При разработке боевой одежды пожарных (БОП) учитывалась ее классификация по тепловой защите и климатическому исполнению, поскольку от этого зависит, какие материалы и ткани, а также конструктивные решения следует использовать для ее изготовления. В результате были разработаны на основе единой элементной базы три типа боевой одежды соответственно I, II и III уровня тепловой защиты. Все три типа отличаются друг от друга используемыми материалами, конструктивными решениями и техническими параметрами [2, 3]. Причем, как показали исследования, в районах с умеренно холодным и теплым климатом можно использовать боевую одежду всех трех уровней, а в районах с холодным, очень холодным и резко континентальным климатом - только I уровня.

Для боевой одежды I уровня защиты в качестве материала верха используются ткани на основе арамидных волокон - СВМ, "номекс", "терлон", "тварон" и т. п. Все они относятся к классу негорючих материалов и обладают повышенной прочностью. Выдерживают контакт с открытым пламенем (по методу ISO 6942) до 15 с, показатели разрывной нагрузки от 1200 до 2000 Н.

Для боевой одежды II уровня защиты применяются полульняные ткани со специальными пропитками. Исследования показали, что необходимо использовать лен мокрого прядения, поскольку такие ткани обладают лучшими и, главное, более стабильными характеристиками по сравнению с льняными или смесовыми тканями, изготовленными методом сухого прядения. Это, прежде всего, относится к таким показателям, как усадка после намокания и высушивания, разрывная нагрузка, а также к эстетическим и отчасти эргономическим и физиолого-гигиеническим показателям. Так, усадка для ткани одного артикула, изготовленной с применением метода сухого прядения, может колебаться в пределах от 5 до 15 %, для ткани мокрого прядения этот показатель составляет 5-7 %.

Боевую одежду III уровня тепловой защиты изготавливают из материала с полимерным пленочным покрытием - винилискожа-Т трудновоспламеняющаяся.

В качестве теплоизоляторов используют либо арамидные волокна (для I уровня), либо полушерстяные ватины.

Конструктивные особенности БОП зависят от того, для каких категорий работающих предназначен тот или иной тип боевой одежды. Боевая одежда I уровня используется в основном газодымозащитниками. Конструктивное исполнение БОП этого типа (обязательная совместимость со средствами индивидуальной защиты органов дыхания, теплоотражательным костюмом, наличие капюшона, кармана для радиостанции и т. п.) соответствует условиям работы газодымозащитников.

Боевая одежда III уровня предназначена для водителей пожарных автомобилей, инспекторов государственного пожарного надзора, сотрудников ИПЛ. Материал, из которого она шьется (винилискожа-Т трудновоспламеняющаяся), не имеет высоких огнестойких свойств, но устойчив к воздействию нефтепродуктов, ПАВ, хорошо защищает от ветра, осадков. На наш взгляд, целесообразнее изготавливать такую БОП более простой конструкции, без водозащитного клапана, воротника-стойки.

Разработка боевой одежды для районов с холодным, очень холодным и резко континентальным климатом требует специального подхода [1].

На начальном этапе разработки такой боевой одежды были проведены теоретические исследования тепловых режимов многослойного пакета материалов и тканей при различных воздействиях внешней окружающей среды. Это позволило определить оптимальный состав теплозащитного пакета без проведения испытаний при тепловых режимах, которые затруднительно создать в лабораторных или полигонных условиях (например, провести испытания при температуре окружающего воздуха ниже минус 50 ^oС). Теоретически исследовано влияние на изменение температуры внутренней поверхности теплозащитного пакета и воздуха в подкостюмном пространстве, а также на теплосодержание тела человека следующих факторов:

В работе [4] приведены некоторые расчетные данные об изменении температуры на внутренней и наружной поверхностях теплозащитного пакета боевой одежды для северных регионов страны, а также теплопотерь организма пожарного при некотором примерном рабочем цикле, связанном с выполнением им действий по тушению пожара. В этой же работе приведены результаты испытаний боевой одежды пожарных северных регионов в климатической камере.

Расчеты подтвердили, что величина тепловых потерь незначительно зависит от мощности тепловыделений тела человека и определяется, главным образом, термическим сопротивлением между телом человека и окружающей средой, прежде всего, термическим сопротивлением многослойного теплозащитного пакета, обусловленным его составом и плотностью слоев. Причем с уменьшением толщины воздушных прослоек (увеличение плотности пакета) роль теплообмена в подкостюмном пространстве возрастает. Эти данные позволили разработать рекомендации по улучшению конструкции боевой одежды. В частности, предложено с помощью различных конструктивных элементов обеспечить, по возможности, равнотеплоустойчивость БОП как целостной системы, поскольку, как показывают расчеты, температура воздуха в подкостюмном пространстве может колебаться от 8 до 34 ^oС.

Отличительной конструктивной особенностью боевой одежды для северных регионов страны является использование независимых друг от друга, взаимодополняющих, сменных теплоизолирующих подстежек, в том числе изготовленных из натурального меха, что позволяет эксплуатировать БОП этого типа в широком диапазоне температур (районы с резко континентальным климатом). Конструкция капюшона, воротника, лицевого клапана дает возможность дополнительной защиты воздухоподводящих элементов.

За последнее время проведен большой цикл исследований шовных ниточных соединений различных элементов боевой одежды пожарных в соответствии с ГОСТ 28073-89. Исследовались конструктивные элементы, которые были изготовлены из СВМ, "тварона", "номекса", винилискожи-Т трудновоспламеняющейся, полульняных тканей и соединены швами следующих видов: стачной, настрочной, накладной. При испытаниях фиксировались показатели: поперечная прочность шва и усилие, при котором раздвигаемость нитей в швах превышает 4 мм. Испытания показали, что наиболее прочные ниточные соединения имеют материалы СВМ и "номекс" (для БОП I уровня защиты). Прочность ниточных соединений зависит не только от вида материала, но и от поверхностной плотности ткани (толщины нити, количества нитей на 1 см²), вида переплетения, используемых шовных нитей. Так, испытания ниточных соединений ткани из "тварона" поверхностной плотностью 205 г/м² и полотняного переплетения дали неудовлетворительные результаты. В итоге было определено, что для достижения хороших результатов поверхностная плотность ткани должна быть не менее 220 г/м², переплетение - саржа, репс и т. п. При этом поперечная прочность шва должна быть не менее 40 % от нормативного значения разрывной нагрузки соединяемой ткани, а усилие, при котором раздвигаемость нитей в шве составляет 4 и более миллиметров, должно быть не менее 100 Н, например для тканей из арамидных волокон. Прочность шовных соединений - один из важнейших показателей, определяющих срок эксплуатации изделий, и, по нашему мнению, именно такие значения прочности швов позволяют эксплуатировать БОП весь установленный срок.

Все разработанные типы боевой одежды нашли широкое применение в практике пожарной охраны, заменив используемую ранее боевую одежду. Приказом министра МЧС России введены в действие нормы снабжения личного состава ГПС специальной защитной одеждой. Практика эксплуатации БОП подтвердила правильность подхода к ее классификации (по тепловой защите и климатическому исполнению).