Wzrok żołnierzy, pilotów i maszynistów chroniony przed laserami

Gogle i okulary, chroniące oczy żołnierzy, pilotów i maszynistów przed oślepieniem przez lasery, opracowali naukowcy z Wojskowej Akademii Technicznej – z  Wydziału Nowych Technologii i Chemii oraz Instytutu Optoelektroniki. Środkom bezpośredniej ochrony wzroku towarzyszą wizjery i peryskopy, które mają uniemożliwić zniszczenie lub obezwładnienie zaawansowanego sprzętu optoelektronicznego.

Intensywne promieniowanie często znacznie przekracza poziom bezpieczny dla wzroku człowieka. Uczestników działań bojowych mogą oślepić lasery mierzące odległość lub wskazujące cele, rozbłyski wybuchów, a także specjalnie w tym celu skonstruowane oślepiacze laserowe i granaty oślepiające. Na uszkodzenia narażone są nie tylko oczy żołnierzy, ale również wyposażenie optoelektroniczne.

W cywilnych warunkach promieniowanie pochodzące z dalmierzy, wskaźników czy oświetlaczy jest niebezpieczne dla pilotów samolotów czy maszynistów kolejowych. Ich oczom zagrażają także impulsowe źródła światła, takie jak wybuchy i łuki elektryczne, czyli wyładowania. Tak intensywne światło może też uszkadzać czujniki, detektory, kamery i urządzenia noktowizyjne.

(fot. Wiktor Piecek)

Wiele z tych problemów rozwiążą ochronne okulary, gogle, przezierniki i inne innowacyjne urządzenia automatyczne, wyposażone w detektory światła i ciekłokrystaliczne zawory świetlne. Zestaw takich systemów ochrony wzroku i sprzętu zaprojektował i wykonał zespół dr. hab. inż. Wiktora Piecka, prof. WAT, w konsorcjum z firmą MASKPOL S.A. Badania sfinansowało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Prof. Piecek zaznacza, że okulary, gogle i pozostałe elementy opracowanych systemów nie ograniczają żołnierzom jakości obserwacji pola walki ani działania sprzętu. Badania laboratoryjne potwierdziły, że wyposażenie skutecznie chroni wzrok żołnierzy i sprzęt przed obezwładnieniem lub zniszczeniem. Jest nawet barierą dla podczerwieni i nadfioletu powstającego podczas wybuchu jądrowego.

  
(fot. Wiktor Piecek)

Najbardziej narażone na skutki intensywnego promieniowania są oczy i powieki. Wzrok i sprzęt należy chronić przed falami z zakresu ultrafioletu (UV), promieniowania widzialnego (VIS) i podczerwieni (IR). W zależności od długości fali zagrożone są różne elementy oka: nadfiolet (UVC) pochłaniany jest przez rogówkę, bliski nadfiolet (UV‑A) oraz podczerwień (IR) – przez soczewkę.  Natomiast promieniowanie widzialne i bliska podczerwień (IRA) są przepuszczane do siatkówki, która jest szczególnie wrażliwa na promieniowanie UV i podczerwone.

Zamknięcie powiek w naturalnej reakcji na nadmierne oświetlenie zajmuje człowiekowi ok. 150 milisekund. Zasłonięcie twarzy rękoma trwa przynajmniej 500 ms. W tym czasie do oczu dociera tak duża ilość energii, że powoduje ona „oślepienie”. Żołnierza eliminuje to z pola walki, a pilota czy maszynistę pozbawia zdolności kierowania maszyną. „Oślepione” zostają również urządzenia elektrooptyczne, pomimo, że samo uzbrojenie, pojazd lub schron nie tracą  zdolności bojowej.

Demonstratory oparte są o krajowe technologie. Zastosowano w nich innowacyjne, głównie krajowe materiały oraz technologie i struktury ciekłokrystaliczne opracowane w WAT. Z uwagi na swój potencjał aplikacyjny z bardzo wysokim prawdopodobieństwem zostaną skomercjalizowane. Środki ochrony wzroku i sprzętu są przeznaczone dla wszystkich rodzajów Sił Zbrojnych RP, ze szczególnym uwzględnieniem systemu walki TYTAN.

Karolina Duszczyk