Mga bagong teknolohiya para sa proteksyon laban sa mga sandatang kemikal

Talaan ng mga Nilalaman:

Mga bagong teknolohiya para sa proteksyon laban sa mga sandatang kemikal
Mga bagong teknolohiya para sa proteksyon laban sa mga sandatang kemikal

Video: Mga bagong teknolohiya para sa proteksyon laban sa mga sandatang kemikal

Video: Mga bagong teknolohiya para sa proteksyon laban sa mga sandatang kemikal
Video: We Can't Accept Your Surrender - A Bridge Too Far 2024, Abril
Anonim
Mga bagong teknolohiya para sa proteksyon laban sa mga sandatang kemikal
Mga bagong teknolohiya para sa proteksyon laban sa mga sandatang kemikal

Ang peligro ng pag-atake ng mga sandata ng pagkawasak ng masa (kemikal, biological, radiological o nukleyar) ay nababahala sa mga kumander na nagsasagawa ng anumang modernong operasyon ng militar. Ang sitwasyong ito ay maaaring makaharap kahit na ang mga nasabing sandata ay ipinagbabawal ng mga internasyunal na kasunduan, kung saan ang paggamit nito ay maaaring tila hindi malamang.

Ang alalahanin na ito ay may malubhang batayan, dahil kung ang mga tropa ay hindi handa at maayos na kagamitan, maaari itong humantong sa malaking pagkalugi at seryosong makagambala sa pagpapatakbo. Sa lahat ng mga uri ng sandata ng malawakang pagkawasak (WMD), ang mga sandatang kemikal (CW) ay nakatanggap ng katanyagan sa mga nagdaang taon dahil sa bukas nilang paggamit sa maraming mga salungatan, kasama na ang hidwaan sa Syria. Sa giyera ng Iran-Iraq sa pagitan ng 1980 at 1988, gumamit din ang Iraq ng mga sandatang kemikal, na naging isang pangunahing krimen laban sa sangkatauhan, dahil ang mga Iranian na umatake ay hindi handa para dito at hindi nilagyan ng espesyal na proteksyon ng kemikal. Sa pangkalahatan, ang mga pag-atake sa paggamit ng mga sandatang kemikal, bilang panuntunan, ay hindi likas na taktikal, ang kanilang hangarin ay upang maghasik ng takot at takot sa ranggo ng kaaway. Gayunpaman, kung pag-aralan natin ang kasaysayan ng paggamit ng CW, maaari nating tapusin na bihira itong magkaroon ng isang mapagpasyang halaga ng labanan, lalo na kapag ginamit laban sa mga may kasanayang modernong tropa.

Kahit na isinasaalang-alang ang hindi napakahalagang epekto ng CW, ang pag-aampon ng mga hakbang na kinakailangan upang maghanda para sa proteksyon laban sa mga ahente ng warfare ng kemikal o mga ahente ng biyolohikal na digma ay may negatibong epekto sa kakayahan ng mga sundalo na gampanan ang kanilang mga tungkulin. Sa kaganapan ng isang pag-atake sa CW, ang bawat sundalo ay dapat na tumugon kaagad sa pamamagitan ng pagbibigay ng kinakailangang kagamitang proteksiyon upang maprotektahan laban sa mga epekto nito. At para dito binigyan siya ng ilang segundo. Nangangahulugan ito na dapat siyang magdala ng isang gas mask at isang espesyal na suit ng proteksyon ng kemikal sa kanya sa lahat ng oras. Ang suit na ito ay espesyal na idinisenyo upang maprotektahan laban sa mga nakakalason na sangkap at madalas na isinusuot sa normal na gamit na pang-labanan. Maaari itong maging malaki, hindi komportable, at maging sanhi ng labis na pagpapawis. Marami sa mga suit na pang-proteksiyon ay hindi masikip, hindi huminga, pinipigilan ang init na nabuo ng tagapagsuot mula sa pagtakas kahit sa katamtamang temperatura, na maaaring humantong sa sobrang pag-init ng katawan. Sa mga kondisyon ng mataas na temperatura sa paligid, ang posibilidad na tumaas ito kahit na walang pisikal na pagsusumikap. Ang mataas na pisikal na aktibidad ng mga sundalo sa labanan ay maaaring maging sanhi ng heatstroke, pati na rin ang pagkatuyot ng tubig at iba pang mga seryosong problema. Kahit na ang pinakasimpleng gawain sa naturang suit ay nagiging mahirap, at mabilis na bumaba ang tibay. Ang ulat ng Defense Analytics Institute para sa Kagawaran ng Depensa ng Estados Unidos, "Ang Epekto ng Pagsusuot ng isang Protective Kit sa Pagganap ng Tao," ay nagsasaad na "kahit na walang pagkakalantad na pang-init, ang kakayahang labanan at suportahan ang mga tauhan upang maisagawa ang mga gawain ay makabuluhang nabawasan." Ipinakita ito sa mga ehersisyo sa militar, kung saan tinatayang ang mga nasawi ay higit sa doble.

Ang mga nakakalason na sangkap ay nahahati sa apat na pangunahing mga klase sa pisyolohikal; para sa OM ng bawat klase na may iba't ibang mga katangian, kinakailangan ng sarili nitong hanay ng mga hakbang sa proteksyon. Ang mga OV ng pagkilos ng nerbiyos-paralitiko ay kumikilos sa sistema ng nerbiyos nang mabilis, ngunit mabilis ding mabulok. Ang mga ahente ng pamamaga sa balat ay sumisira sa cellular tissue kapag nakikipag-ugnay at maaaring mapanatili ang kanilang mga pag-aari sa mahabang panahon. Sinusunog ng isang naghihingalong ahente ang bronchi at baga sa panahon ng paglanghap. Karaniwan na nakakalason ang mga ahente na makagambala sa kakayahan ng dugo na magdala ng oxygen. Mabilis silang kumilos, ngunit mabilis din na natatapos. Ang mga nakakalason na sangkap ay maaaring maging gas, likido o pulbos, ang huli na dalawang anyo ay maaaring maging napaka paulit-ulit.

Larawan
Larawan

Proteksyon na walang stress

Sa loob ng maraming taon, ang personal na proteksyon ng kemikal ng mga tauhan ay ibinigay sa pamamagitan ng pagsusuot ng panlabas na damit na pang-proteksiyon na gawa sa mga hindi masusukat na materyales at isang gas mask o respirator. Gumamit ang gas mask ng mga espesyal na filter upang sumipsip ng mga kemikal, habang ang panlabas na damit na pang-proteksiyon ay kahawig ng isang kapote o kapote, pinoprotektahan ang balat mula sa pakikipag-ugnay sa OM. Ang mga damit ng ganitong uri ay popular ngayon, kabilang ang sa Kanluran, kung saan kabilang ito sa mga proteksyon na kit ng Antas A. Halimbawa, ang suit na Tychem HazMat na binuo ni Dupont ay malawakang ginagamit ng parehong militar at sibilyan na mga unang tumugon. Ang mga kit na ito ay ganap na natatakan at samakatuwid ay madalas na pagod para sa limitadong panahon dahil sa potensyal para sa sobrang pag-init at pagkapagod ng nagsusuot. Ang mga lightweight impervious jackets, pantalon at boot cover o simpleng naka-hood na capes ay ginagamit din upang magbigay ng panandaliang proteksyon, tulad ng pagtawid sa isang lugar na nahawahan. Ang mga ito ay karamihan na hindi kinakailangan at ginawa mula sa mga materyales tulad ng Dupont's Tyvek o mga materyal na batay sa PVC.

Ang militar ng US ay sabay na ginawang pamantayan ang ginamit na graphite na proteksiyon na kit na ginamit sa unang Digmaang sa Golpo. Bagaman ito ay mas angkop para sa mga sundalo kaysa sa mga naunang modelo, ito ay malaki, hindi huminga, binawasan ang pagganap nang basa, at may bulag ang kulay ng damit ng tagapagsuot at nakalantad na mga bahagi ng katawan. Matapos ang Operation Desert Storm, ang kit na ito ay nakatanggap ng maraming mga negatibong pagsusuri, na nauugnay sa kung saan naging malinaw na ang militar ng Amerikano ay nangangailangan ng mga alternatibong solusyon na maaaring mapabuti ang mga katangian mula sa pananaw na pisyolohikal. Gayunpaman, ang mga pwersang koalisyon ng ilang mga bansa ay mayroon nang karanasan ng pagsusuot ng mga katulad na proteksyon na kit sa mga disyerto na lugar, kung saan ang mga problemang nasa itaas ay matagumpay na nalutas. Halimbawa, ang Pranses ay nagsusuot ng suit na ginawa ni Paul Boye, na walang karagdagang epekto sa physiological, bagaman mayroon din itong isang graphite lining, ngunit kasabay nito ay hitsura ng isang maginoo na gear ng labanan.

Ang isa pang teknolohiya ng pagsasala ay batay sa mga bola ng grapayt na nakadikit sa lining ng isang proteksiyon na suit. Ang teknolohiyang ito, na iminungkahi ng kumpanyang Aleman na Bliicher bilang Saratoga, ay ginagamit sa Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST), na pinagtibay para sa supply ng militar ng US. Kaugnay nito, ang kumpanya ng UK na Haven Technologies ay nakipagtulungan sa OPEC CBRN upang mag-alok ng Kestrel at Phoenix kit.

Sinabi ng isang tagapagsalita ng OPEC na ang Kestrel "ay isang suit na medium-weight, 30 porsyentong magaan at perpekto para sa maiinit na klima." Napili si Kestrel noong 2016 para sa Australian Armed Forces.

Larawan
Larawan

Pananaliksik at pag-unlad

Sa Estados Unidos, maraming mga programa sa pagsasaliksik at pagpapaunlad ang ipinatutupad, na ang layunin nito ay upang lumikha ng mga system ng personal na proteksyon laban sa OS, na mayroong mas mababang pasanang pisyolohikal sa sundalo. Ang isa sa mga diskarte ay upang gawing lumalaban sa OV ang karaniwang kagamitan sa pagpapamuok, bilang isang resulta kung saan hindi na kailangan ng mga espesyal na demanda na dapat na patuloy na isinasagawa sa iyo at regular na isusuot. Ang pag-aalis ng isang labis na layer ng damit ay tumutulong din upang mabawasan ang stress ng init at pagbutihin ang ginhawa ng pagsusuot.

Ang WL Gore ay bumuo ng hindi mahinahon at pumipili permeable proteksiyon tela kabilang ang Chempak. Ipinaliwanag ng isang tagapagsalita ng kumpanya na "Ito ay isang napaka magaan na panlabas na damit para sa panandaliang paggamit. Ang mga pumipili na telang proteksiyon na natutunaw ay nagbabawas ng pawis sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa init na dumaan sa labas, ngunit sa parehong oras maiwasan ang pagpasok ng OM. Nag-aambag ito sa isang bahagyang pagbawas sa temperatura ng katawan ng nagsusuot ng suit. " Kadalasang ginagamit ang Chempak upang makagawa ng damit na panloob kung saan isinusuot ang ordinaryong gamit na pang-labanan. Ang damit na panloob na ito ay maaaring magsuot ng mas mahaba, ito ay hindi gaanong malaki at samakatuwid ay mas komportable.

Ang Nanotechnology ay inaalam din bilang isang posibleng solusyon, na magpapadali upang makakuha ng mas magaan at mas mahihingal na mga tela para sa proteksyon mula sa OM. Ang mga tela na pinahiran ng nanofibers ay may magagandang prospect, dahil pagkatapos ng pagpapabunga ng isang sumisipsip mananatili silang hindi masisira sa mga likido at aerosol na sangkap at sa parehong oras ay nagbibigay ng pagwawaldas ng init at hindi makagambala sa proseso ng pagpapawis. Pinaniniwalaan din na ang proteksiyong uniporme na ito ay magiging mas matibay at bibigyan ang may suot ng mas mahusay na ginhawa.

Dapat itong makilala na ang isang mahusay na pansin ng wastong binabayaran sa pagbuo ng mga suit na may pinakamahusay na mga katangian ng proteksyon laban sa OV. Gayunpaman, maraming pag-aaral sa larangan at laboratoryo ang nagkumpirma na ang pinakadakilang pasanin sa isang sundalo ay ang pagsusuot ng isang maskara sa gas. Totoo ito lalo na sa kaso ng mataas na pisikal na aktibidad. Kaugnay nito, ang iba't ibang mga antas ng personal na proteksyon ay tinukoy, na kadalasang nagdadala ng pagdadaglat na MOPP (Mission Oriented Protective Posture - ang pamamaraan para sa paggamit ng personal na proteksiyon na kagamitan, nakasalalay sa likas na katangian ng gawaing ginagawa). Ang saklaw na ito mula sa antas ng MOPP 0, kapag ang normal na gamit lamang para sa pagpapamuok at uniporme ang isinusuot, hanggang sa antas ng MOPP 4, na nangangailangan ng pagsusuot ng isang buong gamit na pang-proteksiyon, mula sa sapatos at guwantes hanggang sa hood at isang gas mask. Ang iba pang mga antas ng MOPP ay tumutukoy sa mas kaunting mga item sa kit, ngunit dapat na dalhin sa iyo at handa na para sa agarang paggamit. Sa pangkalahatan, ang desisyon sa antas ng MORR ay ginawa ng utos batay sa pagtatasa ng pinaghihinalaang banta ng paggamit ng sandata.

Larawan
Larawan

Ang pagtuklas ng mga nakakalason na sangkap

Ang kumplikadong desisyon na gumamit ng isang mas mababang antas ng MOPP (tago na pagnanasa ng mga kumander) ay ang katunayan na ang pagkakaroon ng OM ay maaaring hindi halata sa pandama ng tao, kahit papaano bago ito magsimulang magbigay ng negatibong epekto sa mga nahawahan. Ang ilang mga ahente ay sadyang nilikha din upang maging paulit-ulit, pinapanatili ang kanilang pagiging epektibo sa mahabang panahon. Bilang isang resulta, ang mga yunit ay madaling makapasok sa lugar na nahawahan nang hindi namamalayan. Samakatuwid, napakahalaga na patuloy na subaybayan ang pagkakaroon ng mga sangkap at ang kanilang mabilis na pagtuklas. Ang mga sistemang ito ay kailangang maging simple, maaasahan at tumpak, dahil ang mga maling alarma ay maaaring mangailangan ng pagsusuot ng mga proteksiyon na kit, na magbabawas sa bisa ng mga tauhan. Ang mga nakatigil at portable na detector ay kinakailangan, dahil ang parehong mga pasulong na yunit at ang nasa likuran ay maaaring maging potensyal na target para sa mga sandata ng pagkawasak ng masa. Sa katunayan, ang paggamit ng sandata laban sa mga poste ng pag-utos, mga baterya ng artilerya, mga base ng suplay at mga paliparan ay itinuturing na napaka epektibo upang makagambala sa mga pagkilos ng kaaway, dahil ang mga bagay na ito ay madaling makita at napaka mahina.

Ang pinakasimpleng teknolohiya para sa pagtuklas ng organikong bagay ay tagapagpahiwatig ng papel. Saklaw ito mula sa pangunahing mga guhitan, tulad ng nakasuot ng sundalo na M8 at M9 strips, hanggang sa kit na M18AZ na ginamit ng mga taktikal na yunit ng pagsisiyasat ng kemikal. Ang isang proseso na tinatawag na visual colorimetry ay batay sa reaksyon na nangyayari kapag ang isang ahente ay nakikipag-ugnay sa isang sangkap sa papel. Ang isang tukoy na pagbabago ng kulay ng visual ay nangyayari depende sa pagkakaroon ng isang tukoy na OM. Ang mga strip test ng RH ay mura, simple, at partikular na epektibo kapag nagtatrabaho sa mga likido at aerosol. Gayunpaman, sensitibo sila sa mataas na kahalumigmigan.

Ang mga manwal na system ay ginagamit para sa isang mas tumpak na pagpapasiya. Sa hawak-hawak na nakatigil at mga detektor ng mobile ng serye ng AP4 ng kumpanyang Pranses na Proengin, ginagamit ang teknolohiya ng apoy ng spectrometry upang makita at makilala ang mga ahente ng digmaang kemikal. Sinabi ng isang tagapagsalita ng kumpanya na "mahusay silang gumaganap sa bukid, sa kabila ng pag-ulan o mataas na kahalumigmigan, kahit na may pagkakaroon ng mga labis na kemikal. Maaari nilang makita ang nerve-paralytic, blaming at emetic na mga sangkap, pati na rin ang maraming nakakalason na kemikal na pang-industriya. " Inaalok ng Smiths Detection ang aparato nito na HGVI, na maaaring sabay na nagpapatakbo ng maraming mga sensor gamit ang iba't ibang mga teknolohiya: detektor ng kadaliang kumilos ng ion, camera ng photoionization at gamma tomography camera. Ang isang compact block na may bigat na 3.4 kg ay tumutukoy hindi lamang sa OM at nakakalason na pang-industriya na sangkap, kundi pati na rin ng gamma radiation.

Ang Airsense Analytics ay bumuo ng isang sistema na nag-aalok ng "pinahusay" na pagtuklas ng mga kemikal pati na rin ang nakakalason na pang-industriya na sangkap at iba pang mapanganib na mga compound. Pinapayagan ng aparato ng GDA-P na ito ang mga pangkat ng reconnaissance na may mataas na kahusayan upang matukoy hindi lamang ang OM, kundi pati na rin ang iba pang mga mapanganib na sangkap. Ang mga kakayahan na ito ay lalong nagiging mahalaga sa isang oras kung kailan ang mga istrakturang paramilitar at di-militar, na walang access sa mga sandatang kemikal, ay maaaring gumamit ng mga kahaliling solusyon. Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit ng isa pang system na idinisenyo para sa pagtuklas ng mga organikong bagay at nakakalason na pang-industriya na sangkap. Ito ang Susunod na Henerasyon ng Chemical Detector ng Owlstone na idinisenyo para sa US Army. Sa bigat na mas mababa sa isang kilo, iniuulat nito ang pagtuklas ng isang ahente sa loob ng 10 segundo; magagamit sa manu-manong bersyon at sa bersyon ng pag-install sa makina. Maaaring maprograma ang instrumento upang mapalawak ang saklaw ng mga analyte.

Ang laki at bigat ay ilan sa mga pinakamahalagang katangian ng mga personal na detector ng OB, dahil direktang nakakaapekto sa pagiging epektibo ng labanan ng isang sundalo. Ang handheld Joint Chemical Agent Detector (JCAD), na inaalok ng BAE Systems, ay maaaring makaipon, mag-ulat ng mga kaso ng mga ahente ng kemikal at maiimbak ang lahat ng ito sa memorya nito para sa mas detalyadong pagsusuri. Ang detektor ng JCAD ay gumagamit ng teknolohiyang teknolohiya ng alon ng tunog, na nagpapahintulot sa pagtuklas ng iba't ibang mga OM nang sabay-sabay.

Ang isa sa mga ginustong linya ng pag-uugali pagkatapos ng pag-atake ng OV ay upang maiwasan ang mga nahawahan na lugar sa pamamagitan ng mabilis na pagkilala sa kanila. Ang real-time na remote detection ay ang susi dito. Ang Joint Chemical Stand-off Detector (JCSD) ay gumagamit ng ultraviolet laser technology at na-mount sa isang tripod o sasakyan. Ang positibong pagkakakilanlan ng hanggang sa 20 nakakalason na sangkap at 30 nakakalason na pang-industriya na sangkap ay isinasagawa nang mas mababa sa dalawang minuto. Ang isa pang pangmatagalang OM detector na tinatawag na MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) ay binuo ni Northrop Grumman. Sinabi ng kumpanya na ang sistemang ito ay ganap na walang pasibo at may kakayahang makita ang mga mapanganib na sangkap sa layo na 5 km gamit ang isang library ng pagkilala sa mga algorithm. Ang mga karagdagang sangkap ay maaaring mai-program upang suplemento sa silid-aklatan na ito. Ang aparato ay maaaring subaybayan nang wireless at konektado sa isang network ng mga komunikasyon. Ang MCAD ay napatunayan na maging lubos na epektibo kapwa sa pampang at dalampasigan.

Larawan
Larawan

Ang Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) ay isa pang remote sensing system na binuo ng Defense Research and Development Canada at na-deploy sa Canadian Army. Gamit ang built-in na Fourier spectrometer, ang aparato ay awtomatikong nakakakita at nakakakilala ng mga kemikal sa layo na hanggang 5 km. Ang aparato ng RAPIDPIus mula sa Bruker Daltonik, na naka-mount sa isang tripod, barko o kotse, ay gumagamit ng paikot na pag-scan na may mga passive infrared sensor at Fourier na nagbago ng spectroscopy upang makita ang mga organikong bagay at pang-industriya na kemikal.

Ang Bertin Instruments 'tripod-mount Second Sight MS Gas Detector ay gumagamit ng isang hindi cooled na multispectral infrared camera na makakakita ng mapanganib na mga sangkap, kabilang ang halo-halong ulap, sa distansya na 5 km. Sinusuri ng aparato ang 360 degree bawat tatlong minuto na may isang mapipiling larangan ng pagtingin na 12, 30 o 60 degree. Ang aparato ay nagbibigay ng isang positibong pagpapasiya ng mga naimbestigahan na sangkap nang mas mababa sa 10 segundo.

Ang pansin na binayaran ngayon sa maagang remote detection ay sumasalamin sa lumalaking kalakaran na ang pinakamahusay na tugon sa paggamit ng mga ahente ay ang pinakamabilis at pinaka tumpak na pagkakakilanlan at lokalisasyon ng kontaminadong sona. Tinatanggal nito ang pangangailangan para sa mga panukalang proteksiyon na nagbabawas sa pagiging epektibo ng labanan, na maaaring katanggap-tanggap para sa mga puwersang pang-mobile, ngunit hindi talaga angkop para sa mga yunit at aktibidad na kailangan ng nakatigil na pag-deploy. Kahit na ang pinaka-pangunahing tugon sa anyo ng kublihan sa mga tolda at kanlungan kung sakaling magkaroon ng babalang maagang maibigay na maaari ring limitahan ang antas ng pagkakalantad sa OM. Bilang isang resulta, maraming mga kumpanya ang kumuha ng paggawa ng malambot na mga silungan na gawa sa mga habi na materyales na hindi lamang lumalaban sa mga sangkap na nasa hangin, ngunit maaari ding magamit bilang mga punto ng pagkasunog. Ang kumpanya ng Britain na Warwick Mills ay gumagamit ng isang patentadong tela na pinapagbinhi ng isang kemikal-biological na pagpapabinhi. Bumubuo rin sila ng isang self-deactivating na nakalamina na mapagkakatiwalaang nagbabawas ng mga kemikal. Nag-aalok ang UTS Systems ng mga kanlungan ng tent na hindi lamang lumalaban sa mga epekto ng mga organikong sangkap, ngunit nilagyan din ng mga kandado ng hangin at mga yunit ng pagsala ng mga ahente ng pakikidigma ng kemikal.

Ang bisa ng mga pag-atake sa mga target ng militar sa paggamit ng sandata ay sinusukat sa pamamagitan ng pagkabigla at pagkalito na umiiral sa mga ranggo ng inaatake kaysa sa mga pagkawala ng tao. Ang pangangailangang magsuot ng proteksyon na mga kit at maglagay ng karagdagang mga bantay kapag gumaganap kahit na ang pinaka-karaniwang gawain ay humahantong sa isang matalim na pagbaba ng kahusayan: ang rate ng sunog ng artilerya ay maaaring mabawasan, ang mga sorties ng sasakyang panghimpapawid ay maaaring tumagal ng mas mahaba, ang pagpapatakbo at pagpapanatili ng kagamitan ay nagiging mas kumplikado, kung posible, at ang mga mapagkukunan ng tao at materyal ay nai-redirect upang gumana sa pagdidisimpekta.

Inirerekumendang: