Nové technologie pro ochranu před chemickými zbraněmi

Obsah:

Nové technologie pro ochranu před chemickými zbraněmi
Nové technologie pro ochranu před chemickými zbraněmi

Video: Nové technologie pro ochranu před chemickými zbraněmi

Video: Nové technologie pro ochranu před chemickými zbraněmi
Video: FANUC Czech | Roboty, CNC stroje a automatizace průmyslu 2024, Prosinec
Anonim
Nové technologie pro ochranu před chemickými zbraněmi
Nové technologie pro ochranu před chemickými zbraněmi

Riziko napadení zbraněmi hromadného ničení (chemické, biologické, radiologické nebo jaderné) znepokojuje velitele provádějící jakoukoli moderní vojenskou operaci. S touto situací se lze setkat, i když jsou takové zbraně zakázány mezinárodními smlouvami, kdy se jejich použití může zdát nepravděpodobné.

Tato obava má vážné důvody, protože pokud vojáci nebudou připraveni a řádně vybaveni, může to vést k velkým ztrátám a vážně narušit průběh operace. Ze všech typů zbraní hromadného ničení (ZHN) získaly chemické zbraně (CW) v posledních letech proslulost díky svému otevřenému použití v několika konfliktech, včetně konfliktu v Sýrii. Ve válce mezi Íránem a Irákem v letech 1980 až 1988 používal Irák také chemické zbraně, což se stalo flagrantním zločinem proti lidskosti, protože na to Íránci nebyli připraveni a nebyli vybaveni speciální chemickou ochranou. Útoky s použitím chemických zbraní zpravidla nemají taktickou povahu, jejich účelem je zasít strach a hrůzu do řad nepřítele. Pokud však analyzujeme historii používání CW, můžeme dojít k závěru, že jen zřídka měl rozhodující bojovou hodnotu, zvláště pokud byl použit proti vycvičeným moderním jednotkám.

I když vezmeme v úvahu nepříliš rozhodující dopad CW, přijetí opatření nezbytných k přípravě na ochranu před chemickými bojovými látkami nebo biologickými bojovými látkami má negativní dopad na schopnost vojáků plnit své úkoly. V případě útoku na CW musí každý voják okamžitě reagovat oblékáním nezbytných ochranných prostředků na ochranu proti jeho účinkům. A za to má několik sekund. To znamená, že musí mít neustále u sebe plynovou masku a speciální protichemický oblek. Tento oblek je speciálně navržen tak, aby chránil před toxickými látkami, a často se nosí přes běžné bojové vybavení. Může to být objemné, nepříjemné a způsobit silné pocení. Mnoho z těchto ochranných obleků je vzduchotěsných, nedýchá a brání tomu, aby teplo generované nositelem uniklo i při mírných teplotách, což může vést k přehřátí těla. V podmínkách vysokých okolních teplot se pravděpodobnost zvyšuje i bez fyzické námahy. Vysoká fyzická aktivita vojáků v boji může způsobit úpal, dehydrataci a další vážné problémy. I ten nejjednodušší úkol v takovém obleku se stává obtížným a vytrvalost rychle klesá. Zpráva Institute of Defense Analytics pro americké ministerstvo obrany „Vliv nošení ochranné soupravy na lidskou výkonnost“uvádí, že „i bez tepelné expozice je schopnost bojového a podpůrného personálu plnit úkoly výrazně snížena“. To bylo prokázáno ve vojenských cvičeních, během nichž se odhadoval počet obětí více než dvojnásobně.

Jedovaté látky jsou rozděleny do čtyř hlavních fyziologických tříd; pro OM každé třídy s různými vlastnostmi je vyžadován vlastní soubor ochranných opatření. OV nervově paralytického účinku působí na nervový systém rychle, ale také se rychle rozkládají. Prostředky způsobující puchýře pokožky ničí při kontaktu buněčnou tkáň a mohou si zachovat své vlastnosti po dlouhou dobu. Dusivý prostředek při vdechování pálí průdušky a plíce. Toxická činidla obecně interferují se schopností krve přenášet kyslík. Jednají rychle, ale také se rychle rozplynou. Jedovaté látky mohou být plynné, kapalné nebo práškové, poslední dvě formy mohou být velmi perzistentní.

obraz
obraz

Ochrana bez stresu

Po mnoho let byla osobní chemická ochrana personálu zajišťována nošením svrchního ochranného oděvu z nepropustných materiálů a plynovou maskou nebo respirátorem. Plynová maska používala speciální filtry k absorpci chemikálií, zatímco vnější ochranný oděv připomínal pláštěnku nebo pláštěnku, chránící pokožku před kontaktem s OM. Oblečení tohoto typu je dnes populární, a to i na Západě, kde patří k ochranným soupravám úrovně A. Například oblek Tychem HazMat vyvinutý společností Dupont je široce používán jak vojenskými, tak civilními záchranáři. Tyto soupravy jsou zcela utěsněné, a proto se nejčastěji nosí po omezenou dobu kvůli možnosti přehřátí a únavy nositele. Lehké nepropustné bundy, kalhoty a návleky na boty nebo prostě pláštěnky s kapucí se také používají k zajištění krátkodobé ochrany, například při přecházení infikované oblasti. Většinou jsou na jedno použití a jsou vyrobeny z materiálů, jako jsou materiály Dupont Tyvek nebo materiály na bázi PVC.

Americká armáda najednou standardizovala ochrannou sadu lemovanou grafitem, která byla použita v první válce v Perském zálivu. Přestože byl vhodnější pro vojáky než dřívější modely, byl přesto objemný, nedýchal, za mokra měl snížený výkon a grafit obarvoval oblečení a odhalené části těla černě. Po operaci Pouštní bouře získala tato sada mnoho negativních recenzí, v souvislosti s nimiž vyšlo najevo, že americká armáda potřebuje alternativní řešení, která by mohla mít zlepšené vlastnosti z fyziologického hlediska. Koaliční síly některých zemí však již měly zkušenosti s nošením podobných ochranných souprav v pouštních oblastech, ve kterých byly výše uvedené problémy úspěšně vyřešeny. Například Francouzi nosili oblek od Paula Boyeho, který neměl žádný další fyziologický účinek, ačkoli měl také grafitovou podšívku, ale zároveň vypadal jako konvenční bojové vybavení.

Další filtrační technologie je založena na grafitových kuličkách nalepených na podšívce ochranného obleku. Tato technologie, navržená německou společností Bliicher jako Saratoga, se používá v technologii Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST), přijaté pro dodávky americkou armádou. Na druhé straně britská společnost Haven Technologies se spojila s OPEC CBRN a nabídla sady Kestrel a Phoenix.

Mluvčí OPEC uvedl, že Kestrel „je oblek střední hmotnosti, o 30 procent lehčí a ideální do horkého podnebí“. Kestrel byl vybrán v roce 2016 pro australské ozbrojené síly.

obraz
obraz

Výzkum a vývoj

Ve Spojených státech je implementováno několik programů výzkumu a vývoje, jejichž účelem je vytvořit systémy osobní ochrany proti OS, které mají pro vojáka nižší fyziologickou zátěž. Jedním z přístupů je zajistit, aby standardní bojové vybavení bylo odolné vůči OV, v důsledku čehož není potřeba speciálních obleků, které je nutné neustále nosit s sebou a pravidelně si je oblékat. Odstranění další vrstvy oblečení také pomáhá snížit tepelný stres a zlepšit pohodlí při nošení.

Společnost WL Gore vyvinula nepropustné a selektivně propustné ochranné látky včetně Chempak. Mluvčí společnosti vysvětlil, že „Toto je velmi lehké svrchní oblečení pro krátkodobé použití. Selektivně propustné ochranné látky snižují pocení tím, že nechávají procházet teplo ven, ale zároveň zabraňují pronikání OM. To přispívá k mírnému snížení tělesné teploty nositele obleku. “Chempak se často používá k výrobě spodního prádla, přes které se nosí běžné bojové vybavení. Toto spodní prádlo lze nosit déle, je méně objemné, a proto pohodlnější.

Nanotechnologie se také zkoumá jako možné řešení, které umožní získat lehčí a prodyšnější textilie pro ochranu před OM. Tkaniny potažené nanovlákny mají dobrou perspektivu, protože po impregnaci absorbentem zůstávají nepropustné pro kapalné a aerosolové látky a současně zajišťují odvod tepla a nenarušují proces pocení. Rovněž se věří, že tato ochranná uniforma bude odolnější a poskytne nositeli lepší pohodlí.

Je třeba si uvědomit, že vývoji obleků s nejlepšími vlastnostmi ochrany před OV je správně věnována velká pozornost. Mnoho polních a laboratorních studií však potvrzuje, že největší zátěží pro vojáka je nošení plynové masky. To platí zejména v případě vysoké fyzické aktivity. V tomto ohledu byly definovány různé úrovně osobní ochrany, často nesoucí zkratku MOPP (Mission Oriented Protective Postures - postup při používání osobních ochranných prostředků, v závislosti na povaze prováděného úkolu). Ty se pohybují od úrovně MOPP 0, kdy se nosí pouze běžné bojové vybavení a uniformy, až po úroveň MOPP 4, která vyžaduje nošení kompletního ochranného vybavení, od obuvi a rukavic po kapuci a plynovou masku. Jiné úrovně MOPP definují méně položek soupravy, ale musí být s vámi a připraveny k okamžitému použití. Obecně platí, že o úrovni MORR rozhoduje velení na základě posouzení vnímané hrozby použití zbraní.

obraz
obraz

Detekce toxických látek

Komplikací rozhodnutí použít nižší úroveň MOPP (latentní touha velitelů) je skutečnost, že přítomnost OM nemusí být lidským smyslům zřejmá, přinejmenším předtím, než začne uplatňovat svůj negativní dopad na nakažené. Někteří agenti jsou také záměrně vytvořeni tak, aby byli vytrvalí a dlouhodobě si udržovali svoji účinnost. V důsledku toho mohou jednotky snadno vstoupit do infikované oblasti, aniž by si to uvědomovaly. Proto je velmi důležité průběžně sledovat přítomnost látek a jejich rychlou detekci. Tyto systémy musí být jednoduché, spolehlivé a přesné, protože falešné poplachy mohou vyžadovat nošení ochranných souprav, což sníží účinnost personálu. Stacionární a přenosné detektory jsou zapotřebí, protože přední jednotky i ty vzadu se mohou stát potenciálními cíli zbraní hromadného ničení. Použití zbraní proti velitelským stanovištím, dělostřeleckým bateriím, zásobovacím základnám a letištím je skutečně považováno za velmi účinné při narušení nepřátelských akcí, protože tyto objekty jsou snadno detekovatelné a velmi zranitelné.

Nejjednodušší technologií pro detekci organické hmoty je indikační papír. Pohybuje se od základních pruhů, jako jsou pásy M8 a M9, které nosí voják, až po stavebnici M18AZ používanou taktickými chemickými průzkumnými jednotkami. Proces zvaný vizuální kolorimetrie je založen na reakci, která nastane, když agent přijde do styku s látkou na papíře. Ke specifické vizuální změně barvy dochází v závislosti na přítomnosti konkrétního OM. Testovací proužky RH jsou levné, jednoduché a zvláště účinné při práci s kapalinami a aerosoly. Jsou však citlivé na vysokou vlhkost.

K přesnějšímu určení se používají ruční systémy. V ručních stacionárních a mobilních detektorech řady AP4 francouzské společnosti Proengin se pro detekci a identifikaci chemických bojových látek používá technologie plamenové spektrometrie. Mluvčí společnosti uvedl, že „v terénu si vedou dobře, i přes déšť nebo vysokou vlhkost, dokonce i za přítomnosti cizích chemikálií. Mohou detekovat nervově paralytické, puchýřkové a emetické látky a také mnoho toxických průmyslových chemikálií. “Smiths Detection nabízí své zařízení HGVI, které může současně ovládat více senzorů pomocí různých technologií: detektor pohyblivosti iontů, fotoionizační kamera a gama tomografická kamera. Kompaktní blok o hmotnosti 3,4 kg určuje nejen OM a toxické průmyslové látky, ale také gama záření.

Airsense Analytics vyvinula systém, který nabízí „vylepšenou“detekci chemikálií i toxických průmyslových látek a dalších nebezpečných sloučenin. Jeho zařízení GDA-P umožňuje průzkumným skupinám s vysokou účinností určit nejen OM, ale i další nebezpečné látky. Tyto schopnosti jsou stále důležitější v době, kdy polovojenské a nevojenské struktury, které nemají přístup k chemickým zbraním, mohou používat alternativní řešení. Za zmínku stojí další systém určený pro detekci organických látek a toxických průmyslových látek. Toto je chemický detektor Owlstone příští generace určený pro americkou armádu. S hmotností menší než kilogram hlásí detekci agenta do 10 sekund; k dispozici v manuální verzi a ve verzi instalace na stroji. Přístroj lze naprogramovat tak, aby rozšířil rozsah analytů.

