טכנולוגיות חדשות להגנה מפני נשק כימי

תוכן עניינים:

טכנולוגיות חדשות להגנה מפני נשק כימי
טכנולוגיות חדשות להגנה מפני נשק כימי

וִידֵאוֹ: טכנולוגיות חדשות להגנה מפני נשק כימי

וִידֵאוֹ: טכנולוגיות חדשות להגנה מפני נשק כימי
וִידֵאוֹ: Why Russia Built a Floating Nuclear Power Plant 2024, אַפּרִיל
Anonim
טכנולוגיות חדשות להגנה מפני נשק כימי
טכנולוגיות חדשות להגנה מפני נשק כימי

הסיכון להתקפה בנשק להשמדה המונית (כימית, ביולוגית, רדיולוגית או גרעינית) מדאיג את המפקדים המבצעים כל מבצע צבאי מודרני. ניתן להיתקל במצב זה גם אם נשק כזה ייאסר על ידי אמנות בינלאומיות, כאשר השימוש בו עשוי להיראות בלתי סביר.

לדאגה זו יש נימוקים רציניים, שכן אם הכוחות אינם ערוכים ומצוידים כראוי, הדבר עלול להוביל להפסדים גדולים ולשבש קשות את מהלך המבצע. מכל סוגי נשק ההשמדה ההמונית (נשק), נשק כימי (CW) זכה לשמצה בשנים האחרונות בשל השימוש הפתוח שלהם בכמה עימותים, כולל העימות בסוריה. במלחמת איראן-עיראק בין 1980 ל -1988, עיראק השתמשה גם בנשק כימי, שהפך לפשע בוטה נגד האנושות, שכן האיראנים שהותקפו לא היו מוכנים לכך ולא היו מצוידים בהגנה כימית מיוחדת. באופן כללי, התקפות עם שימוש בנשק כימי, ככלל, אינן טקטיות באופיין, מטרתן לזרוע פחד ואימה בשורות האויב. עם זאת, אם ננתח את ההיסטוריה של השימוש ב- CW, נוכל להסיק כי לעתים רחוקות היה לה ערך קרבי מכריע, במיוחד כאשר נעשה שימוש כנגד חיילים מודרניים מאומנים.

אפילו אם לוקחים בחשבון את ההשפעה הלא-מכרעת של CW, אימוץ אמצעים הדרושים להיערך להגנה מפני סוכני לחימה כימיים או סוכני לוחמה ביולוגית, משפיע לרעה על יכולתם של החיילים לבצע את תפקידם. במקרה של התקפת CW, כל חייל חייב להגיב באופן מיידי על ידי לובש את ציוד המגן הדרוש להגנה מפני השפעותיו. ועל כך ניתן לו כמה שניות. המשמעות היא שעליו לשאת עמו מסכת גז וחליפת הגנה כימית מיוחדת בכל עת. חליפה זו תוכננה במיוחד להגנה מפני חומרים רעילים ולרוב נלבשת על ציוד לחימה רגיל. זה יכול להיות מגושם, לא נוח, ולגרום להזעה עצומה. רבות מחליפות ההגנה הללו אטומות, אינן נושמות, ומונעות מהחום שנוצר על ידי הלובש לברוח אפילו בטמפרטורות מתונות, מה שעלול לגרום להתחממות יתר של הגוף. בתנאים של טמפרטורות סביבה גבוהות, הסבירות לכך עולה גם ללא מאמץ פיזי. הפעילות הגופנית הגבוהה של החיילים בלחימה עלולה לגרום למכת חום, כמו גם להתייבשות ובעיות חמורות אחרות. אפילו המשימה הפשוטה ביותר בחליפה כזו הופכת קשה, והסיבולת יורדת במהירות. דו"ח מכון ההגנה של Analytics למשרד ההגנה האמריקאי, "ההשפעה של לבישת ערכת הגנה על הביצועים האנושיים", קובע כי "גם ללא חשיפה תרמית, היכולת של אנשי הלחימה והתמיכה לבצע משימות פוחתת באופן משמעותי". הדבר הוכח בתרגילים צבאיים, שבמהלכם ההערכה היא כי הנפגעים יותר מכפול.

חומרים רעילים נחלקים לארבע מחלקות פיזיולוגיות עיקריות; עבור ה- OM של כל סוג עם מאפיינים שונים, נדרשת מערך הגנה משלו. OV של פעולה עצבית משתקת פועלים על מערכת העצבים במהירות, אך גם מתפרקים במהירות.סוכני שלפוחיות העור הורסים רקמות סלולריות במגע ויכולים לשמור על תכונותיהם לאורך זמן. סוכן חנק שורף את הסימפונות והריאות בזמן שאיפה. בדרך כלל חומרים רעילים מפריעים ליכולת הדם לשאת חמצן. הם פועלים במהירות, אך גם מתפוגגים במהירות. חומרים רעילים יכולים להיות גזים, נוזליים או אבקה, שתי הצורות האחרונות יכולות להיות עקביות מאוד.

תמונה
תמונה

הגנה ללא מתח

במשך שנים רבות ניתנה הגנה כימית אישית של כוח אדם על ידי לבישת בגדי מגן חיצוניים העשויים מחומרים אטומים ומסיכת גז או מכונת הנשמה. מסכת הגז השתמשה במסננים מיוחדים לספיגת כימיקלים, בעוד שבגדי המגן החיצוניים דמו למעיל גשם או מעיל גשם, והגנו על העור ממגע עם OM. ביגוד מסוג זה פופולרי כיום, כולל במערב, שם הוא שייך לערכות הגנה ברמה A. לדוגמא, חליפת Tychem HazMat שפותחה על ידי דופונט נמצאת בשימוש נרחב הן בקרב המגיבים הצבאיים והן באזרחים הראשונים. ערכות אלו אטומות לחלוטין ולכן לרוב הן נלבשות לתקופות מוגבלות בשל פוטנציאל להתחממות יתר ועייפות של הלובש. מעילים, מכנסיים וכיסויי מגפיים קלים או כפפות פשוטות, משמשים גם כדי לספק הגנה לטווח קצר, כגון בעת חציית אזור נגוע. הם לרוב חד פעמיים והם עשויים מחומרים כגון Tyvek של Dupont או חומרים מבוססי PVC.

צבא ארה"ב תקנה פעם את ערכת ההגנה מרופדת הגרפיט ששימשה במלחמת המפרץ הראשונה. למרות שהוא היה מתאים יותר לחיילים מאשר לדגמים קודמים, הוא בכל זאת היה מגושם, לא נשם, הפחית את הביצועים כשהוא רטוב, וגרפיט הכתים את בגדי הלובש וחלקים חשופים של הגוף בשחור. לאחר מבצע סערת מדבר, ערכה זו קיבלה ביקורות שליליות רבות, שבקשר אליהן התברר כי הצבא האמריקאי זקוק לפתרונות חלופיים שיכולים לשפר את המאפיינים מבחינה פיזיולוגית. עם זאת, לכוחות הקואליציה של כמה מדינות כבר היה ניסיון ללבוש ערכות הגנה דומות באזורים מדבריים, שבהם הבעיות הנ"ל נפתרו בהצלחה. לדוגמה, הצרפתים לבשו חליפה מתוצרת פול בוי, אשר לא הייתה לה השפעה פיזיולוגית נוספת, אם כי הייתה לה גם רירית גרפיט, אך יחד עם זאת נראתה כמו ציוד לחימה קונבנציונאלי.

טכנולוגיית סינון נוספת מבוססת על כדורי גרפיט המודבקים על בטנת חליפת מגן. טכנולוגיה זו, המוצעת על ידי חברת Bliicher הגרמנית בשם Saratoga, משמשת ב- Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST), שאומצה לאספקה על ידי הצבא האמריקאי. בתורו, חברת Haven Technologies הבריטית חברה לחברת OPEC CBRN כדי להציע ערכות קסטרל ופניקס.

דובר OPEC אמר כי החבית "היא חליפה במשקל בינוני, קלה יותר ב -30 אחוז ואידיאלית לאקלים חם". קסטרל נבחר בשנת 2016 לצבא האוסטרלי.

