožní získať ľahšie a priedušnejšie textílie na ochranu pred OM. Látky potiahnuté nanovláknami majú dobrú perspektívu, pretože po impregnácii absorbentom zostávajú nepriepustné pre kvapalné a aerosólové látky a súčasne poskytujú odvod tepla a nenarúšajú proces potenia. Verí sa tiež, že táto ochranná uniforma bude odolnejšia a poskytne nositeľovi lepšie pohodlie.

Malo by sa uznať, že vývoju oblekov s najlepšími charakteristikami ochrany pred OV sa právom venuje veľká pozornosť. Početné terénne a laboratórne štúdie však potvrdzujú, že najväčšou záťažou pre vojaka je nasadenie plynovej masky. To platí najmä v prípade vysokej fyzickej aktivity. V tejto súvislosti boli definované rôzne úrovne osobnej ochrany, často nesúce skratku MOPP (Mission Oriented Protective Postures - postup pri používaní osobných ochranných prostriedkov, v závislosti od povahy vykonávanej úlohy). Tieto sa pohybujú od úrovne MOPP 0, keď sa nosí iba bežný bojový výstroj a uniformy, až po úroveň 4 podľa MOPP, ktorá vyžaduje používanie kompletného ochranného výstroja, od obuvi a rukavíc až po kapucňu a plynovú masku. Ostatné úrovne MOPP definujú menej položiek súpravy, ale musíte ich vziať so sebou a pripravené na okamžité použitie. Vo všeobecnosti rozhoduje o úrovni MORR velenie na základe posúdenia vnímanej hrozby použitia zbraní.

Obrázok
Obrázok

Detekcia toxických látok

Rozhodnutie použiť nižšiu úroveň MOPP (latentná túžba veliteľov) komplikuje skutočnosť, že prítomnosť OM nemusí byť pre ľudské zmysly zrejmá, prinajmenšom predtým, ako začne uplatňovať svoj negatívny vplyv na infikovaných. Niektorí agenti sú tiež úmyselne vytvorení tak, aby boli vytrvalí a dlhodobo si udržiavali svoju účinnosť. Výsledkom je, že jednotky môžu ľahko vstúpiť do infikovanej oblasti bez toho, aby si to uvedomovali. Preto je veľmi dôležité priebežne monitorovať prítomnosť látok a ich rýchlu detekciu. Tieto systémy musia byť jednoduché, spoľahlivé a presné, pretože falošné poplachy môžu vyžadovať nosenie ochranných súprav, čo zníži účinnosť personálu. Stacionárne a prenosné detektory sú potrebné, pretože predné aj zadné jednotky sa môžu stať potenciálnymi cieľmi zbraní hromadného ničenia. Použitie zbraní proti veliteľským stanovištiam, delostreleckým batériám, zásobovacím základniam a letiskám sa skutočne považuje za veľmi účinné pri narúšaní nepriateľských akcií, pretože tieto objekty sú ľahko zistiteľné a veľmi zraniteľné.

Najjednoduchšou technológiou na detekciu organických látok je indikačný papier. Siaha od základných pruhov, ako sú vojakmi nosené pásy M8 a M9, až po súpravu M18AZ, ktorú používajú taktické chemické prieskumné jednotky. Proces nazývaný vizuálna kolorimetria je založený na reakcii, ktorá nastane, keď činidlo príde do kontaktu s látkou na papieri. Špecifická vizuálna zmena farby nastáva v závislosti od prítomnosti konkrétnej OM. Testovacie prúžky RH sú lacné, jednoduché a obzvlášť účinné pri práci s kvapalinami a aerosólmi. Sú však citlivé na vysokú vlhkosť.

Na presnejšie stanovenie sa používajú manuálne systémy. V ručných stacionárnych a mobilných detektoroch radu AP4 francúzskej spoločnosti Proengin sa na detekciu a identifikáciu chemických bojových látok používa technológia plameňovej spektrometrie. Hovorca spoločnosti uviedol, že „v teréne fungujú dobre, napriek dažďu alebo vysokej vlhkosti, dokonca aj za prítomnosti cudzích chemikálií. Môžu detekovať nervovo-paralytické, pľuzgierové a emetické látky, ako aj mnoho toxických priemyselných chemikálií. “Spoločnosť Smiths Detection ponúka svoje zariadenie HGVI, ktoré môže súčasne ovládať niekoľko senzorov pomocou rôznych technológií: detektor pohyblivosti iónov, fotoionizačná kamera a kamera gama tomografia. Kompaktný blok s hmotnosťou 3,4 kg určuje nielen OM a toxické priemyselné látky, ale aj gama žiarenie.

Airsense Analytics vyvinula systém, ktorý ponúka „vylepšenú“detekciu chemikálií, ako aj toxických priemyselných látok a ďalších nebezpečných zlúčenín. Jeho zariadenie GDA-P umožňuje prieskumným skupinám s vysokou účinnosťou určiť nielen OM, ale aj ďalšie nebezpečné látky. V čase, keď polovojenské a nevojenské štruktúry bez prístupu k chemickým zbraniam môžu využívať alternatívne riešenia, sú tieto schopnosti stále dôležitejšie. Za zmienku stojí ďalší systém určený na detekciu organických látok a toxických priemyselných látok. Toto je chemický detektor novej generácie spoločnosti Owlstone určený pre americkú armádu. S hmotnosťou menej ako kilogram hlási detekciu agenta do 10 sekúnd; k dispozícii v manuálnej verzii a vo verzii inštalácie na stroji. Prístroj je možné naprogramovať tak, aby rozšíril rozsah analytov.

Veľkosť a hmotnosť sú niektoré z najdôležitejších charakteristík osobných detektorov OB, pretože priamo ovplyvňujú bojovú účinnosť vojaka. Ručný detektor chemických chemikálií (JCAD), ponúkaný spoločnosťou BAE Systems, môže akumulovať, hlásiť prípady chemických činidiel a uložiť to všetko do svojej pamäte pre neskoršiu podrobnú analýzu. Detektor JCAD využíva technológiu povrchových akustických vĺn, ktorá umožňuje detekciu rôznych OM súčasne.

Jednou z preferovaných foriem správania sa po útoku OV je vyhnúť sa infikovaným oblastiam ich rýchlou identifikáciou. Kľúčom k tomu je diaľková detekcia v reálnom čase. Joint Chemical Stand-off Detector (JCSD) používa ultrafialovú laserovú technológiu a montuje sa na statív alebo vozidlo. Pozitívna identifikácia až 20 toxických látok a 30 toxických priemyselných látok sa vykoná za menej ako dve minúty. Ďalší detektor OM s dlhým dosahom s názvom MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) bol vyvinutý spoločnosťou Northrop Grumman. Spoločnosť uviedla, že tento systém je úplne pasívny a je schopný detegovať nebezpečné látky na vzdialenosť 5 km pomocou knižnice rozpoznávacích algoritmov. Na doplnenie tejto knižnice je možné naprogramovať ďalšie látky. Zariadenie je možné bezdrôtovo monitorovať a pripojiť k komunikačnej sieti. MCAD sa ukázal ako vysoko účinný na pevnine aj na mori.

Obrázok
Obrázok

Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) je ďalší systém diaľkového snímania vyvinutý spoločnosťou Defence Research and Development Canada a nasadený v kanadskej armáde. Vďaka vstavanému Fourierovmu spektrometru je zariadenie schopné automaticky detekovať a identifikovať chemikálie na vzdialenosť až 5 km. Zariadenie RAPIDPIus od spoločnosti Bruker Daltonik, namontované na statíve, lodi alebo aute, využíva na detekciu organických látok a priemyselných chemikálií kruhové skenovanie s pasívnymi infračervenými senzormi a Fourierovu transformačnú spektroskopiu.

Statív Second Sight MS Gas Detector spoločnosti Bertin Instruments používa nechladenú multispektrálnu infračervenú kameru, ktorá dokáže detekovať nebezpečné látky vrátane zmiešaných mrakov na vzdialenosť 5 km. Zariadenie skenuje 360 stupňov každé tri minúty s voliteľným zorným poľom 12, 30 alebo 60 stupňov. Zariadenie poskytuje pozitívne stanovenie vyšetrovaných látok za menej ako 10 sekúnd.

Pozornosť, ktorá sa dnes venuje včasnej diaľkovej detekcii, odzrkadľuje rastúci trend, že najlepšou reakciou na používanie agentov je najrýchlejšia a najpresnejšia identifikácia a lokalizácia kontaminovanej zóny. Tým sa eliminuje potreba ochranných opatrení, ktoré znižujú bojovú účinnosť, ktoré môžu byť prijateľné pre mobilné sily, ale vôbec nie sú vhodné pre tie jednotky a činnosti, ktoré vyžadujú stacionárne nasadenie. Aj najzákladnejšia reakcia vo forme úkrytu v stanoch a prístreškoch v prípade dostatočne včasného varovania môže tiež obmedziť stupeň vystavenia OM. Výsledkom je, že niekoľko spoločností začalo s výrobou mäkkých prístreškov vyrobených z tkaných materiálov, ktoré sú nielen odolné voči látkam prenášaným vzduchom, ale môžu byť tiež použité ako dekontaminačné body. Britská spoločnosť Warwick Mills používa patentovanú tkaninu impregnovanú chemicko-biologickou impregnáciou. Vyvíjajú tiež samo deaktivujúci laminát, ktorý spoľahlivo rozkladá chemikálie. Spoločnosť UTS Systems ponúka úkryty do stanov, ktoré sú nielen odolné voči účinkom organických látok, ale sú vybavené aj vzduchovými zámkami a filtračnými jednotkami bojových chemických látok.

Účinnosť útokov na vojenské ciele s použitím zbraní sa meria skôr podľa šoku a zmätku panujúceho v radoch napadnutých než podľa ľudských strát. Potreba nosiť ochranné súpravy a nasadiť dodatočné ochranné kryty pri vykonávaní aj tých najbežnejších úloh vedie k prudkému zníženiu účinnosti: rýchlosť paľby delostrelectva môže byť znížená, výpady lietadiel môžu trvať dlhšie, prevádzka a údržba zariadení sa zvyšuje komplikované, ak je to len trochu možné, a ľudské a materiálne zdroje sú presmerované na prácu na dezinfekcii.

Odporúča: