Uusi tekniikka kemiallisten aseiden torjumiseksi

Sisällysluettelo:

Uusi tekniikka kemiallisten aseiden torjumiseksi
Uusi tekniikka kemiallisten aseiden torjumiseksi

Video: Uusi tekniikka kemiallisten aseiden torjumiseksi

Video: Uusi tekniikka kemiallisten aseiden torjumiseksi
Video: Esimerkkejä vektorin komponenteista 2024, Huhtikuu
Anonim
Uusi tekniikka kemiallisten aseiden torjumiseksi
Uusi tekniikka kemiallisten aseiden torjumiseksi

Joukko, joka suorittaa nykyaikaisia sotilasoperaatioita, on vaarassa joutua joukkotuhoaseiden (kemialliset, biologiset, säteily- tai ydinaseet) hyökkäyksen kohteeksi. Tällainen tilanne voi kohdata, vaikka tällaiset aseet kiellettäisiin kansainvälisillä sopimuksilla, vaikka niiden käyttö voi tuntua epätodennäköiseltä.

Tällä huolenaiheella on vakavia syitä, koska jos joukkoja ei valmistella ja varusteta asianmukaisesti, tämä voi johtaa suuriin tappioihin ja häiritä vakavasti operaation kulkua. Kaikista joukkotuhoaseista (WMD) kemialliset aseet (CW) ovat saaneet mainetta viime vuosina, koska niitä on käytetty avoimesti useissa konflikteissa, mukaan lukien Syyrian konflikti. Iranin ja Irakin sodassa vuosina 1980-1988 Irak käytti myös kemiallisia aseita, joista tuli räikeä rikos ihmiskuntaa vastaan, koska hyökätyt iranilaiset eivät olleet valmiita tähän eivätkä olleet varustettu erityisellä kemiallisella suojauksella. Yleensä kemiallisia aseita käyttävät hyökkäykset eivät yleensä ole taktisia, niiden tarkoituksena on kylvää pelkoa ja kauhua vihollisen riveihin. Kuitenkin, jos analysoimme CW: n käytön historiaa, voimme päätellä, että sillä oli harvoin ratkaiseva taisteluarvo, varsinkin kun sitä käytettiin koulutettuja nykyaikaisia joukkoja vastaan.

Vaikka otettaisiin huomioon CW: n ei-niin ratkaiseva vaikutus, tarvittavien toimenpiteiden toteuttaminen, jotta valmistaudutaan suojautumaan kemiallisilta tai biologisilta taisteluaineilta, vaikuttaa negatiivisesti sotilaiden kykyyn hoitaa tehtävänsä. CW -hyökkäyksen sattuessa jokaisen sotilaan on välittömästi vastattava pukeutumalla tarvittaviin suojavarusteisiin sen vaikutuksilta. Ja tätä varten hänelle annetaan muutama sekunti. Tämä tarkoittaa, että hänen on aina pidettävä kaasunaamaria ja erityistä kemiallista suojapukua mukanaan. Tämä puku on suunniteltu erityisesti suojaamaan myrkyllisiä aineita vastaan ja sitä käytetään usein tavallisten taisteluvälineiden päällä. Se voi olla tilaa vievää, epämukavaa ja aiheuttaa voimakasta hikoilua. Monet näistä suojapuvuista ovat ilmatiiviitä, eivät hengitä ja estävät käyttäjän tuottaman lämmön poistumisen jopa kohtuullisissa lämpötiloissa, mikä voi johtaa kehon ylikuumenemiseen. Korkean ympäristön lämpötilan olosuhteissa sen todennäköisyys kasvaa jopa ilman fyysistä rasitusta. Sotilaiden korkea fyysinen aktiivisuus taistelussa voi aiheuttaa lämpöhalvauksen, kuivumisen ja muita vakavia ongelmia. Jopa yksinkertaisin tehtävä tällaisessa puvussa tulee vaikeaksi ja kestävyys laskee nopeasti. Yhdysvaltain puolustusministeriön puolustusanalytiikan instituutin raportissa "The Impact of Wearing a Protective Kit on Human Performance" todetaan, että "jopa ilman lämpöaltistusta taistelu- ja tukihenkilöstön kyky suorittaa tehtäviä vähenee merkittävästi". Tämä osoitettiin sotaharjoituksissa, joiden aikana arvioitu uhrien määrä yli kaksinkertaistui.

Myrkylliset aineet on jaettu neljään suureen fysiologiseen luokkaan; kunkin luokan OM: lle, jolla on erilaiset ominaisuudet, vaaditaan omat suojatoimenpiteet. Hermohalvaavan toiminnan OV: t vaikuttavat hermostoon nopeasti, mutta myös hajoavat nopeasti. Ihon rakkuloivat aineet tuhoavat solukudoksen joutuessaan kosketuksiin ja voivat säilyttää ominaisuutensa pitkään. Tukehtava aine polttaa keuhkoputket ja keuhkot hengitettynä. Yleensä myrkylliset aineet häiritsevät veren kykyä kuljettaa happea. Ne toimivat nopeasti, mutta myös häviävät nopeasti. Myrkylliset aineet voivat olla kaasumaisia, nestemäisiä tai jauheisia, jälkimmäiset kaksi muotoa voivat olla erittäin pysyviä.

Kuva
Kuva

Stressitön suoja

Monien vuosien ajan henkilöstön henkilökohtaista kemiallista suojaa tarjottiin pukeutumalla läpäisemättömistä materiaaleista valmistettuun päällysvaatteeseen ja kaasunaamariin tai hengityssuojaimeen. Kaasunaamari käytti erityisiä suodattimia kemikaalien imeyttämiseen, kun taas ulompi suojavaatetus muistutti sadetakkia tai sadetakkia, joka suojaa ihoa kosketukselta OM: ään. Tämäntyyppiset vaatteet ovat suosittuja nykyään, myös lännessä, missä ne kuuluvat tason A. Esimerkiksi Dupontin kehittämää Tychem HazMat -pukua käyttävät laajalti sekä armeija että siviili. Nämä sarjat ovat täysin suljettuja, ja siksi niitä käytetään useimmiten rajoitetun ajan, koska käyttäjä voi ylikuumentua ja väsyä. Kevyitä läpäisemättömiä takkeja, housuja ja saappaiden päällysteitä tai yksinkertaisesti hupullisia viittoja käytetään myös lyhytaikaisen suojan tarjoamiseen, esimerkiksi tartunnan saaneiden alueiden ylittämisessä. Ne ovat enimmäkseen kertakäyttöisiä ja ne on valmistettu materiaaleista, kuten Dupontin Tyvek tai PVC-pohjaisista materiaaleista.

Yhdysvaltain armeija standardoi aikoinaan ensimmäisen Persianlahden sodan aikana käytetyn grafiittivuoratun suojapakkauksen. Vaikka se sopi paremmin sotilaille kuin aikaisemmat mallit, se oli kuitenkin tilaa vievä, ei hengittänyt, sen suorituskyky oli heikentynyt märänä ja grafiitti värjäsi käyttäjän vaatteet ja paljastetut ruumiinosat mustiksi. Operaatio Desert Stormin jälkeen tämä paketti sai monia negatiivisia arvosteluja, joiden yhteydessä kävi selväksi, että Yhdysvaltain armeija tarvitsi vaihtoehtoisia ratkaisuja, joilla olisi parantuneet ominaisuudet fysiologiselta kannalta. Joidenkin maiden koalitiojoukoilla oli kuitenkin jo kokemusta vastaavien suojapakkausten käyttämisestä aavikoilla, joilla edellä mainitut ongelmat ratkaistiin onnistuneesti. Esimerkiksi ranskalaiset käyttivät Paul Boyen valmistamaa pukua, jolla ei ollut muita fysiologisia vaikutuksia, vaikka sillä oli myös grafiittivuori, mutta se näytti samanaikaisesti tavanomaiselta taisteluvälineeltä.

Toinen suodatustekniikka perustuu grafiittipalloihin, jotka on liimattu suojapuvun vuoraukseen. Tätä tekniikkaa, jota saksalainen yritys Bliicher ehdotti Saratogaksi, käytetään Yhdysvaltain armeijan käyttöön otetussa JSLIST -yhteispalvelussa (Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology). Yhdistynyt kuningaskunta Haven Technologies on puolestaan tehnyt yhteistyötä OPEC CBRN: n kanssa tarjotakseen Kestrel- ja Phoenix -sarjoja.

OPECin tiedottaja sanoi, että Kestrel "on keskipainoinen puku, 30 prosenttia kevyempi ja ihanteellinen kuumiin ilmastoihin". Kestrel valittiin Australian puolustusvoimiin vuonna 2016.

Kuva
Kuva

Tutkimus ja kehitys

Yhdysvalloissa toteutetaan useita tutkimus- ja kehitysohjelmia, joiden tarkoituksena on luoda henkilökohtaisia suojajärjestelmiä käyttöjärjestelmiä vastaan, joilla on pienempi fysiologinen taakka sotilaalle. Yksi lähestymistavoista on tehdä vakiotaisteluvälineistä kestäviä OV: lle, minkä seurauksena ei tarvita erityisiä pukuja, jotka on pidettävä jatkuvasti mukanasi ja pukeuduttava säännöllisesti. Ylimääräisen vaatekerroksen poistaminen auttaa myös vähentämään lämpörasitusta ja parantamaan käyttömukavuutta.

WL Gore on kehittänyt läpäisemättömiä ja valikoivasti läpäiseviä suojakankaita, mukaan lukien Chempak. Yrityksen tiedottaja selitti, että "Tämä on erittäin kevyt päällysvaatteet lyhytaikaiseen käyttöön. Selektiivisesti läpäisevät suojakankaat vähentävät hikoilua päästämällä lämpöä ulos, mutta estävät samalla OM: n tunkeutumisen. Tämä vaikuttaa puvun käyttäjän kehon lämpötilan lievään laskuun. " Chempakia käytetään usein alusvaatteiden valmistamiseen, joiden päällä käytetään tavallisia taisteluvälineitä. Tätä alusvaatetta voi käyttää pidempään, se on vähemmän tilaa vievä ja siksi mukavampi.

Myös nanoteknologiaa tutkitaan mahdollisena ratkaisuna, joka mahdollistaa kevyempien ja hengittävämpien tekstiilien hankkimisen OM: lta. Nanokuiduilla päällystetyillä kankailla on hyvät näkymät, koska ne ovat imeytysaineella kyllästyksen jälkeen läpäisemättömiä nestemäisille ja aerosolisille aineille ja samalla lämmön haihtumista eivätkä häiritse hikoilua. Uskotaan myös, että tämä suojapuku on kestävämpi ja tarjoaa käyttäjälle parempaa mukavuutta.

On tunnustettava, että suurta huomiota kiinnitetään oikeutetusti pukujen kehittämiseen, joilla on parhaat ominaisuudet OV: tä vastaan. Lukuisat kenttä- ja laboratoriotutkimukset vahvistavat kuitenkin, että suurin taakka sotilaalle on kaasunaamarin käyttö. Tämä pätee erityisesti korkean fyysisen aktiivisuuden tapauksessa. Tältä osin on määritelty erilaisia henkilökohtaisen suojan tasoja, joissa on usein lyhenne MOPP (Mission Oriented Protective Postures - menettely henkilönsuojainten käyttöön suoritettavan tehtävän luonteesta riippuen). Nämä vaihtelevat MOPP -tasosta 0, kun käytetään vain normaaleja taisteluvälineitä ja univormuja, MOPP -tasoon 4, joka edellyttää täydellisten suojavarusteiden käyttöä kengistä ja käsineistä huppuun ja kaasunaamariin. Muut MOPP -tasot määrittävät vähemmän pakkauskohteita, mutta ne on otettava mukaasi ja valmiina välittömään käyttöön. Päätös MORR -tasosta tehdään yleensä komennolla, joka perustuu aseiden käytön havaitun uhan arviointiin.

Kuva
Kuva

Myrkyllisten aineiden havaitseminen

Päätöstä käyttää alempaa MOPP -tasoa (komentajien piilevä halu) monimutkaistaa se, että OM: n läsnäolo ei ehkä ole ilmeistä ihmisen aisteille, ennen kuin se alkaa vaikuttaa negatiivisesti tartunnan saaneisiin. Jotkut aineet on myös tarkoituksella luotu pysyviksi säilyttäen niiden tehokkuus pitkään. Tämän seurauksena yksiköt voivat helposti päästä tartunnan saaneeseen alueeseen huomaamatta sitä. Siksi on erittäin tärkeää seurata jatkuvasti aineiden esiintymistä ja niiden nopeaa havaitsemista. Näiden järjestelmien on oltava yksinkertaisia, luotettavia ja tarkkoja, koska väärät hälytykset voivat vaatia suojapakkausten käyttöä, mikä heikentää henkilöstön tehokkuutta. Kiinteitä ja kannettavia ilmaisimia tarvitaan, koska sekä eteenpäin että takana olevista yksiköistä voi tulla joukkotuhoaseiden mahdollisia kohteita. Itse asiassa aseiden käyttöä komentoja, tykistöakkuja, toimitustukikohtia ja lentokenttiä vastaan pidetään erittäin tehokkaina vihollisen toiminnan häiritsemisessä, koska nämä kohteet ovat helposti havaittavissa ja erittäin haavoittuvia.

Yksinkertaisin tekniikka orgaanisen aineen havaitsemiseksi on indikaattoripaperi. Se vaihtelee perusraidoista, kuten sotilaiden käyttämistä M8- ja M9-nauhoista, taktisten kemiallisten tiedusteluyksiköiden käyttämään M18AZ-sarjaan. Visuaalisen kolorimetrian prosessi perustuu reaktioon, joka tapahtuu, kun aine joutuu kosketuksiin paperilla olevan aineen kanssa. Tietty visuaalinen värin muutos tapahtuu tietyn OM: n läsnäolosta riippuen. RH -testiliuskat ovat edullisia, yksinkertaisia ja erityisen tehokkaita käytettäessä nesteitä ja aerosoleja. Ne ovat kuitenkin herkkiä korkealle kosteudelle.

Manuaalisia järjestelmiä käytetään tarkempaan määritykseen. Ranskalaisen Proengin-yhtiön AP4-sarjan käsikäyttöisissä kiinteissä ja liikkuvissa ilmaisimissa käytetään liekkispektrometriatekniikkaa kemiallisten sota-aineiden havaitsemiseen ja tunnistamiseen. Yrityksen tiedottaja sanoi, että”he toimivat hyvin kentällä sateesta tai korkeasta kosteudesta huolimatta, vaikka vieraita kemikaaleja olisi läsnä. Ne voivat havaita hermohalvaavia, rakkuloita ja oksentavia aineita sekä monia myrkyllisiä teollisuuskemikaaleja. Smiths Detection tarjoaa HGVI -laitteensa, joka voi käyttää samanaikaisesti useita antureita eri tekniikoilla: ionien liikkuvuuden ilmaisin, fotoionisaatiokamera ja gammatomografiakamera. Kompakti lohko, joka painaa 3,4 kg, määrittää OM: n ja myrkyllisten teollisuusaineiden lisäksi myös gammasäteilyn.

Airsense Analytics on kehittänyt järjestelmän, joka tarjoaa "parannetun" kemikaalien sekä myrkyllisten teollisuusaineiden ja muiden vaarallisten yhdisteiden havaitsemisen. Sen GDA-P-laitteen avulla tiedusteluryhmät voivat tehokkaasti määrittää OM: n lisäksi myös muita vaarallisia aineita. Nämä kyvyt ovat yhä tärkeämpiä aikana, jolloin puolisotilaalliset ja ei-sotilaalliset rakenteet, joilla ei ole pääsyä kemiallisiin aseisiin, voivat käyttää vaihtoehtoisia ratkaisuja. On syytä mainita toinen järjestelmä, joka on suunniteltu orgaanisten aineiden ja myrkyllisten teollisuusaineiden havaitsemiseen. Tämä on Owlstonen seuraavan sukupolven kemiallinen ilmaisin, joka on suunniteltu Yhdysvaltain armeijalle. Alle kilogramman painoinen laite ilmoittaa aineen havaitsemisesta 10 sekunnissa; saatavana manuaalisena versiona ja koneen asennusversiona. Laite voidaan ohjelmoida laajentamaan analyyttien valikoimaa.

Koko ja paino ovat eräitä henkilökohtaisten OB -ilmaisimien tärkeimpiä ominaisuuksia, koska ne vaikuttavat suoraan sotilaan taistelutehokkuuteen. BAE Systemsin tarjoama kädessä pidettävä Joint Chemical Agent Detector (JCAD) voi kerätä, raportoida kemiallisten aineiden tapauksia ja tallentaa kaiken muistiinsa myöhempää yksityiskohtaista analysointia varten. JCAD -ilmaisin käyttää pinta -akustista aaltotekniikkaa, joka mahdollistaa eri OM: ien havaitsemisen samanaikaisesti.

Yksi suosituimmista toimintatavoista OV -hyökkäyksen jälkeen on välttää tartunnan saaneet alueet tunnistamalla ne nopeasti. Reaaliaikainen etätunnistus on avain tähän. Joint Chemical Stand-Off Detector (JCSD) käyttää ultraviolettilasertekniikkaa ja kiinnittää jalustalle tai ajoneuvoon. Jopa 20 myrkyllisen aineen ja 30 myrkyllisen teollisen aineen positiivinen tunnistaminen suoritetaan alle kahdessa minuutissa. Toisen pitkän kantaman OM-ilmaisimen nimeltä MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) kehitti Northrop Grumman. Yhtiö sanoi, että tämä järjestelmä on täysin passiivinen ja pystyy havaitsemaan vaaralliset aineet 5 km: n etäisyydellä käyttämällä tunnistusalgoritmien kirjastoa. Muita aineita voidaan ohjelmoida täydentämään tätä kirjastoa. Laitetta voidaan valvoa langattomasti ja yhdistää viestintäverkkoon. MCAD on osoittautunut erittäin tehokkaaksi sekä maalla että avomerellä.

Kuva
Kuva

Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) on toinen Kanadan puolustus- ja kehitystyön kehittämä ja Kanadan armeijassa käytössä oleva kaukokartoitusjärjestelmä. Sisäänrakennetun Fourier-spektrometrin avulla laite pystyy tunnistamaan ja tunnistamaan kemikaalit automaattisesti jopa 5 km: n etäisyydeltä. Bruker Daltonikin RAPIDPIus -laite, joka on asennettu kolmijalkaan, laivaan tai autoon, käyttää pyöreää skannausta passiivisilla infrapuna -antureilla ja Fourier -muunnosspektroskopiaa orgaanisten aineiden ja teollisuuskemikaalien havaitsemiseksi.

Bertin Instrumentsin kolmijalkaan kiinnitetty Second Sight MS -kaasunilmaisin käyttää jäähdyttämätöntä monispektristä infrapunakameraa, joka tunnistaa vaaralliset aineet, mukaan lukien sekapilvet, 5 km: n etäisyydeltä. Laite skannaa 360 astetta kolmen minuutin välein ja valittavissa on 12, 30 tai 60 asteen näkökenttä. Laite antaa positiivisen määrityksen tutkituista aineista alle 10 sekunnissa.

Tänään varhaiseen etätunnistukseen kiinnitetty huomio heijastaa kasvavaa suuntausta, että paras vastaus aineiden käyttöön on saastuneen alueen nopein ja tarkin tunnistaminen ja paikantaminen. Tämä poistaa tarvetta suojatoimenpiteisiin, jotka vähentävät taistelun tehokkuutta, mikä saattaa olla hyväksyttävää liikkuville joukkoille, mutta ei lainkaan sopivaa niille yksiköille ja toiminnoille, jotka tarvitsevat paikallaan olevaa käyttöönottoa. Jopa kaikkein perustavanlaatuisin reaktio telttoihin ja turvakoteihin riittävän aikaisin annetun varoituksen yhteydessä voi myös rajoittaa altistumista OM: lle. Tämän seurauksena useat yritykset ovat ryhtyneet valmistamaan pehmeitä suojia, jotka on valmistettu kudotuista materiaaleista, jotka eivät ainoastaan kestä ilmassa olevia aineita vaan joita voidaan käyttää myös dekontaminaatiopisteinä. Brittiläinen Warwick Mills käyttää patentoitua kangasta, joka on kyllästetty kemiallis-biologisella kyllästyksellä. He kehittävät myös itsetoimivaa laminaattia, joka hajottaa kemikaalit luotettavasti. UTS Systems tarjoaa telttakattoja, jotka eivät ainoastaan kestä orgaanisten aineiden vaikutuksia, vaan jotka on varustettu myös ilmalukkoilla ja kemiallisten sota -aineiden suodatusyksiköillä.

Sotilaallisia kohteita vastaan tehtyjen hyökkäysten tehokkuutta aseiden avulla mitataan pikemminkin järkytyksellä ja hämmennyksellä, joka vallitsee hyökkääjien joukossa kuin inhimillisillä menetyksillä. Tarve käyttää suojapakkauksia ja asentaa lisäsuojat suorittaessaan jopa kaikkein rutiininomaisimpia tehtäviä johtaa tehokkuuden jyrkkään laskuun: tykistöjen tulinopeutta voidaan vähentää, lentokoneiden hyökkäykset voivat kestää kauemmin, laitteiden käyttö ja huolto lisääntyvät monimutkainen, jos se on mahdollista, ja henkilöstö ja aineelliset resurssit ohjataan desinfiointityöhön.

Suositeltava: