Сучасні тенденції створення захисних окулярів для поліцейських та військовослужбовців

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДНДІ МВС України

Сучасні тенденції створення захисних окулярів для поліцейських та військовослужбовців

Неня Олена Володимирівна,

кандидат юридичних наук, начальник відділу

Березненко Наталія Михайлівна,

кандидат технічних наук, доцент, провідний науковий співробітник

Кучинський Юрій Дмитрович,

кандидат юридичних наук, завідувач лабораторії

м. Київ, Україна

Анотація

Розглянуто актуальне питання використання захисних тактичних та балістичних окулярів військовими, поліцейськими й іншими працівниками центральних органів виконавчої влади, діяльність яких спрямовується й координується Кабінетом Міністрів України через Міністра внутрішніх справ, як необхідного елемента для забезпечення якісного й безпечного виконання ними своїх службових обов'язків.

Аннотация

Рассмотрен актуальный вопрос использования защитных тактических и баллистических очков военными, полицейскими и другими сотрудниками центральных органов исполнительной власти, деятельность которых направляется и координируется Кабинетом Министров Украины через Министра внутренних дел, как необходимого элемента для обеспечения качественного и безопасного выполнения ими своих служебных обязанностей.

Проанализированы тактико-технические и качественные характеристики современных образцов тактических и баллистических защитных очков и масок, а также физико-механические и технические характеристики материалов, которые используются и могут быть использованы для изготовления линз защитных очков и масок, а также их оправ.

Ключевые слова: тактические и баллистические защитные очки и маски, линзы, поликарбонат, оптические показатели, лазерное излучение.

Annotation

Nenia Olena,

Candidate of Juridical Sciences,

Head of the Department, State Research Institute MIA Ukraine,

Kyiv, Ukraine,

Bereznenko Nataliia,

Candidate of Technical Sciences,

Docent, Leading Researcher,

State Research Institute MIA Ukraine,

Kyiv, Ukraine,

Kuchynskyi Yurii,

Candidate of Juridical Sciences,

Head of the Research Laboratory,

State Research Institute MIA Ukraine,

Kyiv, Ukraine,

CURRENT TENDENCIES OF CREATING GLASSES FOR POLICE AND MILITARY SERVICES

Research article is devoted to the issue of creation of the protection of organ of vision of servicemen, police officers and other employees of the central executive bodies, whose activities are directed and coordinated by the Cabinet of Ministers of Ukraine through the Minister of Internal Affairs, in particular tactical and ballistic glasses and masks.

Tactical-technical and qualitative characteristics of modern samples of tactical and ballistic safety glasses and masks, physical-mechanical and technical characteristics of the materials which are used and can be used for the manufacture of lenses of glasses and masks, as well as the structural features of their frames, are analyzed.

For this purpose, in particular, a comparative assessment of the main characteristics of such polymer composite materials as: polymethyl methacrylate, polyacrylate, polyethyl methacrylate, copolymer of methyl methacrylate with acrylonitrile, polycarbonate, polydiethylene glycol-bis- (allyl carbonate) was carried out.

On the basis of the complex of physical-mechanical and operational characteristics for the manufacture of lenses of protective tactical and ballistic glasses and masks, it is expedient, according to the authors, to use a polycarbonate composition. Attention is drawn to the fact that this polymer composition has high levels of protection against shock loads. At the same time, the refractive index, the reflection and absorption of light, the dispersion, the scattering of light in the polycarbonate composition will provide the required level of visibility, which is an important indicator of the operation of the finished product.

In turn, it is advisable to use a thermal rubber or opaque polycarbonate composition to make the frames of these protective means.

It is concluded that the key criteria, by which the functional qualities of these protective devices can be evaluated, are the material, from which the lenses and eyeglass frames and their manufacturing technologies are made, resistance to shock loads; structural and ergonomic features, ability to offset the effect of laser radiation in the required wavelength range; availability of a sufficient set of lenses for various purposes, in particular for use in terrain with different light levels; DX coating for protection against fogging, scratches, static electricity and chemical attack, high ergonomic performance and more.

Keywords: tactical and ballistic protective glasses and masks, lenses, polycarbonate, optical indexes, lazer radiation.

Військові багатьох країн вже давно використовують засоби захисту тих чи інших частин тіла, зокрема засоби захисту очей.

Війна на сході України показала, що засоби захисту очей є одним із важливих елементів екіпірування солдат, разом із каскою та бронежилетом. Пісок, бруд, вода, різноманітні уламки тощо можуть потрапити в очі, поранивши їх, і водночас відволікти, спричинити дискомфорт бійцю навіть під час навчань. А в умовах бойових дій, де важлива кожна секунда і йдеться вже про життя солдата, засоби захисту потрібні тим паче.

До засобів захисту очей відносять тактичні та балістичні окуляри. Першими військовими, частиною екіпірування яких стали тактичні окуляри, були американські пілоти біпланів у середині XX століття [1].

Відповідно до пункту 3 розділу І Інструкції про організацію речового забезпечення військовослужбовців Збройних Сил України в мирний час та особливий період, затвердженої наказом MO України від 29 квітня 2019 р. № 232, речове забезпечення військовослужбовців Збройних Сил включає забезпечення: “...предметами індивідуального захисту (окуляри та окуляри-маска захисні балістичні, шоломи та бронежилета балістичні).” [2].

Що стосується українських поліцейських, то законодавством безпосередньо не передбачено застосування захисних окулярів. Відповідно до Інструкції з організації забезпечення, зберігання та експлуатації озброєння в Національній поліції України, затвердженої наказом МВС України від 11 жовтня 2018 р. № 828, прилади та інше захисне спорядження включає “загальновійськові протигази, засоби захисту органів дихання та шкіри, оптичні прилади, запасні інструменти, приладдя та спорядження до зброї” [3].

А проте захист очей від пошкоджень для поліцейських є так само важливим, як і для військових, оскільки їх ефективна діяльність є запорукою досягнення правопорядку в суспільстві.

Отже, питання забезпечення військових, поліцейських та інших працівників центральних органів виконавчої влади, діяльність яких спрямовується і координується Кабінетом Міністрів України через Міністра внутрішніх справ (далі - ЦОВВ), спеціальними засобами захисту зору є дуже актуальним з огляду на високу потребу у них і тому вимагає більш детального вивчення їх тактико-технічних характеристик.

Слід зауважити, що основні відмінності балістичних окулярів від тактичних полягають у формі лінз та оправи. Тактичні окуляри, як правило, більшого розміру, мають спеціальне кріплення, завдяки чому щільно прилягають до обличчя і одягаються тільки на час проведення операції або безпосередньо перед боєм, вони практично не застосовуються в повсякденному носінні. Лінзи в таких окулярах зазвичай безбарвні або жовтого кольору і слугують для збільшення сприйняття усього, що нас оточує. Балістичні окуляри найчастіше схожі на звичайні сонцезахисні, проте вони є зручнішими, що дозволяє носити їх упродовж тривалого часу. Як правило, такі окуляри у комплекті мають змінні лінзи з різним тонуванням або без.

Військові використовують як тактичні, так і балістичні окуляри, останні моделі яких спроектовані так, що дозволяють використовувати їх із тактичними закритими шоломами. Поліція, а також інші силові та охоронні структури, як правило, використовують балістичні окуляри.

Нагадаємо, що як у тактичних, так і в балістичних окулярах замість звичайного скла або пластика використовується полікарбонат, який завдяки своїй міцності може витримувати навантаження від 200 до 500 кДж/м2, що майже у 250 разів міцніше, ніж будь-яке скло [1].

Уже кілька років працівники поліції і спеціальних підрозділів федеральних Збройних сил Німеччини користуються тактичними окулярами Raptor Swiss Eye (Швейцарія) (див. рис. 1) [4].

Рис. 1. Тактичні окуляри Raptor Swiss Eye.

Ці окуляри запобігають світловому, тепловому, механічному і хімічному ураженню очей. Окрім того, такі окуляри захищають від бризок, сильного вітру та пороху.

Тактичні окуляри Raptor Swiss Eye мають міцні та легкі лінзи чорного кольору. Вони виготовлені з полікарбонату за технологією Carbo-one, яка надає окулярам найвищий - перший рівень якості та захисту очей від осколків, сонця і вітру. Крім того, лінзи не обмежують і не закривають периферійний огляд, тому окуляри не спотворюють зображення.

Також важливим є те, що лінзи з технологією Carbo-one забезпечують 100 % захист очей від ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі до 400 нм та від лазерних прицілів. Оправа в окулярах Raptor Swiss Eye виготовлена з міцного гіпоалергенного пластика.

У комплект захисних окулярів Raptor Swiss Eye входять дві змінні лінзи з різними світлофільтрами, зокрема прозорого та жовтого кольору. Найбільш популярними є останні, оскільки лінзи такого забарвлення суттєво підвищують видимість.

Американські поліцейські використовують балістичні окуляри Wiley X WX CENSOR SSCEN1 (США), які мають гідрофобне покриття Slick™, що відштовхує вологу, морську воду, лід від лінзи (див. рис. 2) [5]. Покриття T-shell™ додає лінзам стійкості до подряпин та сколів, завдяки чому лінзи не втрачають експлуатаційних властивостей та зберігають показники гарної видимості. Основна частина лінзи виконана з монолітного шматка селеніта полікарбонату, який перевищує міцність звичайного скла в десятки разів і водночас забезпечує максимальні оптичні властивості під будь-яким кутом.

Рис. 2. Поліцейські окуляри Wiley X WX CENSOR SSCEN1

Крім того, у різних підрозділах армії США і НАТО використовують тактичні окуляри Wiley-X и ESS (США). Такі окуляри здатні витримати пряме потрапляння кулі 22 калібру чи картечі, мають полікарбонатні лінзи завтовшки 2-2,5 мм та винятково міцну оправу з вогнетривкого пластика, який має здатність розсіювати силу удару (див. рис. 3) [6].

Рис. 3. Тактичні окуляри та балістичні маски Wiley-X і ESS

Особливістю такої оправи є також те, що вона має запатентовану систему Tri-Tech Fit™, яка робить їх універсальними для будь-якого типу обличчя і дає можливість швидко проводити заміну лінз (при цьому забезпечує їх надійне кріплення від дій балістичних ударів).

Полікарбонатні лінзи завдяки технології ClearZone™ FlowCoat стійкі до запотівання та подряпин, а технологія ESSOptics™ забезпечує чітку видимість без дисторсійних викривлень. Сірі лінзи використовують для яскравого сонячного дня (світлопропускання 15 %), а жовті лінзи Hi-Def Yellow Lens (світлопропускання 85 %) придатні для використання на місцевості, де переважають зелені та сині кольори: ліс, гори, морське узбережжя і, насамкінець, прозорі лінзи (світлопропускання 95 %) - для роботи вночі. балістичний окуляри влада військовий

Для забезпечення бійців спецпідрозділів необхідним спорядженням також розроблено тактичні захисні маски, які надають максимальний балістичний захист та максимальний кут огляду (див. рис. 3). Зручні кріплення фіксують маску на будь-якому шоломі і дозволяють швидко зняти її за необхідності. Система вентиляції, спеціальне покриття полікарбонатних лінз захищає їх від запотівання і дає максимальну чіткість сприйняття.

Таке спорядження є найбільш використовуваним під час військових конфліктів у всьому світі, адже поєднує в собі чимало переваг: низький профіль, можливість поєднання з пристроями нічного бачення, можливість фільтрації пилу і бруду, широкий кут огляду, високий балістичний захист. Це спорядження створювалося, ґрунтуючись на побажаннях та за участю елітних спецпідрозділів США (U.S. Special Forces) [1].

Ще одним елементом екіпірування поліції, прикордонників і спецпідрозділів у країнах Європейського Союзу, зокрема, Польщі, Франції, Чехії тощо, є тактичні окуляри Rush+ RUSHPPSF (Франція), виготовлені за європейським стандартом EN 172 (100 % UV) (див рис. 4) [7]. Використовувані матеріали та технології виготовлення забезпечують комфорт багатогодинного носіння таких окулярів в умовах інтенсивного освітлення. Нерухомість при фіксації на голові забезпечує оправа, виготовлена з термогуми і полікарбонату.

Рис. 4. Тактичні окуляри Rush+ RUSHPPSF

Внутрішня частина скла покрита речовиною, що запобігає випаровуванню, а зовнішнє покриття запобігає подряпинам. Оптичний клас 1 згідно з PN EN 166, міцність F - відповідно до PN EN 166, вага 34 г.

Такі окуляри добре пристосовані для робіт в умовах активного сонячного опромінення (наприклад, в гірській місцевості зі сніговим покривом).

Під час вибору захисних окулярів передусім слід звернути увагу на матеріал, з якого вони виготовлені, оскільки, як попереджають військові медики, не всі окуляри можуть бути захисним спорядженням. Більше того, якщо лінзи в окулярах не відповідають стандартам армії, то вони можуть нашкодити солдату ще більше, ніж відсутність захисних окулярів взагалі. Кілька типів пластмас і скла пройшли різноманітні випробування в США на рівень захисту від ударних навантажень. За результатами цих досліджень неймовірну стійкість і міцність продемонстрував полікарбонат, який з того часу став основним матеріалом для виробництва захисних окулярів [1].

Разом із такими характеристиками, як міцність, пластичність, в'язкість, які впливають на стійкість до руйнування, дуже важливими є оптичні характеристики полімерів, зокрема полікарбонату, з яких виготовляються захисні окуляри.

Оптичні властивості характеризують взаємодію полімеру з електромагнітним випромінюванням оптичного діапазону. Спектральний діапазон, що вивчається оптикою, охоплює ультрафіолетову область у діапазоні довжин хвиль (А) до 300 нм, видиму (яка сприймається оком людини) область - у діапазоні від 400 нм до 700 нм, та ІЧ область - у діапазоні від 700 нм до 3000 нм. Частоти оптичного діапазону спектра електромагнітних хвиль знаходяться в інтервалі від 3Ч1012 до 3Ч1017 Гц [8].

Вивчаючи оптичні властивості полімерів, зазвичай розглядають заломлення, відбиття і поглинання світла ізотропними та анізотропними середовищами, дисперсію, розсіювання і деполяризацію світла, а також низку явищ, що виникають у полімерних середовищах під дією силового поля - електричного, магнітного, ультразвукового, статичного, механічного тощо.

Відбиття світла - це явище, яке полягає у тому, що при падінні світла (оптичного випромінювання) із першого середовища на межу розділення фаз із другим середовищем взаємодія світла з матеріалом призводить до появи світлової хвилі, яка поширюється від межі розділення фаз назад у перше середовище.

Відбиття світла буває: дзеркальне та дифузне. Воно характеризується коефіцієнтом відбиття - відношенням потоку випромінювання, що відбивається поверхнею, до потоку випромінювання, який падає на поверхню. Тобто коефіцієнт відбиття є сумою коефіцієнтів дзеркального та дифузного відбиттів.

Так, наприклад, від одношарової поверхні листового поліметилметакрилатного (далі - ПММК) скла відбивається 3,5-4 % світлового потоку, що падає, а від двошарової поверхні - 8 %. Таким чином, оптична прозорість ПММК органічного скла складає близько 92 % за умови, що розсіювання та поглинання світла дорівнюють нулю [9].

Прозорість полімерів - це характеристика, що показує, яка частка світлового потоку, що падає на його поверхню, проходить без зміни напряму через шар визначеної товщини. Прозорість ураховує як поглинання, так і розсіювання світла, вона відрізняється від пропускання - більш загальної характеристики. Максимальна прозорість полімерів у видимому діапазоні спектра становить 92-94 %.

Склоподібні аморфні полімери зазвичай прозорі та безбарвні. Прозорість високоеластичних полімерів трапляється рідше.

Кристалізація викликає збільшення каламутності, у полімерів з`являється молочно-білий відтінок. Зменшення прозорості пов'язане з появою оптичних неоднорідностей як на поверхні (сколи, тріщини, сріблення, подряпини), так і в об'ємі полімерних матеріалів. Оптична прозорість деяких полімерних матеріалів наведена в табл. 1 [10].

Таблиця 1 Оптична прозорість полімерів