НЕСОСТОЯВШАЯСЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ВОЙНА. VIII. От расцвета до запрета

Цикл статей по истории биологического оружия*

I. Боги-«биотеррористы» и древние отравители // Офицеры. — 2011. — № 5. — С. 56–61.

II. Средневековые «сеятели чумы» // Офицеры. — 2011. — № 6. — С. 56–61.

III. Бактериологические диверсии Первой мировой // Офицеры. — 2012 — № 1. — С. 58–63.

IV. Между мировыми войнами. Ученые и военные блуждали в «бактериальном тумане» и витали в «микробных облаках» // Офицеры. — 2012 — № 2. — С. 62–67.

V. Крах «отряда 731» // Офицеры. — 2012 — № 3. — С. 62–67.

VI. Повелители эпидемий // Офицеры. — 2012 — № 5. — С. 56–61.

VII. Бактериологическая война в Корее // Офицеры — 2013. — № 1. — С. 58–63.

ПОКАЗАНИЯ ВОЕННОПЛЕННЫХ АМЕРИКАНСКИХ ЛЕТЧИКОВ, ПРИМЕНЯВШИХ БО В 1952 Г. ВО ВРЕМЯ ВОЙНЫ НА КОРЕЙСКОМ ПОЛУОСТРОВЕ VIII. От расцвета до запрета // Офицеры — 2013. — № 3. — С. 58–61.

IX. Миф массового поражения. Почему США окружают Россию военно-биологическими лабораториями и способствуют профанации эпидемиологии // Офицеры — 2013. — № 5. — С. 60–65.

Период разработки биологического оружия (БО), начавшийся после завершения в 1953 г. войны на Корейском полуострове, можно назвать аэробиологическим. Разработчикам БО стал понятен физический механизм инфицирования людей биологическими аэрозолями, то есть то, что заводило в тупик все попытки получить БО в годы Второй мировой войны. Подход к разработке биологических боеприпасов и авиационных диспергирующих приборов поменялся принципиально. Теперь такие устройства должны были не просто распылять микроорганизмы, не утратившие жизнеспособность, а переводить их в аэрозоль с размером частиц дисперсной фазы до 5 мкм. Развитие биотехнологии сулило разработчикам БО тонны бактерий и биологических рецептур; а ракетные технологии — новые средства его доставки к цели. У военных вновь возникло ощущение того, что оружие, способное убивать миллионы людей, не разрушая материальных ценностей, находится у них почти в руках.

Лабораторные эксперименты с мелкодисперсными аэрозолями пролили на разработчиков БО потоки открытий и надежд. Но чтобы создать распылительные устройства, позволяющие перенести эти эксперименты в условия полигона, необходимо было решить ряд сложных технических задач и, прежде всего, добиться того, чтобы во время распыления материал не подвергался физическим воздействиям, способным вызвать гибель микроорганизмов либо инактивацию токсинов.

Для распыления биологических агентов с самолетов американские военные пытались в 1952 г. во время войны на Корейском полуострове приспособить гидравлические распылители. Размер создаваемых ими частиц определяется величиной давления, размером отверстия сопла, содержанием агента и относительной влажностью атмосферного воздуха. Типичным для распыления жидких рецептур такого типа в 1950-е гг. было сопло РТ-12. Жидкость распылялась под давлением, проходя через отверстие с острыми краями, и ударялась в установленный перед отверстием стержень. В результате образовывалась струя в виде конуса, которая в последующем распадалась на капельки. Несмотря на высокую производительность, диапазон распыленных частиц был таков, что распылители гидравлического типа мало подходили для целей биологической войны.

В конце 1950-х гг. наиболее перспективными для применения агентов БО считались распылители, работающие на центробежном принципе. В таких распылителях жидкость подается на быстро вращающуюся поверхность, установленную под прямым углом к оси вращения. Под действием центробежной силы образуется тонкая пленка жидкости. Поток идет в радиальном направлении, так что образующаяся пленка имеет неодинаковую толщину. Деление пленки на капельки происходит при той толщине, которую эта пленка имеет на краях поверхности. От этой толщины зависит преобладающий размер образующихся капелек. Центробежные распылители обычно используют для генерирования частиц в диапазоне 20–100 мкм, но, варьируя скоростью вращения диска и составом распыляемой жидкости, можно получить нужный военным относительно однородный аэрозоль с преобладанием частиц размерами 1–5 мкм. Однако их разработчикам не удалось преодолеть такие их недостатки, как ненадежность, низкая производительность и сложность эксплуатации.

Еще более непросто дело обстояло с применением сухих рецептур биологических агентов. В своих показаниях американским следователям апологет японского БО генерал Исии утверждал, что диспергирующие авиационные приборы, снаряженные сухой рецептурой, потенциально более эффективны при боевом применении, так как в этом случае можно снарядить средство доставки большим количеством материала, можно эффективнее контролировать размер частиц, а в отношении некоторых патогенных микроорганизмов можно избежать губительного воздействия атмосферных условий. Сам он довести до ума устройства, диспергирующие сухие рецептуры, не успел, и ими занялись его новые хозяева.

Тонкодисперсный порошок получить очень трудно, но еще сложнее его сохранить. Он легко слеживается и образует агломераты частиц крупного размера. К тому же создание авиационных устройств для распыления тонкодисперсных порошков упирается в ряд сложных технических проблем. В момент распыления воздушным потоком, по мере того как частицы поднимаются вверх из порошка, последний уплотняется воздушным потоком и принимает округлую обтекаемую форму. Для того чтобы возобновить удаление частиц из слоя порошка, необходимы уже более высокие скорости воздушного потока. К 1960-м гг. конструирование различных систем для применения сухих рецептур возбудителей опасных инфекционных болезней стало приоритетным направлением военно-биологической программы США. Особое внимание было обращено на создание беспилотных носителей БО (многоцелевой телеуправляемый самолет MQM-58A) и устройств, позволяющих скрытое применение биологических агентов (например, распыляющих в воздухе или при ударе о воду).

Одновременно с авиационными диспергирующими приборами создавались авиационные кассетные биологические бомбы, совершенствовались субэлементы для таких бомб и головных частей ракет (таблица 1).

Таблица 1
Технические средства применения агентов БО, созданные в США до 1972 г.

Но дело не шло! Атомный проект, начатый в 1942 г. одновременно с программой по созданию БО, принес свои результаты уже в 1945 г. В начале 1960-х гг. разработчики атомного оружия эффектно взрывали в космосе термоядерные устройства мощностью в десятки мегатонн. Разработчикам же «мощного оружия бедных» еще только предстояло масштабировать свои эксперименты с мелкодисперсными аэрозолями на ровных и размеченных площадках Дагуэйского полигона. Применение опыта военных химиков для изучения поведения аэрозоля оказалось невозможным. Поведение аэрозоля опасных микроорганизмов определялось уже не только законами физики, но и тогда неизвестными биологическими закономерностями.

Чтобы добиться хотя бы 5 % содержания в аэрозоле частиц размером менее 5 мкм, для одноканального сопла требуется давление минимум 300 фунтов/дюйм² (21 кг/см²), но уже при давлении в десять раз меньшем количество выживших после диспергирования бактерий ничтожно. Увеличение давления в распылителе приводило к возрастанию эффективности распыления; в то же время клетки бактерий погибали.

Такая же закономерность была обнаружена при имитации применения сухих рецептур поражающих агентов БО. Измельчить плотную высушенную массу бактерий до размеров частиц менее 5 мкм в начале 1950-х гг. было нечем, эти технологии еще надо было создавать. В частицах более крупных размеров выживаемость бактерий при диспергировании увеличивается, однако они теряют способность проникать в глубокие отделы легких и вызывать инфекционный процесс у людей.

Полигонные испытания БО выявили множество проблем в контроле размера частиц, образующихся при любом способе диспергирования и любом типе используемых рецептур. Частицы биологического аэрозоля сразу же после диспергирования изменяют свои размеры. Частицы жидкого аэрозоля из-за потери воды могут уменьшаться в размерах почти в 2,5 раза, а сухие, наоборот, в результате регидратации могут увеличиваться в 4 раза. При этом содержащиеся в них микроорганизмы подвергаются быстрым температурным воздействиям — при дегидратации они охлаждаются, при гидратации нагреваются.

