Развитие средств индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующего типа в сухопутных войсках США

Е. Калинина

Развитию средств индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания в вооруженных силах ведущих иностранных государств в настоящее время уделяется повышенное внимание, так как основная роль при ведении боевых действий в современных военных конфликтах отводится тактическим подразделениям сухопутных войск и специальным формированиям. При этом повышается роль отдельно взятого военнослужащего. Современный военный должен быть мобилен, иметь универсальную защиту, что будет способствовать автономному ведению боевых действий.

За рубежом продолжается работа по совершенствованию существующих и созданию новых СИЗ органов дыхания, являющихся одной из основных составляющих индивидуальной экипировки, обеспечивающих готовность личного состава к выполнению боевой задачи при применении оружия массового поражения (ОМП). Фильтрующие противогазы представляют собой достаточно эффективные средства, обеспечивающие защиту органов дыхания, лица и глаз от отравляющих веществ, биологических поражающих агентов (БПА) и радиоактивной пыли.

Использование новых полимерных материалов позволило значительно изменить лицевую часть (ЛЧ) противогазов. В частности, разработчиками полностью пересмотрен традиционный общий вид войсковых СИЗ органов дыхания, количество и конструкция деталей, их компоновка, совместимость и многофункциональность конструктивных элементов и рабочих узлов на ЛЧ, а также эргономические характеристики.

Противогаз М50 с низкопрофильными фильтрующими элементами

Низкопрофильный фильтрующий элемент М61

Противогаз М51 (в комплекте имеется трубка, позволяющая пить воду из фляжки, не снимая средство защиты)

Опытные образцы противогазов RAM (слева) и PRISM (справа)

Общий вид опытного образца единого универсального противогаза, интегрированного в конструкцию защитного шлема

Так, в США в рамках программы "Солдат будущего" был модернизирован общевойсковой противогаз M50. Функцию исключенного переговорного устройства стал выполнять выпускной клапан; затылочные крепежные ремни лишены металлических деталей. Благодаря новому материалу (смесь хлорбутилкаучука и гигиеничной силиконовой резины) ЛЧ изделия стала вдвое легче и компактнее, чем образца М40, состоявшего до 2006 года на оснащении военнослужащих.

Изменилась конструкция фильтрующе-поглощающих коробок противогаза, их заменили на два легких низкопрофильных элемента с большой площадью поперечного сечения, что позволило снизить сопротивление дыханию на 50% и равномерно распределить нагрузку на ЛЧ, что повысило удобство при пользовании.

С 2018 года в рамках программы министерства обороны США по созданию средств защиты от химического и биологического оружия британская фирма "Эйвон протекшн" совершенствует общевойсковые противогазы M50 и М51. Последний предназначен для экипировки экипажей боевых машин.

Из конструкции этих СИЗ исключены резьбовые узлы присоединения низкопрофильных фильтрующих элементов к ЛЧ противогаза, которые заменены на специальные байонетные разъемы. Использование новых креплений обеспечивает более надежное соединение и легкую замену фильтров в боевых условиях.

Важным элементом, определяющим основные защитные параметры СИЗ органов дыхания, является фильтрующе-поглощающая коробка, которая предназначена для очистки зараженного воздуха, поступающего для дыхания человека, от паров и аэрозолей отравляющих и других сильнодействующих ядовитых веществ, а также от БПА.

Современные табельные фильтры – это достаточно эффективные средства, обеспечивающие подачу очищенного воздуха в течение продолжительного времени. Однако с развитием химической науки и появлением новых материалов  им на замену приходят универсальные малогабаритные фильтры. Зарубежные специалисты рассчитывают добиться качественного прорыва при их разработке и создании за счет внедрения уникального нанопористого материала на основе металлорганических структур. Удельная поверхность подобного состава (7 000 м2/г) почти в 10 раз превосходит соответствующий показатель традиционно применяемого в данных целях активированного угля, а высокая каталитическая активность способствует эффективному разложению отравляющих веществ. При этом важной задачей является обеспечение длительного (не менее 20 лет) срока хранения фильтрующего материала без существенной потери эксплуатационных свойств.

Так, компанией "Эйвон протекшн" проведены работы по улучшению фильтрующих и адсорбционных характеристик фильтра М61. Ранее используемые фильтрующие материалы были объединены с двумя новыми сорбентами: ARZ – с добавлением хлорида цинка, композиционного материала из оксида металла, кобальта и серебра; CoZZAT – с добавлением триэтилендиамина. В 2021 году низкопрофильный элемент М61 был признан одним из лучших среди аналогичного ряда фильтров, используемых для общевойсковых противогазов.

Кроме того, главным направлением дальнейшего совершенствования противогазов является постепенное совмещение СИЗ органов дыхания с бронированным шлемом и обеспечение защиты военнослужащего не только от высокотоксичных соединений, биологически поражающих агентов, агрессивных жидкостей и радиоактивной пыли, но и от осколков артиллерийских боеприпасов и пуль стрелкового оружия калибра до 9 мм (на дальности выстрела не менее 15 м).

В частности, с 2010 года научно-исследовательским центром "Натик" совместно с Эджвудским химико-биологическим центром сухопутных войск США разрабатываются новые средства защиты органов дыхания с возможностью их крепления к защитному шлему военнослужащего.

Специалисты этих организаций создали опытные образцы противогазов PRISM (Chemical Biological Protective Integrated System Mask) и RAM (Chemical Biological Rail Attaching Mask).

Особенностью образца противогаза PRISM является расположение двух встроенных фильтрующих элементов в задней части подшлемного пространства и возможность его крепления к шлему посредством специального разъема подшлемника и эластичных ремней, натяжение которых регулируется храповым механизмом в подбородочной части. Лицевая часть противогаза выполнена из эластичного материала, импрегнированного активированным углем.

Противогаз RAM оснащен двумя низкопрофильными фильтрующими элементами, расположенными по бокам ЛЧ, а крепление к защитному шлему осуществляется с помощью регулируемой эластичной застежки и специального разъема, расположенного на внешней оболочке шлема.

Фильтрующие элементы противогазов выполнены из гибкого материала, импрегнированного активированным углем и частицами электретов, представляющих твердый диэлектрик, способный длительное время находиться в поляризованном состоянии после снятия внешнего воздействия, вызвавшего поляризацию.

Конструкция и размещение фильтров обеспечивают большую площадь их поглощающей поверхности и эффективное распределение потоков воздуха, облегчающих дыхание.

В состав противогазов входит устройство принудительной подачи воздуха и создания избыточного давления в подмасочном пространстве (нагнетатель), разработанное учеными Эджвудского химико-биологического центра. По сравнению с существующими образцами новый нагнетатель потребляет меньше энергии и обладает улучшенными массо-габаритными характеристиками, что значительно повышает уровень комфорта ЛЧ.

Устройство работает следующим образом: всасывая воздух через систему фильтрации, расположенную на боковой стороне лицевой части, нагнетатель направляет его через чашечку носа, обеспечивая равномерный поток по лицу. При выдохе воздушный клапан закрывается и отводит отфильтрованный воздух в глазную полость маски, создавая избыточное давление на ЛЧ и тем самым предотвращая попадание наружного зараженного воздуха внутрь лицевой части при нарушении плотного прилегания полосы обтюрации средства защиты.

В противогазе PRISM отсутствует возможность быстрой замены фильтров в полевых условиях ввиду их внутреннего расположения в подшлемном пространстве, что компенсируется большей площадью их поглощающей поверхности по сравнению с фильтрами противогаза RAM. При испытаниях опытных образцов выявлены значительные недостатки, в настоящее время проводится доработка противогазов.

Кроме того, министерство обороны США приступило к освоению технологий выпуска противогаза фильтрующеизолирующего типа нового поколения.

Основные усилия будут направлены на увеличение сроков службы и унификацию фильтрующих элементов, совершенствование технических и эргономических характеристик защитного снаряжения, а также на обеспечение его совместимости с компонентами боевого комплекса пехотинца.

Таким образом, в США продолжаются работы по созданию перспективных средств индивидуальной защиты органов дыхания. Пентагон стремится создать совместимый с боевой экипировкой универсальный противогаз фильтрующе-изолирующего типа для надежной защиты военнослужащих от существующих и перспективных отравляющих веществ, а также от биологических поражающих агентов нового поколения.

Зарубежное военное обозрение. - 2023. - №1. - С. 54-56

• Средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующего типа
• Разработка в США новых средств индивидуальной защиты лётных экипажей (2013)