ستار دخاني

هذه قنابل يدوية أسطوانية الشكل تُستخدم كجهاز إشارة أرض-أرض أو أرض-جو. يتكون جسمها من أسطوانة من صفائح فولاذية مزودة بفتحات تهوية قليلة في الأعلى و/أو الأسفل للسماح بانطلاق الدخان عند اشتعال تركيبة الدخان داخل القنبلة. في القنابل التي تُنتج دخانًا ملونًا ، تتكون الحشوة من 250 إلى 350  غرامًا من خليط دخان ملون (أحمر، أخضر، أصفر، أو بنفسجي) (يتكون في الغالب من كلورات البوتاسيوم ، وبيكربونات الصوديوم ، واللاكتوز، وصبغة ) . أما في القنابل التي تُنتج دخانًا للتمويه، فتتكون الحشوة عادةً من خليط دخان HC (سداسي كلورو الإيثان/الزنك) أو خليط دخان TA (حمض التيريفثاليك). وهناك نوع آخر من قنابل الدخان مملوء بالفوسفور الأبيض ، الذي ينتشر بفعل الانفجار. يشتعل الفوسفور في وجود الهواء، ويحترق بلهب أصفر ساطع، مُنتجًا كميات وفيرة من الدخان الأبيض (خماسي أكسيد الفوسفور). قنابل الـ WP تعمل أيضاً كقنابل حارقة .

يمكن للمدفعية وقذائف الهاون إطلاق ذخائر مولدة للدخان، وهي الوسيلة الرئيسية لإنشاء ستائر دخانية تكتيكية على الأرض. وكما هو الحال مع القنابل اليدوية، تتوفر قذائف المدفعية بنوعين: قذائف دخانية انبعاثية وقذائف دخانية متفجرة. وتستخدم قذائف الهاون عادةً قذائف دخانية متفجرة نظرًا لصغر حجم قنابل الهاون وكفاءتها العالية.

تُنتج مولدات الدخان ستائر دخانية ضخمة ومستمرة. تعمل هذه الآلة على تسخين مادة متطايرة (عادةً زيت أو خليط زيتي) لتبخيرها، ثم تخلط البخار مع هواء خارجي بارد بمعدل مضبوط ليتكثف إلى رذاذ ذي حجم قطرات محدد. في التصاميم البدائية، كان يتم غلي الزيت المستعمل على سخان، بينما في التصاميم الأكثر تطورًا، يتم رش تركيبة زيتية مُصممة خصيصًا ("زيت الضباب") عبر فوهات على صفيحة ساخنة. يُمكن لاختيار الزيت المناسب والتحكم الدقيق في معدل التبريد إنتاج قطرات بأحجام قريبة من الحجم الأمثل لتشتت مي للضوء المرئي . ينتج عن ذلك حجب فعال للغاية لكل وحدة وزن من المادة المستخدمة. يُمكن الحفاظ على هذه الستارة طالما يتم تزويد المولد بالزيت، وخاصةً عند استخدام عدد من المولدات ، حيث يُمكن أن تتراكم الستارة إلى حجم كبير. يُمكن لبرميل واحد سعة 50 جالونًا من زيت الضباب أن يحجب 97 كيلومترًا من الأرض في 15 دقيقة. 

على الرغم من قدرتها على إنتاج كميات كبيرة من الدخان بتكلفة منخفضة نسبيًا، إلا أن هذه المولدات تعاني من عدة عيوب. فهي أبطأ استجابةً بكثير من مصادر الألعاب النارية، وتتطلب معدات باهظة الثمن لوضعها عند نقطة انبعاث الدخان. كما أنها ثقيلة نسبيًا ويصعب نقلها، مما يمثل مشكلة كبيرة في حال تغير اتجاه الرياح. وللتغلب على هذه المشكلة الأخيرة، يمكن استخدامها في مواقع ثابتة موزعة على نطاق واسع في ساحة المعركة، أو تركيبها على مركبات مُعدّلة خصيصًا. ومن الأمثلة على ذلك مولد الدخان M56 Coyote .

يمكن للعديد من المركبات القتالية المدرعة أن تُنشئ ستائر دخانية بطريقة مماثلة، وذلك بشكل عام عن طريق حقن وقود الديزل على العادم الساخن .

استخدمت السفن الحربية أحيانًا طريقةً بسيطةً لتوليد الدخان، وذلك بحقن زيت الوقود مباشرةً في المدخنة، حيث يتبخر مُشكِّلًا سحابةً بيضاء. وكانت هناك طريقةٌ أبسط، استُخدمت في زمن السفن الحربية البخارية، وهي تقييد إمداد الهواء إلى المرجل. أدى ذلك إلى احتراق غير كامل للفحم أو الزيت، مما نتج عنه دخان أسود كثيف. ولأن الدخان كان أسود اللون، فقد امتص حرارة الشمس وميل إلى الارتفاع فوق سطح الماء. لذا، لجأت القوات البحرية إلى مواد كيميائية مختلفة، مثل رابع كلوريد التيتانيوم ، التي تُنتج سحابةً بيضاء منخفضة. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

دخان كلوريد الزنك رمادي مائل للبياض ويتكون من جزيئات دقيقة من كلوريد الزنك . أكثر الخلطات شيوعًا لتوليد هذا الدخان هي خلطة دخان كلوريد الزنك (HC)، التي تتكون من سداسي كلورو الإيثان ، والألومنيوم الحبيبي ، وأكسيد الزنك . يتكون الدخان من كلوريد الزنك، وأوكسي كلوريدات الزنك، وحمض الهيدروكلوريك ، التي تمتص الرطوبة من الهواء. يحتوي الدخان أيضًا على آثار من مركبات الكلور العضوية، والفوسجين ، وأول أكسيد الكربون ، والكلور .

تُعزى سميته بشكل رئيسي إلى احتوائه على حمض الهيدروكلوريك شديد الحموضة، بالإضافة إلى التأثيرات الحرارية الناتجة عن تفاعل كلوريد الزنك مع الماء. تُسبب هذه التأثيرات تلفًا في الأغشية المخاطية للمسالك الهوائية العلوية. وقد يظهر تلف المسالك الهوائية السفلية لاحقًا أيضًا، نتيجةً لجزيئات كلوريد الزنك الدقيقة وآثار الفوسجين. يُمكن أن يكون الدخان شديد الخطورة عند استنشاقه بتركيزات عالية. تشمل الأعراض ضيق التنفس ، وألمًا خلف القص، وبحة في الصوت ، وصريرًا ، وسيلانًا للدموع ، وسعالًا ، وبلغمًا ، وفي بعض الحالات نفثًا للدم . وقد يتطور وذمة رئوية متأخرة ، أو زرقة، أو التهاب رئوي قصبي . يحتوي الدخان والعبوات الفارغة على مواد يُشتبه في كونها مسرطنة .

يعتمد مآل المصابين على مدى الضرر الرئوي. يجب إبقاء جميع الأفراد المعرضين للإشعاع تحت الملاحظة لمدة 8 ساعات. يتعافى معظم المصابين في غضون أيام، مع استمرار بعض الأعراض لمدة تصل إلى أسبوع أو أسبوعين. قد يعاني المصابون بحالات شديدة من انخفاض في وظائف الرئة لعدة أشهر، وتتطور في أسوأ الحالات إلى ضيق تنفس حاد وزرقة قد تؤدي إلى الوفاة.

يلزم استخدام أجهزة التنفس للأشخاص الذين يتعرضون لدخان كلوريد الزنك.

حمض الكلوروسلفوريك (CSA) سائل ثقيل شديد الحموضة. عند رشه في الهواء، يمتص الرطوبة بسهولة ويُشكّل ضبابًا أبيض كثيفًا من حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك . بتركيزات معتدلة، يُسبب تهيجًا شديدًا للعينين والأنف والجلد.

عند ملامسة حمض الكلوروسلفوريك للماء، يحدث تفاعل طارد للحرارة قوي يؤدي إلى انتشار الخليط المسبب للتآكل في جميع الاتجاهات. حمض الكلوروسلفوريك مادة شديدة التآكل، لذا يتطلب التعامل معه عناية فائقة.

تُسبب التركيزات المنخفضة إحساسًا بالوخز على الجلد، بينما قد تُسبب التركيزات العالية أو التعرض المطول لها تهيجًا شديدًا للعينين والجلد والجهاز التنفسي، وقد ينتج عنها سعال خفيف والتهاب جلدي تماسي متوسط ​​الشدة . يُسبب سائل السيستاتين أ حروقًا حمضية للجلد، وقد يؤدي تعرض العينين له إلى تلف شديد.

يجب غسل الأجزاء المصابة من الجسم بالماء ثم بمحلول بيكربونات الصوديوم . تُعالج الحروق بعد ذلك كما تُعالج الحروق الحرارية. تلتئم حروق الجلد بسهولة، بينما قد تُخلّف حروق القرنية ندوبًا دائمة.

يلزم استخدام أجهزة التنفس عند التعرض لأي تركيزات كافية للتسبب في السعال أو تهيج العينين أو وخز الجلد.

يُعدّ رباعي كلوريد التيتانيوم (FM) سائلاً عديم اللون، غير قابل للاشتعال، ومسبباً للتآكل. عند ملامسته للهواء الرطب، يتحلل مائياً بسهولة، مما ينتج عنه دخان أبيض كثيف يتكون من قطرات من حمض الهيدروكلوريك وجزيئات من أوكسي كلوريد التيتانيوم.

يُعد دخان رابع كلوريد التيتانيوم مادة مهيجة وغير مستحبة للتنفس.

يتم إطلاقه من الطائرات لإنشاء ستائر دخان عمودية، وخلال الحرب العالمية الثانية كان عاملاً مفضلاً لتوليد الدخان على متن السفن الحربية.

يجب ارتداء نظارات واقية وجهاز تنفس عند التعرض للدخان، كما يجب ارتداء ملابس واقية كاملة عند التعامل مع سائل FM. يُسبب سائل FM حروقًا حمضية عند ملامسته المباشرة للجلد أو العينين.

الفوسفور الأحمر والفوسفور الأبيض مادتان حمراوان أو شمعيتان صفراوان أو بيضاء. الفوسفور الأبيض قابل للاشتعال التلقائي ، ويمكن التعامل معه بأمان تحت الماء، ولكنه يشتعل تلقائيًا عند ملامسته للهواء. يُستخدم كمادة حارقة . يُستخدم كلا النوعين من الفوسفور لتوليد الدخان، وخاصة في قذائف المدفعية والقنابل اليدوية.

دخان الفوسفور الأبيض عادةً ما يكون شديد الحرارة وقد يسبب حروقًا عند ملامسته. أما الفوسفور الأحمر فهو أقل تفاعلاً، ولا يشتعل تلقائيًا، ودخانه لا يسبب حروقًا حرارية - ولهذا السبب فهو أكثر أمانًا في التعامل، لكن لا يمكن استخدامه بسهولة كمادة حارقة.

يُعدّ رذاذ جزيئات الفوسفور المحترقة عاملًا فعالًا لحجب أنظمة التصوير الحراري . إلا أن هذا التأثير قصير الأمد. فبعد احتراق جزيئات الفوسفور بالكامل، يتحول الدخان من انبعاث إلى امتصاص. ورغم فعاليته العالية في الطيف المرئي، فإن دخان الفوسفور البارد يتميز بامتصاص وتشتت منخفضين في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. وقد تكون المواد المضافة في الدخان، والتي تشمل هذا الجزء من الطيف، مرئية لأجهزة التصوير الحراري أو أجهزة الرؤية بالأشعة تحت الحمراء. ^{[ 6 ]}

تتطلب أغراض الإشارة المختلفة استخدام الدخان الملون . الدخان الناتج عبارة عن رذاذ دقيق من جزيئات الصبغة، يتم توليده عن طريق حرق خليط من صبغة واحدة أو أكثر مع تركيبة ألعاب نارية منخفضة الحرارة ، وعادة ما تعتمد على كلورات البوتاسيوم واللاكتوز (المعروف أيضًا باسم سكر الحليب ).

يمكن أيضًا إنتاج ستار دخاني ملون بإضافة صبغة ملونة إلى مزيج زيت الضباب. يستخدم ستار الدخان الأبيض عادةً ثاني أكسيد التيتانيوم (أو صبغة بيضاء أخرى)، ولكن يمكن الحصول على ألوان أخرى باستبدال ثاني أكسيد التيتانيوم بصبغة أخرى. عندما يتكثف زيت الضباب الساخن عند ملامسته للهواء، تبقى جزيئات الصبغة معلقة مع بخار الزيت. حاولت التجارب المبكرة لإنتاج ستار دخاني استخدام صبغة ملونة، ولكن تبين أن ثاني أكسيد التيتانيوم هو أكثر الجزيئات المعروفة تشتيتًا للضوء، وبالتالي فهو الأنسب لإخفاء القوات والسفن البحرية. أصبح الدخان الملون يُستخدم بشكل أساسي للإشارة بدلًا من الإخفاء. في الجيش الحديث، تبين أن قنابل الدخان غير مسببة للسرطان، على عكس نموذج AN-M8 الذي يعود إلى خمسينيات القرن الماضي.

كان مولد الدخان الموجود على خزان Medium Mark B يستخدم حمض السلفونيك . ^{[ 7 ]}

يعود أول استخدام موثق لشاشة الدخان إلى حوالي عام 2000 قبل الميلاد في حروب الهند القديمة، حيث تسببت الأجهزة الحارقة والأبخرة السامة في نوم الناس. ^{[ 8 ]}

وقد سجل ذلك لاحقاً المؤرخ اليوناني ثوسيديدس ، الذي وصف أن الدخان الناتج عن حرق الكبريت والخشب والقطران حملته الرياح إلى بلاتيا (428 قبل الميلاد) ولاحقاً إلى ديليوم (423 قبل الميلاد)، وأنه في ديليوم، تم طرد المدافعين من أسوار المدينة. ^{[ 9 ]}

في عام 1622، استخدم الهولنديون ستارًا دخانيًا في معركة ماكاو . حيث أطلقوا برميلًا من البارود الرطب في اتجاه الريح ليتمكنوا من الهبوط تحت غطاء الدخان. ^{[ 10 ]}

لاحقًا، بين عامي 1790 و1810، ابتكر توماس كوكرين، إيرل دوندونالد العاشر (1775-1860)، وهو قائد بحري اسكتلندي وضابط في البحرية الملكية شارك في الحروب الثورية الفرنسية والحروب النابليونية، ستارًا دخانيًا يُصنع عن طريق حرق الكبريت، والذي سيُستخدم في الحروب بعد أن اطلع على نفس الأساليب المستخدمة في ديليوم وبلاتيا. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

وصف دوغلاس كوكرين، حفيد توماس كوكرين، إيرل دوندونالد العاشر ، في سيرته الذاتية كيف تحدث إلى ونستون تشرشل (الذي ركب جواده ذات مرة عندما كان يقود لواءً في مناورات في إنجلترا) عن أهمية استخدام ستائر الدخان في ساحة المعركة، والتي سيتم استخدامها بدورها في كل من الحرب العالمية الأولى والحرب العالمية الثانية . ^{[ 13 ]}

تُستخدم ستائر الدخان عادةً من قِبل المشاة لإخفاء تحركاتهم في مناطق نيران العدو. كما يمكن استخدامها من قِبل المركبات القتالية المدرعة ، مثل الدبابات ، لإخفاء الانسحاب. وقد استُخدمت هذه الستائر بانتظام منذ أقدم العصور لتضليل المهاجمين أو صدهم.

خلال الحرب العالمية الأولى، استخدم الألمان الكثير من ستائر الدخان ( نيبيل ) لإخفاء بطاريات بومرن . ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

تم استخدام نسخة سامة من ستار الدخان وابتكرها فرانك آرثر بروك الذي استخدمها خلال غارة زيبروج في 23 أبريل 1918، وهي محاولة البحرية الملكية البريطانية لتحييد ميناء بروج- زيبروج البلجيكي الرئيسي .

لعبور نهر الدنيبر في أكتوبر 1943، نشر الجيش الأحمر ستارة دخانية بطول 30 كيلومترًا (19 ميلًا) . وفي رأس جسر أنزيو عام 1944، حافظت قوات سلاح الكيمياء الأمريكي على ستارة دخانية خفيفة بطول 25 كيلومترًا (16 ميلًا) حول الميناء طوال ساعات النهار، لمدة شهرين. وقد تم ضبط كثافة هذه الستارة لتكون كافية لمنع رصدها من قبل المراقبين الألمان المتقدمين في التلال المحيطة، وفي الوقت نفسه لا تعيق عمليات الميناء.   

في حرب فيتنام، تم إدخال "سفن الدخان" كجزء من مفهوم جديد للنقل الجوي لحماية الطاقم والأفراد على الأرض من نيران الأسلحة الخفيفة. في عامي 1964 و1965، استخدمت كتيبة الطيران القتالي 145 "سفينة الدخان" لأول مرة باستخدام طائرة UH-1B . ^{[ 17 ]}

توجد أمثلة مبكرة عديدة لاستخدام الأسلحة الحارقة في البحر، مثل النار الإغريقية ، وأفران الاحتراق ، والسفن الحارقة ، والقنابل الحارقة على أسطح سفن السلاحف ، والتي كان لها أيضاً تأثير توليد الدخان. يُنسب اقتراح ستارة الدخان البحرية غالباً إلى السير توماس كوكرين عام ١٨١٢، مع أن اقتراح كوكرين كان خانقاً بقدر ما كان مُعتماً. ولم يظهر دليل واضح على الاستخدام المتعمد لستائر الدخان البحرية واسعة النطاق كتكتيك رئيسي إلا في أوائل القرن العشرين.

خلال الحرب الأهلية الأمريكية ، تم استخدام أول ستار دخاني بواسطة السفينة الحربية "آر إي لي" ، التي اخترقت الحصار وهربت من السفينة الحربية "يو إس إس إيروكوا"  .

كان استخدام ستائر الدخان شائعاً في المعارك البحرية في الحرب العالمية الأولى والحرب العالمية الثانية .