Казалось бы, можно посчитать примерный размер частиц диспергируемой жидкой рецептуры с учетом их возможного «высыхания». Но обезвоживание частиц аэрозоля приводило не только к уменьшению их размера, но и к изменениям в структуре белков бактериальной клетки, в первую очередь ферментов. Частицы аэрозоля при низкой относительной влажности воздуха приобретали нужный военным размер 3–5 мкм, однако высыхание аэрозольных частиц сопровождалось гибелью содержащихся в них микроорганизмов. В конце 1950-х гг. установлено, что подавляющее число микроорганизмов, не погибших в момент распыления, погибает в течение первой секунды после распыления. Попытки стабилизировать аэрозоль давали новые научные открытия, но не уверенность в успешном применении БО при ведении боевых действий. Стабилизация же аэрозоля привела к еще более обескураживающим результатам. Во время полигонных испытаний было обнаружено, что даже кратковременное пребывание в составе аэрозоля сказывается на поражающих свойствах биологических агентов. Такие «многообещающие микроорганизмы», как возбудители чумы и туляремии, при нахождении в воздухе в темное время суток, наиболее благоприятное для сохранения их жизнеспособности, теряли вирулентность, то есть способность вызывать инфекционный процесс в расчетных дозах. Обнаружился удручающий для разработчиков БО феномен: по мере старения бактериального аэрозоля процесс отмирания клеток бактерий происходит медленнее, чем утрата ими вирулентности. Например, величина инфицирующей дозы возбудителя туляремии для обезьян через 180 мин его пребывания в аэрозоле увеличивалась в 10 раз.

Трудно прогнозируемым оказалось поведение аэрозоля с дисперсностью частиц 1–5 мкм как физической системы. В ходе полигонных экспериментов выяснилось, что физическую устойчивость аэрозольного облака, содержащего инфекционные частицы, определяет не только дисперсность аэрозоля, но и метеорологические условия (температурный градиент, скорость ветра и атмосферные осадки), и даже характер местности. В период времени, следующий сразу за диспергированием (либо с самолета, либо с использованием любого другого распыляющего устройства), аэрозоль приходит в равновесие с атмосферными условиями. Крупные аэрозольные частицы выпадают из него, оседают на поверхность и образуют с ней прочные связи в результате адгезии. В приземном слое воздуха остается первичный аэрозоль, состоящий из частиц в диапазоне размеров от 1 до 5 мкм, которые ведут себя как газ и движутся вместе с газовой фазой. Находясь во взвешенном состоянии, они должны вызывать инфекцию у человека, но… нет никакой гарантии, что они не пройдут над целью даже при самых благоприятных метеоусловиях и ровной местности.

В 1960-е гг. влияние атмосферных факторов на биологические аэрозоли исследовалось очень интенсивно. Для имитирования полевых условий были созданы сложные экспериментальные камеры (статические и динамические), которые позволяли обеспечивать точное регулирование температурного градиента, скорости ветра, влажности и воздействия солнечного света. На основе данных, полученных в полевых условиях и в экспериментальных камерах, специалисты из Форт-Детрика в начале 1960-х гг. пришли к ясным представлениям об оптимальных условиях для применения БО, которые они рекомендовали военным. Эти условия отражены в американском наставлении FM 3-10 (1962). Наилучшими считались: скорость ветра не более 4 м/сек при изотермических и инверсионных метеорологических условиях атмосферы, чаще всего наблюдающихся в ночное время при безоблачном небе или зимой при сплошной облачности, а также в ранние и вечерние часы в летнее время. Высота «выпуска» аэрозоля с летательных аппаратов по-прежнему, как и во время войны на Корейском полуострове, рекомендовалась не более 30 м, что позволяло эффективно применять БО только против крупных масс войск противника, сконцентрированных на узких участках фронта — и то, если удастся найти летчика-самоубийцу.

Но, как оказалось, факторы, контролирующие биологическое отмирание аэрозолей, были еще не полностью поняты. Расширение экспериментов по изучению поведения биологического аэрозоля в указанном в наставлении FM 3-10 диапазоне метеоусловий позволило открыть дополнительные факторы, ускоряющие биологическое отмирание аэрозолей, например, «фактор открытого воздуха». Он обнаружен британскими военными исследователями из лаборатории в Портон-Дауне и описан в научной литературе в 1968 г.

Фактор обусловливает непредвиденно высокую скорость отмирания вирусов и вегетативных форм бактерий на открытом воздухе в ночное время. Им оказалось метастабильное химическое вещество наподобие того, которое может генерироваться при реакции озона с углеводородами, выделяющимися при работе автомобильных двигателей. Вещество полностью исчезает из наружного воздуха, подаваемого в лабораторию. Обнаружение такого фактора означало, что скорость отмирания микроорганизмов в экспериментальных камерах не соответствует скорости их отмирания на открытом воздухе, где оно происходит гораздо быстрее. Особенно высокую чувствительность к «фактору открытого воздуха» показали имеющие низкие инфицирующие дозы агенты БО — возбудители туляремии и бруцеллеза, и некоторые арбовирусы. Чем меньше был размер частицы аэрозоля, содержащего микроорганизмы, тем быстрее происходила их инактивация «фактором открытого воздуха». Споровый микроорганизм — возбудитель сибирской язвы — оказался нечувствительным к «фактору открытого воздуха», но его инфицирующая доза для человека в самых оптимальных метеоусловиях в тысячи раз выше, чем у возбудителей бруцеллеза и туляремии.

Трудности возникли у разработчиков БО и при попытках диспергирования до аэрозольного состояния биологических токсинов. В экспериментальных условиях при ингаляционном введении рицин в два раза токсичнее вещества «VX» — самого токсичного из боевых отравляющих веществ (ОВ). Но его сухие рецептуры оказалось невозможным диспергировать с помощью разрывных зарядов из-за потери токсином активности. Дробление взрывом растворов и суспензий рицина также встретило свои проблемы. Рицин, будучи гликопротеином, растворим только в водных системах, но сам разлагается водой, и снаряженные боеприпасы быстро утрачивают эффективность. К тому же водные растворы рицина замерзают, что создает дополнительные проблемы для их боевого применения. Суспензии рицина в четыреххлористом углероде испытывались в качестве модельных систем при изыскании методов перевода в аэрозольное состояние других биологических агентов. Но суспензии рицина расслаивались и меняли баллистические характеристики боеприпасов.

Попытки применить рицин в виде тонкодисперсного порошка с размером частиц 5 мкм и менее оказались сопряженными с проблемами, создаваемыми его слеживанием и комкованием. К тому же рицин в виде распыленного порошка или раствора оказался подвержен дезактивирующему действию естественного ультрафиолетового излучения — получасовая экспозиция рицина к ультрафиолету солнечного спектра приводит к снижению его активности в 1000 раз.

К концу 1960-х гг. зашли в тупик и опыты с энтомологическим оружием. С 1930-х гг. чумная блоха рассматривалась военными как в своем роде «классика БО». Гипнотизирующее действие на разработчиков БО оказывали исторические хроники, сообщающие о гибели крупных воинских контингентов от бубонной чумы, малярии, желтой лихорадки, сыпного и возвратного тифов. Основную роль в их распространении играли насекомые. С точки зрения формальной логики создание энтомологического оружия не должно было вызвать особых сложностей. Известно свыше 100 инфекционных болезней, которые передаются более чем 2000 видами членистоногих. Большинство насекомых сохраняет способность заражать человека и животных в течение от нескольких недель до 2–3 мес.

Сторонники такого способа распространения инфекционных болезней утверждали, что защита от биологических аэрозолей сравнительно проста, поскольку противодымные фильтры современных противогазов полностью задерживают частицы аэрозоля микронного диапазона. А вот насекомые способны обойти эту защиту и доставить биологические агенты «по назначению» через неповрежденную кожу вражеского солдата. Так же считалось, что поскольку насекомые остаются жизнеспособными в течение определенного времени, весь этот период район цели сохраняет опасность для пребывающего в нем личного состава вооруженных сил противника. Кроме того, за счет активного перемещения (миграции) насекомых и грызунов размеры первоначальных очагов заражения могут увеличиваться.

Результаты применения энтомологического оружия во время войны на Корейском полуострове были признаны американским командованием положительными. Сброшенные американскими самолетами инфицированные насекомые не вызвали массовых эпидемий среди войск и населения противника, но все же они показали «принципиальную возможность» такого способа ведения биологической войны. Поэтому после окончания войны американцами осуществлено несколько крупных программ по разработке средств энтомологической войны (таблица 2).

Таблица 2
Полевые испытания насекомых в качестве переносчиков агентов БО, проведенные американскими военными в 1950–1960-х гг.

Начатая в 1953 г. в Форт-Детрике программа по изучению возможности применения членистоногих для распространения биологических агентов предполагала изучение способности комара Aedes aegypti, переносчика вируса желтой лихорадки, вызывать вспышки желтой лихорадки среди населения Средней Азии Советского Союза. Предполагалось, что успех программы обеспечен высокой восприимчивостью населения СССР к вирусу желтой лихорадки и тем, что в условиях СССР может оказаться невозможным быстро осуществить программу массовой иммунизации населения.

В лабораториях Форт-Детрика в те годы могло выращиваться до полумиллиона комаров в месяц. В июне 1959 г. технический комитет Химического корпуса США классифицировал систему «вирус желтой лихорадки — комары A. aegypti» в качестве стандартизованного агента БО. Предполагалось использовать его по способу, отработанному во время войны на Корейском полуострове — сбрасывая с самолета кассетные авиабомбы с зараженными переносчиками вируса.

Однако в начале 1960-х гг. интерес военных к энтомологическому оружию ослаб. Наставление FM 30-10 (1962) наиболее эффективным способом распространения агентов БО считает применение аэрозоля. Утрата интереса к энтомологическому оружию вызвана тем, что насекомые не могут быть доставлены к цели без их массовой гибели. Поведение доставленных к цели насекомых-переносчиков не только нельзя проконтролировать, но и как-то предвидеть. Активность переносчиков ограничена определенными метеорологическими и природными условиями, непредвиденных моментов при их изменении может оказаться даже больше, чем при нападении с применением аэрозоля. К тому же массивные дозы биологического агента, достаточные для преодоления у человека искусственного иммунитета, можно создать только при использовании мелкодисперсных аэрозолей.

«Золотой век» разработчиков БО, начавшийся после окончания войны на Корейском полуострове, закончился в самый разгар «Холодной войны» подписанием в 1972 г. «Конвенции о запрещении разработки, производства и накопления запасов бактериологического (биологического) и токсинного оружия и их уничтожении». Хотя тогда политиками было сделано много трогательных заявлений о приверженности к миру, в котором режим по ограничению БО должен сыграть чуть ли не спасительную для человечества роль, но подписание конвенции было вызвано другими причинами.

Прежде всего «мощное оружие бедных» оказалось не по средствам богатым западным странам. Затраты на его разработку, производство и хранение не оправдывались его эффективностью при боевом применении. Основным препятствием в применении БО традиционного типа стало именно наличие в нем биологического компонента. В том диапазоне размеров частиц аэрозоля, в котором микроорганизмы и биологические токсины могут вызвать поражение людей, не только сами частицы как физические системы ведут себя непредсказуемо, но еще менее предсказуемо ведут они себя как биологические системы. БО не достигло в 1960-х гг. статуса оружия массового поражения, по эффективности оно не могло сравниться с ядерным. Поглотив миллиарды долларов на исследования, оно осталось оружием шантажа, диверсий и террористических актов. А предназначавшуюся ему нишу оружия, способного уничтожать миллионы людей, не затрагивая создаваемые ими материальные ценности, заняли нейтронные ядерные боеприпасы и высокоточное оружие.

Изменился и характер боевых действий. Столь удобное для применения БО концентрирование больших масс войск на узких участках фронта, которое имело место в годы Второй мировой войны и во время войны на Корейском полуострове, ушло в прошлое. Уже на завершающем этапе вьетнамской войны боевые действия приобрели характер воздушно-наземных операций. При их проведении четко обозначенные линии соприкосновения войск сторон отсутствуют, имеются большие промежутки и разрывы в их оперативном построении. Сражения ведутся в решительных, активных и маневренных формах с нанесением согласованных по целям, времени и месту мощных ударов с суши, воздуха и моря. Личный состав, как правило, рассредоточен на большую глубину, укрыт в боевых и специальных машинах и обеспечен совершенными средствами противохимической и противобиологической защиты. Для истребления же мирного населения появились новые средства поражения, которые к оружию в привычном его понимании отнести сложно — правозащитная деятельность, ВИЧ/СПИД, наркотизация, информационные и сетевые технологии. Их применение возможно и без объявления войны.

(начало) (Предыдущая статья) (продолжение)

Библиографическое описание:
Супотницкий М.В. От расцвета до запрета // Офицеры — 2013. — № 3. — С. 58–61.

ЗАБЫТАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ВОЙНА 1915–1918 гг.

(цикл статей о применении химического оружия в годы Первой мировой войны)

I. Отравляющие вещества и химическое оружие Первой мировой войны // Офицеры. — 2010. — № 3 (47). — С. 56–61.
II. Тактическое применение химического оружия в годы Первой мировой войны // Офицеры. — 2010. — № 4 (48). — С. 52–57.
III. Применение химического оружия в операциях Первой мировой войны // Офицеры. — 2010. — № 5 (49). — С. 54–59.
IV. Химическая война в России // Офицеры. — 2010. — № 6 (50). — С. 52–57.
V. От «шлема Гипо» — к защите Зелинского. Как совершенствовались противогазы в годы Первой мировой войны // Офицеры. — 2011. — № 1 (51). — С. 50–55.
VI. Адское пламя. Огнеметы Первой мировой войны // Офицеры. — 2011. — № 2 (52). — С. 56–61.
VII. Отложенный апокалипсис. Почему Вторая мировая война не стала химической // Офицеры. — 2011. — № 3 (53). — С. 56–61.

• Биологическое Оружие