Эволюция противогаза и его компонентов

28
Эволюция противогаза и его компонентов
Солдаты русской армии в противогазах Зелинского-Кумманта. Фото Wikimedia Commons


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.


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

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.


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.

Дополнительные устройства


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.


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.


Британский солдат в противогазе GSR. Фото Минобороны Великобритании

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.

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.


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

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.
28 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. +9
    29 сентября 2023 04:20
    Надеюсь что до массового применения противогазов не дойдёт, а если и дойдёт, то наши противогазы окажутся не как наша связь...
    Кстати, борода и противогаз сильно не дружат.
    1. +5
      29 сентября 2023 04:46
      Да что там борода!? Сбрил- и снова вырастет. А вот если на тебе очки, без которых ни хрена не видно, то вот это большая засада.
      1. 0
        29 сентября 2023 07:00
        Цитата: U-58
        А вот если на тебе очки, без которых ни хрена не видно, то вот это большая засада.

        Очки это проблема, но выход есть - пенсне! laughing Шутка, сам очкарик.
        Но если озадачится заранее и плюнуть на эстетику, то выкрутиться можно - страшненькие полудетские оправы рулят.
        Или так:
        https://www.youtube.com/watch?v=LDEs-n87bc4
    2. +3
      29 сентября 2023 07:01
      Кстати, борода и противогаз сильно не дружат.
      Здесь на форуме была едкая критика в адрес некоторых командиров, которые в современных условиях СВО, придираются к подчиненным и требуют чистоты лица, не позволяя отращивать бороды. Может в этом есть здравый смысл? Все-таки армия это не партизанский отряд. Помню, как нас дрючили в учебке с тренировками подъем-отбой, пока простыни не становились мокрыми. Тогда тоже у многих не укладывалось в мозгу, зачем это надо, как и строевая подготовка для будущих подводников.
    3. +4
      29 сентября 2023 12:49
      Единственое чем дружит борода- это минусовые температуры. В остальном сплошные минусы- начиная с ухода за волосом и заканчивая за хват рукой. Про прилегание маски... Понятно однозначно.
      1. +1
        29 сентября 2023 14:08
        Вы говорите о крайностях, когда борода как у Льва Толстого или Семена Пегова, который не снимал бейсболку, даже в кремле на встрече с Путиным. А если сантиметровая щетина, то никакого ухода не требуется. Поэтому многие бреют её раз в две-три недели, выходя в тыл на отдых.
    4. +1
      10 ноября 2023 19:27
      Материал слабый, и кое в чем неверный. В промышленности изолирующий противогаз - имеет баллоны за спиной, и человек дышит воздухом из них, что важно если вокруг нет кислорода, например: для пожарных, действия по ремонту в канализации, шахтах, спасательные работы, ремонт резервуаров изнутри. Такие противогазы изобретены в 19 веке, например Румкорфом, как прибор для дыхания при спасательных работах в шахтах.
      Поглотительный "самоспасатель шахтный" предъявлеяет высокие требования к наличию совести у владельцев и руководства шахт, что в настоящее время маловероятно.
      Последний тип противогазов - шланговые. В месте с чистым воздухом стоит воздуходувка, которая по шлангу гонит воздух в маску рабочему, который например чинит резервуар или спускается в колодец. Этот вариант легче по весу - нет баллона за спиной, но есть риск зацепиться шлангом, зато поток воздуха, все время выходящего из шланга, мешает запотеванию стекол и охлаждает лицо работающему, что очень важно чтобы в обморок не свалиться.
      Цитата: Владимир_2У
      до массового применения противогазов не

      Хорошо бы.
      А про бороду - она еще затрудняет сохранение жизни раненому, так как маска от баллона с кислородом для реанимации к лицу тоже не прилегает.
  2. +2
    29 сентября 2023 05:30
    Интересная тема, но хотелось бы продолжение, и более подробно с настоящей эволюцией, а то кратко сильно:(
    1. -1
      29 сентября 2023 07:10
      Всегда вызывало сомнение в способности угольных противогазов спасать от отравления современными ОВ, пусть даже к углю делались всякие присадки. Просто, при прямом вдохе через фильтр, отрава не успевает химически среагировать и разложиться полностью. И через полчаса ты готов... Именно поэтому, у нас на ПЛ, при загрузке ракет с гептилом, использовались изолирующие противогазы, угольный не спасал в случае утечки топлива.
      1. +3
        29 сентября 2023 08:19
        отрава не успевает химически среагировать и разложиться полностью
        Активированный уголи ничего химически не разлагает, он лишь адсорбирует, не более. На некоторое время его хватает.
        1. +1
          30 сентября 2023 08:35
          Авиатор_ (Сергей), спасибо за подсказку или поправку с адсорбцией. Но мне не стало легче от этого факта. Получается, что вся отрава остается в фильтрующем патроне и никуда из него не девается, а накапливается. И тогда у патрона должен быть какой-то ограниченный срок эксплуатации в зависимости от времени воздействия ОВ. Кто и как решает такие вопросы в армии? У нас были индивидуальные противогазы на срочной службе, которые "передавались по наследству" новым призывникам и служили десятилетиями, пока не порвут маску или шланг. Понятно, что кроме хлорпикрина в палатке, они не подвергались воздействию ОВ и служили до износа. А что говорит военная наука когда патрон реально адсорбирует в себя кучу отравы? Как это отследить или после первого же случая все идет на списание и замену?
          1. 0
            10 ноября 2023 19:39
            Цитата: Сабуров_Александр53
            тогда у патрона должен быть какой-то ограниченный срок эксплуатации в зависимости от времени воздействия ОВ. Кто и как решает такие в

            Знаю только о полумасках и масках 3М. У них коробки имеют цветнополосковую маркировку, от какого вида веществ какая. От полярных растворителей, от неполярных, от кислот, хлора, аммиака, углекислоты. В маркировке написано, сколько часов можно с этой коробкой находиться в парах вредного вещества. Как вонь внутрь пошла - меняй. Но с ОВ очвидно это будет плохой идеей, наверно есть какие-то таблицы, при какой концентрации менять когда. НО! Если коробку распаковали, у нее пошел отсчет срока годности, который у разных коробок от дня до пары недель (если не путаю). Срока годности нет только у предфильтра, который от пыли. Его некоторые столяры чистят продувкой воздухом за окно, но не могу советовать так поступать.
      2. +5
        29 сентября 2023 15:21
        В фильтрующем противогазе не происходит никаких химических реакций, он работает за счет адсорбции – поглощения паров и газов поверхностью твердого тела.



        Противогаз ПРВ-БЭ (противогаз ракетных войск) является индивидуальным средством защиты органов дыхания, лица и глаз личного состава, работающего с компонентами ракетных топлив (амил и гептил), а также служит для защиты от отравляющих веществ, радиоактивной пыли и бактериальных аэрозолей.
        Противогаз состоит из лицевой части, соединительной трубки, фильтрующе-поглощающей коробки КРВ-БЭ и сумки для хранения и ношения противогаза.
        1. +1
          30 сентября 2023 08:45
          Dekabrist (Виктор), спасибо за подсказку, но я уже не знаю кому и чему верить. Вот цитата из интернета:
          Как действует противогаз?
          Очищает вдыхаемый воздух от ядовитых примесей при этом человек дышит окружающим воздухом. Очистка происходит за счёт механической фильтрации или химической реакции в фильтре. Ядовитые вещества вступают в реакцию с компонентами фильтра и устраняются из вдыхаемого воздуха. Защита происходит только от определённого типа отравляющих веществ. Срок службы фильтра зависит от степени загрязнения воздуха.

          И вопрос тот же - кто и как определяет срок службы фильтра?
  3. +4
    29 сентября 2023 06:15
    Действительно от кусочка марли с растолченным углем (первое испытание) до современного, удобного противогаза. Мне больше знаком вот этот

    с которым пришлось обращаться в училище и в последствии в войсках. Шлем-маска, гофрированная трубка, коробка с фильтрами и конечно противогазная сумка. А, как же было неудобно стрелять в этом противогазе. Приходилось маску сдвигать набок, чтобы нормально видеть прицел. Сегодняшний противогаз действительно удобен и практичен.
    1. 0
      29 сентября 2023 07:21

      И мне он был близок !Иного я и не знал ! С каким "интересом " я позднее рассматривал американский противогаз с большими "очками", с 2 сменными фильтрующими ,,нащёчными,, "кругляшами" и "клапаном",куда можно было вставить трубку,чтобы выпить самог...какао али бульону !
    2. +2
      29 сентября 2023 08:22
      Действительно от кусочка марли с растолченным углем
      Активированный уголь - это не растолчённый. Его делают микропористым, чтобы поглотительная способность была высокой, так сказать, нанотехнологии столетней давности. Причём эта "нанотехнология" работает, не путать с нынешней.
    3. +2
      29 сентября 2023 08:51
      Я тоже с таким бегал . И в палатке сидел с дымовой шашкой . Слабое место , это гофрированный шланг , может перебить осколком , пулей и т д . Можно им зацепиться за что нибудь . Поэтому современные , с боковым расположением фильтра , безопаснее и удобнее . Хотя не будем говорить о удобстве , без него все таки лучше .
    4. 0
      29 сентября 2023 20:18
      В противогазе используется т.н. косточковый уголь, у него поглощающая поверхность оказывается наибольшей (продукт из скорлупы абрикосов)
  4. +3
    29 сентября 2023 07:34
    Дома лежат противогазы на семью, чёрт знает что может произойти и чем бахнуть, лучше быть готовым хоть к чему то.
    1. +2
      29 сентября 2023 08:24
      Дома лежат противогазы на семью, чёрт знает что может произойти и чем бахнуть, лучше быть готовым хоть к чему то.
      Аналогично. Во избежание всякого. Если аммиачная компрессорная грохнет и облако пойдёт на город, то поздно будет добывать противогаз.
  5. +3
    29 сентября 2023 09:42
    Идеальный противогаз-аппарат замкнутого цикла дыхания. Защищает ото ВСЕГО, включая биологическое заражение и возможность дыхания под водой/землей. Всё остальное некий компромисс для противодействия отдельным видам ОВ.
  6. Комментарий был удален.
  7. +1
    29 сентября 2023 11:16
    А где в Российской империи брали каучук для резины? На нашей территории каучук не выращивают, а привозной жутко дорогой. А искусственную резину в то время ещё делать не научились
    1. 0
      29 сентября 2023 17:22
      А где в Российской империи брали каучук для резины?
      Поставляли из Бразилии, где ужасное количество диких обезьян, доны Пэдро,.
  8. +2
    29 сентября 2023 15:48
    Незабвенные 5км в противогазе с полведром песочка в вещмешке . Наказание от начштаба моему взводу за косяк . Побежал с ними , поскольку вина то была моя . Как добежал помню слабо . Но с той поры авторитет у очкастого ''пиджака'' во взводе стал чётко ощущаемым .
  9. 0
    30 сентября 2023 00:10
    Каждый день на работе хожу в полумаске 3м. Жутко бесит, но без неё никак. Отлично защищает от испарений кислоты и т д
  10. 0
    30 сентября 2023 22:21
    Да, помню было дело, мы кросс бежали в противогазах
  11. 0
    30 сентября 2023 23:35
    а у нас недалеко конезавод был , так там на складе я увидал целую кучу противогазов для лошадей , никогда раньше такого я не видел , а автор о них не написал