Приборы химической разведки СВ США

Майор С. Гранин

Руководство сухопутных войск (СВ) США в условиях, когда возрастает угроза проведения террористических актов со стороны различных экстремистских группировок, в том числе с применением оружия массового поражения (ОМП), уделяет достаточное внимание совершенствованию существующих и созданию новых приборов химической разведки. Основные из них рассматриваются ниже.

Рис. 1. Индикаторный комплект М256А1

Рис. 2. Индикаторный комплект для анализа воды М272

Рис. 3. Индивидуальный прибор химической разведки ICAD

Рис. 4. Место размещения комплекта аппаратуры химической разведки на ББМ

Рис. 5. Газосигнализатор ICAM

Рис. 6. Автоматический газосигнализатор М8А1

Рис. 7. Модернизированный газосигнализатор М43А1

Рис. 8. Прибор химической разведки «Джид-3»

Рис. 9. Автоматический газосигнализатор М22 ACADA в комплекте

Рис. 10. Прибор дистанционной химической разведки М21

Рис. 11. Хромато-массспектрометр CADIS в комплекте

Рис. 12. Машина РХБ разведки М93А1 «Фокс»

Индикаторный комплект М256А1 (рис. 1) предназначен для обнаружения, идентификации и количественного определения отравляющих веществ (ОВ) нервно-паралитического, кожно-нарывного, удушающего и общеядовитого действия в воздухе. Он включает 12 индикаторных пластин, набор индикаторной бумаги М8 и сумку для хранения. Габаритные размеры 17,5 х 12,5 х 4,5 см, масса 540 г. Необходимое время для полного анализа пробы не превышает 15 мин. Пороговая чувствительность комплекта, применяющегося для идентификации ОВ нервно-паралитического действия, составляет 0,02 мг/ м3.
Индикаторный комплект анализа воды М272 предназначен для обнаружения, идентификации и количественного определения в пробах воды ОВ нервно-паралитического, кожно-нарывного и удушающего действия. Он позволяет обнаруживать ОВ, концентрация которого в пробе составляет 0,02-20,0 мг/л. Определение дозы таких веществ основано на цветных (колориметрических) химических и биохимических реакциях (рис. 2).
В его состав входят индикаторные пластины, набор индикаторной бумаги М8, сумка для хранения и переноски. На проведение одного теста необходимо 6-7 мин, а для полного анализа одной пробы воды требуется до 20 мин.
Индивидуальный прибор химической разведки ICAD (Individual Chemical Agent Detector), производимый фирмой «Энвайронментал текнолоджи груп», предназначен для обнаружения ОВ нервно-паралитического, кожно-нарывного, общеядовитого и удушающего действия (рис. 3).
ICAD состоит из двух модулей: электронно-сигнального и сенсорного. Сенсорный блок прибора основан на электрохимическом принципе действия, включает два элемента, первый из которых обеспечивает обнаружение ОВ общеядовитого и кожно-нарывного действия, а второй - фосфорорганических соединений.
Прибор крепится на снаряжении военнослужащего и работает непрерывно в следящем режиме от одного элемента питания в течение четырех-шести месяцев. При обнаружении ОВ ICAD оповещает личный состав об опасности звуковой и световой сигнализацией. В войсках такой прибор имеет и другое название газосигнализатор.
В основу действия прибора заложен электрохимический принцип. С его помощью можно обнаруживать и распознавать ОВ типа зарин, зоман, ви-икс или хлорциан.
Чувствительность ICAD при обнаружении отравляющего вещества нервно-паралитического действия 0,2 мг/м3, кожно-нарывного - 10 мг/м3, общеядовитого - 50 мг/м3 и удущающего - 25 мг/м3. Время срабатывания при этом составляет от 5 до 120 с. Габаритные размеры прибора 11 х 6,6 х 2 см, масса 0,215 кг. Время подготовки к работе не более 1 мин.
Комплект аппаратуры химической разведки для оснащения бронетанковой техники. Для своевременного оповещения экипажей бронетанковой техники и управления системой коллективной защиты специалисты фирмы «Энвайроментал текнолоджи груп» разработали комплект аппаратуры химической разведки,
включающий газосигнализатор ИКАД, крепеж с защитным кожухом (размеры 23 х 10x4 см, масса 0,9 кг) и интерфейс для передачи сигнала тревоги.
Этот комплект предназначен для оснащения боевых бронированных машин (ББМ) типов LAV и AAV. Его предусматривается устанавливать в носовой части машины (рис. 4).
Комплект аппаратуры химической разведки. Для осуществления постоянного мониторинга воздуха в районе дислокации подразделений американских войск на участках местности радиусом до 5 км может быть создана сеть приборов химической разведки, обеспечивающих обнаружение отравляющих веществ и оповещение в масштабе времени, близком к реальному. Комплект такой сети, как правило включает до 30 газосигнализаторов ICAD, оснащенных дополнительным устройством передачи данных, блоком управления и обработки данных.
Устройство передачи данных работает в диапазоне частот от 138 до 154 МГц (дальность передачи данных до 5 км). Блок питания обеспечивает его функционирование в течение двух месяцев.
Вся получаемая информация автоматически отображается на мониторе компьютера, с указанием номера прибора, типа ОВ и времени обнаружения. Используемое программное обеспечение позволяет прогнозировать направление и ширину полосы распространения зараженного облака в зависимости от метеоданных.
Усовершенствованный газосигнализатор ICAM (Improved Chemical Agent Monitor), созданный британской фирмой «Грейсби дайнэмикс» на базе прибора САМ, предназначен для определения низких концентраций паров (0,03-0,1 мг/м3) фосфорорганических веществ (ФОВ), также ОВ кожно-нарывного и нервно-паралитического действия (зарин, зоман, ви-икс, иприт) в масштабе времени, близком к реальному (рис. 5).
В настоящее время специалисты фирмы проводят работы, направленные на совершенствование прибора, которые предусматривают: уменьшение габаритов и массы за счет изменений в электронном модуле; упрощение процедуры замены отработавших фильтров в полевых условиях; увеличение срока эксплуатации. В новом варианте предполагается разместить также устройство для подачи звукового сигнала тревоги при обнаружении ОВ в концентрациях, превышающих допустимый уровень.
По сравнению с САМ усовершенствованный газосигнализатор более надежен, в 10 раз быстрее определяет наличие того или иного отравляющего вещества, примененная в нем модульная система обеспечивает более надежную эксплуатацию и ремонт. Стоимость прибора 7,5 тыс. долларов США. Производство ICAM в США налажено компанией «Эдвансд текникал продактс». Его масса 2,27 кг, время срабатывания при обнаружении ОВ не более 10 с, рабочий диапазон температур от -20 до +45°С, потребляемое напряжение 6 В.
Газосигнализатор предназначен для СВ США, им могут оснащаться также другие рода войск. Обычно подразделения обеспечиваются этим прибором в соответствии со следующими нормами снабжения: Сухопутные войска, в том числе химические подразделения:
группа разведки - 2
отделение специальной обработки - 3
медицинские подразделения: батальонный медицинский пункт - 2
медицинская рота - 3
медицинская рота (в составе корпуса) - 4
другие подразделения:
школа по подготовке специалистов
по защите от ОМП - 5
команды по обезвреживанию боеприпасов - 4
До 2015 года в ВС США планируется поставить 23 756 газосигнализаторов, в том числе в СВ - 18 817 единиц.
Автоматический газосигнализатор М8А1 (рис. 6) предназначен для обнаружения в воздухе паров ФОВ, иприта и люизита. Он состоит на вооружении ВС США с 1984 года и является в настоящее время основным средством химической разведки. Прибор выпускается в модификациях М10 - Ml8, используемых в трех вариантах: носимом, для размещения на борту ББМ и стационарном. Он выполнен в виде отдельных блоков, основными из которых являются газосигнализатор М43А1, блоки дистанционной сигнализации М42 и питания. Газосигнализатор работает от аккумуляторных батарей. Выносной блок звуковой и световой сигнализации позволяет получать сигнал о наличии ОВ на расстоянии до 400 м от детектора.
На бронетанковой технике этот прибор применяется с устройством для крепления и питается от бортовой сети. Он может устанавливаться как внутри, так и снаружи объекта. Прибор совместим с многоцелевой системой оповещения войск о радиационном и химическом заражении MICAD. В настоящее время такая аппаратура устанавливается на всех разведывательных машинах М93А1.
Чувствительность при обнаружении различных ОВ составляет от 0,04 до 10 мг/ м\ время срабатывания - не более 20 с, габаритные размеры 16,5 х 14 х 27,5 см, общая масса комплекта аппаратуры - 3,4 кг.
Британской фирмой «Грейсби дайнэмикс» проведена модернизация входящего в состав описываемой аппаратуры газосигнализатора М43А1 путем замены детекторного блока. В новом приборе использован детекторный блок от газосигнализатора КАМ, в котором реализована технология ионкластерной спектрометрии. В качестве источника ионизации молекул применяется изотоп америций-241.
Оснащение газосигнализатора блоком обработки данных позволит запрограммировать прибор на обнаружение большего числа типов ОВ, чем мог обеспечить существующий - М43А1. Кроме того, этот блок может быть перепрограммирован на обнаружение токсичных веществ промышленного производства. При этом разработчикам удалось достичь более высокой чувствительности определения ОВ. В отличие от табельного М43А1 модернизированный прибор оснащен двумя коммуникационными портами RS232, которые обеспечивают быструю передачу данных, объединение нескольких приборов в сеть, а также подключение к автоматизированным системам оповещения и предупреждения (рис. 7).
Действие модернизированного прибора основано на принципе ион-кластерной спектрометрии. С его помощью можно обнаруживать зарин, зоман, ви-икс, иприт, фосген, синильную кислоту, газы си-эн, си-эс и капсаицин, при этом чувствительность составляет от 0,04 до 10 мг/м3.
Автоматический газосигнализатор М22 ACADA (Automatic Chemical Agent Detection Alarm) предназначен для одновременного определения низких концентраций паров ОВ нервно-паралитического (зарин, зоман, табун, ви-икс) и кожно-нарывного действия (серный иприт). Он может быть также перепрограммирован на обнаружение промышленных токсичных химикатов. Этот детектор устанавливается на подвижные объекты для быстрого оповещения личного состава с помощью звуковой и световой сигнализации о химическом нападении или загрязнении территории.
М22 ACADA, призванный заменить используемый в войсках газосигнализатор М8А1, обладает более высокой чувствительностью и быстродействием. Он разработан по заказу ВС США фирмой «Грейсби дайнэмикс» (Великобритания) и создан на базе состоящего на снабжении ВС Великобритании «Джид-3» (рис. 8). Принцип его действия основан на использовании метода ионкластерной спектрометрии.
В комплект входят детектор М88, выносной блок звуковой и световой сигнализации М42, ящик для переноски и носимая упаковка с аккумуляторными батареями. Вспомогательное оборудование включает источник питания М28 и устройство для
крепления на подвижных средствах М281. Прибор предназначен для оповещения личного состава о химической угрозе, управления средствами коллективной защиты, а также для определения наличия ОВ как внутри, так и на внешней поверхности автобронетанковой техники (рис. 9).
Газосигнализатор работает от аккумуляторных батарей. Выносной блок звуковой и световой сигнализации может быть расположен на расстоянии до 400 м от детектора.
При контроле средств коллективной защиты детектор М88 используется с источником питания, что позволяет осуществлять мониторинг воздуха в течение длительного времени. Сигнал тревоги подается в случае появления в воздухе паров ОВ и при выходе из строя фильтров.
На автобронетанковой технике прибор М22 применяется с устройством для крепления и питается от бортовой сети машины. При этом он может быть установлен как внутри, так и снаружи корпуса. Газосигнализатор совместим с многоцелевой системой оповещения войск о радиационной и химической угрозе MICAD.
Данный прибор прошел полевые испытания на Аляске, а также в Панаме, Германии и Японии. Газосигнализатор протестирован при температурных режимах от —35 до +55°С, в условиях запыленности, атмосферных осадков воздействия электромагнитного импульса. Результаты испытаний показали высокую работоспособность прибора в экстремальны
условиях без ложных срабатываний. Стоимость М22 около 8 тыс. долл. США.
В настоящее время газосигнализатор установлен на всех машинах РХ разведки М93А1 «Фокс». Ожидается, что им будут комплектоваться командно-штабные машины на базе БМП М2 «Брэдли», перспективные боевые бронированные машины морской пехоты и легкие машины РХБ разведки ЛВР и АЛВР, БТР МПЗ, перспективные боевые разведывательные машины, танки серии М1А1 «Абраме» и автомобиль «Хаммер». Предусматриваются следующие нормы снабжения: отделение - один прибор, рота - два и батальон - пять.
Согласно проведенным американскими специалистами расчетам, для СВ США требуется 28 839 газосигнализаторов такого типа.
Прибор дистанционной химической разведки М21 (Remote Sensing Chemical Agent Alarm) предназначен для обнаружения ОВ в парообразном состоянии. Им оснащены подразделения и части сухопутных войск и морской пехоты с 1992 года (рис. 10).
Прибор представляет собой пассивный спектрорадиометр, работающий в инфракрасном диапазоне. Он производит сканирование в секторе 60° (время полного сканирования составляет 60 с) в семи фиксированных точках наблюдения. М21 регистрирует спектр ИК-излучения фона в области волновых чисел от 833 до 1200 см-1. Если на трассе наблюдения оказывается облако ОВ, спектр излучения изменяется за счет абсорбционно-излучательных характеристик присутствующих в нем соединений. Эти характеристики анализируются по специальным алгоритмам обработки спектральной информации, что позволяет обнаружить отравляющее вещество даже в присутствии мешающих примесей, имеющих сходные с ними спектральные характеристики. При появлении в поле зрения прибора паров ОВ с плотностью 150 мг/м2, что для облака протяженностью 100 м соответствует объемной концентрации 1,5 х 103мг/л, срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Газосигнализатор М21 снабжен выносным сигнальным устройством М42, с помощью которого сигнал тревоги передается на расстояние до 400 м. Время развертывания и подготовки прибора к работе двумя операторами не превышает 10 мин, а его функционирования без регламентной проверки не более 750 ч. М21 снабжен коммуникационным портом RS232 для сопряжения с системой CADNET (Chemical Agent Detector NETwork).

Хромато-масс-спектрометр CADIS (Chemical Agent Detection and Identification System) предназначен для обнаружения, идентификации и количественного определения ОВ нервно-паралитического, кожно-нарывного, общеядовитого и удушающего действия.
Особенностью хромато-масс-спектрометра CADIS является использование в нем масс-спектрометрического и хро-матографического методов анализа химических соединений, что обеспечивает быстроту, высокую избирательность и чувствительность.
Система выполнена в виде двух блоков. Первый включает в себя масс-спектрометр и газовый хроматограф с заборным устройством, а второй производит обработку информации (рис. 11).
Технические характеристики хромато-масс-спектрометра CADIS
Масса прибора, кг .............................. 136
Максимальная потребляемая мощность, Вт................................... 1 500
Размер дисплея по диагонали, см .... 26,4
Габаритные размеры, см..... 68 х 38 х 99
Напряжение источника питания, В:
постоянного тока ..............................24
переменного тока.................... 110,220
Машина РХБ разведки серии М93 «Фокс» и ее модификации. ББМ М93А1 «Фокс» (рис. 12) находится на вооружении подразделений химической защиты СВ США с 1990 года. За истекший период первоначальный вариант претерпел ряд усовершенствований, в частности была повышена эффективность и расширены возможности его применения. Наиболее тесное сотрудничество в этой области министерство обороны осуществляло с фирмой «Дженерал дайнэмикс». Машина создана на базе германского колесного плавающего бронетранспортера TPz 1 (колесная формула 6 х 6) производства фирмы «Тиссен хеншель».

М93А1 «Фокс» оснащена: радиометром AN/VDR-2, масс-спектрометром ММ-1, приборами химической разведки САМ, прибором дистанционной химической разведки М21, автоматическим газосигнализатором М43А1 или М22 ACADA, комплектом М256 для индикации отравляющих веществ; радиостанцией «Синкгарс»; приемниками КРНС NAVSTAR; метеорологическими датчиками; системой коллективной защиты от ОМП.
В настоящее время на вооружении американской армии состоят в общей сложности 122 машины «Фокс-2». На первом этапе (1999-2001) была модернизирована 61 из них, а на втором, который планировалось завершить до конца 2003 года,
- остальные. Всего, по расчетам западных специалистов, на осуществление проекта потребуется свыше 65 млн долларов.
Многоцелевая система оповещения о РХ заражении MICAD (MICAD - Multipurpose Integrated Chemical Agent Alarm) предназначена для автоматического обнаружения отравляющих и радиоактивных веществ и оповещения о радационно-химическом заражении, управления коллективными средствами защиты бронетанковой техники, оповещения о заражении стационарных и подвижных объектов и передачи формализованных сообщений NBC-1 или NBC-4 вышестоящему командованию в тактическом звене «рота - батальон». MICAD разработана в нескольких модификациях и может монтироваться на различных подвижных и стационарных объектах: ХМ26 - в сооружениях и убежищах; ХМ27 - на многоцелевом автомобиле «Хаммер»; ХМ28 - на командно-штабных машинах, БМП М2А1 «Брэдли», танках М1А2 «Абраме», самоходных артиллерийских установках М109 и машинах РХБ разведки «Фокс».
В состав системы входят: блок управления (D/C - Display/Control); универсальный интерфейс подключения двух периферийных блоков (UIU - Universal Interface Unit); двухканальный интерфейс передачи данных (СШ - Communication Interface Unit); устройство передачи и приема данных (TLR - Telemetry Link Radio); индивидуальное устройство оповещения (РА - Personal Alarm).
Планируется оснастить ею подразделения тактического звена («рота - батальон») и использовать как систему управления приборами РХ-разведки, а также средствами коллективной защиты бронетанковой и другой техники.
К недостаткам системы можно отнести отсутствие в ней портативного прибора биологической разведки.
Блок управления предназначен для конфигурирования, управления и автоматического контроля за состоянием и работой рассматриваемой системы. Он имеет следующие технические характеристики:
Емкость ОЗУ, Мбайт......8
Емкость ПЗУ, Мбайт.......2
Монитор (жидкокристаллический), см ...... 10,2 х Ц,6
Габаритные размеры, см ........... 15,3 х 15,3 х 10,2
Масса, кг ......3,6
Программное обеспечение позволяет обрабатывать информацию об изменении РХБ обстановки, отображать тактическую обстановку и расположение подчиненных подразделений на поле боя, создание и редактирование сообщений о радиационной и химической обстановки. На экран монитора выводится сигнал химической опасности и состояние коллективной защиты объекта.
Универсальный интерфейс предназначен для подключения к MICAD следующих приборов и устройств: приемников спутниковой системы NAVSTAR, газосигнализаторов М43А1 или «Джид-3», сигнализаторов М42, приборов дистанционной химической разведки М2, радиометров AN/VDR-2 или ADM300, а также систем коллективной защиты.
Двухканальный интерфейс передачи данных предназначен для обмена данными внешних источников с блоком управления. Обмен информацией осуществляется через адресную шину системы MICAD при помощи мобильной системы связи и УКВ-радиостанций серии SINCGARS. В качестве дополнительных устройств могут использоваться следующие интерфейсы: EPLRS, JT1DS, ADOS, X.25, STU-II, AN/VRC-12, KY-57, MIL-STD 188-220.
Устройство передачи и приема данных обеспечивает прием и передачу данных, получаемых с РХ-детекторов, навигационной и метеорологической аппаратуры. Использование нескольких подобных устройств совместно с различными приборами РХ-разведки обеспечивает создание гибкой сети оповещения о химической угрозе в районах дислокации американских войск.
Индивидуальное устройство оповещения предназначено для оперативного информирования личного состава, посредством звукового и светового сигнала, о радиационном и химическом заражении. В качестве таких устройств оповещения могут быть использованы коммерческие пейджеры.
В соответствии с единым для всех видов вооруженных сил планом НИОКР и закупок средств защиты от химического и биологического оружия Пентагон планирует модернизировать многоцелевую систему MICAD. В ходе работ намечается заменить блоки интерфейсов электронном блоком, основным элементом которого является схема DVM-177. Управлять системой предусматривается с помощью компьютера типа V4+ (AN/VYK-128), разработанного в рамках создания АСУ обеспечения действий частей и подразделений сухопутных войск звена ниже бригады.
Оснащение подразделений тактического звена многоцелевой системой оповещения о радиационной и химической угрозе и ее сопряжение с объединенной системой оповещения и предупреждения СВ, а также с системами управления войсками позволят снизить потери американских военнослужащих и техники в ходе возможных боевых действий с использованием ОМП благодаря повышению оперативности принятия решений о применении индивидуальных и коллективных средств защиты.
Анализ состояния зарубежных НИОКР по созданию новых средств защиты от химического оружия показывает, что наиболее приоритетным их направлением является создание портативных газосигнализаторов, новых машин РХБ разведки, роботехнических и воздушных комплексов химической разведки, их интеграция в автоматизированные системы, обеспечивающие сбор, обработку и передачу данных об изменении РХБ обстановки.
Появление в ближайшей перспективе на снабжении СВ средств химической разведки нового поколения значительно повысит возможности войск по ведению боевых действий в условиях применения противником ОМП и противодействия биологическому терроризму за счет сокращения сроков обнаружения и идентификации ОВ, а также своевременного оповещения войск.

"Зарубежное военное обозрение" 2003 №12 с.25-32

• Специальные подразделения МО США по борьбе с химическим и биологическим терроризмом (2006)
• Совершенствование системы для определения отравляющих и биологических веществ в США (2003)
• Двойные стандарты США при выполнении конвенции о запрещении химического оружия (2019)