Redakční rada

Nabídka akcí

Charakteristika násilných vstupů do objektů a experimentální posouzení možného vlivu rozletu střepin na bezpečnost výcviku při použití nálože na ploty

Článek se věnuje charakteristice násilných vstupů do objektů a pojmu „breaching“, který je za tuto činnost často zaměňován. Dále článek řeší problematiku rozletu střepin při použití nálože k překonání pletivových plotů. V úvodní kapitole je popsána realizace výcviku v této oblasti s využitím cvičišť, která jsou pro tento účel budována ve vojenských výcvikových prostorech. Při provádění výcviku explozivních násilných vstupů se bezpečná vzdálenost pro zasahující týmy a nezúčastněné osoby stanovuje pomocí daných vzorců. Účelem simulace, matematických výpočtů a experimentu bylo posoudit, v jakém rozsahu dochází k rozletu střepin při explozivním překonávání těchto plotů a zda jsou používané postupy pro stanovení bezpečné vzdálenosti pro nezúčastněné osoby dostačující.

Další informace

  • ročník: 2024
  • číslo: 2
  • stav: Recenzované / Reviewed
  • typ článku: Vědecký / Research

 

ÚVOD

Význam sídelních útvarů jakožto politických, kulturních a průmyslových center je neoddiskutovatelný a díky postupující urbanizaci bude v budoucnu velmi pravděpodobně ještě vzrůstat[1],[2]. Boj ve městech nebo v osadách se tedy v dnešní době jeví jako neoddělitelná součást vojenských bojových operací a provádění taktických činností ve městech je tedy nevyhnutelné. Tomu se přizpůsobuje i příprava a činnost vojsk. Jednou z relativně nových a v podmínkách Armády České republiky (AČR) rozvíjených činností je provádění násilných vstupů do objektů (NVdO), často také označované jako „breaching“. Breaching je nicméně v obecném pojetí charakterizován jako překonávání překážek a spadá do problematiky ženijní podpory pohybu vojsk, tedy zachování mobility jednotek. Zahrnuje překonávání vodních překážek[3] nebo odstraňování a ničení povrchových zátarasů včetně výbušných prostředků.

V ženijní doktríně ATP 3.12.1.[4] se breaching dělí na provádění z chodu a s plánovitou přípravou. Provádění breachingu z chodu (hasty breach) znamená, že se útočící vojska budou snažit o zřizování průchodů v překážkách pouze s minimální změnou sestavy s využitím odtarasovacích prostředků, které mají k dispozici. Při breachingu s plánovitou přípravou (deliberate breach) se z důvodu velikosti a komplexnosti zátarasu vojska přeskupují a dochází ke ztrátě tempa útoku. Uzpůsobuje se struktura sil ke zřízení průchodu z pěchoty, ženistů, pancéřovaných prostředků a prvků přímé a nepřímé palebné podpory[5]. Dále se také v uvedené doktríně vyskytuje pojem „Minefield breaching“, který obsahuje problematiku ražení průchodů v minových polích. Taktéž některé publikace Armády Spojených států amerických (USA) FM 5-34[6], FM 3-34[7] a FM 3-34.2[8] vnímají breaching jako ražení průchodů v minových polích nebo jako překonávání překážek. FM 3-34.2 dále popisuje plánovací proces breachingu.

Pojem breaching ve smyslu NVdO popisuje publikace Armády USA TM 3-34.82[9], jehož část se věnuje postupům při provádění NVdO pomocí výbušnin, tzv. explozivních násilných vstupů. Obsahuje typy náloží používané na jednotlivé konstrukční prvky s návodem k jejich sestavení a taktéž vzorce pro výpočet bezpečných vzdáleností při realizaci těchto vstupů. FM 3-06.11[10] uvádí rozdělení NVdO na jednotlivé typy, ze které vychází národní přístup k této problematice.    

 

1 CHARAKTERISTIKA NÁSILNÝCH VSTUPŮ DO OBJEKTŮ

Při vedení bojové činnosti v urbanizované oblasti je zájmem působících sil minimalizovat škody a počet civilních obětí. Alternativní vstupy do objektů mohou být vytvářeny pomocí zbraňových systémů na těžké technice, popřípadě pomocí speciální ženijní munice[11], kdy některé typy obsahují značné množství trhavin vytvářející vysoký přetlak v čele detonační vlny a značný střepinový efekt. Použití takových prostředků pak může představovat ohrožení jak pro civilisty, tak i pro vlastní síly, a v některých případech může vést i k pádu budovy nebo vytvoření neplánovaných zátarasů ze sutin. Proto z vojenského hlediska vznikla potřeba upravit prostředky k provedení NVdO při zachování požadované efektivity. NVdO provádí speciálně vycvičené jednotky s cílem vytvořit průchody ve stavebních konstrukcích (okna, dveře, zdi apod.) k umožnění taktického průniku do objektu, ven z něj nebo vytvoření průchodu uvnitř objektu. NVdO se dělí na tři základní typy:

  • Mechanické násilné vstupy do objektů;
  • Balistické násilné vstupy do objektů;
  • Explozivní násilné vstupy do objektů[12].

Mechanické násilné vstupy do objektů zahrnují postupy k vytváření průchodů do objektů pomocí ručního nářadí (sekery, palice, kladiva, páčidla) nebo malou ženijní technikou (motorová řetězová pila, motorová rozbrušovací pila). Balistické násilné vstupy se využívají k rychlému vytvoření vstupu, primárně skrz dveře, pomocí brokovnice ráže 12 mm. Explozivní násilné vstupy do objektů (ENVdO) zahrnují postupy k tvorbě průchodů ve stavebních konstrukcích za využití ženijní munice. Prostředky pro ENVdO jsou v současné době nejprogresivněji rozvíjené[13].

1.1 Realizace výcviku NVdO v ČR

NVdO cvičí v České republice (ČR) již několik dekád speciální policejní jednotky (útvar rychlého nasazení – URNA) a vojenské speciální jednotky. V posledních letech, zejména po zkušenostech ze zahraničních ženijních kurzů, se začala formovat potřeba vytvořit schopnost provádět NVdO u ženijních jednotek, tak aby mohly realizovat tuto formu podpory ve prospěch manévrových jednotek při boji v zastavěných prostorech. Ženijní jednotky jsou uzpůsobeny k provádění NVdO, jednak na základě svého předurčení podporovat pohyb vojsk, ale také díky tomu že příslušníci ženijního vojska disponují oprávněním k obsluze příslušné ženijní techniky a oprávněním k provádění nebo řízení trhacích prací.

NVdO mohou realizovat pouze osoby odborně způsobilé k provádění NVdO nebo osoby zařazené do specializačního kurzu k získání této odborné způsobilosti. Specializační kurz NVdO se realizuje v ČR nebo v zahraničí. V případě absolvování zahraničního kurzu o jeho uznání rozhoduje náčelník ženijního vojska (NŽV) AČR. Provádění NVdO je určené pro[14]:

  • pro příslušníky jednotek speciálních sil, výsadkového, mechanizovaného a ženijního vojska;
  • v případě odůvodněného požadavku pro další příslušníky na základě souhlasného stanoviska NŽV.

Je také potřebné zdůraznit, že vzhledem k uvedeným typům NVdO mohou mechanické násilné vstupy provádět pouze osoby, které jsou vycvičeny nebo zaškoleny v bezpečné manipulaci s ručním nářadím a obsluze zavedené ženijní techniky dle platných předpisů. V rámci balistických násilných vstupů musí být příslušníci vycvičeni v bezpečné manipulaci se zavedenou brokovnicí ráže 12 mm. ENVdO mohou provádět pouze osoby „odborně připravené k provádění ženijních prací s ostrou ženijní municí nebo odborně způsobilé k provádění nebo řízení ženijních prací s ostrou ženijní municí[15].

Kurz NVdO je složen z níže uvedené problematiky, přičemž tématika ENVdO tvoří polovinu časové dotace kurzu:

  • bezpečnostní opatření a stanovení bezpečných prostorů a minimálních bezpečných vzdáleností;
  • základní informace o konstrukci budov;
  • plán násilného vstupu;
  • druhy ručního nářadí, zásady jejich použití a bezpečnostní opatření;
  • konstrukce motorových řetězových pil, zásady jejich použití při provádění násilných vstupů a bezpečnostní opatření;
  • konstrukce rozbrušovacích pil, zásady jejich použití při provádění násilných vstupů a bezpečnostní opatření;
  • brokovnice a munice do nich, zásady jejich použití při provádění násilných vstupů a bezpečnostní opatření;
  • stanovení hmotnosti a tvaru náloží, jejich sestavování a upevňování;
  • způsoby roznětu;
  • koordinace činnosti při provádění násilných vstupů[16].

1.2 Cvičiště k provádění NVdO

K realizaci kurzu je potřebné disponovat speciálním cvičištěm obsahující konstrukční prvky budov, které mohou být překonávány. V současné době se cvičiště pro provádění NVdO budují ve všech výcvikových prostorech, přičemž v roce 2023 bylo dokončeno ve vojenské výcvikovém prostoru Březina. Je označováno zkratkou BTA (Breaching Training Area) a slouží k provádění všech typů NVdO[17]. V areálu vojenského útvaru 15. ženijního pluku se v rámci ženijního cvičiště EOD (Explosive Ordnance Disposal) nachází výcvikový prostor pro násilné vstupy do objektů, ve kterém se ale nemůže provádět ENVdO[18]

V některých případech byli pro posouzení rozmístění jednotlivých prvků a bezpečnostní problematiky přizváni odborníci z Univerzity obrany. Autoři tohoto článku nicméně neidentifikovali žádný alianční dokument, který by obsahoval variantu schématu cvičiště pro NVdO. Při jejich navrhování a výstavbě se tedy vychází ze získaných zkušeností z národních a zahraničních kurzů, potřeby jednotlivých konstrukčních prvků a disponibilního prostoru. Obrázek č. 1 z [19] znázorňuje 3D modelaci cvičiště. Tento model, vytvořený příslušníkem 15. ženijního pluku, vychází ze zkušeností z absolvování zahraničního kurzu Engineer Officer probíhajícího v USA, který obsahoval tématiku NVdO.

Rolenec O 1

Obrázek č. 1: 3D model cvičiště pro NVdO[20]

V roce 2023 proběhlo setkání jednoho z autorů článku s příslušníky speciálních jednotek týkající se uspořádání cvičiště a bezpečných zón kolem něj, přičemž v jeho průběhu vyvstal rozpor mezi teorií a praktickými poznatky. Dle tvrzení pyrotechniků při překonávání plotu pomocí nálože nazývané Fence charge nedochází k rozletu střepin ve směru působení výbuchu. Fence charge je určena pro trhání vysokopevnostních bezpečnostních plotů, nicméně pro výcvikové účely se z důvodu vysoké pořizovací ceny bezpečnostních plotů používá standardní pletivo, které je tvořeno ocelovým drátem o průměru do 2 mm s plastovou nebo zinkovou úpravou povrchu.

Na základě závěrů z uvedeného jednání byly vyjádřeny pochybnosti týkající se stanoviska na nulový rozlet střepin při použití Fence charge při trhání běžného pletiva. Vyřešení tohoto rozporu má implikace na určení bezpečnostních vzdáleností okolo cvičiště a výstavbu a užívání dalších objektů v jeho blízkém okolí. Cílem tohoto článku je na základě analytických a numerických metod pro popis rozletu střepin a následného experimentálního ověření potvrdit či vyvrátit tvrzení o nulovém rozletu střepin a stanovit jejich hypotetický dolet a zraňující účinek.

 

2 VÝPOČET BEZPEČNOSTNÍCH VZDÁLENOSTÍ

Při realizaci ENVdO je nutné kalkulovat s tzv. minimální bezpečnou vzdáleností (minimum safety distance – MSD) vzhledem k celkové hmotnosti výbušnin (net explosive weight – NEW). NEW se přepočítává na hmotnostní ekvivalent k trinitrotoluenu (TNT). Vzorec pro výpočet NEW je následující[21]:   (1)

                                               Rolenec V 1        

kde     NEW – celková hmotnost výbušniny [g];

N – množství výbušniny [m; ks];

m – hmotnost výbušniny [g·m-1; g·ks-1];

RE – „relative effectivness“ faktor.

RE faktor je koeficient, který určuje přepočet hmotnosti výbušniny na ekvivalent TNT. Hodnoty pro výbušniny používané v AČR jsou dány níže uvedenou tabulkou.

Tabulka č. 1: Ekvivalenty výkonnosti TNT pro vybrané výbušniny[22]

Druhy výbušnin

Výbušná náplň

RE faktor

TNT

TNT

1

ROZBUŠKA (iniciace)

Vždy 1,1 g

1,46

BLESKOVICE Np V

PENT – 12 g·m-1

1,27

TRHAVINA PL Np-10

PENT

1,35

TRHAVINA SEMTEX 90 PH 500 g

PENT/RDX

1,35

TRHAVINA SEMTEX PL SE M

(40 cm × 20 cm × 0,3 cm)

RDX/PENT – 376 g

1,46

NÁLOŽ TÁHLÁ SEMTEX RAZOR 15

NÁLOŽ TÁHLÁ SEMTEX RAZOR 20

NÁLOŽ TÁHLÁ SEMTEX RAZOR 25

RDX/PENT – 310 g·m-1

RDX/PENT – 550 g·m-1

RDX/PENT – 860 g·m-1

1,46

NÁLOŽKA.RAZOR BOOSTER

PENT - 6 g

1,46

SEMTEX LCT 55

SEMTEX LCT 205

PENT/RDX – 55 g·m-1

PENT/RDX – 205 g·m-1

1,46

Obecný vzorec MSD pro výpočet bezpečnosti osob při NVdO je stanoven následovně[23]: (2)

Rolenec V 2

                                                                    

kde     MSD – minimální bezpečná vzdálenost [m];

K (koeficient):   4 pro útočný tým se štítem (balistickou dekou);

                                6 pro útočný tým bez štítu (balistické deky);

                               130,1 pro nezúčastněné osoby (rozlet střepin).

Nálož na pletivo se v podmínkách AČR skládá ze 2 m páskové plastické trhaviny LCT 205, 0,35 m bleskovice Np V, počinové náložky Razor BOOSTER a rozbušky (viz Obrázek č. 2). NEW je vypočítáno dle (1) na 0,61 kg ekvivalentu TNT (NEW = 2 · 205 · 1,46 + 0,35 · 12 · 1,27 + 1 · 6 · 1,46 + 1 · 1,1 · 1,46). Dle vzorce (2) je MSD při použití balistické deky útočným týmem k provedení breachingu 3,4 m (MSD = 4 · ∛0,61). MSD pro nezúčastněné osoby činí 111 m (MSD = 130,1 · ∛0,61), což představuje určenou bezpečnostní vzdálenost vymezující okruh kolem nálože, za jehož hranicí by nemělo dojít k ohrožení života a zdraví pohybujících se nechráněných osob.

Rolenec O 2

Obrázek č. 2: Nálož na pletivo – Fence charge

 

3 URČENÍ ROZLETU A ÚČINKU STŘEPIN NA ZÁKLADĚ SIMULACE A VÝPOČTŮ

Na základě numerické simulace, která byla zpracována v rámci projektové dokumentace cvičiště BTA, kdy byl řešen problém případného rozletu střepin při umístění páskové plastické trhaviny na standardní pletivo, byla identifikována možnost rozletu střepin s poměrně vysokou počáteční rychlostí a pod nezanedbatelným úhlem vzhledem ke svislé rovině kolmé k rovině pletiva (viz Obrázek 3).

Rolenec O 3

Obrázek č. 3: Simulace rozletu střepin z pletiva při použití páskové plastické trhaviny

Hlavní výsledky simulace (počáteční rychlost střepiny, průměrná velikost střepiny) je možné použít jako vstupní hodnoty pro následné analytické výpočty doletu střepin a jejich kinetické energie, která podmiňuje jejich ranivý účinek.

Na Obrázku 4 je schéma rovnováhy sil na střepině letící vzduchem po balistické křivce, ze kterého lze odvodit soustavu 4 diferenciálních rovnic popisujících let střepiny včetně uvažování odporu vzduchu v závislosti na rychlosti a čelní ploše střepiny např. v[24]. Vzhledem k zaměření časopisu nejsou uváděny další podrobnosti k odvození a řešení, jsou diskutovány pouze výsledky.

Rolenec O 4

Obrázek č. 4: Balistická křivka a rovnováha sil při letu střepiny

Kinetická energie letící střepiny je dána obecným vztahem

                                                                                                                                                        Rolenec V 3   (3)

kde m [kg] je hmotnost střepiny a v(t) [m·s-1] je okamžitá rychlost střepiny. Zraňující účinek letící střepiny je možné hodnotit podle postupů uvedených např. v [25] nebo [26]. Zjednodušené kritérium uvádí, že střepiny s kinetickou energií 27 J a více mohou způsobit člověku vážné až fatální zranění, což je pro účely tohoto článku dostatečné. Podle stejných pramenů se uvažuje povrch těla průměrného člověka asi 1,9 m2. Z této plochy a předpokládaného počtu střepin, které vzniknou po výbuchu, a úhlu jejich rozletu lze stanovit pravděpodobnost zranění.

 

4 EXPERIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ ROZLETU STŘEPIN

Ve vojenském výcvikovém prostoru Boletice byla na trhací jámě provedena příprava a vlastní realizace experimentu. K trhacím pracím se využilo stanoviště, které obsahovalo kůly po předchozím výcviku ve vzdálenosti 2 až 4 m od sebe, které byly dostatečně pevně ukotveny do země. Zde bylo možné zřídit 3 plotová pole (viz Obrázek 5). Ke stavbě plotových polí bylo využito pozinkované pletivo s průměrem drátu 2 mm s velikostí oka 50 × 50 mm o výšce 2 m s horním i dolním napínacím drátem. Jako střední napínací drát byl využit vázací drát o průměru 2 mm.

Rolenec O 5

Obrázek č. 5: Instalované pletivo na prvním stanovišti

Svědečné desky se skládaly ze střešních latí sešroubovaných do obdélníkového tvaru šířky 1 m a výšky 2 m s bočním zajištěním svislé polohy. Jako materiál pro sledování zásahu střepinami byl zvolen balicí papír s vahou 90 g·m-2. Z důvodu klimatických podmínek (silný vítr) se ukázal tento materiál jako nevhodný. Plocha 2 m2 kladla působícímu větru značný odpor, a tudíž při větším poryvu došlo k utržení papíru. Jako náhradní materiál byla použita ochranná fólie Selitstop, která je charakteristická vysokou pružností a také pevností. Pro první výbuch byla upevněna na celou plochu svědečné desky. Z důvodu přetrvávajícího silného větru se pro následující tři exploze připevňovala „pouze“ na 1 m2 horní části svědečné desky.

4.1 Použité nálože a vzdálenost svědečných desek u jednotlivých výbuchů

Celkem byly provedeny čtyři výbuchy na instalovaném pletivu. K sestavení Fence charge se použila bleskovice Np V, plastická trhavina LCT 55 a LCT 205. U každé nálože sloužila k iniciaci počinová náložka Razor BOOSTER a elektrická rozbuška umístěná ve spodní části nálože (používaný způsob z důvodu snazší manipulace s iniciátory a vedení přívodního kabelu k útočnému týmu po zemi). Cílem použití jiné než předepsané nálože na bezpečnostní ploty bylo ověřit, zda k přeražení běžně používaného pletiva pro výcvikové účely nedostačuje nálož o nižší mohutnosti.

Jako první byly k sestavení nálože použity tři odnože bleskovice Np V spojené k sobě páskou. Jeden metr bleskovice obsahuje 12 g pentritu, celkem tedy bylo na roztržení plotu aplikováno 72 g pentritu. K zachycení střepin vzniklých při výbuchu bylo využito 5 svědečných desek ustavených do kruhového oblouku ve vzdálenosti 6 m od připravené nálože (viz Obrázek 6).

Rolenec O 6

Obrázek č. 6: Fence charge sestavená z bleskovice

Pro druhý a třetí výbuchový test byla použita plastická trhavina LCT 205, která je pro tento typ nálože v rámci NVdO stanovena. Jak vypovídá její označení, tak obsahuje 205 g plastické trhaviny na 1 m délky (viz Tabulka 1). Nálože na překonání plotu sestavené z tohoto typu plastické trhaviny tedy obsahovaly 410 g trhaviny. Svědečné desky byly při druhém výbuchu opět umístěné 6 m od nálože stejně jako v případě bleskovice. V rámci třetího trhání pletiva byly svědečné desky umístěny na vzdálenost 5 m od nálože a k zachycení letících střepin se použily čtyři desky (viz Obrázek 7). Pro poslední čtvrtou nálož se použila plastická trhavina LCT 55. Určení celkového množství trhaviny v náloži je analogické jako u předchozího typu nálože (viz Tabulka 1), tedy zde bylo celkem použito 110 g plastické trhaviny. Rozmístění svědečných desek bylo stejné jako u třetího výbuchu.

Rolenec O 7

Obrázek č. 7: Fence charge sestavená z plastické trhaviny LCT 205

4.2 Výsledky experimentu

Bleskovice byla použita jako první nálož, jelikož obsahovala nejméně trhaviny a účelem bylo kromě měření hustoty rozletu střepin zjistit, zda tlaková vlna neprotrhne materiál svědečných desek. Z důvodu malé mohutnosti trhaviny v náloži došlo k protržení plotu pouze v horní části pletiva (viz Obrázek 8). Zbytek ocelových drátů vykazoval pouze minimální poškození a nahodilé přetržení. Při výbuchu došlo vlivem působení přetlaku v čele rázové vlny k odtržení části papíru a fólie od rámu svědečných desek, nedošlo ovšem k jejich přetržení nebo roztržení, čímž byla zachována jejich funkce (tento efekt se projevil u každého výbuchu). Na svědečných deskách nebyl zaznamenán žádný průlet střepiny. Tato nálož byla na základě svého minimálního destrukčního účinku na pletivo vyhodnocena jako nevhodná pro provádění ENVdO pro překonávání pletivových plotů.

 Rolenec O 8

 

Obrázek č. 8: Poškození pletiva při použití nálože sestavené z bleskovice NPV

Dále byly realizovány dvě exploze s použitím plastické trhaviny LCT 205. U obou explozí došlo k přetržení pletiva v celé jeho délce (viz Obrázek 9).

Rolenec O 9

Obrázek č. 9: Přetržení pletiva při použití plastické trhaviny LCT 205

Průlet střepin svědečnými deskami byl zachycen při obou testech s trhavinou LCT 205. U vzdálenosti 6 m bylo zaznamenáno 10 střepin, u 5 m vzdálenosti celkem 11 střepin. Otvory po střepinách se vyskytovaly vždy na desce v kolmém směru k rovině plotu. U vzdálenosti 5 m dále na přilehlé boční desce (viz Obrázek 10), u vzdálenosti 6 m na dvou přilehlých bočních deskách (viz Obrázek 11).

Rolenec O 10

Obrázek č. 10: Rozmístění na 5 m

Rolenec O 11

Obrázek č. 11: Rozmístění na 6 m

Nálož sestavená pomocí LCT 55 byla na základě množství použité trhaviny druhá nejsilnější v rámci provedeného experimentu. Účelem testu bylo jistit, zda je tato nálož vhodná pro překonávání pletivového plotu a zda při její detonaci vznikají střepiny. Po provedeném výbuchu bylo zjištěno, že pletivo bylo přetrženo pouze na pěti místech (viz Obrázek 12). Svědečné desky, které byly vzdáleny od nálože 5 m, nezachytily průlet střepin. Tato nálož byla taktéž vyhodnocena jako nevhodná k překonávání těchto typů plotů při ENVdO.

Rolenec O 12

Obrázek č. 12: Protržení plotu po detonaci plastické trhaviny LCT 55

 

5 DISKUZE

Na základě provedeného experimentu bylo prokázáno, že při výbuchu Fence charge dochází na pletivu k jeho přetržení a vymrštění úlomků drátů ve směru kolmém k rovině plotu. Bylo tedy vyvráceno empirické tvrzení o nulovém rozletu střepin u tohoto typu nálože a konstrukčního prvku.

U 5m vzdálenosti svědečných desek bylo zjištěno celkem 11 zásahů na kruhové výseči o délce 2 m, obdobně u 6m vzdálenosti bylo zjištěno 10 zásahů na kruhové výseči o délce 3 m. Při použití vztahu pro délku kruhové výseče l:   (4)

                                                                                                                                                      Rolenec V 4   

kde r [m] je poloměr a a [rad] je úhel kruhové výseče, lze ověřit předpokládaný rozlet střepin v rozmezí přibližně 40° až 60°. Z celkového povrchu těla průměrného člověka 1,9 m2 bude účinkům střepin vystavena přibližně jedna třetina, tj. 0,6 m2. Pokud by takovýto člověk stál v kruhové výseči určené úhlem rozletu střepin, tak ho podle výsledků experimentu zasáhnou s velmi vysokou pravděpodobností 2–3 střepiny, které v závislosti na své kinetické energii (viz vztah 3) mohou způsobit velmi vážné nebo i fatální zranění.

Teoreticky lze počet střepin zasahujících člověka v určité vzdálenosti a jejich ranivý účinek založený na kinetické energii letící střepiny odvodit z balistické křivky, celkového počtu střepin a počáteční rychlosti střepiny (grafické schéma úlohy je na Obrázku 13). Teoretický počet střepin lze stanovit z úvahy, že při výbuchu Fence charge se střepiny tvoří z 2–3 nejbližších sloupců pletiva, kterých se výbušnina dotýká (viz obrázky 6, 8, 12) a střepiny budou mít délku přibližně rovnou rozměru oka pletiva, což je cca 40 mm. Při výšce pletiva 1,8 m může takto vzniknout cca 130–190 střepin o délce 40 mm, průměru 1,8 mm a hmotnosti přibližně 3 g.

Z výsledků numerické simulace (viz Obrázek 13) lze stanovit počáteční rychlost střepiny v rozmezí 100 až 275 m·s-1. Při počáteční rychlosti střepiny 100 m·s-1 je její kinetická energie podle vztahu (3) 30 J, při počáteční rychlosti 275 m·s-1 je její kinetická energie 227 J. V obou případech to znamená, že minimálně na počátku své dráhy mají střepiny dostatečnou kinetickou energii pro způsobení vážného až fatálního zranění.

Z diferenciálních rovnic popisujících rovnováhu sil při letu střepiny (viz Obrázek 4) lze stanovit okamžitou rychlost střepiny v závislosti na předpokládaném odporu vzduchu a také maximální dolet střepiny (viz grafy na Obrázku 14).

Rolenec O 13

Obrázek č. 13: Schéma pravděpodobnosti zásahu střepinou v závislosti na vzdálenosti a úhlu rozletu

Rolenec O 14

Obrázek č. 14: Graf doletu a okamžité rychlosti střepiny v závislosti na počáteční rychlosti

Z těchto údajů lze relativně snadno dopočítat údaje v následující Tabulce 2.

 

Tabulka č. 2: Hypotetický počet a kinetická energie střepin, které mohou zasáhnout osoby při výcviku s Fence charge na cvičišti BTA

Počáteční rychlost střepiny

popis

Vzdálenost
5 m

Vzdálenost
10 m

Vzdálenost
20 m

100 m·s-1

Počet střepin zasahujících cíl

27 ks

10 ks

4 ks

Kinetická energie střepiny

15 J

15 J

14 J

275 m·s-1

Počet střepin zasahujících cíl

27 ks

10 ks

3 ks

Kinetická energie střepiny

116 J

111 J

102 J

ZÁVĚR

Násilné vstupy do objektů budou představovat významnou činnost vojsk i v budoucím období. Před nasazením jednotek do reálného boje bude probíhat jejich řádná příprava, přičemž výcvik jednotek by se měl co nejvíce přibližovat reálnému nasazení a zároveň se musí dodržovat stanovená bezpečnostní opatření jak pro cvičící jednotky, tak pro nezúčastněné osoby.

Na základě provedseného experimentu lze považovat za prokázané, že při používání Fence charge např. typu LCT 205, dochází k rozletu střepin (úlomků pletiva) ve směru působícího výbuchu pod úhlem rozletu přibližně 40°–60°. Na základě provedených simulací lze konstatovat, že předpokládaná počáteční rychlost střepin v rozmezí 100–275 m·s-1 determinuje u střepiny dostatečnou kinetickou energii ke způsobení vážného až fatálního zranění. Zároveň se dolet takovéto střepiny pohybuje v rozmezí od 140 do 400 m.

Na základě těchto zjištění by měla být upravena organizace výcviku a bezpečnostní opatření na cvičištích BTA takovým způsobem, aby při výcviku s ostrou municí (Fence charge) nemohla vyskytovat ve směru působícího výbuchu žádná další osoba.

Výsledky experimentu jsou v poměrně dobré shodě s výsledky simulací, minimálně v tom ohledu, že při používání Fence charge dochází ke vzniku střepin a je tedy vyvrácen dosud převládající názor, že se tak neděje. Autoři článku předpokládají následující výzkum, kdy se soustředí na přesnější postupy zjišťování počtu střepin, které se mohou uvolnit, a dále na zjištění jejich počáteční rychlosti, která je zásadní pro stanovení dostatečně přesné trajektorie jejich letu, a také jejich kinetické energie v průběhu letu. Navazující studie by se mohla zabývat zkoumáním pravděpodobnosti zásahu cíle v závislosti na vzdálenosti a velikosti cíle.

 

SEZNAM ZKRATEK

Zkratka

Anglický termín

Český termín

AČR

 

Armáda České republiky

BTA

Breaching Training Area

cvičiště k provádění breachingu

ČR

 

Česká republika

ENVdO

 

explozivní násilné vstupy do objektů

EOD

Explosive Ordnance Disposal

likvidace výbušných prostředků

MSD

Minimum Safety Distance

minimální bezpečná vzdálenost

NEW

Net Explosive Weight

celková hmotnost výbušniny

NVdO

 

násilné vstupy do objektů

NŽV

 

náčelník ženijního vojska

TNT

trinitrotoluene

trinitrotoluen

URNA

 

Útvar rychlého nasazení

USA

United States of America

Spojené státy americké

 

POZNÁMKY K TEXTU A CITACE

[1] HRNČIAR, Michal a Jaroslav KOMPAN. Factors Shaping the Employment of Military Force from the Perspective of the War in Ukraine. Vojenské rozhledy. 2023, 32 (1), ISSN 1210-3292 (print), 2336-2995 (online). Available at: www.vojenskerozhledy.cz

[2] DiMARCO, Louis. Urban operations in Ukraine: Size, Ratios, and the Principles of War. In: Modern War Institute [online]. Jun 20, 2022 [cit. 2023-11-10]. Available at: https://mwi.westpoint.edu/urban-operations-in-ukraine-size-ratios-and-the-principles-of-war/

[3] SEDLÁČEK, Martin a Jaroslav ZELENÝ. Požadavky na ženijní informace při překonávání vodních překážek. Vojenské rozhledy. 2019, 28 (4), 044-062. ISSN 1210-3292 (print), 2336-2995 (on-line). Available at: www.vojenskerozhledy.cz

[4] NATO STANDARDIZATION OFFICE [NSO]. ATP-3.12.1, Tactical Doctrine for Engineering, Ed. B, Ver. 1, 2023.

[5] Spojenecká taktická doktrína pro ženijní práce podle zásad a principů ATP-3.12.1 (Pub-31-17-05). Vyškov: Centrum doktrín VeV-VA Vyškov, 2017.

[6] Engineer Field Data (FM 5-34). Washington: Department of the Army, 2003.

[7] Engineer Operations (FM 3-34). Washington: Department of the Army, 2020.

[8] Combined-Arms Breaching Operations (FM 3-34.2). Washington: Department of the Army, 2002.

[9] Explosives and Demolitions (TM 3-34.82). Washington: Department of the Army, 2016.

[10] Combined Arms Operations in Urban Terrain (FM 3-06.11). Washington: Department of the Army, 2016.

[11] KOMPAN, Jaroslav. Bojové trhacie práce. In: Vojenské reflexie. Liptovský Mikuláš: Akadémia ozbrojených síl generála M.R. Štefánika, 2020, 15 (1), pp. 118–145, ISSN  1336-9202. Available at: http://vr.aos.sk/images/dokumenty/archiv_cisel/2020/vojenske_reflexieXV_1.pdf

[12] Násilné vstupy do objektů (Pub návrh do tisku). Vyškov: Centrum doktrín VeV-VA Vyškov.

[13] tamtéž

[14] Metodický pokyn náčelníka ženijního vojska AČR k upřesnění přípravy a provádění násilných vstupů do objektů. Praha, 2020.

[15] tamtéž

[16] tamtéž

[17] Statut vojenského výcvikového prostoru Březina. Vyškov, 2023.

[18] Provozní řád ženijního cvičiště EOD. Bechyně, 2022.

[19] Násilné vstupy do objektů (Pub návrh do tisku). Vyškov: Centrum doktrín VeV-VA Vyškov.

[20] tamtéž

[21] tamtéž

[22] tamtéž

[23] tamtéž

[24] Formulae for ammunition management, International Ammunition Technical Guidelines. IATG 01.80:  United Nations Office for Disarmament Affairs, 2021. Available at: https://data.unsaferguard.org/iatg/en/IATG-01.80-Formulae-ammunition-management-IATG-V.3.pdf

[25] tamtéž

[26] Green Book: Methods for the determination of possible damage to people and objects resulting from release of hazardous materials. CPR 16E, The hague: Directorate-General of Labour of the Ministry of Social Affairs and Employment, 1st Edition, 1992. Available at: https://publications.tno.nl/publication/34634118/X2BfNj/TNO-1992-greenbook-2.pdf

 

 

 

Zanechat komentář