תמונה
תמונה

מחקר ופיתוח

בארצות הברית מיושמות מספר תוכניות מחקר ופיתוח, שמטרתן ליצור מערכות הגנה אישית מפני מערכת הפעלה, שיש להן נטל פיזיולוגי נמוך יותר על החייל. אחת הגישות היא להפוך את ציוד הלחימה הסטנדרטי לעמיד ב- OV, וכתוצאה מכך אין צורך בחליפות מיוחדות שחייבות לשאת איתך כל הזמן וללבוש אותן באופן קבוע. חיסול שכבת הלבשה נוספת מסייע גם בהפחתת מתח החום ושיפור נוחות הלבישה.

WL Gore פיתחה בדי מגן אטומים וחדירים באופן סלקטיבי כולל Chempak.דובר החברה הסביר כי "זהו בגד עליון קל מאוד לשימוש לטווח קצר. בדי מגן חדירים סלקטיביים מפחיתים את הזיעה בכך שהם מאפשרים לחום לעבור בחוץ, אך במקביל מונעים את חדירת ה- OM. הדבר תורם לירידה קלה בטמפרטורת הגוף של חובש החליפה ". Chempak משמש לעתים קרובות לייצור תחתונים שעליהם נלבש ציוד לחימה רגיל. אפשר ללבוש את התחתונים האלה יותר, הם פחות מגושמים ולכן נוחים יותר.

ננוטכנולוגיה נחקרת גם כפתרון אפשרי, שיאפשר להשיג טקסטיל קל ונושם יותר להגנה מפני OM. לבדים מצופים ננו -סיבים יש סיכויים טובים, שכן לאחר הספגה בעזרת חומר סופג הם נשארים אטומים לחומרים נוזליים ואירוסול ובמקביל מספקים פיזור חום ואינם מפריעים לתהליך ההזעה. הוא גם האמין שמדי ההגנה הללו יהיו עמידים יותר ויספקו ללובש נוחות טובה יותר.

יש להכיר בכך שהרבה תשומת לב מוקדשת לפיתוח חליפות בעלות המאפיינים הטובים ביותר של הגנה מפני OV. עם זאת, מחקרי שדה ומעבדה רבים מאשרים כי הנטל הגדול ביותר על חייל הוא חבישת מסכת גז. הדבר נכון במיוחד במקרה של פעילות גופנית גבוהה. בהקשר זה, הוגדרו רמות שונות של הגנה אישית, הנושאות לרוב את הקיצור MOPP (Mission Oriented Protective Postures - הליך השימוש בציוד מגן אישי, בהתאם לאופי המשימה המתבצעת). אלה נעים בין רמת MOPP 0, כאשר נלבשים רק ציוד לחימה ותלבושת אחידה רגילים, ועד רמת MOPP 4, הדורשת לבישת ציוד מגן מלא, החל מנעליים וכפפות ועד מכסה המנוע ומסכת גז. רמות MOPP אחרות מגדירות פחות פריטי ערכה, אך יש לקחת אותן איתך ולהיות מוכנות לשימוש מיידי. באופן כללי, ההחלטה על רמת ה- MORR מתקבלת על ידי הפיקוד על סמך הערכת האיום הנתפס בשימוש בנשק.

תמונה
תמונה

איתור חומרים רעילים

סיבוך ההחלטה להשתמש ברמה נמוכה יותר של MOPP (רצון סמוי של מפקדים) היא העובדה שנוכחותו של OM אינה מובנת מאליה לחושים האנושיים, לפחות לפני שהוא מתחיל להפעיל את השפעתו השלילית על אלה שנדבקו. חלק מהסוכנים גם נוצרים בכוונה כדי להיות מתמידים, ושומרים על יעילותם לאורך זמן. כתוצאה מכך, יחידות יכולות להיכנס בקלות לאזור הנגוע מבלי להבין זאת. לכן, חשוב מאוד לעקוב באופן רציף אחר נוכחותם של חומרים וגילוים המהיר. מערכות אלה צריכות להיות פשוטות, אמינות ומדויקות, שכן אזעקות שווא עשויות לדרוש לבישת ערכות מגן, דבר שיפחית את יעילות כוח האדם. יש צורך בגלאים נייחים וניידים, שכן הן יחידות קדימה והן אלה מאחור יכולות להפוך למטרות פוטנציאליות לנשק להשמדה המונית. ואכן, השימוש בנשק נגד עמדות פיקוד, סוללות ארטילריה, בסיסי אספקה ושדות תעופה נחשב ליעיל מאוד לשיבוש פעולות האויב, שכן אובייקטים אלה מזוהים בקלות ופגיעים מאוד.

