Эволюция противогаза и его компонентов

Более ста лет назад в Российской Империи был создан первый в мире противогаз современной конструкции, включающий защитную маску и фильтрующую коробку. В течение нескольких следующих десятилетий исходная конструкция такого средства защиты постоянно развивалась и совершенствовалась. Ее улучшали за счет доработки основных элементов, а также внедрения новых материалов и технологий. В целом развитие противогаза велось в нескольких направлениях.

Основа основ

Как известно, первый полноценный противогаз современного облика был разработан российским химиком Н.Д. Зелинским и технологом М.И. Куммантом в 1915 г. Они нашли наиболее удачную конструкцию и компоновку такого средства защиты, а также создали эффективный фильтрующий состав, доступный при уровне технологий того времени. В 1915-16 гг. противогаз пошел в серию и поступил в императорскую армию. Кроме того, документацию на это изделие предоставили союзникам по Антанте.Противогаз Зелинского–Кумманта отличался определенной простотой. Он имел маску из тонкой резины, закрывавшую всю голову и максимально плотно прилегавшую к ней. У глаз предусматривалась пара отверстий со стеклами небольшого диаметра. Спереди внизу, напротив носа и рта, имелась втулка для присоединения фильтрующей коробки.

Первый отечественный противогаз крупным планом. Фото Wikimedia Commons

Коробка имела жестяной корпус и пару клапанов в торцах – для входа зараженного воздуха снаружи и для выпуска очищенного в маску. Внутри находились гранулы активированного древесного угля, полученного из березы или липы. Такой наполнитель давал полную защиту от хлора, а также мог в течение некоторого времени поглощать другие отравляющие вещества.Будучи первым в своем роде, противогаз Зелинского–Кумманта имел как преимущества, так и недостатки. Тем не менее, появление этого изделия позволило обеспечить свою армию и союзников средствами защиты от газов. При этом и в нашей стране, и за рубежом начались работы по совершенствованию исходной конструкции, вскоре давшие те или иные результаты.

Эволюция маски

Маска первого в мире противогаза фактически представляла собой резиновый мешок необходимой формы с требуемыми устройствами. В дальнейшем этот элемент подвергся значительным доработкам и изменениям. Маски совершенствовались в связи с появлением новых материалов и технологий производства, а также с целью улучшения эргономики и удобства ношения.Значительный вклад в развитие масок противогазов внесло появление новых материалов. В течение долгого времени эти устройства изготавливали из разных сортов резины, соответствующих предъявляемым требованиям. В последние десятилетия резина начала уступать место различным пластикам и полимерам, позволяющим получить нужные рабочие и эргономические характеристики при упрощении производства.Шла оптимизация формы лицевой части. Так, для герметизации и уменьшения внутреннего объема были созданы более жесткие маски с плотной посадкой и анатомической формой. Важнейшим нововведением стало создание масок нескольких размеров, подбираемых в соответствии с анатомией пользователя. В качестве примера можно вспомнить все основные модели советских противогазов, например, распространенные гражданские ГП-5.С целью экономии материалов и оптимизации производства изменялась затылочная часть маски. Изначально она представляла собой «мешок», соединенный с лицевой частью. В дальнейшем в нашей стране и за рубежом были созданы противогазы с ременной системой, такие как ГП-4 и т.п. В дальнейшем закрытые маски и изделия с ремнями использовались параллельно – в зависимости от предполагаемых условий применения и будущих пользователей.

Гражданский противогаз ГП-5 - одна из наиболее распространенных и известных моделей. На маске хорошо видна клапанная коробка. Фильтрующая коробка не установлена. Фото Wikimedia Commons

Изолирующий противогаз ИП-5. Ниже сумки уложена коробка для регенеративных патронов; справа - дыхательный мешок. Фото Wikimedia Commons

В настоящее время при разработке масок уделяется большое внимание особенностям их будущего применения. Противогаз не должен мешать ношению шлема и иных средств защиты, средств связи и т.д., применению оружия и выполнению других задач.Зелинский и Куммант оснастили маску только парой стекол для обзора и креплением для фильтрующей коробки. Затем конструкция этих устройств совершенствовалась, а также появлялись новые узлы разного назначения.Различные современные противогазы оснащаются т.н. клапанной коробкой. Это устройство с жестким корпусом, закрепленное в нижней части маски. Как ясно из названия, оно имеет посадочное место для фильтрующей коробки с входным клапаном и выходной клапан для выдоха. При использовании полимерных материалов, клапанная коробка может отсутствовать – ее функции выполняют соответствующие участки маски.Изначально клапан под фильтрующую коробку располагался в нижней части маски, а сама коробка висела внизу. По мере создания новых конструкций и поиска фильтрующе-поглощающих материалов, размеры и форма коробок менялась. Менее крупные устройства улучшали эргономику, причем появилась возможность крепить их не только спереди, но и сбоку. Такую компоновку имеют отечественные изделия серии ПГМ или американское M50, причем могут использоваться одна или две коробки с установкой на нужной стороне. Кроме того, широкое распространение получили коробки, переносимые в сумке и имеющие гофрированный шланг для соединения с маской.

Дополнительные устройства

Современный американский противогаз M50 с двумя фильтрующими коробками. Фото Минобороны США

Противогаз обр. 1915 г. для удешевления имел стекла минимального диаметра. В дальнейшем т.н. очковый узел получал остекление большего диаметра, дававшее лучший обзор. В последние десятилетия, благодаря появлению различных пластмасс и подобных материалов, разрабатываются и широко внедряются маски с единым панорамным стеклом большого размера. Ядерная угроза Холодной войны привела к появлению съемных светофильтров, позволяющих защитить органы зрения от световой вспышки атомного взрыва.Необязательным, но полезным нововведением является переговорное устройство. Оно представляет собой мембрану в герметичном корпусе и улучшает слышимость из-под маски. Мембрану имели советский ГП-4, американский M50 и т.д. Маска также может оснащаться тонкой мягкой трубкой с клапанами, позволяющей пить из фляги, не снимая противогаз.

Фильтрация и поглощение

Первый противогаз Зелинского–Кумманта фильтровал воздух и поглощал отравляющие вещества при помощи гранул активированного древесного угля. Также предлагались другие варианты адсорбентов на основе доступных веществ и компонентов.Уже во время Первой мировой появились новые эффективные решения. Так, страны Антанты начали дополнять активированный уголь т.н. химическим поглотителем – смесью веществ, способной удерживать фосген и другие газы. На появление аэрозольных отравляющих веществ конструкторы противогазов ответили дополнительными фильтрами, предотвращающими попадание капель внутрь коробки. При использовании коробки со шлангом, роль дополнительного фильтра играет сумка.Фильтрующе-поглощающие коробки современных противогазов имеют несколько степеней защиты. На входе присутствуют механические фильтры против крупных и средних твердых частиц или капель, а также опасных микроорганизмов. Внутри коробки помещаются достаточно сложные смеси химических веществ и адсорбентов, способных удерживать и/или связывать разнообразные отравляющие вещества.Альтернативой очистке воздуха является использование т.н. изолированных противогазов. В этом случае вместо фильтрующей коробки используется специальная система на основе регенеративного патрона. Последний содержит химический состав, разлагающий углекислый газ и выделяющий кислород. В нашей армии в разные периоды использовались изолирующие противогазы ИП-46 и ИП-5.

Британский солдат в противогазе GSR. Фото Минобороны Великобритании

Процесс эволюции

Современный противогаз по своей архитектуре мало отличается от разработки Н.Д. Зелинского и М.И. Кумманта. Однако идеи и принципы, предложенные больше ста лет назад, сейчас реализуются иными способами, а также с применением современных решений в самых разных областях. Используются современные материалы масок и коробок, изменилась форма и конструкция этих агрегатов, разработаны более совершенные фильтрующе-поглощающие составы и т.д.Противогазы давно вышли за пределы функций, определяемых их названием, и защищают не только от отравляющих газов. Современные противогазы, такие как российские ПМК-4/5 из состава экипировки «Ратник» или аналогичные иностранные образцы, справляются с более широким спектром угроз. Они защищают от отравляющих газов и аэрозолей, радиоактивной пыли, биологических агентов и т.д.За счет облегченной и улучшенной конструкции противогаз удобен в ношении и не мешает использованию прочей экипировки и средств защиты. Также он не вызывает неудобств при применении вооружения, эксплуатации техники и решению боевых или иных задач в целом. Преимущества перед ранними образцами очевидны.Таким образом, в течение последнего века российские / советские и иностранные разработчики противогазов использовали последние достижения разных отраслей и наук, и на их основе создавали новые конструкции средств защиты. Процесс развития противогаза, начатый еще во время Первой мировой войны, успешно продолжается и регулярно дает новые результаты. Благодаря этому военнослужащие, сотрудники специальных и экстренных служб, а также гражданские специалисты имеют все шансы не пострадать от опасных агентов разного рода.

Российские бойцы в экипировке "Ратник". Используются противогазы ПМК-4 с панорамным остеклением, двусторонней установкой фильтрующей коробки и переговорным устройством. Фото Минобороны РФ