Ny teknologi for beskyttelse mot kjemiske våpen

Innholdsfortegnelse:

Ny teknologi for beskyttelse mot kjemiske våpen
Ny teknologi for beskyttelse mot kjemiske våpen

Video: Ny teknologi for beskyttelse mot kjemiske våpen

Video: Ny teknologi for beskyttelse mot kjemiske våpen
Video: Markedsoppdatering SKAGEN Focus 16 mars 2024, April
Anonim
Ny teknologi for beskyttelse mot kjemiske våpen
Ny teknologi for beskyttelse mot kjemiske våpen

Risikoen for å bli angrepet av masseødeleggelsesvåpen (kjemisk, biologisk, radiologisk eller kjernefysisk) er bekymret for kommandører som utfører enhver moderne militær operasjon. Denne situasjonen kan oppstå selv om slike våpen er forbudt av internasjonale traktater, når bruken deres kan virke usannsynlig.

Denne bekymringen har alvorlig grunn, siden hvis troppene ikke er forberedt og utstyrt på riktig måte, kan dette føre til store tap og alvorlig forstyrre operasjonsforløpet. Av alle typer masseødeleggelsesvåpen (WMD) har kjemiske våpen (CW) mottatt beryktelse de siste årene på grunn av deres åpne bruk i flere konflikter, inkludert konflikten i Syria. I krigen mellom Iran og Irak mellom 1980 og 1988 brukte Irak også kjemiske våpen, som ble en åpenbar forbrytelse mot menneskeheten, siden iranerne som ble angrepet ikke var klare for dette og ikke var utstyrt med spesiell kjemisk beskyttelse. Generelt er angrep med bruk av kjemiske våpen som regel ikke taktiske, deres formål er å så frykt og skrekk i fiendens rekker. Men hvis vi analyserer historien til bruken av CW, kan vi konkludere med at den sjelden hadde en avgjørende kampverdi, spesielt når den ble brukt mot trente moderne tropper.

Selv om vi tar hensyn til den ikke så avgjørende virkningen av CW, har vedtakelse av tiltak som er nødvendige for å forberede beskyttelse mot kjemiske krigføringsmidler eller biologiske krigsføringsmidler en negativ innvirkning på soldaters evne til å utføre sine oppgaver. I tilfelle et CW -angrep må hver soldat svare umiddelbart ved å ta på seg nødvendig verneutstyr for å beskytte mot virkningen. Og for dette får han noen sekunder. Dette betyr at han til enhver tid må ha med seg en gassmaske og en spesiell kjemisk beskyttelsesdrakt. Denne drakten er spesielt designet for å beskytte mot giftige stoffer og brukes ofte på vanlig kamputstyr. Det kan være omfangsrikt, ubehagelig og forårsake kraftig svette. Mange av disse beskyttelsesdraktene er lufttette, puster ikke, og forhindrer at varmen generert av brukeren slipper ut selv ved moderate temperaturer, noe som kan føre til overoppheting av kroppen. Under forhold med høye omgivelsestemperaturer øker sannsynligheten for at det oppstår selv uten fysisk anstrengelse. Den høye fysiske aktiviteten til soldater i kamp kan forårsake heteslag, samt dehydrering og andre alvorlige problemer. Selv den enkleste oppgaven i en slik dress blir vanskelig, og utholdenheten synker raskt. Defense Analytics Institute -rapporten for det amerikanske forsvarsdepartementet, "The Impact of Wearing a Protective Kit on Human Performance", sier at "selv uten termisk eksponering reduseres kamp- og støttepersonellets evne til å utføre oppgaver betydelig." Dette ble demonstrert i militære øvelser, hvor estimerte tap mer enn doblet seg.

Giftige stoffer er delt inn i fire store fysiologiske klasser; for OM i hver klasse med forskjellige egenskaper, er det nødvendig med et eget sett med beskyttelsestiltak. OVer med nerveparalytisk virkning virker raskt på nervesystemet, men brytes også raskt ned. Hudblæremidler ødelegger cellevev ved kontakt og kan beholde egenskapene i lang tid. Et kvelende middel brenner bronkiene og lungene under innånding. Vanligvis forstyrrer giftige midler blodets evne til å bære oksygen. De handler raskt, men forsvinner også raskt. Giftige stoffer kan være gassformige, flytende eller pulver, de to sistnevnte formene kan være svært vedvarende.

Bilde
Bilde

Stressfri beskyttelse

I mange år ble personlig kjemisk beskyttelse av personell gitt ved å bruke ytre verneklær laget av ugjennomtrengelige materialer og en gassmaske eller åndedrettsvern. Gassmasken brukte spesielle filtre for å absorbere kjemikalier, mens de ytre verneklærne lignet en regnfrakk eller regnfrakk, som beskyttet huden mot kontakt med OM. Denne typen klær er populær i dag, inkludert i Vesten, der den tilhører beskyttelsessett for nivå A. For eksempel er Tychem HazMat -drakten utviklet av Dupont mye brukt av både militære og sivile førstehjelpere. Disse settene er helt forseglet og brukes derfor oftest i begrensede perioder på grunn av potensialet for overoppheting og tretthet hos brukeren. Lette ugjennomtrengelige jakker, bukser og støvletrekk eller bare hetter med hette brukes også til å gi kortvarig beskyttelse, for eksempel når du krysser et infisert område. De er stort sett engangsbruk og er laget av materialer som Dupont's Tyvek eller PVC-baserte materialer.

Det amerikanske militæret standardiserte på en gang det grafittforede beskyttelsessettet som ble brukt i den første gulfkrigen. Selv om den var mer egnet for soldater enn tidligere modeller, var den likevel klumpete, pustet ikke, hadde redusert ytelse når den var våt, og grafitt farget brukerens klær og utsatte deler av kroppen svart. Etter Operation Desert Storm fikk dette settet mange negative anmeldelser, i forbindelse med at det ble klart at det amerikanske militæret trengte alternative løsninger som kunne ha forbedrede egenskaper fra et fysiologisk synspunkt. Imidlertid hadde koalisjonsstyrkene i noen land allerede erfaring med å bruke lignende beskyttelsessett i ørkenområder, der problemene ovenfor ble løst med hell. For eksempel hadde franskmennene en dress laget av Paul Boye, som ikke hadde noen ekstra fysiologisk effekt, selv om den også hadde en grafittfôr, men samtidig så ut som et vanlig kamputstyr.

En annen filtreringsteknologi er basert på grafittkuler limt på foringen av en beskyttelsesdrakt. Denne teknologien, foreslått av det tyske selskapet Bliicher som Saratoga, brukes i Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST), vedtatt for levering av det amerikanske militæret. På sin side har det britiske selskapet Haven Technologies gått sammen med OPEC CBRN for å tilby Kestrel- og Phoenix -sett.

En talsmann for OPEC sa at Kestrel "er en middels tykk dress, 30 prosent lettere og ideell for varmt klima." Kestrel ble valgt ut i 2016 for de australske væpnede styrkene.

Bilde
Bilde

Forskning og utvikling

I USA implementeres flere forsknings- og utviklingsprogrammer, som har som formål å lage systemer for personlig beskyttelse mot OS, som har en lavere fysiologisk byrde for soldaten. En av tilnærmingene er å gjøre standard kamputstyr motstandsdyktig mot OV, som et resultat av at det ikke er behov for spesielle drakter som konstant må bæres med deg og regelmessig tas på. Eliminering av et ekstra lag med klær bidrar også til å redusere varmestress og forbedre brukskomforten.

WL Gore har utviklet ugjennomtrengelige og selektivt gjennomtrengelige beskyttende tekstiler inkludert Chempak. En talsmann for selskapet forklarte at “Dette er et veldig lett yttertøy for kortvarig bruk. Selektivt permeable beskyttende tekstiler reduserer svette ved å la varmen passere utenfor, men forhindrer samtidig penetrering av OM. Dette bidrar til en liten nedgang i kroppstemperaturen til bæreren av drakten. Chempak brukes ofte til å lage undertøy som man bruker vanlige kamputstyr på. Dette undertøyet kan brukes lenger, det er mindre voluminøst og derfor mer behagelig.

Nanoteknologi blir også utforsket som en mulig løsning, som vil gjøre det mulig å skaffe lettere og mer pustende tekstiler for beskyttelse mot OM. Stoffer belagt med nanofibre har gode utsikter, siden de etter impregnering med et absorberende stoff forblir ugjennomtrengelige for væske og aerosolstoffer og samtidig gir varmeavledning og ikke forstyrrer svetteprosessen. Det antas også at denne beskyttelsesuniformen vil være mer holdbar og gi brukeren bedre komfort.

Det skal erkjennes at det med rette legges stor vekt på utvikling av drakter med de beste egenskapene til beskyttelse mot OV. Imidlertid bekrefter mange felt- og laboratoriestudier at den største belastningen på en soldat er å bære en gassmaske. Dette gjelder spesielt ved høy fysisk aktivitet. I denne forbindelse har forskjellige nivåer av personlig beskyttelse blitt definert, ofte med forkortelsen MOPP (Mission Oriented Protective Postures - prosedyren for bruk av personlig verneutstyr, avhengig av arten av oppgaven som utføres). Disse spenner fra MOPP -nivå 0, når bare vanlige kamputstyr og uniformer er på, til MOPP -nivå 4, som krever bruk av fullt verneutstyr, fra sko og hansker til hette og gassmaske. Andre MOPP -nivåer definerer færre kitelementer, men må tas med deg og være klare for umiddelbar bruk. Generelt er beslutningen om nivået på MORR fattet av kommandoen basert på vurderingen av den opplevde trusselen om bruk av våpen.

Bilde
Bilde

Påvisning av giftige stoffer

Å komplisere beslutningen om å bruke et lavere nivå av MOPP (latent ønske fra sjefer) er det faktum at tilstedeværelsen av OM kanskje ikke er åpenbar for de menneskelige sanser, i hvert fall før det begynner å påvirke den som har blitt smittet. Noen agenter er også bevisst skapt for å være vedvarende og beholde effektiviteten i lang tid. Som et resultat kan enheter enkelt komme inn i det infiserte området uten å innse det. Derfor er det veldig viktig å kontinuerlig overvåke tilstedeværelsen av stoffer og deres raske deteksjon. Disse systemene må være enkle, pålitelige og nøyaktige, da falske alarmer kan kreve bruk av beskyttelsessett, noe som vil redusere personellets effektivitet. Stasjonære og bærbare detektorer er nødvendig, siden både foroverenheter og bakre kan bli potensielle mål for masseødeleggelsesvåpen. Bruken av våpen mot kommandoposter, artilleribatterier, forsyningsbaser og flyplasser anses faktisk som svært effektiv for å forstyrre fiendens handlinger, siden disse objektene lett oppdages og er svært sårbare.

Den enkleste teknologien for å oppdage organisk materiale er indikatorpapir. Det spenner fra grunnleggende striper, for eksempel de soldatbårne M8- og M9-stripene, til M18AZ-settet som brukes av taktiske kjemiske rekognoseringsenheter. En prosess som kalles visuell kolorimetri er basert på reaksjonen som oppstår når et middel kommer i kontakt med et stoff på papir. En bestemt visuell fargeendring skjer avhengig av tilstedeværelsen av en bestemt OM. RH -teststrimler er rimelige, enkle og spesielt effektive når du arbeider med væsker og aerosoler. Imidlertid er de følsomme for høy luftfuktighet.

Manuelle systemer brukes for en mer nøyaktig bestemmelse. I de håndholdte stasjonære og mobile detektorene i AP4-serien til det franske selskapet Proengin, brukes flammespektrometri-teknologi til å oppdage og identifisere kjemiske krigsføringsmidler. En talsmann for selskapet sa at "de yter godt i feltet, til tross for regn eller høy luftfuktighet, selv med tilstedeværelse av fremmede kjemikalier. De kan oppdage nerveparalytiske, blemmer og emetiske stoffer, i tillegg til mange giftige industrikjemikalier. " Smiths Detection tilbyr sin HGVI -enhet, som samtidig kan betjene flere sensorer ved hjelp av forskjellige teknologier: ion -mobilitetsdetektor, fotoioniseringskamera og gammatomografikamera. En kompakt blokk som veier 3,4 kg bestemmer ikke bare OM og giftige industrielle stoffer, men også gammastråling.

Airsense Analytics har utviklet et system som tilbyr "forbedret" påvisning av kjemikalier, så vel som giftige industrisubstanser og andre farlige forbindelser. GDA-P-enheten tillater rekognoseringsgrupper med høy effektivitet å bestemme ikke bare OM, men også andre farlige stoffer. Disse evnene blir stadig viktigere i en tid der paramilitære og ikke-militære strukturer, som mangler tilgang til kjemiske våpen, kan bruke alternative løsninger. Det er verdt å nevne et annet system designet for påvisning av organisk materiale og giftige industrielle stoffer. Dette er Owlstones neste generasjons kjemiske detektor designet for den amerikanske hæren. Med en vekt på mindre enn et kilo, rapporterer den påvisning av et middel innen 10 sekunder; tilgjengelig i manuell versjon og i installasjonsversjonen på maskinen. Instrumentet kan programmeres til å utvide analysesortimentet.

Størrelse og vekt er noen av de viktigste egenskapene til personlige OB -detektorer, siden de direkte påvirker en soldats kampeffektivitet. Den håndholdte Joint Chemical Agent Detector (JCAD), som tilbys av BAE Systems, kan samle seg, rapportere tilfeller av kjemiske midler og lagre alt dette i minnet for senere detaljert analyse. JCAD -detektoren bruker overflateakustisk bølgeteknologi, som tillater deteksjon av forskjellige OM -er samtidig.

En av de foretrukne oppførselslinjene etter et OV -angrep er å unngå infiserte områder ved raskt å identifisere dem. Sanntids fjerndeteksjon er nøkkelen til dette. Joint Chemical Stand-off Detector (JCSD) bruker ultrafiolett laserteknologi og festes til et stativ eller kjøretøy. Positiv identifisering av opptil 20 giftige stoffer og 30 giftige industrisubstanser utføres på mindre enn to minutter. En annen langdistanse OM-detektor kalt MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) ble utviklet av Northrop Grumman. Selskapet sa at dette systemet er helt passivt og er i stand til å oppdage farlige stoffer i en avstand på 5 km ved hjelp av et bibliotek med gjenkjennelsesalgoritmer. Ytterligere stoffer kan programmeres til å supplere dette biblioteket. Enheten kan overvåkes trådløst og kobles til et kommunikasjonsnettverk. MCAD har vist seg å være svært effektivt både på land og offshore.

Bilde
Bilde

Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) er et annet fjernmålingssystem utviklet av Defense Research and Development Canada og distribuert i den kanadiske hæren. Med det innebygde Fourier-spektrometeret kan enheten automatisk oppdage og identifisere kjemikalier i en avstand på opptil 5 km. RAPIDPIus -enheten fra Bruker Daltonik, montert på stativ, skip eller bil, bruker sirkulær skanning med passive infrarøde sensorer og Fourier transform -spektroskopi for å oppdage organisk materiale og industrikjemikalier.

Bertin Instruments 'stativmonterte Second Sight MS Gas Detector bruker et ukjølt multispektralt infrarødt kamera som kan oppdage farlige stoffer, inkludert blandede skyer, i en avstand på 5 km. Enheten skanner 360 grader hvert tredje minutt med et valgbart synsfelt på 12, 30 eller 60 grader. Enheten gir en positiv bestemmelse av de undersøkte stoffene på mindre enn 10 sekunder.

Oppmerksomheten i dag på tidlig fjerndeteksjon gjenspeiler den økende trenden at den beste responsen på bruk av midler er den raskeste og mest nøyaktige identifiseringen og lokaliseringen av den forurensede sonen. Dette eliminerer behovet for beskyttende tiltak som reduserer kampeffektiviteten, noe som kan være akseptabelt for mobile styrker, men er slett ikke egnet for de enhetene og aktivitetene som trenger stasjonær utplassering. Selv den mest grunnleggende responsen i form av ly i telt og tilfluktsrom ved advarsel gitt tidlig nok kan også begrense graden av eksponering for OM. Som et resultat har flere selskaper tatt i bruk produksjon av myke tilfluktsrom som ikke bare er motstandsdyktige mot luftbårne stoffer, men også kan brukes som dekontaminasjonspunkter. Det britiske selskapet Warwick Mills bruker et patentert stoff impregnert med kjemisk-biologisk impregnering. De utvikler også et selvdeaktiverende laminat som på en pålitelig måte bryter ned kjemikalier. UTS Systems tilbyr teltrom som ikke bare er motstandsdyktige mot effekten av organiske stoffer, men som også er utstyrt med luftlåser og filtreringsenheter for kjemiske krigføringsmidler.

Effektiviteten av angrep på militære mål med bruk av våpen måles snarere ved sjokk og forvirring som råder i angrepene enn ved menneskelige tap. Behovet for å bruke beskyttelsessett og sette opp ytterligere vakter når du utfører selv de mest rutinemessige oppgavene, fører til en kraftig reduksjon i effektiviteten: artilleriets brannhastighet kan reduseres, flysortering kan vare lenger, drift og vedlikehold av utstyr blir mer komplisert, hvis det er mulig, og menneskelige og materielle ressurser omdirigeres til å arbeide med desinfeksjon.

Anbefalt: