تطور قناع الغاز ومكوناته

جنود الجيش الروسي يرتدون أقنعة الغاز زيلينسكي كومانت. الصورة: ويكيميديا كومنز
منذ أكثر من مائة عام، تم إنشاء أول قناع غاز في العالم بتصميم حديث في الإمبراطورية الروسية، متضمنًا قناعًا واقيًا وصندوق فلتر. على مدى العقود القليلة المقبلة، تم تطوير وتحسين التصميم الأصلي لهذه الوسائل من الحماية باستمرار. وقد تم تحسينه من خلال تحسين العناصر الرئيسية، فضلا عن إدخال مواد وتقنيات جديدة. بشكل عام، تم تطوير قناع الغاز في عدة اتجاهات.
أساس الأساسيات
كما تعلمون، تم تطوير أول قناع غاز كامل المظهر الحديث من قبل الكيميائي الروسي ن.د. زيلينسكي والتقني م. كومانت في عام 1915. لقد وجدوا التصميم والتخطيط الأكثر نجاحًا لوسائل الحماية هذه، كما أنشأوا أيضًا تركيبة مرشح فعالة متاحة على مستوى التكنولوجيا في ذلك الوقت. في 1915-16 دخل قناع الغاز حيز الإنتاج ودخل الجيش الإمبراطوري. بالإضافة إلى ذلك، تم تقديم وثائق هذا المنتج إلى حلفاء الوفاق.
تميز قناع الغاز Zelinsky-Kummant ببعض البساطة. كان لديه قناع مطاطي رقيق يغطي رأسه بالكامل ويناسبه بإحكام قدر الإمكان. كان للعينين زوج من الثقوب بنظارات ذات قطر صغير. في الجزء السفلي من الأمام، مقابل الأنف والفم، كان هناك جلبة لربط صندوق الفلتر.

أول قناع غاز منزلي عن قرب. الصورة: ويكيميديا كومنز
يحتوي الصندوق على جسم من الصفيح وزوج من الصمامات في الأطراف - لدخول الهواء الملوث من الخارج وإطلاق الهواء النقي في القناع. في الداخل كانت هناك حبيبات من الفحم المنشط الذي تم الحصول عليه من خشب البتولا أو الزيزفون. توفر هذه الحشوة حماية كاملة ضد الكلور، ويمكنها أيضًا امتصاص المواد السامة الأخرى لبعض الوقت.
كونه الأول من نوعه، كان لقناع الغاز زيلينسكي-كومانت مزايا وعيوب. ومع ذلك، فإن ظهور هذا المنتج جعل من الممكن تزويد جيشهم وحلفائهم بوسائل الحماية ضد الغازات. وفي الوقت نفسه، بدأ العمل في بلدنا وفي الخارج على تحسين التصميم الأصلي، والذي سرعان ما أدى إلى نتائج معينة.
تطور القناع
كان قناع أول قناع غاز في العالم عبارة عن كيس مطاطي بالشكل المطلوب مع الأجهزة المطلوبة. وفي وقت لاحق، خضع هذا العنصر لتحسينات وتغييرات كبيرة. تم تحسين الأقنعة بسبب ظهور مواد وتقنيات إنتاج جديدة، بالإضافة إلى تحسين بيئة العمل وراحة الارتداء.

يعد قناع الغاز المدني GP-5 أحد النماذج الأكثر شيوعًا والمعروفة. صندوق الصمام مرئي بوضوح على القناع. لم يتم تثبيت مربع التصفية. الصورة: ويكيميديا كومنز
ساهم ظهور مواد جديدة بشكل كبير في تطوير أقنعة الغاز. لفترة طويلة، كانت هذه الأجهزة مصنوعة من أنواع مختلفة من المطاط لتلبية المتطلبات. في العقود الأخيرة، بدأ المطاط يفسح المجال لمختلف أنواع البلاستيك والبوليمرات، مما يجعل من الممكن الحصول على الأداء المطلوب والخصائص المريحة مع تبسيط الإنتاج.
تم تحسين شكل الجزء الأمامي. وبالتالي، لإغلاق وتقليل الحجم الداخلي، تم إنشاء أقنعة أكثر صلابة ذات ملاءمة محكمة وشكل تشريحي. كان الابتكار الأكثر أهمية هو إنشاء أقنعة بأحجام متعددة، تم اختيارها وفقًا لتشريح المستخدم. كمثال، يمكننا أن نتذكر جميع النماذج الرئيسية لأقنعة الغاز السوفيتية، على سبيل المثال، المدنية المشتركة GP-5.
من أجل توفير المواد وتحسين الإنتاج، تم تغيير الجزء الخلفي من القناع. في البداية، كانت عبارة عن "حقيبة" متصلة بالجزء الأمامي. بعد ذلك، تم إنشاء أقنعة الغاز بنظام الحزام، مثل GP-4، وما إلى ذلك، في بلدنا وفي الخارج. وبعد ذلك، تم استخدام الأقنعة المغلقة والمنتجات ذات الأحزمة بالتوازي، اعتمادًا على ظروف الاستخدام المقصودة والمستخدمين المستقبليين.

قناع الغاز العازل IP-5. يوجد أسفل الحقيبة صندوق للخراطيش المتجددة. على اليمين كيس التنفس. الصورة: ويكيميديا كومنز
حاليًا، عند تطوير الأقنعة، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لميزات استخدامها في المستقبل. يجب ألا يتداخل قناع الغاز مع ارتداء الخوذة وغيرها من معدات الحماية، ومعدات الاتصالات، وما إلى ذلك، أثناء الاستخدام أسلحة وأداء المهام الأخرى.
أجهزة إضافية
قام زيلينسكي وكومانت بتجهيز القناع بزوج من النظارات فقط للعرض وحامل لصندوق الفلتر. ثم تم تحسين تصميم هذه الأجهزة، وظهرت وحدات جديدة لأغراض مختلفة.
تم تجهيز العديد من أقنعة الغاز الحديثة بما يسمى. صندوق الصمام. هذا جهاز جسم صلب متصل بالجزء السفلي من القناع. كما يوحي الاسم، فهو يحتوي على مقعد لصندوق الفلتر مع صمام دخول وصمام مخرج للزفير. عند استخدام مواد البوليمر، قد يكون صندوق الصمام غائبا - يتم تنفيذ وظائفه بواسطة أقسام القناع المقابلة.
في البداية، كان صمام صندوق المرشح موجودًا في الجزء السفلي من القناع، وكان الصندوق نفسه معلقًا في الأسفل. ومع إنشاء تصميمات جديدة والبحث عن مواد ممتصة للترشيح، تغير حجم الصناديق وشكلها. أدت الأجهزة الأصغر إلى تحسين بيئة العمل، وأصبح من الممكن تركيبها ليس فقط من الأمام، ولكن أيضًا من الجانب. المنتجات المحلية من سلسلة PGM أو M50 الأمريكية لديها هذا الترتيب، ويمكن استخدام صندوق أو صندوقين مع التثبيت على الجانب المطلوب. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت الصناديق التي يتم حملها في حقيبة ولها خرطوم مموج للتوصيل بالقناع منتشرة على نطاق واسع.

قناع الغاز الأمريكي الحديث M50 مع علبتي فلتر. تصوير وزارة الدفاع الأمريكية
قناع الغاز آر. كان عام 1915 يحتوي على زجاج بقطر أدنى لتقليل التكلفة. في المستقبل، ما يسمى تلقت وحدة النظارات زجاجًا بقطر أكبر مما أعطى رؤية أفضل. في العقود الأخيرة، وبفضل ظهور العديد من المواد البلاستيكية والمواد المماثلة، تم تطوير أقنعة ذات زجاج بانورامي كبير واحد وإدخالها على نطاق واسع. أدى التهديد النووي للحرب الباردة إلى ظهور مرشحات ضوئية قابلة للإزالة لحماية العيون من وميض الضوء الناتج عن الانفجار الذري.
الابتكار الاختياري ولكن المفيد هو الاتصال الداخلي. وهو عبارة عن غشاء في غلاف مغلق ويحسن السمع من تحت القناع. تم استخدام الغشاء من قبل السوفييت GP-4 و American M50 وما إلى ذلك. يمكن أيضًا تجهيز القناع بأنبوب ناعم رفيع مزود بصمامات، مما يسمح لك بالشرب من القارورة دون إزالة قناع الغاز.
الترشيح والامتصاص
قام قناع الغاز الأول من Zelinsky-Kummant بتصفية الهواء وامتصاص المواد السامة باستخدام حبيبات الفحم المنشط. كما تم اقتراح خيارات أخرى للمواد الماصة على أساس المواد والمكونات المتاحة.

جندي بريطاني يرتدي قناع غاز GSR. تصوير وزارة الدفاع البريطانية
بالفعل خلال الحرب العالمية الأولى، ظهرت حلول فعالة جديدة. وهكذا، بدأت دول الوفاق في استكمال الكربون المنشط بما يسمى. مادة ماصة كيميائية - خليط من المواد القادرة على الاحتفاظ بالفوسجين والغازات الأخرى. استجاب مصممو أقنعة الغاز لظهور المواد السامة في الهباء الجوي بمرشحات إضافية تمنع القطرات من دخول الصندوق. عند استخدام صندوق مع خرطوم، تلعب الحقيبة دور مرشح إضافي.
تتمتع صناديق امتصاص المرشح لأقنعة الغاز الحديثة بدرجات متعددة من الحماية. يوجد عند المدخل مرشحات ميكانيكية ضد الجزيئات أو القطرات الصلبة الكبيرة والمتوسطة الحجم، وكذلك الكائنات الحية الدقيقة الخطرة. يوجد داخل الصندوق خليط معقد إلى حد ما من المواد الكيميائية والمواد الماصة القادرة على الاحتفاظ و/أو ربط مجموعة متنوعة من المواد السامة.
البديل لتنقية الهواء هو استخدام ما يسمى. أقنعة الغاز المعزولة. في هذه الحالة، بدلا من صندوق التصفية، يتم استخدام نظام خاص يعتمد على خرطوشة التجديد. يحتوي الأخير على تركيبة كيميائية تحلل ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين. في جيشنا، في فترات مختلفة، تم استخدام أقنعة الغاز العازلة IP-46 و IP-5.
عملية التطور
لا يختلف قناع الغاز الحديث في هندسته المعمارية كثيرًا عن ذلك الذي طوره ن.د. زيلينسكي وم. كومانتا. ومع ذلك، فإن الأفكار والمبادئ التي تم اقتراحها منذ أكثر من مائة عام يتم تنفيذها الآن بطرق أخرى، بالإضافة إلى استخدام الحلول الحديثة في مجموعة متنوعة من المجالات. يتم استخدام مواد حديثة للأقنعة والصناديق، وقد تغير شكل وتصميم هذه الوحدات، وتم تطوير تركيبات ترشيح وامتصاص أكثر تقدمًا، وما إلى ذلك.

مقاتلون روس بمعدات "راتنيك". يتم استخدام أقنعة الغاز PMK-4 ذات الزجاج البانورامي والتركيب على الوجهين لصندوق المرشح والاتصال الداخلي. تصوير وزارة الدفاع الروسية
لقد تجاوزت أقنعة الغاز منذ فترة طويلة الوظائف المحددة باسمها، ولا تحمي فقط من الغازات السامة. أقنعة الغاز الحديثة، مثل PMK-4/5 الروسية من معدات Ratnik أو النماذج الأجنبية المماثلة، تتعامل مع مجموعة واسعة من التهديدات. إنها تحمي من الغازات السامة والهباء الجوي والغبار المشع والعوامل البيولوجية وما إلى ذلك.
نظرًا لتصميمه الخفيف الوزن والمحسن، فإن قناع الغاز مريح في الارتداء ولا يتداخل مع استخدام المعدات ومعدات الحماية الأخرى. كما أنها لا تسبب أي إزعاج عند استخدام الأسلحة ومعدات التشغيل وحل المهام القتالية أو غيرها بشكل عام. المزايا مقارنة بالنماذج السابقة واضحة.
وهكذا، خلال القرن الماضي، استخدم المطورون الروس/السوفياتيون والأجانب لأقنعة الغاز أحدث إنجازات مختلف الصناعات والعلوم، وعلى أساسها ابتكروا تصميمات جديدة لمعدات الحماية. إن عملية تطوير قناع الغاز، التي بدأت خلال الحرب العالمية الأولى، تستمر بنجاح وتؤدي بانتظام إلى نتائج جديدة. وبفضل هذا، يتمتع الأفراد العسكريون وموظفو الخدمات الخاصة وخدمات الطوارئ، فضلاً عن المتخصصين المدنيين، بكل فرصة لعدم التعرض للأذى من قبل العوامل الخطرة بمختلف أنواعها.
معلومات