Teknologi baru untuk perlindungan terhadap senjata kimia

Teknologi baru untuk perlindungan terhadap senjata kimia
Teknologi baru untuk perlindungan terhadap senjata kimia
Anonim
Teknologi baru untuk perlindungan terhadap senjata kimia

Risiko diserang oleh senjata pemusnah besar-besaran (kimia, biologi, radiologi atau nuklear) membimbangkan para komandan yang melakukan operasi ketenteraan moden. Keadaan ini dapat dihadapi walaupun senjata tersebut dilarang oleh perjanjian antarabangsa, ketika penggunaannya sepertinya tidak mungkin.

Kebimbangan ini mempunyai alasan serius, kerana jika pasukan tidak siap dan dilengkapi dengan baik, maka ini dapat mengakibatkan kerugian besar dan mengganggu perjalanan operasi. Dari semua jenis senjata pemusnah besar-besaran (WMD), senjata kimia (CW) telah terkenal dalam beberapa tahun kebelakangan ini kerana penggunaannya secara terbuka dalam beberapa konflik, termasuk konflik di Syria. Dalam perang Iran-Iraq antara tahun 1980 dan 1988, Iraq juga menggunakan senjata kimia, yang menjadi kejahatan terang-terangan terhadap kemanusiaan, kerana Iran yang menyerang tidak bersedia untuk ini dan tidak dilengkapi dengan perlindungan kimia khas. Secara umum, serangan dengan penggunaan senjata kimia, secara umum, tidak bersifat taktikal, tujuannya adalah untuk menyemai rasa takut dan ngeri di barisan musuh. Namun, jika kita menganalisis sejarah penggunaan CW, kita dapat menyimpulkan bahawa ia jarang memiliki nilai tempur yang menentukan, terutama ketika digunakan melawan pasukan modern yang terlatih.

Bahkan dengan mempertimbangkan kesan CW yang tidak begitu menentukan, penggunaan langkah-langkah yang diperlukan untuk mempersiapkan perlindungan terhadap agen perang kimia atau ejen perang biologi mempunyai kesan negatif terhadap kemampuan tentera untuk melaksanakan tugas mereka. Sekiranya berlaku serangan CW, setiap askar harus segera bertindak balas dengan memakai alat pelindung yang diperlukan untuk melindungi dari kesannya. Dan untuk ini dia diberi masa beberapa saat. Ini bermaksud bahawa dia mesti membawa topeng gas dan sut perlindungan kimia khas dengannya setiap masa. Pakaian ini direka khas untuk melindungi dari bahan toksik dan sering dipakai menggunakan alat tempur biasa. Ia boleh menjadi besar, tidak selesa, dan menyebabkan keringat yang banyak. Sebilangan besar pakaian pelindung ini kedap udara, tidak bernafas, menghalang haba yang dihasilkan oleh pemakai melarikan diri walaupun pada suhu sederhana, yang boleh menyebabkan terlalu panas badan. Dalam keadaan suhu persekitaran yang tinggi, kemungkinan ia meningkat walaupun tanpa usaha fizikal. Kegiatan fizikal tentera yang tinggi dalam pertempuran dapat menyebabkan serangan panas, serta dehidrasi dan masalah serius yang lain. Bahkan tugas yang paling mudah dalam pakaian seperti itu menjadi sukar, dan stamina dengan cepat turun. Laporan Institut Analisis Pertahanan untuk Jabatan Pertahanan AS, "Kesan Memakai Kit Pelindung terhadap Prestasi Manusia," menyatakan bahawa "walaupun tanpa pendedahan terma, kemampuan anggota pertempuran dan sokongan untuk melaksanakan tugas dikurangkan dengan ketara." Ini ditunjukkan dalam latihan ketenteraan, di mana anggaran korban meningkat dua kali ganda.

Bahan beracun terbahagi kepada empat kelas fisiologi utama; untuk OM setiap kelas dengan sifat yang berbeza, set langkah perlindungannya sendiri diperlukan. OV tindakan saraf-lumpuh bertindak pada sistem saraf dengan cepat, tetapi juga cepat terurai.Ejen melepuh kulit memusnahkan tisu sel semasa bersentuhan dan dapat mengekalkan sifatnya untuk jangka masa yang lama. Ejen mencekik membakar bronkus dan paru-paru semasa penyedutan. Umumnya agen toksik mengganggu kemampuan darah membawa oksigen. Mereka bertindak dengan cepat, tetapi juga hilang dengan cepat. Bahan beracun boleh berupa gas, cair atau serbuk, kedua bentuk yang terakhir dapat sangat tahan lama.

Imej

Perlindungan bebas dari tekanan

Selama bertahun-tahun, perlindungan kimia peribadi anggota disediakan dengan memakai pakaian pelindung luar yang terbuat dari bahan yang tidak kedap dan topeng gas atau alat pernafasan. Topeng gas menggunakan penapis khas untuk menyerap bahan kimia, sementara pakaian pelindung luar menyerupai jas hujan atau jas hujan, melindungi kulit dari kontak dengan OM. Pakaian jenis ini popular sekarang ini, termasuk di Barat, di mana ia termasuk alat pelindung Tahap A. Contohnya, pakaian Tychem HazMat yang dikembangkan oleh Dupont banyak digunakan oleh responden pertama tentera dan awam. Kit ini dilekatkan sepenuhnya dan oleh itu paling kerap dipakai untuk jangka masa terhad kerana berpotensi terlalu panas dan keletihan pemakainya. Jaket, seluar dan penutup kasut yang tidak tahan cahaya atau jaket bertudung sederhana juga digunakan untuk memberikan perlindungan jangka pendek, seperti ketika melintasi kawasan yang dijangkiti. Kebanyakannya boleh guna dan dibuat dari bahan seperti Dupont's Tyvek atau bahan berasaskan PVC.

Tentera AS pada satu masa menyeragamkan alat pelindung berlapis grafit yang digunakan pada Perang Teluk pertama. Walaupun lebih sesuai untuk askar daripada model sebelumnya, ia tetap besar, tidak bernafas, menurunkan prestasi ketika basah, dan grafit mengotorkan pakaian si pemakai dan memperlihatkan bahagian tubuh yang hitam. Selepas Operasi Desert Storm, kit ini mendapat banyak tinjauan negatif, sehubungan dengan itu menjadi jelas bahawa tentera Amerika memerlukan penyelesaian alternatif yang dapat meningkatkan ciri dari sudut pandang fisiologi. Walau bagaimanapun, pasukan gabungan beberapa negara sudah mempunyai pengalaman memakai alat pelindung yang serupa di kawasan gurun, di mana masalah di atas berjaya diselesaikan. Sebagai contoh, orang Perancis memakai sut yang dibuat oleh Paul Boye, yang tidak mempunyai kesan fisiologi tambahan, walaupun ia juga mempunyai lapisan grafit, tetapi pada masa yang sama kelihatan seperti alat tempur konvensional.

Teknologi penapisan lain berdasarkan bola grafit yang dilekatkan pada lapisan pakaian pelindung. Teknologi ini, yang diusulkan oleh syarikat Jerman Bliicher sebagai Saratoga, digunakan dalam Teknologi Suit Bersepadu Ringan Bersama Perkhidmatan Bersama (JSLIST), yang digunakan untuk bekalan oleh tentera AS. Sebagai gantinya, syarikat UK Haven Technologies telah bekerjasama dengan OPEC CBRN untuk menawarkan kit Kestrel dan Phoenix.

Jurucakap OPEC mengatakan Kestrel "adalah sut berat sederhana, 30 peratus lebih ringan dan sesuai untuk iklim panas." Kestrel dipilih pada tahun 2016 untuk Angkatan Bersenjata Australia.

Imej

Penyelidikan dan pembangunan

Di Amerika Serikat, beberapa program penelitian dan pengembangan sedang dilaksanakan, tujuannya adalah untuk membuat sistem perlindungan pribadi terhadap OS, yang memiliki beban fisiologi yang lebih rendah pada prajurit. Salah satu pendekatannya adalah dengan menjadikan peralatan tempur standard tahan terhadap OV, akibatnya tidak perlu pakaian khusus yang harus selalu dibawa bersama Anda dan dipakai secara berkala. Penghapusan lapisan pakaian tambahan juga membantu mengurangkan tekanan panas dan meningkatkan keselesaan memakai.

WL Gore telah mengembangkan kain pelindung yang tidak telap dan telap termasuk Chempak.Jurucakap syarikat menjelaskan bahawa "Ini adalah pakaian luar yang sangat ringan untuk penggunaan jangka pendek. Kain pelindung yang telap mengurangkan peluh dengan membiarkan haba keluar di luar, tetapi pada masa yang sama menghalang penembusan OM. Ini menyumbang kepada sedikit penurunan suhu badan pemakai jas tersebut. " Chempak sering digunakan untuk membuat pakaian dalam yang mana alat tempur biasa dipakai. Seluar dalam ini boleh dipakai lebih lama, tidak terlalu besar dan lebih selesa.

Nanoteknologi juga dieksplorasi sebagai solusi yang mungkin, yang memungkinkan untuk memperoleh tekstil yang lebih ringan dan bernafas untuk perlindungan dari OM. Fabrik yang dilapisi dengan nanofiber mempunyai prospek yang baik, kerana setelah diresapi dengan bahan penyerap ia tetap tidak tertembus terhadap bahan cair dan aerosol dan pada masa yang sama memberikan pelesapan haba dan tidak mengganggu proses peluh. Dipercayai juga bahawa pakaian pelindung ini akan lebih tahan lama dan memberikan keselesaan kepada pemakainya.

Perlu diakui bahawa banyak perhatian yang tepat diberikan pada pengembangan pakaian dengan ciri perlindungan terbaik terhadap OV. Walau bagaimanapun, banyak kajian lapangan dan makmal mengesahkan bahawa beban yang paling besar bagi seorang askar adalah memakai topeng gas. Ini benar terutamanya dalam kes aktiviti fizikal yang tinggi. Dalam hal ini, tahap perlindungan diri yang berlainan telah ditentukan, seringkali mengandung singkatan MOPP (Mission Oriented Protective Postures - prosedur untuk menggunakan peralatan pelindung diri, bergantung pada sifat tugas yang sedang dilakukan). Ini berkisar dari tahap MOPP 0, ketika hanya alat tempur biasa dan seragam yang dipakai, hingga MOPP level 4, yang memerlukan memakai alat pelindung penuh, dari kasut dan sarung tangan hingga tudung dan topeng gas. Tahap MOPP lain menentukan lebih sedikit item kit, tetapi mesti dibawa bersama anda dan siap untuk digunakan dengan segera. Secara umum, keputusan mengenai tingkat MORR dibuat berdasarkan perintah berdasarkan penilaian terhadap ancaman penggunaan senjata.

Imej

Pengesanan bahan toksik

Menyulitkan keputusan menggunakan MOPP tahap rendah (keinginan komandan terpendam) adalah kenyataan bahawa kehadiran OM mungkin tidak jelas bagi akal manusia, sekurang-kurangnya sebelum ia mula memberi kesan negatifnya kepada mereka yang telah dijangkiti. Beberapa ejen juga sengaja dibuat untuk terus gigih, mengekalkan keberkesanannya untuk jangka masa yang panjang. Akibatnya, unit dapat memasuki kawasan yang dijangkiti dengan mudah tanpa menyedarinya. Oleh itu, sangat penting untuk terus memantau kehadiran bahan dan pengesanannya yang cepat. Sistem ini harus sederhana, boleh dipercayai dan tepat, kerana penggera palsu mungkin memerlukan pemakaian alat pelindung, yang akan mengurangkan keberkesanan personel. Alat pengesan pegun dan mudah alih diperlukan, kerana kedua-dua unit ke depan dan yang berada di belakang dapat menjadi sasaran berpotensi untuk senjata pemusnah besar-besaran. Sesungguhnya, penggunaan senjata terhadap pos komando, bateri artileri, pangkalan bekalan dan lapangan terbang dianggap sangat berkesan dalam mengganggu tindakan musuh, kerana objek ini mudah dikesan dan sangat rentan.

Teknologi termudah untuk mengesan bahan organik ialah kertas petunjuk. Ini berkisar dari jalur asas, seperti jalur M8 dan M9 yang dipakai oleh tentera, hingga kit M18AZ yang digunakan oleh unit pengintaian kimia taktikal. Proses yang disebut visual colorimetry didasarkan pada reaksi yang berlaku apabila agen bersentuhan dengan bahan di atas kertas. Perubahan warna visual tertentu berlaku bergantung pada kehadiran OM tertentu. Jalur ujian RH murah, sederhana, dan sangat berkesan ketika bekerja dengan cecair dan aerosol. Walau bagaimanapun, mereka sensitif terhadap kelembapan yang tinggi.

Sistem manual digunakan untuk penentuan yang lebih tepat.Dalam alat pengesan pegun dan bergerak mudah alih dari siri AP4 syarikat Perancis Proengin, teknologi spektrometri api digunakan untuk mengesan dan mengenal pasti agen perang kimia. Jurucakap syarikat mengatakan bahawa "mereka berprestasi baik di lapangan, walaupun hujan atau kelembapan yang tinggi, bahkan dengan adanya bahan kimia luar. Mereka dapat mengesan bahan lumpuh saraf, lepuh dan emetik, serta banyak bahan kimia industri toksik. " Smiths Detection menawarkan peranti HGVInya, yang secara serentak dapat mengendalikan beberapa sensor menggunakan teknologi yang berbeza: pengesan mobiliti ion, kamera fotoionisasi dan kamera tomografi gamma. Blok kompak seberat 3.4 kg menentukan bukan sahaja bahan industri OM dan toksik, tetapi juga radiasi gamma.

Airsense Analytics telah mengembangkan sistem yang menawarkan "peningkatan" pengesanan bahan kimia serta bahan industri toksik dan sebatian berbahaya yang lain. Peranti GDA-Pnya membolehkan kumpulan pengintaian dengan kecekapan tinggi menentukan bukan sahaja OM, tetapi juga bahan berbahaya lain. Keupayaan ini menjadi semakin penting pada saat struktur paramiliter dan bukan ketenteraan, yang kekurangan akses kepada senjata kimia, dapat menggunakan penyelesaian alternatif. Perlu disebut sistem lain yang direka untuk mengesan bahan organik dan bahan industri toksik. Ini adalah Pengesan Kimia Generasi Seterusnya Owlstone yang direka untuk Tentera Darat AS. Dengan berat kurang dari satu kilogram, ia melaporkan pengesanan ejen dalam masa 10 saat; tersedia dalam versi manual dan versi pemasangan pada mesin. Instrumen ini dapat diprogramkan untuk memperluas jangkauan analit.

Ukuran dan berat adalah beberapa ciri terpenting pengesan OB peribadi, kerana ia secara langsung mempengaruhi keberkesanan pertempuran seorang askar. Pengesan Ejen Kimia Bersama genggam (JCAD), yang ditawarkan oleh BAE Systems, dapat mengumpulkan, melaporkan kes ejen kimia dan menyimpan semua ini dalam ingatannya untuk analisis terperinci kemudian. Pengesan JCAD menggunakan teknologi gelombang akustik permukaan, yang membolehkan pengesanan OM yang berbeza pada masa yang sama.

Salah satu garis tingkah laku yang disukai setelah serangan OV adalah untuk mengelakkan kawasan yang dijangkiti dengan mengenal pasti mereka dengan cepat. Pengesanan jarak jauh masa nyata adalah kunci untuk ini. Joint Chemical Stand-off Detector (JCSD) menggunakan teknologi laser ultraviolet dan dipasang ke tripod atau kenderaan. Pengenalpastian positif sehingga 20 bahan toksik dan 30 bahan industri toksik dilakukan dalam masa kurang dari dua minit. Satu lagi alat pengesan OM jarak jauh yang dipanggil MCAD (Mobile Chemical Agent Detector) dikembangkan oleh Northrop Grumman. Syarikat itu mengatakan bahawa sistem ini benar-benar pasif dan mampu mengesan bahan berbahaya pada jarak 5 km menggunakan perpustakaan algoritma pengiktirafan. Bahan tambahan boleh diprogramkan untuk menambah perpustakaan ini. Peranti boleh dipantau secara wayarles dan disambungkan ke rangkaian komunikasi. MCAD telah terbukti sangat berkesan di darat dan di luar pesisir.

Imej

Compact Atmospheric Sounding Interference (CATSI) adalah sistem penginderaan jauh lain yang dikembangkan oleh Defense Research and Development Canada dan dikerahkan di Tentera Kanada. Dengan spektrometer Fourier terbina dalam, peranti ini dapat mengesan dan mengenal pasti bahan kimia secara automatik pada jarak hingga 5 km. Peranti RAPIDPIus dari Bruker Daltonik, dipasang pada tripod, kapal atau kereta, menggunakan pengimbasan bulat dengan sensor inframerah pasif dan spektroskopi transformasi Fourier untuk mengesan bahan organik dan bahan kimia industri.

Pengesan Gas MS Penglihatan Kedua yang dipasang di tripod Bertin Instruments menggunakan kamera inframerah multispektrum yang tidak disejukkan yang dapat mengesan bahan berbahaya, termasuk awan campuran, pada jarak 5 km. Peranti mengimbas 360 darjah setiap tiga minit dengan bidang pandangan 12, 30 atau 60 darjah yang boleh dipilih. Peranti memberikan penentuan positif bahan yang disiasat dalam masa kurang dari 10 saat.

Perhatian yang diberikan hari ini terhadap pengesanan jarak jauh awal menunjukkan trend yang semakin meningkat bahawa tindak balas terbaik terhadap penggunaan ejen adalah pengenalan dan penyetempatan zon yang tercemar yang paling cepat dan tepat. Ini menghilangkan keperluan untuk langkah-langkah perlindungan yang mengurangkan keberkesanan pertempuran, yang mungkin dapat diterima oleh pasukan bergerak, tetapi sama sekali tidak sesuai untuk unit dan aktiviti yang memerlukan pengerahan pegun. Malah tindak balas paling asas dalam bentuk perlindungan di khemah dan tempat perlindungan sekiranya amaran dikeluarkan lebih awal juga dapat membatasi tahap pendedahan kepada OM. Akibatnya, beberapa syarikat telah mengambil produksi tempat perlindungan lembut yang terbuat dari bahan tenunan yang tidak hanya tahan terhadap bahan yang dibawa ke udara, tetapi juga dapat digunakan sebagai titik pencemaran. Syarikat Britain Warwick Mills menggunakan kain berpaten yang diresapi dengan impregnasi kimia-biologi. Mereka juga mengembangkan laminasi penyahaktifan diri yang boleh menguraikan bahan kimia dengan pasti. UTS Systems menawarkan tempat perlindungan khemah yang tidak hanya tahan terhadap kesan bahan organik, tetapi juga dilengkapi dengan kunci udara dan unit penyaringan agen perang kimia.

Keberkesanan serangan terhadap sasaran ketenteraan dengan penggunaan senjata diukur bukan oleh kejutan dan kekeliruan yang berlaku di barisan yang diserang daripada kerugian manusia. Keperluan untuk memakai alat pelindung dan memasang pengawal tambahan ketika melakukan tugas yang paling rutin menyebabkan penurunan kecekapan yang tajam: kadar tembakan artileri dapat dikurangkan, operasi pesawat dapat bertahan lebih lama, operasi dan penyelenggaraan peralatan menjadi lebih rumit, jika mungkin, dan sumber daya manusia dan material diarahkan untuk mengusahakan pembasmian kuman.

Popular oleh topik