Vojáci ruské armády v plynových maskách Zelinsky-Kummant. Foto: Wikimedia Commons
Před více než sto lety vznikla v Ruské říši první plynová maska na světě moderního designu, včetně ochranné masky a filtračního boxu. Během několika příštích desetiletí se původní design takového ochranného prostředku neustále vyvíjel a zdokonaloval. Byl vylepšen zdokonalováním hlavních prvků a také zavedením nových materiálů a technologií. Obecně byl vývoj plynové masky prováděn několika směry.
Základy základů
Jak víte, první plnohodnotnou plynovou masku moderního vzhledu vyvinul ruský chemik N.D. Zelinského a technologa M.I. Kummant v roce 1915. Našli nejúspěšnější návrh a uspořádání takového ochranného prostředku a také vytvořili účinnou filtrační kompozici dostupnou na úrovni technologie té doby. V letech 1915-16 Plynová maska šla do výroby a vstoupila do císařské armády. Kromě toho byla spojencům dohody poskytnuta dokumentace k tomuto produktu.
Plynová maska Zelinsky-Kummant se vyznačovala určitou jednoduchostí. Měl tenkou gumovou masku, která mu pokrývala celou hlavu a přiléhala k ní co nejtěsněji. Oči měly pár otvorů s brýlemi malého průměru. Vpředu dole, naproti nosu a ústům, byla průchodka pro uchycení filtračního boxu.
Detailní záběr na první domácí plynovou masku. Foto: Wikimedia Commons
Krabička měla plechové tělo a na koncích dvojici ventilků – pro vstup kontaminovaného vzduchu zvenčí a pro vypouštění vyčištěného vzduchu do masky. Uvnitř byly granule aktivního uhlí získaného z břízy nebo lípy. Takové plnivo poskytovalo úplnou ochranu proti chlóru a mohlo po určitou dobu absorbovat i jiné toxické látky.
Jako první svého druhu měla plynová maska Zelinsky-Kummant výhody i nevýhody. Vzhled tohoto produktu však umožnil poskytnout jejich armádě a spojencům prostředky ochrany proti plynům. Zároveň se u nás i v zahraničí začalo pracovat na vylepšení původního návrhu, které brzy přineslo jisté výsledky.
Evoluce masky
Maska první plynové masky na světě byl vlastně gumový vak požadovaného tvaru s požadovanými přístroji. Následně tento prvek prošel výraznými vylepšeními a změnami. Masky byly vylepšeny díky nástupu nových materiálů a výrobních technologií a také kvůli zlepšení ergonomie a pohodlí při nošení.
Civilní plynová maska GP-5 je jedním z nejběžnějších a nejznámějších modelů. Na masce je jasně viditelná krabička ventilku. Filtrační box není nainstalován. Foto: Wikimedia Commons
Vznik nových materiálů významně přispěl k vývoji plynových masek. Po dlouhou dobu se tato zařízení vyráběla z různých druhů pryže, aby vyhovovala požadavkům. V posledních desetiletích začala pryž ustupovat různým plastům a polymerům, které umožňují získat požadovaný výkon a ergonomické vlastnosti a zároveň zjednodušit výrobu.
Optimalizoval se tvar přední části. Pro utěsnění a zmenšení vnitřního objemu byly tedy vytvořeny pevnější masky s pevným střihem a anatomickým tvarem. Nejdůležitější novinkou bylo vytvoření masek několika velikostí, vybraných v souladu s anatomií uživatele. Jako příklad si můžeme připomenout všechny hlavní modely sovětských plynových masek, například běžnou civilní GP-5.
Za účelem úspory materiálů a optimalizace výroby byla změněna zadní strana masky. Zpočátku to byla „taška“ spojená s přední částí. Následně u nás i v zahraničí vznikaly plynové masky s pásovým systémem jako GP-4 apod. Následně byly paralelně používány uzavřené masky a výrobky s pásy v závislosti na zamýšlených podmínkách použití a budoucích uživatelích.
Izolační plynová maska IP-5. Pod sáčkem je schránka na regenerační patrony; vpravo je dýchací vak. Foto: Wikimedia Commons
V současné době se při vývoji masek věnuje velká pozornost vlastnostem jejich budoucího použití. Plynová maska by neměla narušovat nošení helmy a jiných ochranných prostředků, komunikačních zařízení atd., používání zbraně a plnění dalších úkolů.
Další zařízení
Zelinsky a Kummant vybavili masku pouze párem brýlí pro pozorování a držákem pro filtrační box. Poté byl design těchto zařízení vylepšen a objevily se nové jednotky pro různé účely.
Různé moderní plynové masky jsou vybaveny tzv. ventilová skříň. Jedná se o zařízení s pevným tělem připevněné ke spodní části masky. Jak název napovídá, má sedlo pro filtrační box se vstupním ventilem a výstupním ventilem pro výdech. Při použití polymerních materiálů může chybět ventilová skříň - její funkce jsou prováděny odpovídajícími částmi masky.
Zpočátku byl ventil pro filtrační box umístěn ve spodní části masky a samotná krabice visela níže. Jak se vytvářely nové designy a hledaly se materiály pohlcující filtraci, měnila se velikost a tvar boxů. Menší zařízení zlepšila ergonomii a bylo možné je namontovat nejen zepředu, ale také ze strany. Tuzemské produkty řady PGM nebo americké M50 mají toto uspořádání a lze použít jednu nebo dvě krabice s instalací na požadovanou stranu. Kromě toho se rozšířily krabice, které se nosí v tašce a mají vlnitou hadici pro připojení k masce.
Moderní americká plynová maska M50 se dvěma filtračními boxy. Foto amerického ministerstva obrany
Plynová maska arr. 1915 měl sklo minimálního průměru, aby se snížily náklady. V budoucnu bude tzv brýlová jednotka dostala zasklení o větším průměru, což umožnilo lepší viditelnost. V posledních desetiletích byly díky vzniku různých plastů a podobných materiálů vyvinuty a široce představeny masky s jediným velkým panoramatickým sklem. Jaderná hrozba studené války vedla k příchodu odnímatelných světelných filtrů, které měly chránit oči před světelným zábleskem atomového výbuchu.
Volitelnou, ale užitečnou novinkou je interkom. Je to membrána v utěsněném pouzdře a zlepšuje slyšitelnost zpod masky. Membránu používal sovětský GP-4, americký M50 atd. Maska může být také vybavena tenkou měkkou hadičkou s ventily, což umožňuje pít z láhve bez sejmutí plynové masky.
Filtrace a absorpce
První plynová maska Zelinsky-Kummant filtrovala vzduch a absorbovala toxické látky pomocí granulí aktivního uhlí. Byly také navrženy další možnosti adsorbentů na základě dostupných látek a složek.
Britský voják v plynové masce GSR. Foto britského ministerstva obrany
Již během první světové války se objevila nová účinná řešení. Země Dohody tak začaly doplňovat aktivní uhlí o tzv. chemický absorbent - směs látek schopných zadržovat fosgen a další plyny. Konstruktéři plynových masek reagovali na vznik aerosolových toxických látek dodatečnými filtry, které zabraňují vniknutí kapiček do krabice. Při použití krabice s hadicí plní sáček roli přídavného filtru.
Filtr absorbující boxy moderních plynových masek mají několik stupňů ochrany. Na vstupu jsou mechanické filtry proti velkým a středně velkým pevným částicím nebo kapičkám a také nebezpečným mikroorganismům. Uvnitř boxu jsou umístěny poměrně složité směsi chemikálií a adsorbentů, které jsou schopné zadržovat a/nebo vázat různé toxické látky.
Alternativou k čištění vzduchu je použití tzv. izolované plynové masky. V tomto případě je místo filtračního boxu použit speciální systém na bázi regenerační patrony. Ten obsahuje chemické složení, které rozkládá oxid uhličitý a uvolňuje kyslík. V naší armádě se v různých obdobích používaly izolační plynové masky IP-46 a IP-5.
evoluční proces
Moderní plynová maska se svou architekturou jen málo liší od té, kterou vyvinul N.D. Zelinského a M.I. Kummanta. Myšlenky a principy navržené před více než sto lety se však dnes uplatňují i jinými způsoby, stejně jako s využitím moderních řešení v nejrůznějších oblastech. Používají se moderní materiály na masky a boxy, změnil se tvar a design těchto jednotek, byly vyvinuty pokročilejší filtrační a absorbující kompozice atd.
Ruští stíhači ve výbavě "Ratnik". Používají se plynové masky PMK-4 s panoramatickým zasklením, oboustrannou montáží filtračního boxu a interkomu. Fotografie ruského ministerstva obrany
Plynové masky již dávno přesahují funkce definované svým názvem a chrání nejen před jedovatými plyny. Moderní plynové masky, jako jsou ruské PMK-4/5 z vybavení Ratnik nebo podobné zahraniční modely, si poradí s širším spektrem hrozeb. Chrání před jedovatými plyny a aerosoly, radioaktivním prachem, biologickými činiteli atd.
Plynová maska se díky své lehké a vylepšené konstrukci pohodlně nosí a nepřekáží při používání jiného vybavení a ochranných pomůcek. Nezpůsobuje také nepříjemnosti při používání zbraní, obsluhy techniky a řešení bojových či jiných úkolů obecně. Výhody oproti dřívějším modelům jsou zřejmé.
V průběhu minulého století tak ruští/sovětští i zahraniční vývojáři plynových masek využili nejnovějších výdobytků různých průmyslových odvětví a věd a na jejich základě vytvořili nové návrhy ochranných prostředků. Proces vývoje plynových masek, který započal během první světové války, úspěšně pokračuje a pravidelně přináší nové výsledky. Díky tomu mají vojenský personál, zaměstnanci speciálních a pohotovostních služeb i civilní specialisté velkou šanci nenechat se poškodit nebezpečnými agenty různého druhu.