Thermal resistance testing of standard and protective filtering military garment on the burning napalm mixture

Abstract

Fires are an accompanying manifestation in modern weaponry use and in various accidents in peacetime. The standard military uniform is a primary barrier in protection of a soldier's body from all external influences, including the thermal ones which can cause burns. The minimum thermal resistance to the effect of burning napalm mixture (BNM) in individual uniform garment materials was determined, and found to be higher for simultaneous use of more materials one over another (the so called sandwich materials), where the best thermal protection was exhibited by sandwich materials with an air interspace. The requirement for the thermal resistance of the material of the filtrating protective suit (FPS) to the effect of BNM (≥ 15 s) was fully met. The highest thermal resistance was demonstrated by the FPS whose inner layer was made of polyurethane foam with active carbon. The FPS thermal resistance to the effect of BNM was found to be proportional to water vapor permeability through this garment mean, and inversely proportional to air permeability.

Požari su prateća manifestacija kod upotrebe naoružanja u savremenom ratu i u slučajevima nastanka različitih akcidenata u mirnodopskim uslovima. Standardna vojnička uniforma predstavlja primarnu prepreku u zaštiti tela vojnika od svih spoljnih uticaja, uključujući i termičke koji mogu da izazovu opekotine. Cilj ovog rada je da utvrdi koja vrsta standardne vojničke odeće i odela filtrirajućeg zaštitnog (OFZ) kao predstavnika zaštitne RHB odeće filtracionog tipa će u sebi najbolje da objedini prihvatljivi nivo efikasne termičke zaštite od goruće napalm smeše (GNS) uz istovremeno obezbeđenje zadovoljavajućih funkcionalnih karakteristika tj. adekvatnog fiziološkog odgovora organizma čoveka. Sve ove aktivnosti su sprovedene uz poštovanje relevantnih zahteva na polju standardizacije uslova ispitivanja. Utvrđena je najmanja termička otpornost na delovanje GNS kod pojedinačnih odevnih materijala uniforme, veća kod istovremenog korišćenja više materijala jednih preko drugih (tzv. sendvič materijala), a najbolju termičku zaštitu pružaju sendvič materijali sa vazdušnim međuprostorom (VP). Taktičko-tehnički zahtev za termičku otpornost materijala OFZ na dejstvo GNS (≥ 15s) kod sva tri ispitivana modela u potpunosti je ispunjen. Najveću termičku otpornost je pokazao OFZ-M2PUR koji je urađen na bazi poliuretanske pene i aktivnog uglja, zatim OFZ-M00 na bazi tkane tkanine i sferičnog ugljeničnog adsorbenta i konačno OFZ-M2 na bazi tkane tkanine i sferičnog ugljeničnog adsorbenta. Utvrđena je proporcionalna zavisnost između termičke otpornosti OFZ na dejstvo GNS i propustljivosti vodene pare kroz ovo odevno sredstvo, a obrnuta u odnosu na propustljivost vazduha.