В статье авторы предлагают способ обеспечения экологической безопасности при проведении занятий по определению отравляющих веществ и биологических средств с экипажами разведывательных химических машин.
Ключевые слова: окружающая среда, дистанционно управляемый блок имитации срабатывания приборов РХБ разведки, средство имитации.
Вооружённые Силы Российской Федерации (далее ВС РФ) являются одной из основных составляющих нашего государства.
Такая большая организация, как ВС РФ, в процессе своей повседневной деятельности постоянно взаимодействует с окружающей средой. Проводятся крупные (стратегические) учения войск, в которых принимают участие десятки тысяч человек. Так, в стратегических учениях, ежегодно проводимых Министерством обороны, принимают участие сотни тысяч военнослужащих, большое количество техники, кораблей и т. д. [1]. Высшей формой боевой подготовки подразделений, частей и соединений является тактическое учение с боевой стрельбой [2]. Все эти учения и занятия по боевой подготовке проводятся, как правило, на полигонах, стрельбищах, авто- и танкодромах и других районах выполнения задач.
Одной из проблем, стоящих перед Вооружёнными Силами Российской Федерации в области обеспечения экологической безопасности, является проблема рекультивации земель, нарушенных в результате повседневной деятельности войск. Впервые с ней столкнулись при выводе советских войск с территории стран бывшего Варшавского Договора. Венгрия в уплату за экологический ущерб потребовала безвозмездно оставить ей 165 военных городков с развитой инфраструктурой, а Чехословакия (в границах современных Чехии и Словакии) оценила стоимость очистки земель, переданных ранее под военные объекты советских войск, в 300 млн. долларов. Эти суммы, в основном, соответствуют принятым международным нормам. Так, например, в США на очистку и восстановление 1 км 2 земли, используемой в качестве полигона для стрельб и бомбометание, в среднем требуется около 250 млн. долларов. Суммарные расходы на очистку военных баз в США составляют 30–40 млрд. долларов в год.
Главными задачами в охране окружающей среды являются:
– предотвращение загрязнения её вредными продуктами человеческой деятельности;
– очистка средообразующих природных компонентов от выбросов, если загрязнение уже состоялось.
Первенство, безусловно, должно отдаваться выполнению первой задачи — следует предотвращать загрязнение среды собственного обитания. Это принципиальное положение, которому должен отдаваться приоритет.
Предупреждение загрязнения окружающей среды вследствие деятельности военных объектов может осуществляться мерами как организационного, так и технического характера. Данная работа посвящена техническим мероприятиям по предотвращению химического и биологического загрязнения окружающей среды.
Войска радиационной, химической и биологической (далее РХБ) защиты также повседневно занимаются боевой подготовкой, однако эта подготовка имеет свою специфику. В силу даже своего названия, подразделения РХБ защиты должны максимально ослабить воздействие РХБ оружия противника на наши войска, сохранить их боеспособность и обеспечить выполнение поставленных им задач [3].
Таким образом, подразделениям РХБ защиты необходимо тренироваться для действий в условиях применения противником радиоактивных веществ, отравляющих веществ (далее ОВ), биологических средств (далее БС).
Отравляющие и радиоактивные вещества, биологические средства, попавшие в организм человека, могут сделать его неспособным выполнять стоящие перед ним задачи в течение какого-либо времени или привести к смерти. По этой причине применение реальных боевых отравляющих веществ и биологических средств для обучения и тренировки личного состава в условиях РХБ заражения, представляется невозможным. Кроме того, ущерб окружающей среде в этом случае также представляется непоправимым.
Поэтому в подразделениях РХБ разведки для тренировки личного состава применяют заменители ОВ и БС — так называемые имитаторы.
Отравляющие вещества характеризуются определёнными физическими и физико-химическими параметрами, а именно: плотностью, растворимостью, температурой кипения и плавления, вязкостью и другими параметрами. Одним из основных критериев подбора имитационных средств является совпадение по показателям плотности, растворимости и вязкости имитатора отравляющего вещества с самим отравляющим веществом. Анализ показывает, что имитаторы должны удовлетворять следующим основным требованиям:
– иметь простые и быстрые методы количественного анализа;
– производится отечественной промышленностью;
– иметь стабильные во времени физико-химические характеристики;
– удовлетворять условиям безопасности при проведении испытаний;
– иметь низкую стоимость.
Данными свойствами обладает обширный ряд веществ, которые теоретически можно применять в роли имитационных. Задача заключается в подборе веществ, практически применяемых для проведения полигонных работ и сходных по критериям с отравляющими веществами, но, по возможности, безвредными для окружающей среды и человека. В настоящее время, в условиях соблюдения «Конвекции о запрещении химического оружия» [4], уточнён перечень имитационных веществ, пригодных для проведения экспериментальных исследований, практических занятий и полигонных работ.
Современные имитационные средства (кроме средств имитации радиоактивного заражения), применяемые для проведения практических занятий и полигонных работ в целях обучения личного состава, разделяются на две составляющих: — средства имитации химического заражения; — средства имитации биологического заражения.
Средства имитации химического заражения предназначены для обучения войск практическим действиям в условиях применения противником химического оружия, а также авариях (разрушениях) на химически опасных объектах.
Для имитации химического заражения могут применяться учебные рецептуры имитации отравляющих веществ и средства применения учебных рецептур имитации отравляющих веществ.
Средства имитации биологического оружия предназначены для заражения приземного слоя воздуха, местности и поверхностей вооружения и военной техники, а также для привития практических навыков и обучения личного состава в ведении биологической разведки и действиям в условиях биологического заражения. Имитаторы биологического оружия представляют собой, как правило, жидкие рецептуры, состоящие из нейтральных веществ (наполнителей), обладающих специфическими свойствами. Для имитации биологических средств применяют: металло-хлоридную дымовую смесь; раствор красной кровяной соли (гексацианоферрат калия); 10 % раствор перманганата калия; 5 % водный раствор хлорида железа.
Применение имитационных средств РХБ заражения в виде реальных рецептур, требует от личного состава чёткого соблюдения правил и мер безопасности и представляет собой целый комплекс мероприятий, которые должен провести командир (руководитель) при проведении занятий для обеспечения безопасности личного состава и выполнения экологических требований. Это сопряжено с большими временными и материальными затратами, не обеспечивает фактора внезапности при возникновении вводных и, в целом, снижает, но не устраняет негативное воздействие на окружающую среду.
Необходимо такое техническое решение (технология) для обучения расчётов РХБ разведки действиям в сложной РХБ обстановке, которое бы позволило отказаться от вредных для окружающей среды реальных рецептур химических и биологических средств, но которое сможет обеспечить срабатывание приборов РХБ разведки по команде руководителя занятий (командира, проверяющего) в любом месте и в любое время проведения занятия, в том числе дистанционно. Существующий и предлагаемый способ срабатывания приборов РХБ разведки представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Существующий и предлагаемый способ срабатывания приборов РХБ разведки
В настоящее время напряжение 24 Вольта появляется на выходе приборов РХБ разведки в результате химических реакций между отравляющими веществами (или их имитаторами — рецептурами) и химическими (биологическими) реактивами внутри приборов РХБ разведки. Задача сводится к разработке такой технологии, которая бы позволила доставить напряжение 24 Вольта на выходные цепи приборов РХБ разведки не в результате химических реакций, а по решению командира (руководителя, посредника) без использования каких-либо отравляющих веществ (как боевых, так и их имитаторов — рецептур).
Доставить напряжение 24 Вольта в выходные цепи приборов РХБ разведки (как будто они уже сработали) и на разъёмы информационно-навигационной аппаратуры возможно с использованием дистанционно управляемого по радиоканалу блока имитации срабатывания приборов РХБ разведки (аналог дистанционного реле).
Такая технология, строго говоря, уже существует. Это технология «умный дом». Точно также, как существует возможность дистанционно управлять системами освещения, отопления или, например, вентиляции, можно управлять и срабатыванием приборов РХБ разведки внутри разведывательных химических машин. Наиболее важным представляются вопросы использования канала связи и построения исполнительных цепей. Использовать канал сотовой связи представляется не вполне обоснованным, т. к. внутри бронеобъектов (например, разведывательных химических машин) уровень сигнала сотовых станций очень сильно ослабляется. Кроме того, полигоны, учебные поля и районы выполнения задач часто располагаются вдалеке от вышек операторов сотовой связи. Поэтому, помимо канала сотовой связи, для разработки дистанционно управляемого имитатора использовался и канал УКВ радиосвязи с использованием штатных средств радиосвязи подразделений РХБ разведки.
Основу дистанционно управляемого блока имитации срабатывания приборов РХБ разведки (далее ДУ БИС ПРХБР) составляют две платы: плата передачи (DTMF Generators AE11A04) и управляющая плата приёма (AD22A08 8 Channel DTFM Relay), как показано на рисунке 2. Источником сигналов управления является плата передачи — генератор тональных сигналов, обеспечивающий формирование гармонических сигналов различной частоты. Выбор частоты, необходимой для управления тем или иным прибором РХБ разведки, нажатием соответствующей кнопки (1, 2, 3, …8 — всего 8 кнопок) осуществляет руководитель занятия (посредник, командир). Сигнал необходимой частоты излучается радиостанцией руководителя, к гарнитуре которой подключена плата передачи — источник сигналов управления.
Рису. 2. Приёмная (а) и передающая (б) платы дистанционно управляемого блока имитации срабатывания приборов РХБ разведки
Структурная схема дистанционно управляемого блока имитации срабатывания приборов РХБ разведки представлена на рисунке 3. Приём сигналов управления осуществляется радиоприёмником, который, как правило, не используется при ведении РХБ разведки, но входит в комплект разведывательных химических машин. С низкочастотного выхода радиоприёмника сигнал управления попадает на плату приёма. Основные тактико-технические характеристики радиоприёмника позволяют использовать большинство из существующих радиостанций УКВ диапазона (в том числе гражданских, с перекрываемыми участками частотного диапазона) для передачи сигналов управления на срабатывание приборов РХБ разведки. Управление производится сигналами тональной частоты, причём управляющий сигнал + 24 В параллельно попадает и на выходные цепи приборов РХБ разведки и на соответствующие разъёмы информационно-навигационной аппаратуры (далее ИНА). Такая схема предусматривает, что приборы РХБ разведки могут сработать как от реальных отравляющих веществ и биологических средств, так и, при проведении тренировок, от управляющего сигнала руководителя при отсутствии реального заражения на местности.
Рис. 3. Схема подключения дистанционно управляемого блока имитации срабатывания приборов РХБ разведки
Важным представляется вопрос длительности управляющего сигнала, что связано с длительностью сигналов «ОПАСНО» или «НЕИСПРАВНО», которые фиксирует экипаж разведывательной химической машины. Для выбора режима работы на плате приёма предусмотрены три перемычки М0, М1, М2, которые необходимо замкнуть в необходимой комбинации («0» — перемычка разомкнута, «1» — перемычка замкнута), как показано на рисунке 4.
Рис. 4. Выбор режима работы устройства с помощью перемычек М0, М1, М2 на плате приёма
Выбор режима работы управляющей платы осуществляется в соответствии с таблицей 1. При отсутствии перемычек М0, М1, М2 длительность управляющего сигнала по умолчанию составляет 1 секунду. За одну секунду срабатывания световой и звуковой индикации на приборах РХБ разведки экипаж, вероятно, не сможет оценить, какой из приборов сработал. Поэтому время выдачи управляющего сигнала принято 20 секунд, т. е. для работы дистанционно управляемого блока имитации срабатывания приборов РХБ разведки принят режим 4.
Таблица 1
Установка режимов работы управляющей платы
Соответствие между командами управления и их значениями приведено в таблице 2.
Таким образом, предлагаемые технические решения и структурная схема дистанционно управляемого блока индикации срабатывания приборов РХБ разведки позволяют обеспечить имитацию срабатывания приборов РХБ разведки без использования реальных рецептур и, соответственно, без нанесения какого-либо ущерба окружающей среде от использования химических реактивов или биологических средств.
Таблица 2
Соответствие между командами управления и их значениями
|
Кнопка платы передачи |
Значение команды |
Сработавшее реле на плате приёма |
Задействованные контакты реле |
Индикация на приборе РХБ разведки и информационно-навигационной аппаратуре (ИНА)» |
|
1 |
Сработал прибор химической разведки (ПХР) |
Р1 |
контакты (2–3) размыкаются, а контакты (2–1) замыкаются на 20 секунд |
Звуковая (с частотой 1 раз в секунду) и световая (жёлтая лампочка ОПАСНО и мигающий красно-синий полукруг в поле № 4 ИНА) сигнализация |
|
2 |
Неисправность прибора химической разведки |
Р2 |
контакты (5–6) размыкаются, а контакты (5–4) замыкаются на 20 секунд |
Красная световая индикация на выносном пульте сигнализации прибора хим. разведки и в поле № 1 монитора ИНА |
|
3 |
Сработал сигнализатор аэрозолей |
Р3 |
контакты 8–7 замыкаются на 20 секунд |
Звуковая (с частотой 1 раз в секунду) и световая (жёлтая лампочка ОПАСНО на пульте сигнализатора и мигающий красно-синий полукруг в поле № 4 ИНА) сигнализация |
|
4 |
Неисправность сигнализатора аэрозолей |
Р4 |
контакты 11–10 замыкаются на 20 секунд |
Красная световая индикация на пульте сигнализатора и в поле № 1 монитора ИНА |
|
5 |
Сработал прибор биологической разведки |
Р5 |
контакты 18–17 замыкаются на 20 секунд |
Звуковая (тон с частотой 1 раз в сек.) и световая (жёлтая лампочка ОПАСНО на пульте и мигающий красно-синий полукруг в поле № 4 ИНА) сигнализация |
|
6 |
Неисправность прибора биологической разведки |
Р6 |
контакты 14–15 замыкаются на 20 секунд |
Красная световая индикация на пульте прибора биологической разведки и в поле № 1 монитора ИНА |
|
7 |
Резерв |
Р7 |
||
|
8 |
Резерв |
Р8 |
Эффективность дистанционно управляемого блока имитации определяется возможностью отработки вводных по обнаружению РХБ заражения в любое, определённое руководителем, время; возможностью многократного (до полного закрепления материала) повторения вводных без материальных, финансовых и других затрат; возможностью проведения занятий даже при неисправных приборах РХБ разведки; обеспечение эффекта внезапности и возможность отработки вводных «снизу вверх», т. е. от места обнаружения РХБ заражения (экипаж РХМ-6) до старших органов управления.
Однако самое главное — это абсолютно полное отсутствие негативного влияния на окружающую среду.
Развитие объекта исследования возможно в расширении области применения дистанционно управляемых исполнительных приборов для обучения и подготовки войск, и обеспечения экологической безопасности полигонов и мест проведения занятий с экипажами специальных машин.
Литература:
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Запад-2021
- https://encyclopedia.mil.ru/encyclopedia/dictionary/details
- https://encyclopedia.mil.ru/encyclopedia/dictionary/details.htm?id=5571fDictionary
- https://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/chemweapons.shtml