הטכנולוגיה הפשוטה ביותר לגילוי חומר אורגני היא נייר אינדיקטור. הוא נע בין פסים בסיסיים, כגון רצועות M8 ו- M9 שחובשות חיילים, ועד ערכת M18AZ המשמשת יחידות סיור כימיות טקטיות. תהליך שנקרא קולורימטריה חזותית מבוסס על התגובה המתרחשת כאשר סוכן בא במגע עם חומר על נייר. שינוי צבע חזותי ספציפי מתרחש בהתאם לנוכחות OM ספציפי. רצועות הבדיקה RH הן לא יקרות, פשוטות ויעילות במיוחד בעבודה עם נוזלים ואירוסולים. עם זאת, הם רגישים ללחות גבוהה.

מערכות ידניות משמשות לקביעה מדויקת יותר.בגלאי הידיים הנייחים והניידים מסדרת AP4 של חברת Proengin הצרפתית, טכנולוגיית ספקטרומטריית להבות משמשת לאיתור וזיהוי סוכני לחימה כימיים. דובר החברה מסר כי "הם מתפקדים היטב בשטח, למרות גשם או לחות גבוהה, אפילו בנוכחות כימיקלים זרים. הם יכולים לזהות חומרים משותקים, שלפוחיות ודלקות עצבים, כמו גם כימיקלים תעשייתיים רעילים רבים ". Smiths Detection מציעה את מכשיר ה- HGVI שלה, שיכול להפעיל בו זמנית מספר חיישנים בטכנולוגיות שונות: גלאי ניידות יונים, מצלמת פוטוניזציה ומצלמת טומוגרפיה גמא. בלוק קומפקטי במשקל 3.4 ק"ג קובע לא רק OM וחומרים תעשייתיים רעילים, אלא גם קרינת גמא.

איירסנס אנליטיקס פיתחה מערכת המציעה זיהוי "משופר" של כימיקלים וכן חומרים תעשייתיים רעילים ותרכובות מסוכנות אחרות. מכשיר ה- GDA-P שלו מאפשר לקבוצות סיור עם יעילות גבוהה לקבוע לא רק OM, אלא גם חומרים מסוכנים אחרים. יכולות אלה הופכות חשובות יותר ויותר בתקופה בה מבנים צבאיים ולא צבאיים, חסרי גישה לנשק כימי, יכולים להשתמש בפתרונות חלופיים. ראוי להזכיר מערכת נוספת המיועדת לאיתור חומרים אורגניים וחומרים תעשייתיים רעילים. זהו גלאי הכימי מהדור הבא של אולסטון המיועד לצבא האמריקאי. במשקל של פחות מקילוגרם, הוא מדווח על זיהוי סוכן תוך 10 שניות; זמין בגרסה ידנית ובגרסת ההתקנה במכונה. ניתן לתכנת את המכשיר להרחיב את טווח האנליטים.

גודל ומשקל הם חלק מהמאפיינים החשובים ביותר של גלאי OB אישיים, מכיוון שהם משפיעים ישירות על יעילות הלחימה של חייל. גלאי הסוכן הכימי המשותף (JCAD), המוצע על ידי BAE מערכות, יכול לצבור, לדווח על מקרים של חומרים כימיים ולאחסן את כל זה בזיכרונו לצורך ניתוח מפורט מאוחר יותר. גלאי JCAD משתמש בטכנולוגיית גל אקוסטי פני השטח, המאפשרת זיהוי OMs שונים בו זמנית.

אחד מקווי ההתנהגות המועדפים לאחר התקפת OV הוא הימנעות מאזורים נגועים על ידי זיהוי מהיר שלהם. המפתח לכך הוא זיהוי מרחוק בזמן אמת. גלאי ההתקנה הכימית המשותפת (JCSD) משתמש בטכנולוגיית לייזר אולטרה סגול ומתקינה על חצובה או רכב. זיהוי חיובי של עד 20 חומרים רעילים ו -30 חומרים תעשייתיים רעילים מתבצע תוך פחות משתי דקות. גלאי OM נוסף לטווח ארוך בשם MCAD (גלאי סוכן כימי נייד) פותח על ידי נורת'רופ גרומן. החברה מסרה כי מערכת זו פסיבית לחלוטין ומסוגלת לזהות חומרים מסוכנים במרחק של 5 ק"מ באמצעות ספריית אלגוריתמים של זיהוי. ניתן לתכנת חומרים נוספים להשלמת ספרייה זו. ניתן לפקח על המכשיר באופן אלחוטי ולחבר אותו לרשת תקשורת. MCAD הוכיחה את עצמה כיעילה ביותר הן ביבשה והן בחו"ל.

תמונה
תמונה

התערבות צליל אטמוספרי קומפקטי (CATSI) היא מערכת חישה מרחוק נוספת שפותחה על ידי מחקר ופיתוח ההגנה בקנדה ופרסה בצבא הקנדי. בעזרת ספקטרומטר פורייה המובנה, המכשיר מסוגל לזהות ולזהות כימיקלים באופן אוטומטי במרחק של עד 5 ק מ. מכשיר ה- RAPIDPIus מ- Bruker Daltonik, המותקן על חצובה, ספינה או מכונית, משתמש בסריקה מעגלית עם חיישני אינפרא אדום פסיבי וספקטרוסקופיה של פורייה להמרת חומרים אורגניים וכימיקלים תעשייתיים.

גלאי הגז MS Sight MS Sight MS של חברת ברטין אינסטרומנטס משתמש במצלמת אינפרא אדום רב-ספקטרלית לא מקוררת שיכולה לזהות חומרים מסוכנים, כולל עננים מעורבים, במרחק של 5 ק מ. המכשיר סורק 360 מעלות כל שלוש דקות עם שדה ראייה לבחירה של 12, 30 או 60 מעלות. המכשיר מספק קביעה חיובית של החומרים הנחקרים תוך פחות מ -10 שניות.

תשומת הלב הניתנת היום לגילוי מוקדם מרחוק משקפת את המגמה ההולכת וגדלה כי התגובה הטובה ביותר לשימוש בסוכנים היא הזיהוי והלוקליזציה המהירים והמדויקים ביותר של האזור המזוהם. זה מבטל את הצורך באמצעי הגנה המפחיתים את יעילות הלחימה, שעשויה להיות מקובלת על כוחות ניידים, אך אינה מתאימה כלל לאותן יחידות ופעילויות הזקוקות לפריסה נייחת. אפילו התגובה הבסיסית ביותר בדמות מחסה באוהלים ובמקלטים במקרה של אזהרה שהופקה מוקדם מספיק יכולה גם היא להגביל את מידת החשיפה ל- OM. כתוצאה מכך, כמה חברות התחילו לייצר מקלטים רכים העשויים מחומרים ארוגים שאינם עמידים רק בפני חומרים מוטסים, אלא יכולים לשמש גם כנקודות טיהור. חברת וורוויק מילס הבריטית משתמשת בבד פטנט ספוג הספגה כימית-ביולוגית. הם מפתחים גם לרבד המבטל את עצמו, המפרק כימיקלים באופן אמין. UTS מערכות מציעה מקלטים לאוהלים שאינם עמידים רק להשפעות של חומרים אורגניים, אלא גם מצוידים במנעולי אוויר וביחידות סינון של חומרי לחימה כימיים.

יעילות ההתקפות על מטרות צבאיות עם שימוש בנשק נמדדת יותר מאשר הלם ובלבול השוררים בשורות המתקפים מאשר על ידי הפסדים אנושיים. הצורך ללבוש ערכות מגן ולהציב שומרים נוספים בעת ביצוע אפילו המשימות השגרתיות ביותר מוביל לירידה חדה ביעילות: ניתן להפחית את קצב האש של התותחים, גיחות המטוסים יכולות להימשך זמן רב יותר, תפעול ותחזוקה של ציוד הופך ליותר מסובך, אם בכלל אפשרי, ומשאבי אנוש וחומר מופנים לעבודה על חיטוי.

מוּמלָץ: