فناوری های جدید برای حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی

فهرست مطالب:

فناوری های جدید برای حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی
فناوری های جدید برای حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی

تصویری: فناوری های جدید برای حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی

تصویری: فناوری های جدید برای حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی
تصویری: #SMASH Hopper - ایستگاه سلاح کنترل از راه دور سبک 2024, مارس
Anonim
فناوری های جدید برای حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی
فناوری های جدید برای حفاظت در برابر سلاح های شیمیایی

خطر حمله به سلاح های کشتار جمعی (شیمیایی ، بیولوژیکی ، رادیولوژیکی یا هسته ای) نگران فرماندهان انجام هرگونه عملیات نظامی مدرن است. این وضعیت حتی در صورت ممنوعیت چنین سلاح هایی توسط معاهدات بین المللی ممکن است پیش بیاید ، در حالی که استفاده از آنها بعید به نظر می رسد.

این نگرانی دلایل جدی دارد ، زیرا اگر سربازان به درستی آماده و مجهز نشوند ، این می تواند منجر به تلفات بزرگ شود و روند عملیات را به طور جدی مختل کند. از بین انواع سلاح های کشتار جمعی (سلاح های کشتار جمعی) ، سلاح های شیمیایی (CW) در سال های اخیر به دلیل استفاده آشکار از آنها در چندین درگیری ، از جمله درگیری در سوریه ، بدنام شده اند. در جنگ ایران و عراق بین 1980 و 1988 ، عراق همچنین از سلاح های شیمیایی استفاده کرد ، که به جنایت آشکاری علیه بشریت تبدیل شد ، زیرا ایرانیان مورد حمله آماده این کار نبودند و مجهز به حفاظت شیمیایی خاصی نبودند. به طور کلی ، حملات با استفاده از سلاح های شیمیایی ، به طور معمول ، ماهیت تاکتیکی ندارند ، هدف آنها این است که ترس و وحشت را در صفوف دشمن بکار ببرند. با این حال ، اگر تاریخ استفاده از CW را تجزیه و تحلیل کنیم ، می توان نتیجه گرفت که به ندرت از ارزش رزمی تعیین کننده ای برخوردار است ، به ویژه هنگامی که علیه نیروهای مدرن آموزش دیده استفاده شود.

حتی با در نظر گرفتن تأثیر نه چندان تعیین کننده CW ، اتخاذ اقدامات لازم برای آماده سازی برای حفاظت در برابر عوامل شیمیایی یا عوامل جنگ بیولوژیکی تأثیر منفی بر توانایی سربازان در انجام وظایف خود دارد. در صورت حمله CW ، هر سرباز باید بلافاصله با پوشیدن تجهیزات حفاظتی لازم برای محافظت در برابر آثار آن واکنش نشان دهد. و برای این کار چند ثانیه به او فرصت داده می شود. این بدان معناست که او باید همیشه ماسک ضد گاز و لباس محافظ شیمیایی مخصوص همراه داشته باشد. این کت و شلوار به طور خاص برای محافظت در برابر مواد سمی طراحی شده است و اغلب از وسایل معمولی رزمی استفاده می شود. این می تواند حجیم ، ناراحت کننده باشد و باعث تعریق زیاد شود. بسیاری از این لباس های محافظ هوا بسته هستند ، تنفس نمی کنند و مانع از خروج گرمای تولید شده توسط کاربر حتی در دمای متوسط می شود که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد بدن شود. در شرایط دمای بالای محیط ، احتمال آن حتی بدون فشار فیزیکی افزایش می یابد. فعالیت بدنی زیاد سربازان در نبرد می تواند باعث گرمازدگی و همچنین کم آبی بدن و سایر مشکلات جدی شود. حتی ساده ترین کار در چنین کت و شلواری دشوار می شود و استقامت به سرعت کاهش می یابد. در گزارش موسسه تحلیلی دفاعی وزارت دفاع ایالات متحده ، "تاثیر پوشیدن کیت محافظ بر عملکرد انسان" آمده است که "حتی بدون قرار گرفتن در معرض حرارت ، توانایی نیروهای رزمی و پشتیبانی برای انجام وظایف به میزان قابل توجهی کاهش می یابد." این امر در تمرینات نظامی نشان داده شد و طی آن برآورد تلفات بیش از دو برابر شد.

مواد سمی به چهار طبقه اصلی فیزیولوژیکی تقسیم می شوند. برای OM هر کلاس با خواص متفاوت ، مجموعه اقدامات حفاظتی خاص خود مورد نیاز است. OV های فلج کننده اعصاب به سرعت بر روی سیستم عصبی عمل می کنند ، اما به سرعت تجزیه می شوند.تاول های پوستی هنگام تماس بافت سلولی را از بین می برند و می توانند خواص خود را برای مدت طولانی حفظ کنند. یک عامل خفه کننده برونش ها و ریه ها را در حین استنشاق می سوزاند. به طور کلی عوامل سمی با توانایی حمل اکسیژن در خون اختلال ایجاد می کنند. آنها به سرعت عمل می کنند ، اما به سرعت از بین می روند. مواد سمی می توانند گازی ، مایع یا پودری باشند ، دو شکل اخیر می توانند بسیار پایدار باشند.

تصویر
تصویر

محافظت بدون استرس

سالهاست که حفاظت شیمیایی شخصی پرسنل با پوشیدن لباس محافظ بیرونی از مواد نفوذ ناپذیر و ماسک گاز یا ماسک تنفسی صورت می گیرد. ماسک گاز از فیلترهای مخصوص برای جذب مواد شیمیایی استفاده می کرد ، در حالی که لباس محافظ خارجی شبیه یک بارانی یا کت بارانی بود و از پوست در برابر تماس با OM محافظت می کرد. پوشاک از این نوع امروزه ، از جمله در غرب ، که متعلق به کیت های حفاظتی سطح A است ، رواج یافته است. به عنوان مثال ، کت و شلوار Tychem HazMat که توسط Dupont توسعه یافته است ، به طور گسترده ای توسط نیروهای نظامی و غیرنظامی استفاده می شود. این کیت ها به طور کامل مهر و موم شده اند و بنابراین بیشتر اوقات به دلیل احتمال گرمازدگی بیش از حد و خستگی استفاده کننده برای مدت محدودی پوشیده می شوند. همچنین از کاپشن های سبک ، شلوار و روپوش یا روپوش های ساده برای محافظت کوتاه مدت مانند عبور از یک منطقه آلوده استفاده می شود. آنها عمدتا یکبار مصرف هستند و از موادی مانند Dupont's Tyvek یا مواد مبتنی بر PVC ساخته شده اند.

ارتش آمریکا در آن زمان کیت محافظ با روکش گرافیتی را که در جنگ اول خلیج فارس استفاده می شد استاندارد کرد. اگرچه برای سربازان بیشتر از مدلهای قبلی مناسب بود ، با این وجود حجیم بود ، تنفس نمی کرد ، هنگام خیس شدن عملکرد را کاهش می داد و گرافیت لباس های پوشیده شده و قسمت های بدن را سیاه می کرد. پس از عملیات طوفان صحرا ، این کیت بررسی های منفی زیادی دریافت کرد ، در ارتباط با آن مشخص شد که ارتش آمریکا به راه حل های جایگزین نیاز دارد که از نظر فیزیولوژیکی ویژگی ها را بهبود بخشد. با این حال ، نیروهای ائتلاف برخی از کشورها قبلاً تجربه پوشیدن کیت های حفاظتی مشابه در مناطق بیابانی را داشتند ، که در آنها مشکلات فوق با موفقیت حل شد. به عنوان مثال ، فرانسوی ها از کت و شلوار ساخته پل بوی استفاده می کردند که هیچ اثر فیزیولوژیکی اضافی نداشت ، اگرچه دارای پوشش گرافیتی نیز بود ، اما در عین حال شبیه به یک وسیله جنگی معمولی بود.

فن آوری تصفیه دیگر مبتنی بر توپ های گرافیتی است که روی پوشش محافظ چسبانده شده اند. این فناوری ، که توسط شرکت آلمانی Bliicher با عنوان Saratoga پیشنهاد شده است ، در Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST) استفاده می شود ، که برای تأمین ارتش ایالات متحده پذیرفته شده است. به نوبه خود ، شرکت بریتانیایی Haven Technologies با OPEC CBRN برای ارائه کیت های Kestrel و Phoenix همکاری کرده است.

سخنگوی اوپک گفت که کسترل "کت و شلوار متوسطی است ، 30 درصد سبک تر است و برای آب و هوای گرم ایده آل است." Kestrel در سال 2016 برای نیروهای مسلح استرالیا انتخاب شد.

تصویر
تصویر

تحقیق و توسعه

در ایالات متحده ، چندین برنامه تحقیق و توسعه در حال اجرا است که هدف از آنها ایجاد سیستم های محافظت شخصی در برابر سیستم عامل است که بار فیزیولوژیکی کمتری را بر سرباز تحمیل می کند. یکی از رویکردها مقاوم سازی تجهیزات استاندارد رزمی در برابر OV است ، در نتیجه نیازی به کت و شلوار خاصی نیست که باید دائماً با خود حمل کنید و مرتباً بپوشید. حذف یک لایه اضافی لباس نیز به کاهش استرس گرمایی و بهبود راحتی پوشیدن کمک می کند.

WL Gore پارچه های محافظ نفوذناپذیر و نفوذپذیر از جمله Chempak ایجاد کرده است.سخنگوی شرکت توضیح داد: "این یک لباس خارجی بسیار سبک برای استفاده کوتاه مدت است. پارچه های محافظ نفوذپذیر بصورت انتخابی با گذراندن گرما به خارج تعریق را کاهش می دهند ، اما در عین حال از نفوذ OM جلوگیری می کنند. این به کاهش اندک دمای بدن پوشنده کمک می کند. " Chempak اغلب برای تهیه لباس زیر استفاده می شود که وسایل معمولی رزمی از آن استفاده می شود. این لباس زیر را می توان بیشتر پوشید ، حجم کمتری دارد و بنابراین راحت تر است.

فناوری نانو نیز به عنوان یک راه حل ممکن در حال بررسی است ، که به دست آوردن منسوجات سبک تر و قابل تنفس برای محافظت در برابر OM را ممکن می سازد. پارچه های پوشیده از نانوالیاف چشم اندازهای خوبی دارند ، زیرا پس از آغشته شدن به یک ماده جاذب ، در برابر مواد مایع و آئروسل نفوذ ناپذیر می مانند و در عین حال باعث اتلاف گرما می شوند و در روند تعریق دخالت نمی کنند. همچنین اعتقاد بر این است که این لباس محافظ دوام بیشتری خواهد داشت و راحتی بیشتری را برای استفاده کننده فراهم می کند.

باید توجه داشت که توجه زیادی به توسعه کت و شلوارهایی با بهترین ویژگی های محافظت در برابر OV پرداخت می شود. با این حال ، مطالعات متعدد میدانی و آزمایشگاهی تأیید می کند که بیشترین بار برای سرباز پوشیدن ماسک گاز است. این امر به ویژه در مورد فعالیت بدنی زیاد صادق است. در این راستا ، سطوح مختلفی از حفاظت شخصی تعریف شده است ، اغلب حروف اختصاری MOPP (مأموریت موقعیت های حفاظتی مأموریت - روش استفاده از تجهیزات حفاظتی شخصی ، بسته به ماهیت کار انجام شده). این موارد از سطح MOPP 0 ، هنگامی که فقط تجهیزات و لباس های معمولی استفاده می شود ، تا MOPP سطح 4 ، که نیاز به پوشیدن تجهیزات حفاظتی کامل دارد ، از کفش و دستکش گرفته تا کاپوت و ماسک گاز متغیر است. سایر سطوح MOPP موارد کمتری از کیت را تعریف می کند ، اما باید با خود ببرید و برای استفاده فوری آماده کنید. به طور کلی ، تصمیم گیری در سطح MORR توسط فرماندهی بر اساس ارزیابی تهدید درک شده از استفاده از سلاح انجام می شود.

تصویر
تصویر

تشخیص مواد سمی

تصمیم گیری برای استفاده از سطح پایین تری از MOPP (میل نهفته فرماندهان) این واقعیت است که وجود OM ممکن است برای حواس انسان آشکار نباشد ، حداقل قبل از شروع تأثیر منفی آن بر افرادی که آلوده شده اند. برخی از عوامل نیز عمداً ایجاد شده اند تا ماندگار باشند و اثربخشی خود را برای مدت طولانی حفظ کنند. در نتیجه ، واحدها می توانند به راحتی بدون اطلاع از آن وارد منطقه آلوده شوند. بنابراین ، نظارت مستمر برای وجود مواد و تشخیص سریع آنها بسیار مهم است. این سیستم ها باید ساده ، قابل اعتماد و دقیق باشند ، زیرا زنگ هشدارهای غلط ممکن است نیاز به پوشیدن کیت های محافظ داشته باشد ، که این امر کارایی پرسنل را کاهش می دهد. آشکارسازهای ثابت و قابل حمل مورد نیاز است ، زیرا هر دو واحد جلو و آنهایی که در عقب هستند می توانند به اهداف بالقوه سلاح های کشتار جمعی تبدیل شوند. در واقع ، استفاده از سلاح علیه پستهای فرماندهی ، باتری های توپخانه ، پایگاههای تأمین و میدانهای هوایی در برهم زدن اقدامات دشمن بسیار م consideredثر است ، زیرا این اشیاء به راحتی قابل تشخیص و بسیار آسیب پذیر هستند.

ساده ترین فناوری برای تشخیص مواد آلی ، کاغذ نشانگر است. این نوار از نوارهای اصلی مانند نوارهای M8 و M9 که سرباز پوشیده است گرفته تا کیت M18AZ که توسط واحدهای تاکتیکی شناسایی شیمیایی استفاده می شود. فرایندی به نام رنگ سنجی بصری بر اساس واکنشی است که هنگام تماس عامل با ماده ای روی کاغذ ایجاد می شود. بسته به وجود OM خاص ، تغییر رنگ بصری خاصی رخ می دهد. نوارهای تست RH ارزان ، ساده و به ویژه هنگام کار با مایعات و آئروسل ها مثر هستند. با این حال ، آنها به رطوبت زیاد حساس هستند.

سیستم های دستی برای تعیین دقیق تر استفاده می شود.در آشکارسازهای ثابت و متحرک سری AP4 شرکت فرانسوی Proengin ، از فناوری طیف سنجی شعله برای شناسایی و شناسایی عوامل جنگ شیمیایی استفاده می شود. سخنگوی شرکت گفت: "آنها علی رغم باران یا رطوبت زیاد ، حتی با وجود مواد شیمیایی جانبی ، در میدان خوب عمل می کنند. آنها می توانند مواد فلج کننده عصب ، تاول و استفراغ و همچنین بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی سمی را تشخیص دهند. " Smiths Detection دستگاه HGVI خود را ارائه می دهد ، که می تواند همزمان با استفاده از فناوری های مختلف سنسورهای متعددی را کار کند: آشکارساز تحرک یون ، دوربین عکاسی نوری و دوربین گاما توموگرافی. یک بلوک جمع و جور با وزن 3.4 کیلوگرم نه تنها OM و مواد صنعتی سمی ، بلکه تابش گاما را نیز تعیین می کند.

Airsense Analytics سیستمی را توسعه داده است که تشخیص "بهبود یافته" مواد شیمیایی و همچنین مواد سمی صنعتی و سایر ترکیبات خطرناک را ارائه می دهد. دستگاه GDA-P به گروه های شناسایی با راندمان بالا اجازه می دهد تا نه تنها OM ، بلکه سایر مواد خطرناک را نیز تعیین کنند. این قابلیت ها در زمانی اهمیت بیشتری پیدا می کند که ساختارهای شبه نظامی و غیر نظامی ، بدون دسترسی به سلاح های شیمیایی ، می توانند از راه حل های جایگزین استفاده کنند. شایان ذکر است سیستم دیگری که برای تشخیص مواد آلی و مواد سمی صنعتی طراحی شده است. این آشکارساز شیمیایی نسل بعدی Owlstone است که برای ارتش ایالات متحده طراحی شده است. با وزن کمتر از یک کیلوگرم ، تشخیص عامل را در عرض 10 ثانیه گزارش می دهد. در نسخه دستی و در نسخه نصب بر روی دستگاه موجود است. این ابزار می تواند برنامه ریزی شود تا دامنه تجزیه و تحلیل ها را افزایش دهد.

اندازه و وزن برخی از مهمترین ویژگیهای آشکارسازهای OB شخصی هستند ، زیرا آنها مستقیماً بر کارآیی رزمی سرباز تأثیر می گذارند. آشکارساز عامل مشترک شیمیایی (JCAD) ، که توسط BAE Systems ارائه شده است ، می تواند تجمع یابد ، موارد عوامل شیمیایی را گزارش کرده و همه اینها را برای تجزیه و تحلیل دقیق بعدی در حافظه خود ذخیره کند. آشکارساز JCAD از فناوری موج صوتی سطحی استفاده می کند که به شما امکان می دهد OM های مختلف را به طور همزمان تشخیص دهید.

یکی از روشهای ترجیحی رفتار پس از حمله OV ، اجتناب از مناطق آلوده با شناسایی سریع آنها است. تشخیص از راه دور زمان واقعی کلید این امر است. Joint Chemical Stand-Off Detector (JCSD) از فناوری لیزر ماوراء بنفش استفاده می کند و روی سه پایه یا وسیله نقلیه نصب می شود. شناسایی مثبت حداکثر 20 ماده سمی و 30 ماده صنعتی سمی در کمتر از دو دقیقه انجام می شود. آشکارساز OM دوربرد دیگری به نام MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) توسط نورثروپ گرومن توسعه یافت. این شرکت گفت که این سیستم کاملاً غیرفعال است و قادر است مواد خطرناک را در فاصله 5 کیلومتری با استفاده از کتابخانه ای از الگوریتم های تشخیص تشخیص دهد. مواد اضافی را می توان برای تکمیل این کتابخانه برنامه ریزی کرد. دستگاه را می توان به صورت بی سیم کنترل کرد و به یک شبکه ارتباطی متصل شد. MCAD ثابت کرده است که در خشکی و دریایی بسیار مثر است.

تصویر
تصویر

تداخل صوتی فشرده اتمسفری (CATSI) یکی دیگر از سیستم های سنجش از دور است که توسط تحقیقات و توسعه دفاعی کانادا توسعه یافته و در ارتش کانادا مستقر شده است. دستگاه مجهز به طیف سنج فوریه ، قادر است مواد شیمیایی را در فاصله حداکثر 5 کیلومتری شناسایی و شناسایی کند. دستگاه RAPIDPIus از بروکر دالتونیک ، که روی سه پایه ، کشتی یا خودرو نصب شده است ، از اسکن دایره ای با سنسورهای مادون قرمز غیرفعال و طیف سنجی تبدیل فوریه برای تشخیص مواد آلی و مواد شیمیایی صنعتی استفاده می کند.

آشکارساز گاز MS Sight Sight سه پایه Bertin Instruments از یک دوربین مادون قرمز چند طیفی خنک نشده استفاده می کند که می تواند مواد خطرناک از جمله ابرهای مخلوط را در فاصله 5 کیلومتری تشخیص دهد. این دستگاه هر سه دقیقه 360 درجه با میدان دید 12 ، 30 یا 60 درجه اسکن می کند. این دستگاه تعیین مثبت مواد مورد بررسی را در کمتر از 10 ثانیه فراهم می کند.

توجه امروز به تشخیص زودهنگام از راه دور نشان دهنده روند رو به رشدی است که بهترین پاسخ به استفاده از عوامل سریع ترین و دقیق ترین شناسایی و محلی سازی منطقه آلوده است. این امر نیازی به اقدامات حفاظتی که باعث کاهش کارآیی رزمی می شود را از بین می برد ، که ممکن است برای نیروهای متحرک قابل قبول باشد ، اما برای واحدها و فعالیتهایی که نیاز به استقرار ثابت دارند اصلاً مناسب نیست. حتی ابتدایی ترین پاسخ به شکل پناهندگی در چادرها و سرپناه ها در صورت اخطار به موقع می تواند میزان قرار گرفتن در معرض OM را نیز محدود کند. در نتیجه ، چندین شرکت تولید پناهگاه های نرم ساخته شده از مواد بافته شده را آغاز کرده اند که نه تنها در برابر مواد موجود در هوا مقاوم هستند ، بلکه می توانند به عنوان نقاط ضد عفونی نیز مورد استفاده قرار گیرند. شرکت انگلیسی Warwick Mills از یک پارچه ثبت شده آغشته به اشباع شیمیایی و بیولوژیکی استفاده می کند. آنها همچنین در حال توسعه یک لمینت غیرفعال کننده هستند که مواد شیمیایی را با اطمینان تجزیه می کند. سیستم های UTS پناهگاه های چادری را ارائه می دهد که نه تنها در برابر اثرات مواد آلی مقاوم هستند ، بلکه مجهز به قفل هوا و واحدهای فیلتراسیون عوامل شیمیایی هستند.

اثربخشی حملات به اهداف نظامی با استفاده از سلاح بیشتر با شوک و سردرگمی حاکم بر صفوف افراد مورد حمله سنجیده می شود تا تلفات انسانی. نیاز به پوشیدن کیت های محافظ و قرار دادن محافظ های اضافی هنگام انجام حتی معمول ترین وظایف منجر به کاهش شدید کارایی می شود: میزان آتش توپخانه را می توان کاهش داد ، پروازهای هواپیما می تواند بیشتر طول بکشد ، عملیات و نگهداری تجهیزات بیشتر می شود. در صورت امکان پیچیده و منابع انسانی و مادی برای کار بر روی ضدعفونی هدایت می شوند.

توصیه شده: