Дымовая завеса — это дым , выпускаемый для маскировки передвижения или местонахождения воинских подразделений, таких как пехота , танки , самолеты или корабли .
Дымовые завесы обычно создаются либо с помощью гранаты (например, гранаты ), либо с помощью транспортного средства (например, танка или военного корабля ).
Первоначально дымовые завесы использовались для сокрытия движения из поля зрения противника, однако современные технологии позволяют использовать их в новых формах: они могут экранировать как в инфракрасном, так и в видимом спектре света, предотвращая обнаружение инфракрасными датчиками или средствами просмотра, а также они доступны для транспортных средств в сверхплотной форме, используемой для блокировки лазерных лучей вражеских лазерных целеуказателей или дальномеров .
Это гранаты типа канистр , используемые в качестве сигнального устройства земля-земля или земля-воздух. Корпус состоит из стального листового металлического цилиндра с несколькими отверстиями для выпуска дыма сверху и/или снизу, чтобы обеспечить выпуск дыма при воспламенении дымового состава внутри гранаты. В тех, которые производят цветной дым , наполнитель состоит из 250-350 граммов цветной (красной, зеленой, желтой или фиолетовой) дымовой смеси (в основном хлорат калия , бикарбонат натрия , лактоза и краситель ). В тех, которые производят экранирующий дым, наполнитель обычно состоит из дымовой смеси HC (гексахлорэтан/цинк) или дымовой смеси TA (терефталевая кислота). Другой тип дымовой гранаты заполнен белым фосфором (WP), который распространяется взрывным действием. Фосфор загорается в присутствии воздуха и горит ярко-желтым пламенем, производя при этом обильное количество белого дыма (пентаоксид фосфора). Гранаты WP также являются зажигательными гранатами .
Артиллерия и минометы также могут стрелять дымогенерирующими боеприпасами и являются основными средствами создания тактических дымовых завес на суше. Как и гранаты, артиллерийские снаряды доступны как дымовые снаряды эмиссионного типа, так и разрывные дымовые снаряды. Минометы почти всегда используют разрывные дымовые снаряды из-за меньшего размера минометных бомб и большей эффективности разрывных снарядов.
Очень большие или устойчивые дымовые завесы производятся дымогенератором. Эта машина нагревает летучий материал (обычно масло или смесь на основе масла) для его испарения, затем смешивает пар с холодным внешним воздухом с контролируемой скоростью, чтобы он конденсировался в туман с контролируемым размером капель. Более грубые конструкции просто кипятят отработанное масло над нагревателем, в то время как более сложные распыляют специально разработанную маслянистую композицию («туманное масло») через форсунки на нагретую пластину. Выбор подходящего масла и тщательный контроль скорости охлаждения могут производить размеры капель, близкие к идеальному размеру для рассеяния Ми видимого света . Это обеспечивает очень эффективное затемнение на вес используемого материала. Затем этот экран может поддерживаться до тех пор, пока генератор снабжается маслом, и — особенно если используется несколько генераторов — экран может достигать значительных размеров. Одна 50-галлонная бочка туманного масла может скрыть 60 миль (97 км) земли за 15 минут.
Хотя эти генераторы производят очень большое количество дыма относительно дёшево, они имеют ряд недостатков. Они гораздо медленнее реагируют, чем пиротехнические источники, и требуют размещения ценного оборудования в точке выброса дыма. Они также относительно тяжёлые и нелегко переносимые, что является существенной проблемой, если ветер меняется. Чтобы преодолеть эту последнюю проблему, их можно использовать на стационарных постах, широко разбросанных по полю боя, или же устанавливать на специально приспособленных транспортных средствах. Примером последнего является генератор M56 Coyote .
Многие бронированные боевые машины могут создавать дымовые завесы аналогичным образом, обычно путем впрыскивания дизельного топлива в горячие выхлопные газы .
Военные корабли иногда использовали простую вариацию дымогенератора, впрыскивая мазут непосредственно в воронку, где он испарялся в белое облако. Еще более простой метод, который использовался во времена паровых военных кораблей, заключался в ограничении подачи воздуха в котел. Это приводило к неполному сгоранию угля или нефти, что давало густой черный дым. Поскольку дым был черным, он поглощал тепло солнца и имел тенденцию подниматься над водой. Поэтому военно-морские силы обратились к различным химикатам, таким как тетрахлорид титана , которые производят белое низкое облако. [1] [2]
Распространение тепловизионных систем FLIR на полях сражений требует использования дымовых завес, которые эффективно непрозрачны в инфракрасной части электромагнитного спектра. Этот вид дымовых завес иногда называют «Визуальным и инфракрасным экранирующим дымом» (VIRSS). [3] Для достижения этого необходимо скорректировать размер частиц и состав дыма. Одним из подходов является использование аэрозоля из горящих частиц красного фосфора и покрытых алюминием стеклянных волокон; инфракрасное излучение таких дымовых завес скрывает более слабое излучение более холодных объектов за собой, но эффект длится недолго. Частицы углерода (чаще всего графита ), присутствующие в дыме, также могут служить для поглощения лучей лазерных целеуказателей . Еще одна возможность — водяной туман , распыляемый вокруг транспортного средства; наличие крупных капель поглощает инфракрасный диапазон и дополнительно служит контрмерой против радаров в диапазоне 94 ГГц . Другими материалами, используемыми в качестве экранирующих веществ для видимого и инфракрасного диапазона, являются микроизмельченные чешуйки латуни или графита , частицы диоксида титана или терефталевой кислоты .
Старые системы для производства инфракрасного дыма работают как генераторы аэрозоля пыли с контролируемым размером частиц. Большинство современных систем, установленных на транспортных средствах, используют этот подход. Однако аэрозоль остается в воздухе только в течение короткого времени.
Частицы латуни , используемые в некоторых инфракрасных дымовых гранатах , обычно состоят из 70% меди и 30% цинка . Они имеют форму нерегулярных хлопьев диаметром около 1,7 мкм и толщиной 80–320 нм. [4]
Некоторые экспериментальные обскуранты работают как в инфракрасном, так и в миллиметровом диапазоне волн. Они включают углеродные волокна , покрытые металлом волокна или стеклянные частицы, металлические микропровода, частицы железа и подходящих полимеров. [5]
Дым хлорида цинка имеет серо-белый цвет и состоит из мельчайших частиц хлорида цинка . Наиболее распространенной смесью для их получения является дымовая смесь хлорида цинка (HC), состоящая из гексахлорэтана , зернистого алюминия и оксида цинка . Дым состоит из хлорида цинка, оксихлоридов цинка и соляной кислоты , которые поглощают влагу из воздуха. Дым также содержит следы органических хлорированных соединений, фосгена , оксида углерода и хлора .
Его токсичность обусловлена в основном содержанием сильнокислой соляной кислоты, но также и термическими эффектами реакции хлорида цинка с водой. Эти эффекты вызывают поражения слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Повреждение нижних дыхательных путей может проявиться и позже из-за мелких частиц хлорида цинка и следов фосгена. В высоких концентрациях дым может быть очень опасен при вдыхании. Симптомы включают одышку , боль за грудиной, осиплость голоса , стридор , слезотечение , кашель , отхаркивание и в некоторых случаях кровохарканье . Могут развиться отсроченный отек легких , цианоз или бронхопневмония . Дым и отработанные баллончики содержат предполагаемые канцерогены .
Прогноз для пострадавших зависит от степени поражения легких. Все пострадавшие должны находиться под наблюдением в течение 8 часов. Большинство пострадавших выздоравливают в течение нескольких дней, некоторые симптомы сохраняются до 1–2 недель. В тяжелых случаях может наблюдаться снижение функции легких в течение нескольких месяцев, в худших случаях развивается выраженная одышка и цианоз, приводящие к смерти.
Людям, контактирующим с дымом хлорида цинка, необходимо использовать респираторы.
Хлорсерная кислота (ХСК) — тяжелая, сильнокислотная жидкость. При распылении в воздухе она легко впитывает влагу и образует плотный белый туман соляной и серной кислот . В умеренных концентрациях она сильно раздражает глаза, нос и кожу.
При контакте хлорсульфоновой кислоты с водой происходит сильная экзотермическая реакция, которая рассеивает едкую смесь во всех направлениях. CSA очень едкий, поэтому с ним нужно обращаться осторожно.
Низкие концентрации вызывают покалывание на коже, но высокие концентрации или длительное воздействие полевых концентраций могут вызвать сильное раздражение глаз, кожи и дыхательных путей, а также легкий кашель и умеренный контактный дерматит . Жидкий CSA вызывает кислотные ожоги кожи, а воздействие на глаза может привести к серьезному повреждению глаз.
Пораженные части тела следует промыть водой, а затем раствором бикарбоната натрия . Затем ожоги лечат как термические ожоги. Ожоги кожи быстро заживают, тогда как ожоги роговицы могут привести к остаточным рубцам.
Респираторы необходимы при концентрациях, способных вызвать кашель, раздражение глаз или покалывание кожи.
Тетрахлорид титана (FM) — бесцветная, негорючая, едкая жидкость. При контакте с влажным воздухом легко гидролизуется, образуя густой белый дым, состоящий из капель соляной кислоты и частиц оксихлорида титана.
Дым тетрахлорида титана раздражает и неприятен для дыхания.
Его распыляют с самолетов для создания вертикальных дымовых завес, а во время Второй мировой войны он был излюбленным средством для создания дыма на военных кораблях.
При контакте с дымом следует надевать защитные очки и респиратор, при работе с жидким ФМ следует надевать полную защитную одежду. При прямом контакте с кожей или глазами жидкий ФМ вызывает кислотные ожоги.
Красный фосфор и белый фосфор (WP) — это красные или восковые желтые или белые вещества. Белый фосфор пирофорен — с ним можно безопасно обращаться под водой, но при контакте с воздухом он самопроизвольно воспламеняется. Он используется в качестве зажигательного вещества . Оба типа фосфора используются для создания дыма, в основном в артиллерийских снарядах, бомбах и гранатах.
Дым белого фосфора обычно очень горячий и может вызвать ожоги при контакте. Красный фосфор менее реактивен, не воспламеняется самопроизвольно, и его дым не вызывает термических ожогов — по этой причине он безопаснее в обращении, но его нельзя так легко использовать в качестве зажигательного вещества.
Аэрозоль горящих фосфорных частиц является эффективным затеняющим средством против тепловизионных систем. Однако этот эффект кратковременный. После того, как фосфорные частицы полностью сгорают, дым возвращается от излучения к поглощению. Хотя холодный фосфорный дым очень эффективен в видимом спектре, он имеет только низкое поглощение и рассеивание в инфракрасных длинах волн. Добавки в дыме, которые задействуют эту часть спектра, могут быть видны тепловизорам или ИК-зрителям. [6]
Различные сигнальные цели требуют использования цветного дыма . Создаваемый дым представляет собой мелкодисперсный туман из частиц красителя, образующийся при сжигании смеси одного или нескольких красителей с низкотемпературным пиротехническим составом , обычно на основе хлората калия и лактозы (также известной как молочный сахар).
Цветная дымовая завеса также возможна путем добавления цветного красителя в смесь туманного масла. Типичная белая дымовая завеса использует диоксид титана (или другой белый пигмент), но возможны и другие цвета путем замены диоксида титана другим пигментом. Когда масло горячего тумана конденсируется при контакте с воздухом, частицы пигмента взвешиваются вместе с парами масла. Ранние эксперименты с дымовой завесой пытались использовать цветной пигмент, но обнаружили, что диоксид титана является наиболее светорассеивающей частицей из известных и, следовательно, лучше всего подходит для сокрытия войск и военных кораблей. Цветной дым стал в основном использоваться для подачи сигналов, а не для сокрытия. В сегодняшних [ когда? ] военных дымовые гранаты, как выяснилось, не вызывают рак, в отличие от модели AN-M8 1950-х годов.
Дымогенератор на танке Medium Mark B использовал сульфоновую кислоту . [7]
Первое задокументированное использование дымовой завесы имело место около 2000 г. до н. э. во время войн в Древней Индии, где зажигательные устройства и токсичные пары заставляли людей засыпать. [8]
Позднее это было зафиксировано греческим историком Фукидидом , который описал, что дым, образовавшийся при сжигании серы, дерева и смолы, был перенесен ветром в Платеи (428 г. до н. э.), а затем в Делий (423 г. до н. э.), и что в Делии защитники были изгнаны со стен города. [9]
В 1622 году дымовая завеса была использована голландцами в битве при Макао . Бочка с сырым порохом была запущена против ветра, чтобы голландцы могли высадиться под прикрытием дыма. [10]
Позже, между 1790 и 1810 годами, Томас Кокрейн, 10-й граф Дандональд (1775–1860), шотландский флотоводец и офицер Королевского флота, сражавшийся во время Французской революционной и Наполеоновской войн, изобрел дымовую завесу, создаваемую путем сжигания серы, которую собирались использовать в военных действиях, узнав о тех же методах, которые применялись при Делии и Платеях. [11] [12]
Внук Томаса Кокрейна, 10-го графа Дандональда , Дуглас Кокрейн, 12-й граф Дандональд , описал в своей автобиографии, как он говорил с Уинстоном Черчиллем (который однажды скакал за него, когда его бригада участвовала в маневрах в Англии) о важности использования дымовых завес на поле боя, которые, в свою очередь, использовались как в Первой, так и во Второй мировых войнах . [13]
Дымовые завесы обычно используются пехотой для сокрытия своего передвижения в зонах вражеского огня. Они также могут использоваться бронированными боевыми машинами , такими как танки , для сокрытия отступления. Они регулярно использовались с самых древних времен для дезориентации или отпугивания нападающих.
Во время Первой мировой войны немцы использовали много дымовых завес ( Nebel ), чтобы скрыть батарею Поммерн . [14] [15] [16]
Токсичный вариант дымовой завесы был разработан и использован Фрэнком Артуром Броком , который применил его во время рейда на Зебрюгге 23 апреля 1918 года, когда британский Королевский флот пытался нейтрализовать ключевой бельгийский порт Брюгге- Зебрюгге .
Для форсирования Днепра в октябре 1943 года Красная Армия установила дымовую завесу длиной 30 километров (19 миль). На плацдарме Анцио в 1944 году войска химического корпуса США поддерживали 25-километровую (16 миль) дымовую завесу «легкой дымки» вокруг гавани в течение всего светового дня в течение двух месяцев. Плотность этой завесы была скорректирована так, чтобы она была достаточной для предотвращения наблюдения со стороны немецких передовых наблюдателей на окружающих холмах, но не мешала портовым операциям.
Во время войны во Вьетнаме «Дымовые корабли» были введены как часть новой концепции воздушной подвижности для защиты экипажа и людей на земле от огня стрелкового оружия. В 1964 и 1965 годах «Дымовые корабли» впервые применил 145-й боевой авиационный батальон с использованием UH-1B . [17]
Существует ряд ранних примеров использования зажигательного оружия на море, таких как греческий огонь , вонючие горшки , огненные суда и зажигательные снаряды на палубах кораблей-черепах , которые также имели эффект создания дыма. Часто говорят, что морская дымовая завеса была предложена сэром Томасом Кокрейном в 1812 году, хотя предложение Кокрейна было в равной степени удушающим и затмевающим. Только в начале двадцатого века появились явные доказательства преднамеренного использования крупномасштабных морских дымовых завес в качестве основной тактики.
Во время Гражданской войны в США первую дымовую завесу применил корабль RE Lee , прорвавший блокаду и скрывшийся с места крушения USS Iroquois .
Использование дымовых завес было обычным явлением в морских сражениях Первой и Второй мировых войн .