Velikost a hmotnost jsou některé z nejdůležitějších charakteristik osobních detektorů OB, protože přímo ovlivňují bojovou účinnost vojáka. Ruční detektor společných chemických činidel (JCAD), nabízený společností BAE Systems, může shromažďovat, hlásit případy chemických činidel a ukládat to vše do své paměti pro pozdější podrobnou analýzu. Detektor JCAD využívá technologii povrchových akustických vln, která umožňuje detekci různých OM současně.

Jednou z preferovaných linií chování po útoku OV je vyhnout se infikovaným oblastem jejich rychlou identifikací. Klíčem k tomu je dálková detekce v reálném čase. Joint Chemical Stand-off Detector (JCSD) využívá technologii ultrafialového laseru a montuje se na stativ nebo na vozidlo. Pozitivní identifikace až 20 toxických látek a 30 toxických průmyslových látek se provádí za méně než dvě minuty. Další detektor OM s dlouhým dosahem s názvem MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) byl vyvinut společností Northrop Grumman. Společnost uvedla, že tento systém je zcela pasivní a je schopen detekovat nebezpečné látky na vzdálenost 5 km pomocí knihovny rozpoznávacích algoritmů. K doplnění této knihovny lze naprogramovat další látky. Zařízení lze bezdrátově monitorovat a připojit ke komunikační síti. MCAD se ukázal jako vysoce účinný na souši i na moři.

obraz
obraz

Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) je další systém dálkového průzkumu vyvinutý společností Defence Research and Development Canada a nasazený v kanadské armádě. Díky vestavěnému Fourierovu spektrometru je zařízení schopné automaticky detekovat a identifikovat chemikálie na vzdálenost až 5 km. Zařízení RAPIDPIus od společnosti Bruker Daltonik, upevněné na stativu, lodi nebo autě, využívá k detekci organické hmoty a průmyslových chemikálií kruhové skenování s pasivními infračervenými senzory a Fourierovou transformační spektroskopií.

Detektor plynu Second Sight MS Bertin Instruments na stativu používá nechlazenou multispektrální infračervenou kameru, která dokáže detekovat nebezpečné látky, včetně smíšených mraků, na vzdálenost 5 km. Zařízení skenuje 360 stupňů každé tři minuty s volitelným zorným polem 12, 30 nebo 60 stupňů. Zařízení poskytuje pozitivní stanovení zkoumaných látek za méně než 10 sekund.

Dnešní pozornost věnovaná včasné vzdálené detekci odráží rostoucí trend, že nejlepší reakcí na použití agentů je nejrychlejší a nejpřesnější identifikace a lokalizace kontaminované zóny. To eliminuje potřebu ochranných opatření, která snižují účinnost boje, což může být přijatelné pro mobilní síly, ale vůbec to není vhodné pro ty jednotky a činnosti, které vyžadují stacionární nasazení. I ta nejzákladnější reakce v podobě úkrytu ve stanech a přístřešcích v případě dostatečně včasného varování může také omezit stupeň expozice OM. Výsledkem je, že několik společností zahájilo výrobu měkkých krytů vyrobených z tkaných materiálů, které jsou nejen odolné vůči látkám přenášeným vzduchem, ale mohou být také použity jako dekontaminační místa. Britská společnost Warwick Mills používá patentovanou tkaninu impregnovanou chemicko-biologickou impregnací. Vyvíjejí také samo deaktivující laminát, který spolehlivě rozkládá chemikálie. Společnost UTS Systems nabízí úkryty stanů, které jsou nejen odolné vůči účinkům organických látek, ale jsou vybaveny také vzduchovými zámky a filtračními jednotkami pro boj s chemickými látkami.

Účinnost útoků na vojenské cíle s použitím zbraní se měří spíše šokem a zmatkem panujícím v řadách napadených než lidskými ztrátami. Potřeba nosit ochranné soupravy a nasadit další ochranné kryty při provádění i těch nejběžnějších úkolů vede k prudkému snížení účinnosti: lze snížit rychlost palby dělostřelectva, výpady letadel mohou trvat déle, provoz a údržba vybavení se stává více komplikované, je -li to vůbec možné, a lidské a materiální zdroje jsou přesměrovány na práci na dezinfekci.

Doporučuje: