تقنيات جديدة للحماية من الأسلحة الكيميائية

جدول المحتويات:

تقنيات جديدة للحماية من الأسلحة الكيميائية
تقنيات جديدة للحماية من الأسلحة الكيميائية

فيديو: تقنيات جديدة للحماية من الأسلحة الكيميائية

فيديو: تقنيات جديدة للحماية من الأسلحة الكيميائية
فيديو: What If Earth Was In Star Wars FULL MOVIE 2024, أبريل
Anonim
تقنيات جديدة للحماية من الأسلحة الكيميائية
تقنيات جديدة للحماية من الأسلحة الكيميائية

إن خطر التعرض لهجوم بأسلحة الدمار الشامل (كيميائية أو بيولوجية أو إشعاعية أو نووية) هو مصدر قلق للقادة الذين يقومون بأي عملية عسكرية حديثة. يمكن مواجهة هذا الوضع حتى لو كانت هذه الأسلحة محظورة بموجب المعاهدات الدولية ، عندما يبدو استخدامها غير مرجح.

هذا القلق له أسباب خطيرة ، لأنه إذا لم تكن القوات مستعدة ومجهزة بشكل صحيح ، فقد يؤدي ذلك إلى خسائر كبيرة وتعطيل خطير لمسار العملية. من بين جميع أنواع أسلحة الدمار الشامل ، اكتسبت الأسلحة الكيميائية (CW) سمعة سيئة في السنوات الأخيرة بسبب استخدامها المفتوح في العديد من النزاعات ، بما في ذلك الصراع في سوريا. في الحرب العراقية الإيرانية بين 1980 و 1988 ، استخدم العراق أيضًا الأسلحة الكيماوية ، التي أصبحت جريمة صارخة ضد الإنسانية ، حيث لم يكن الإيرانيون الذين هاجموا مستعدين لذلك ولم يكونوا مجهزين بحماية كيماوية خاصة. بشكل عام ، الهجمات باستخدام الأسلحة الكيميائية ، كقاعدة عامة ، ليست تكتيكية بطبيعتها ، والغرض منها هو زرع الخوف والرعب في صفوف العدو. ومع ذلك ، إذا قمنا بتحليل تاريخ استخدام الأسلحة الكيميائية ، فيمكننا أن نستنتج أنه نادرًا ما كان لها قيمة قتالية حاسمة ، خاصة عند استخدامها ضد القوات الحديثة المدربة.

حتى مع الأخذ في الاعتبار التأثير غير الحاسم للأسلحة الكيميائية ، فإن اعتماد التدابير اللازمة للتحضير للحماية من عوامل الحرب الكيميائية أو عوامل الحرب البيولوجية له تأثير سلبي على قدرة الجنود على أداء واجباتهم. في حالة وقوع هجوم بالأسلحة الكيميائية ، يجب على كل جندي الرد على الفور من خلال ارتداء معدات الحماية اللازمة للحماية من آثاره. ولهذا تم إعطاؤه بضع ثوان. هذا يعني أنه يجب أن يحمل معه كمامة واقية من الغازات وبدلة حماية كيميائية خاصة في جميع الأوقات. تم تصميم هذه البدلة خصيصًا للحماية من المواد السامة وغالبًا ما يتم ارتداؤها فوق معدات القتال العادية. يمكن أن تكون ضخمة وغير مريحة وتسبب التعرق الغزير. العديد من هذه البدلات الواقية محكمة الغلق ، ولا تتنفس ، مما يمنع الحرارة المتولدة من مرتديها من الهروب حتى في درجات الحرارة المعتدلة ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجسم. في ظروف درجات الحرارة المحيطة المرتفعة ، تزداد احتمالية حدوثها حتى بدون مجهود بدني. يمكن أن يؤدي النشاط البدني المرتفع للجنود في القتال إلى الإصابة بضربة شمس ، فضلاً عن الجفاف ومشاكل خطيرة أخرى. حتى أبسط مهمة في مثل هذه الدعوى تصبح صعبة ، وسرعان ما تنخفض القدرة على التحمل. ينص تقرير معهد تحليلات الدفاع لوزارة الدفاع الأمريكية ، "تأثير ارتداء أدوات الحماية على الأداء البشري" ، على أنه "حتى بدون التعرض للحرارة ، فإن قدرة القتال ودعم الأفراد لأداء المهام تنخفض بشكل كبير." وقد تجلى ذلك في التدريبات العسكرية ، التي قدر فيها عدد الضحايا بأكثر من الضعف.

تنقسم المواد السامة إلى أربع فئات فسيولوجية رئيسية ؛ بالنسبة إلى OM لكل فئة بخصائص مختلفة ، فإن مجموعة تدابير الحماية الخاصة بها مطلوبة. تعمل OVs من العمل العصبي المشلول على الجهاز العصبي بسرعة ، ولكنها تتحلل أيضًا بسرعة.تدمر عوامل تقرح الجلد الأنسجة الخلوية عند ملامستها ويمكن أن تحتفظ بخصائصها لفترة طويلة. عامل خانق يحرق الشعب الهوائية والرئتين أثناء الاستنشاق. تتداخل العوامل السامة بشكل عام مع قدرة الدم على حمل الأكسجين. يتصرفون بسرعة ، لكنهم يتبددون بسرعة أيضًا. يمكن أن تكون المواد السامة غازية أو سائلة أو مسحوقية ، ويمكن أن يكون الشكلان الأخيران شديد الثبات.

صورة
صورة

حماية خالية من الإجهاد

لسنوات عديدة ، تم توفير الحماية الكيميائية الشخصية للأفراد من خلال ارتداء ملابس واقية خارجية مصنوعة من مواد غير منفذة وقناع غاز أو جهاز تنفس. استخدم قناع الغاز مرشحات خاصة لامتصاص المواد الكيميائية ، في حين أن الملابس الواقية الخارجية تشبه معطف واق من المطر أو معطف واق من المطر ، مما يحمي الجلد من ملامسة OM. تحظى الملابس من هذا النوع بشعبية اليوم ، بما في ذلك في الغرب ، حيث تنتمي إلى مجموعات الحماية من المستوى A. على سبيل المثال ، بدلة Tychem HazMat التي طورتها شركة Dupont تستخدم على نطاق واسع من قبل المستجيبين العسكريين والمدنيين. هذه الأطقم محكمة الغلق تمامًا ولذلك يتم ارتداؤها غالبًا لفترات محدودة بسبب احتمالية ارتفاع درجة الحرارة وإرهاق مرتديها. كما تُستخدم السترات الواقية من الرصاص والسراويل وأغطية الأحذية أو الرؤوس المغطاة ببساطة لتوفير حماية قصيرة المدى ، مثل عبور منطقة مصابة. يتم التخلص منها في الغالب وهي مصنوعة من مواد مثل Dupont's Tyvek أو المواد القائمة على PVC.

قام الجيش الأمريكي في وقت من الأوقات بتوحيد مجموعة الحماية المبطنة بالجرافيت والتي تم استخدامها في حرب الخليج الأولى. على الرغم من أنه كان أكثر ملاءمة للجنود من الموديلات السابقة ، إلا أنه كان ضخمًا ، ولم يتنفس ، وقلل من الأداء عند البلل ، والجرافيت يلطخ ملابس مرتديه والأجزاء المكشوفة من الجسم باللون الأسود. بعد عملية عاصفة الصحراء ، تلقت هذه المجموعة العديد من المراجعات السلبية ، حيث أصبح من الواضح أن الجيش الأمريكي بحاجة إلى حلول بديلة يمكن أن تحسن الخصائص من وجهة نظر فسيولوجية. ومع ذلك ، فإن قوات التحالف في بعض البلدان لديها بالفعل تجربة ارتداء مجموعات واقية مماثلة في المناطق الصحراوية ، حيث تم حل المشكلات المذكورة أعلاه بنجاح. على سبيل المثال ، ارتدى الفرنسيون بدلة صنعها بول بوي ، والتي لم يكن لها تأثير فسيولوجي إضافي ، على الرغم من أنها تحتوي أيضًا على بطانة من الجرافيت ، ولكنها في نفس الوقت بدت وكأنها ملابس قتالية تقليدية.

تعتمد تقنية الترشيح الأخرى على كرات الجرافيت الملصقة على بطانة البدلة الواقية. تم استخدام هذه التقنية ، التي اقترحتها شركة Bliicher الألمانية باسم Saratoga ، في تقنية البدلة المدمجة خفيفة الوزن للخدمة المشتركة (JSLIST) ، التي اعتمدها الجيش الأمريكي للإمداد. بدورها ، تعاونت شركة Haven Technologies البريطانية مع منظمة أوبك للأسلحة الكيميائية والبيولوجية والإشعاعية والنووية لتقديم مجموعات Kestrel و Phoenix.

وقال متحدث باسم أوبك إن كيستريل "بدلة متوسطة الوزن وأخف وزنا بنسبة 30 في المائة ومثالية للمناخات الحارة". تم اختيار Kestrel في عام 2016 للقوات المسلحة الأسترالية.

صورة
صورة

البحث والتطوير

في الولايات المتحدة ، يتم تنفيذ العديد من برامج البحث والتطوير ، والغرض منها هو إنشاء أنظمة حماية شخصية ضد نظام التشغيل ، والتي لها عبء فسيولوجي أقل على الجندي. تتمثل إحدى الطرق في جعل المعدات القتالية القياسية مقاومة للـ OV ، ونتيجة لذلك لا توجد حاجة لارتداء بدلات خاصة يجب حملها معك باستمرار وارتداءها بانتظام. يساعد التخلص من طبقة إضافية من الملابس أيضًا على تقليل الإجهاد الحراري وتحسين راحة الارتداء.

طورت WL Gore أقمشة واقية غير منفذة ونفاذة بشكل انتقائي بما في ذلك Chempak.وأوضح متحدث باسم الشركة أن "هذا لباس خارجي خفيف الوزن للغاية للاستخدام قصير المدى. تعمل الأقمشة الواقية القابلة للاختراق بشكل انتقائي على تقليل التعرق من خلال السماح للحرارة بالمرور إلى الخارج ، ولكن في نفس الوقت تمنع تغلغل OM. وهذا يساهم في انخفاض طفيف في درجة حرارة الجسم لمن يرتدي البذلة ". غالبًا ما يستخدم Chempak لصنع الملابس الداخلية التي يتم ارتداء المعدات القتالية العادية عليها. يمكن ارتداء هذه الملابس الداخلية لفترة أطول ، فهي أقل حجمًا وبالتالي فهي أكثر راحة.

يتم أيضًا استكشاف تقنية النانو كحل ممكن ، مما يجعل من الممكن الحصول على منسوجات أخف وزنا وأكثر تنفسًا للحماية من OM. تتمتع الأقمشة المطلية بألياف النانو بآفاق جيدة ، حيث أنها تظل غير منفذة للمواد السائلة والأيروسول بعد التشريب بمادة ماصة وفي نفس الوقت توفر تبديدًا للحرارة ولا تتداخل مع عملية التعرق. يُعتقد أيضًا أن هذا الزي الواقي سيكون أكثر متانة ويوفر لمرتديه راحة أفضل.

يجب أن ندرك أنه يتم إيلاء قدر كبير من الاهتمام بشكل صحيح لتطوير الدعاوى ذات أفضل خصائص الحماية ضد OV. ومع ذلك ، تؤكد العديد من الدراسات الميدانية والمخبرية أن العبء الأكبر على الجندي هو ارتداء الكمامة الواقية من الغازات. هذا صحيح بشكل خاص في حالة النشاط البدني العالي. في هذا الصدد ، تم تحديد مستويات مختلفة من الحماية الشخصية ، وغالبًا ما تحمل الاختصار MOPP (المواقف الوقائية الموجهة نحو المهمة - الإجراء الخاص باستخدام معدات الحماية الشخصية ، اعتمادًا على طبيعة المهمة التي يتم تنفيذها). تتراوح هذه من المستوى 0 من MOPP ، عندما يتم ارتداء الملابس والزي القتالي العادي فقط ، إلى المستوى 4 من MOPP ، والذي يتطلب ارتداء معدات واقية كاملة ، من الأحذية والقفازات إلى غطاء المحرك وقناع الغاز. تحدد مستويات MOPP الأخرى عددًا أقل من عناصر المجموعة ، ولكن يجب أخذها معك وجاهزة للاستخدام الفوري. بشكل عام ، يتم اتخاذ القرار بشأن مستوى MORR من قبل القيادة بناءً على تقييم التهديد المتصور باستخدام الأسلحة.

صورة
صورة

الكشف عن المواد السامة

ما يعقد قرار استخدام مستوى أقل من MOPP (الرغبة الكامنة للقادة) هو حقيقة أن وجود OM قد لا يكون واضحًا للحواس البشرية ، على الأقل قبل أن يبدأ في ممارسة تأثيره السلبي على أولئك المصابين. يتم أيضًا إنشاء بعض العوامل عن عمد لتكون ثابتة ، وتحافظ على فعاليتها لفترة طويلة. نتيجة لذلك ، يمكن للوحدات الدخول بسهولة إلى المنطقة المصابة دون أن تدرك ذلك. لذلك ، من المهم للغاية المراقبة المستمرة لوجود المواد والكشف السريع عنها. يجب أن تكون هذه الأنظمة بسيطة وموثوقة ودقيقة ، حيث قد تتطلب الإنذارات الكاذبة ارتداء أطقم واقية ، مما يقلل من فعالية الأفراد. هناك حاجة إلى أجهزة الكشف الثابتة والمحمولة ، حيث يمكن أن تصبح كل من الوحدات الأمامية وتلك الموجودة في المؤخرة أهدافًا محتملة لأسلحة الدمار الشامل. في الواقع ، يعتبر استخدام الأسلحة ضد مواقع القيادة وبطاريات المدفعية وقواعد الإمداد والمطارات فعالًا جدًا في تعطيل أعمال العدو ، حيث يتم اكتشاف هذه الأشياء بسهولة وهي معرضة للخطر للغاية.

إن أبسط تقنية للكشف عن المواد العضوية هي ورقة المؤشر. وهي تتراوح من الخطوط الأساسية ، مثل شرائط M8 و M9 التي يرتديها الجندي ، إلى مجموعة M18AZ التي تستخدمها وحدات الاستطلاع الكيميائي التكتيكي. تعتمد عملية تسمى قياس الألوان المرئي على التفاعل الذي يحدث عندما يتلامس عامل مع مادة على الورق. يحدث تغيير محدد في اللون المرئي اعتمادًا على وجود OM محدد. شرائط اختبار الرطوبة النسبية غير مكلفة وبسيطة وفعالة بشكل خاص عند العمل مع السوائل والهباء الجوي. ومع ذلك ، فهي حساسة للرطوبة العالية.

تستخدم الأنظمة اليدوية لتحديد أكثر دقة.في أجهزة الكشف المحمولة الثابتة والمتحركة لسلسلة AP4 التابعة لشركة Proengin الفرنسية ، تُستخدم تقنية قياس طيف اللهب لاكتشاف عوامل الحرب الكيميائية والتعرف عليها. وقال متحدث باسم الشركة "إنهم يؤدون أداءً جيدًا في الميدان ، على الرغم من الأمطار أو الرطوبة العالية ، حتى مع وجود مواد كيميائية دخيلة". يمكنهم الكشف عن المواد المسببة لشلل الأعصاب والتقرحات والقيء ، بالإضافة إلى العديد من المواد الكيميائية الصناعية السامة ". تقدم Smiths Detection جهاز HGVI الخاص بها ، والذي يمكنه تشغيل مستشعرات متعددة في وقت واحد باستخدام تقنيات مختلفة: كاشف حركة الأيونات ، وكاميرا التأين الضوئي وكاميرا التصوير المقطعي بأشعة جاما. كتلة مضغوطة تزن 3.4 كجم لا تحدد فقط OM والمواد الصناعية السامة ، ولكن أيضًا إشعاع جاما.

طورت شركة Airsense Analytics نظامًا يوفر الكشف "المحسن" عن المواد الكيميائية وكذلك المواد الصناعية السامة والمركبات الخطرة الأخرى. يسمح جهاز GDA-P لمجموعات الاستطلاع بكفاءة عالية لتحديد ليس فقط OM ، ولكن أيضًا المواد الخطرة الأخرى. تزداد أهمية هذه القدرات في وقت يمكن فيه للهياكل شبه العسكرية وغير العسكرية ، التي تفتقر إلى الوصول إلى الأسلحة الكيميائية ، استخدام حلول بديلة. جدير بالذكر نظام آخر مصمم لكشف المواد العضوية والمواد الصناعية السامة. هذا هو جهاز الكشف الكيميائي من الجيل التالي من Owlstone المصمم للجيش الأمريكي. بوزن أقل من كيلوغرام ، يبلغ عن اكتشاف عامل في غضون 10 ثوانٍ ؛ متوفر في الإصدار اليدوي وفي إصدار التثبيت على الجهاز. يمكن برمجة الأداة لتوسيع نطاق التحليلات.

الحجم والوزن من أهم خصائص كاشفات المكابح الشخصية ، لأنها تؤثر بشكل مباشر على الفعالية القتالية للجندي. يمكن لجهاز الكشف عن العوامل الكيميائية المشتركة (JCAD) ، الذي توفره شركة BAE Systems ، تجميع حالات العوامل الكيميائية والإبلاغ عنها وتخزين كل هذا في ذاكرته لتحليله بالتفصيل لاحقًا. يستخدم كاشف JCAD تقنية الموجات الصوتية السطحية ، والتي تسمح باكتشاف OMs المختلفة في نفس الوقت.

أحد خطوط السلوك المفضلة بعد هجوم OV هو تجنب المناطق المصابة عن طريق التعرف عليها بسرعة. الاكتشاف عن بعد في الوقت الحقيقي هو مفتاح ذلك. يستخدم كاشف التوقف الكيميائي المشترك (JCSD) تقنية الليزر فوق البنفسجي ويتصاعد على حامل ثلاثي القوائم أو مركبة. يتم التحديد الإيجابي لما يصل إلى 20 مادة سامة و 30 مادة صناعية سامة في أقل من دقيقتين. تم تطوير كاشف OM بعيد المدى آخر يسمى MCAD (كاشف عامل كيميائي متنقل) بواسطة شركة نورثروب جرومان. وقالت الشركة إن هذا النظام سلبي تمامًا وقادر على اكتشاف المواد الخطرة على مسافة 5 كيلومترات باستخدام مكتبة من خوارزميات التعرف. يمكن برمجة مواد إضافية لتكملة هذه المكتبة. يمكن مراقبة الجهاز لاسلكيًا وتوصيله بشبكة اتصالات. أثبت MCAD فعاليته العالية في البر والبحر.

صورة
صورة

يعد التداخل الصوتي المضغوط للغلاف الجوي (CATSI) نظامًا آخر للاستشعار عن بعد تم تطويره بواسطة وزارة الدفاع الكندية للبحوث والتطوير وتم نشره في الجيش الكندي. مع مطياف فورييه المدمج ، يمكن للجهاز اكتشاف وتحديد المواد الكيميائية تلقائيًا على مسافة تصل إلى 5 كم. يستخدم جهاز RAPIDPIus من Bruker Daltonik ، المثبت على حامل ثلاثي القوائم أو سفينة أو سيارة ، مسحًا دائريًا باستخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية والتحليل الطيفي لتحويل فورييه لاكتشاف المواد العضوية والمواد الكيميائية الصناعية.

يستخدم كاشف الغاز Second Sight MS المثبت على حامل ثلاثي القوائم من Bertin Instruments كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء متعددة الأطياف غير مبردة يمكنها اكتشاف المواد الخطرة ، بما في ذلك السحب المختلطة ، على مسافة 5 كيلومترات. يقوم الجهاز بمسح 360 درجة كل ثلاث دقائق مع مجال رؤية قابل للتحديد يبلغ 12 أو 30 أو 60 درجة. يوفر الجهاز تحديدًا إيجابيًا للمواد التي تم فحصها في أقل من 10 ثوانٍ.

يعكس الاهتمام الموجه اليوم بالكشف المبكر عن بعد الاتجاه المتنامي بأن أفضل استجابة لاستخدام العوامل هي أسرع وأدق تحديد وتوطين المنطقة الملوثة. هذا يلغي الحاجة إلى تدابير الحماية التي تقلل من فعالية القتال ، والتي قد تكون مقبولة للقوات المتنقلة ، ولكنها ليست مناسبة على الإطلاق لتلك الوحدات والأنشطة التي تحتاج إلى نشر ثابت. حتى الاستجابة الأساسية في شكل الإيواء في الخيام والملاجئ في حالة إصدار تحذير مبكرًا بما يكفي يمكن أن تحد أيضًا من درجة التعرض لـ OM. ونتيجة لذلك ، بدأت العديد من الشركات في إنتاج ملاجئ ناعمة مصنوعة من مواد منسوجة لا تقاوم المواد المحمولة جواً فحسب ، بل يمكن استخدامها أيضًا كنقاط لإزالة التلوث. تستخدم شركة Warwick Mills البريطانية نسيجًا حائزًا على براءة اختراع مشربًا بتشريب كيميائي بيولوجي. كما أنهم يطورون صفيحة ذاتية التعطيل تعمل على تكسير المواد الكيميائية بشكل موثوق. تقدم UTS Systems ملاجئ خيام لا تقاوم تأثيرات المواد العضوية فحسب ، بل إنها مزودة أيضًا بأقفال هوائية ووحدات ترشيح لعوامل الحرب الكيميائية.

إن فعالية الهجمات على الأهداف العسكرية باستخدام الأسلحة تقاس بالصدمة والارتباك السائد في صفوف المهاجمين وليس الخسائر البشرية. تؤدي الحاجة إلى ارتداء أطقم واقية ووضع حراس إضافيين عند أداء أكثر المهام الروتينية إلى انخفاض حاد في الكفاءة: يمكن تقليل معدل إطلاق نيران المدفعية ، ويمكن أن تستمر طلعات الطائرات لفترة أطول ، ويصبح تشغيل المعدات وصيانتها أكثر. معقدة ، إن أمكن ، وإعادة توجيه الموارد البشرية والمادية للعمل على التطهير.

موصى به: