Обзор технических средств активного противодействия проникновению
на объекты особой важности со стороны акваторий
Федяев Сергей Леонидович доктор технических наук
Козлов Сергей Александрович, кандидат технических наук
Маркевич Павел Александрович
ОАО «НПК «Дедал», г. Дубна
E-mail:kozlov_pribor@mail.ru
Источник: Сайт Научно-производственного комплекса «Дедал»
В статье приводится подробная классификация технических средств активного противодействия несанкционированным проникновениям на объекты особой важности. Актуализирована проблема защиты объектов, имеющих выход к водным ресурсам. Отдельно рассмотрены и проанализированы технические средства активного противодействия вторжениям на охраняемые объекты со стороны акваторий. Сформулированы основные задачи, стоящие перед разработчиками подобных средств и отмечены наиболее перспективные в этой области направления.
Введение
Как известно, вероятность быстрой нейтрализации нарушителя при установлении критерия и показателя эффективности системы физической защиты объектов различной категории имеет равное по важности значение наряду с показателями вероятности обнаружения и задержки нарушителя физическими барьерами. Традиционные системы физической защиты объектов (СФЗО) относятся к категории пассивных систем, назначение которых заключается только в фиксировании фактов (или попыток) вторжения на охраняемый объект, передачи тревожного сигнала на пульт централизованного наблюдения и задержки нарушителя на некоторое время физическими барьерами. Специфика функционального назначения систем активной защиты (САЗ) отражается в самом названии и заключается в активном противодействии несанкционированным вторжениям. В пассивных СФЗО нейтрализация нарушителей выполняется за счёт действий сил охраны. В данном случае, как известно, вероятность успешной нейтрализации зависит от многих факторов (численного состава и уровня боевых навыков нарушителей и сил охраны объекта, их вооружения и технического оснащения, временных параметров реагирования сил охраны и т.д.).
Сегодня всё большее значение наряду с применением традиционной физической защиты приобретают системы активного противодействия (средства поражения), комплекси-рованные с современными техническими средствами охраны. Применение САЗ значительно повышает вероятность успешной нейтрализации нарушителя, следовательно, и вероятность пресечения диверсионно-террористической атаки. Добавление к системе активного противодействия ещё и интеллектуальных систем обнаружения и охранного видеонаблюдения позволяет полностью автоматизировать систему физической защиты объектов различной категории.
Охрана объектов особой важности, повышенной значимости, опасности и жизнеобеспечения (объекты атомной энергетики; гидротехнические сооружения; учреждения высших государственных органов власти; арсеналы, склады хранения оружия, взрывчатых, токсичных, радиоактивных веществ; потенциально опасные объекты техносферы, порты, автомобильные и железнодорожные мосты и т.д.), особенно в условиях угрозы террористических проявлений, предусматривает наличие именно системы активной защиты, состоящей из системы обнаружения фактов вторжения на объект и системы активного противодействия нарушителям. В целях повышения антитеррористической устойчивости сооружений особой важности и предотвращения возможных потерь личного состава службы безопасности (объясняемых высокой профессиональной и психологической подготовкой террористов, их хорошей вооружённостью и т.д.) предпочтительна работа таких систем в автоматическом режиме при минимальном участии сил охраны [1].
Морской терроризм
Сегодня специалисты в области безопасности всё чаще говорят о так называемом «морском терроризме», способном существенно дестабилизировать экономическую и военно-политическую обстановку во многих регионах мира. По мнению военных аналитиков ведущих стран мира, защита гаваней и побережья от угроз морского терроризма - одна из самых актуальных задач на сегодняшний день. В данном случае опасность представляют специально подготовленные диверсионно-террористические группы боевых пловцов, которые способны незаметно приблизиться к объекту и совершить террористический акт, оставшись при этом даже необнаруженными (не говоря уже об их задержании и/или уничтожении).
По мнению ведущих экспертов в области безопасности, особую угрозу в настоящее время представляют диверсионно-террористические акты, направленные против гражданских и военных морских объектов особой важности, судов с атомными силовыми установками, различных гидротехнических сооружений, нефтедобывающих платформ, мостов, военно-морских баз и т.д. Доступность в свободной продаже современного водолазного оборудования и специальной подводной техники, внезапность проведения диверсионно-террористичеких атак актуализируют необходимость создания и активного применения современных высокотехнологичных комплексов технических средств физической защиты объектов от проникновения со стороны акваторий. Технические средства для защиты береговых объектов со стороны прилегающих к ним акваторий от подводных диверсантов актуальны для охраны как надводных, так и подводных сооружений (проложенные под водой кабели, коллекторы, подводные трубопроводы и т.д.).
Военными историками считается, что первые боевые пловцы появились в 30-х годах ХХ века в ВМС Италии. Пловцы-диверсанты широко использовались воюющими сторонами в период Второй мировой войны. В настоящее время подразделения хорошо оснащённых боевых пловцов имеют ряд стран: США, Италия, Франция, Великобритания, Израиль, Россия и другие.
По мнению многих специалистов, проникновение на объекты особой важности именно со стороны акваторий (ввиду своей слабой защищённости от возможного нападения террористов) является одним из самых опасных. Очевидно, что в ближайшем будущем благодаря значительным успехам отечественных и зарубежных разработчиков и производителей пе-риметровых технических средств охраны, таких как, например, ОАО «НПК «Дедал», проникновение нарушителей на охраняемые объекты по суше будет значительно затруднено, или даже совсем невозможно. В отдельных случаях это, конечно, может привести к отказу нарушителей от своих намерений, однако наиболее подготовленных и целеустремлённых это подтолкнёт к поиску альтернативных способов проникновения. Из оставшихся двух вариантов (по воде и по воздуху) наиболее доступным, скрытным, то есть во всех аспектах предпочтительным для несанкционированного проникновения, очевидно, является первый.
Нет необходимости подробно останавливаться на том, что в случае удавшегося террористического акта на таком объекте, как ГЭС или АЭС, последствия (экономические, политические, людские, экологические, финансовые и т.д.) будут несоизмеримы с затратами (финансовыми, людскими), которые необходимы для разработки нового эффективного средства активного противодействия проникновению на объекты особой важности со стороны акваторий [2-8].
Классификация технических средств активного противодействия проникновению на объекты
Подробная классификация технических средств активного противодействия проникновению на объекты различной категории приведена на рис. 1. В ближайшее время, безусловно, стоит ожидать активизации работ в данном направлении и появления новых средств активного противодействия, основанных на самых разных физических принципах и с разными тактико-техническими характеристиками. К числу стран-лидеров в сфере разработки подобных средств традиционно относят США, Великобританию, Израиль и Россию (благодаря проектам, выполненным ещё в СССР).
Наиболее перспективными на сегодняшний день техническими средствами активного противодействия вторжениям на объекты наземного базирования являются: кинетические средства и средства, ограничивающие подвижность; электрошоковые и электромагнитные устройства; световые и акустические устройства; устройства с использованием специальных химических веществ. Рассмотрим кратко электромагнитные, электрошоковые и акустические устройства в качестве средств активного противодействия. Более подробно данные средства рассмотрены в статье [1]. Электромагнитн ые устройства
К электромагнитным устройствам для активного противодействия вторжениям на объекты различной категории можно отнести высокоэнергетические микроволновые СВЧ-пушки и ЭМИ-пушки (ЭМИ - электромагнитный импульс). Электромагнитные устройства применяются для воздействия как на биообъекты, так и на транспортные средства.
Воздействия направленного микроволнового СВЧ излучения на биообъекты сводятся к термическим эффектам, вызываемым высокой мощностью излучения, и информационным эффектам (воздействие на центральную нервную систему). На рис. 2 приведена фотография СВЧ - пушки ADS для воздействия на живую силу, «стреляющей» 3-мм волнами частотой 96 ГГц. Действие пушки вызывает ощущение нестерпимого жара, а также непреодолимый страх и желание как можно скорее скрыться из зоны действия.
Известны электромагнитные устройства EPIC и MEDUSA. С помощью интенсивного направленного излучения электромагнитных волн данные устройства поражают среднее и внутреннее ухо и вестибулярный аппарат нарушителей, попавших в зону облучения. Нарушители за счёт так называемого микроволнового слухового эффекта на время теряют слух, чувство равновесия и координацию движений, валятся с ног, а вдобавок испытывают сильнейшие приступы так называемой морской болезни, обычно сопровождающиеся рвотой.
Рис. 1. Классификация технических средств активного
противодействия проникновению на объекты различной категории
Рис. 2. СВЧ-пушка ADS
На сегодняшний день известны и уже применяются в ряде стран специальные ЭМИ -устройства, предназначенные для принудительной остановки транспортных средств при помощи высокоэнергетических импульсов микроволнового излучения. Данные устройства дистанционно воздействуют на электронную бортовую аппаратуру, вынуждая транспортное средство остановиться независимо от желания водителя. Электрошоковые устройства
К электрошоковым устройствам (ЭШУ), воздействующим на живую силу электрическим током, можно отнести электризуемые ограждения на основе напряжения прикосновения (воздействующие импульсными высоковольтными разрядами электрического тока); электризуемые ограждения на основе шагового напряжения и неконтактной электризации; тайзеры; устройства с применением плазменного газодисперсного или водяного электропроводящего канала.
В целом ЭШУ подразделяют на носимые и стационарные. ЭШУ (как носимые, так и стационарные) бывают контактного и дистанционного действия. ЭШУ делятся на два класса: STUN-системы (ошеломляющие) мощностью 5 - 15 Вт и EMD-системы (электромускульный пробой) мощностью 16 - 26 Вт. Носимые ЭШУ, типа тайзер, дистанционного действия бывают проводными, где поражающий электрический разряд передаётся на цель по проводам и пулевыми, в котором поражающим элементом является так называемая «электрическая пуля», представляющая собой миниатюрный электрошокер, выстреливаемый в цель при помощи огнестрельного или пневматического оружия и прикрепляющийся к цели, после чего электрический разряд от пули передаётся на цель. Действие подобных ЭШУ сводится к временной нервно-мышечной иммобилизации нарушителя. ЭШУ типа тайзер могут использоваться не только в виде ручного средства, но и в виде элементов фиксированной установки, наводимой с помощью видеокамеры. Наиболее распространёнными ЭШУ, воздействующими на живую силу, являются электрошоковые средства (электризуемые ограждения, применяемые при охране периметра), использующие напряжения прикосновения к активному элементу. Известны также электрошоковые устройства, воздействующие шаговым напряжением и неконтактной электризацией (перезаряд ёмкости тела человека). Разработан альтернативный способ передачи высоковольтных электрических импульсов на расстояние путём формирования плазменных электропроводящих газодисперсных каналов, обладающих площадным контактом с объектом и по этой причине не требующих точного прицеливания. В качестве электропроводящего материала может быть использована также струя воды. Подобные устройства предназначены в том числе и для вывода из строя бортовой электроники транспортных средств за счёт воздействия высоковольтного разряда электрического тока. Акустические устройства
К акустическим устройствам, генерирующим звуковые волны высокой мощности, можно отнести специальные свистки, сирены, пиротехнические звуковые гранаты. Отдельно необходимо отметить акустические пушки (например, LRAD, IMLCORPSC3600, MAHD-R, Wattre HS), генерирующие сфокусированные звуковые волны.
Акустическая пушка LRAD была разработана для защиты кораблей от нападения террористов и пиратов, но уже нашла применение и для защиты наземных объектов. На рис. 3 приведена фотография акустической пушки LRAD.
Рис.3. Акустическая пушка LRAD
С помощью акустических устройств достигают необходимого эффекта воздействия на живую силу двумя путями: за счёт физического воздействия на слух при достаточно высоких
уровнях звукового давления, а также за счёт психологического воздействия при подборе соответствующей последовательности звуков или раздражающих шумов.
На сегодняшний день известны и широко применяются для защиты частных объектов сирены IPA125 и Inferno X - акустические технические средства, предназначенные для противодействия несанкционированным вторжениям в охраняемые помещения. Сирены противодействует вторжению, производя звук с уровнем более 125 дБ, создавая звуковой барьер и, тем самым, вынуждая злоумышленника покинуть охраняемое помещение. Благодаря специфическому спектру звуковых волн, воспроизводимых данными сиренами, у нарушителя возникают дополнительные трудности в определении месторасположения источника звука.
Американская компания SARA разработала акустическое устройство, воздействие которого вызывает резонансные колебания внутренних органов человека, что приводит к дискомфортному состоянию и, возможно, даже к летальному исходу. Данное устройство уже нашло применение для охраны закрытых объектов.
По оценке многих специалистов, в ближайшем будущем все СФЗО будут комплектоваться теми или иными средствами активного противодействия (разумеется, в зависимости из категории объекта).
Классификация технических средств активного противодействия проникновению на объекты со стороны акваторий
Рассмотрим ситуацию с техническими средствами активного противодействия проникновению на объекты со стороны акваторий. На сегодняшний день, к сожалению, с уверенностью можно заявить о крайне скудном арсенале технических средств обнаружения нарушителей в воде и о практически полном отсутствии технических средств активного противодействия.
Основными способами противодействия проникновению на объекты со стороны акваторий до сих пор являются водолазные обследования и профилактическое гранатометание. На рис. 4 приведена классификация технических средств активного противодействия проникновению на объекты со стороны акваторий. В данной классификации отражены как уже внедрённые, так и только разрабатываемые (находящиеся на стадии НИР и ОКР) технические средства [2-8].
Рис. 4. Классификация технических средств активного
противодействия проникновению на объекты
со стороны акваторий
Рассмотрим более подробно некоторые из средств, приведённых в данной классификации.
Взрывные устройства
В настоящее время основным способом борьбы с подводными диверсантами является подводный взрыв с помощью различных взрывных источников.
К взрывным устройствам можно отнести гранатомёты, а также подводные бомбы. Недостатками взрывных устройств являются низкая степень автоматизации, негативное воздействие на окружающую среду, низкая эффективность, а также существование устройств, ослабляющих действие взрывных источников. Кроме этого, в мирное время применение устройств на основе взрывных источников вдоль береговой полосы значительно усложняется. Как показывают исследования, применение данных устройств для профилактического гранатометания с целью защиты объектов является малоэффективным.
Для защиты кораблей, портов и береговых сооружений от подводных диверсантов в России до сих пор используют ручной противодиверсионный гранатомёт ДП-64, малогабаритную дистанционно-управляемую гранатомётную установку ДП-65 и многоствольный реактивный гранатомёт МРГ-1. Но применение этих средств возможно далеко не всегда.
В особых случаях для борьбы с подводными диверсантами вблизи охраняемого объекта используют специально оснащённых боевых пловцов. Акустические устройства
К акустическим устройствам можно отнести акустические пушки, подводные сирены, гидроакустические станции, устройства на основе импульсного электродинамического излучателя.
Акустические устройства в качестве средств активного противодействия проникновению на объекты со стороны акваторий и в целом как средства воздействия на биообъекты под водой являются наиболее хорошо изученными и представляют собой наиболее быстро развивающееся направление, особенно в США [8]. В данных устройствах используются преимущественно инфразвуковые и ультразвуковые волны высокой интенсивности.
Акустические устройства на основе импульсного электродинамического излучателя воздействуют на биообъекты посредством создания в воде ударной волны. Работа системы основана на создании в воде направленного мощного гидроакустического импульса посредством импульсного электродинамического излучателя. На рис. 5 представлена фотография внешнего вида средства активного противодействия на основе импульсного электродинамического излучателя.
Общими недостатками акустических и электродинамических устройств являются узкая диаграмма направленности, низкий КПД, сложность комплексирования со средствами обнаружения и наведения на цель, большие массогабаритные размеры, сложность в установке и эксплуатации, что в целом значительно усложняет и удорожает систему защиты объектов.
Рис. 5. Импульсный электродинамический излучатель
Устройства на основе электрогидравлического эффекта
Для защиты объектов со стороны акваторий возможно применение эффекта электрогидравлического удара. Электрогидравлический эффект, используемый в промышленности уже более 60 лет, представляет собой импульсный электрический разряд в жидкости, при котором происходит быстрое выделение энергии в канале разряда. В результате давление в канале разряда значительно превышает внешнее, канал быстро расширяется, что приводит к возникновению ударной волны и потоков жидкости. Данный эффект был положен в основу устройств для воздействия на подводных нарушителей [3,5]. Электризуемые подводные устройства
Одним из наиболее перспективных на сегодняшний день способов активного воздействия на подводных нарушителей является воздействие электрическим полем тока при использовании подводных электризуемых устройств (подводных электризуемых барьеров), первое упоминание о применении которых относится ещё ко времени Второй мировой войны.
По мнению специалистов, несмотря на большой объём научной литературы, посвя-щённой биологическому действию электрического тока на биообъекты, находящиеся в воздушной среде, систематизированных глубоких научных исследований, касающихся вопросов воздействия электрического поля тока на биообъекты, находящиеся в водной среде, проводилось крайне мало [5].
Подробно изучено действие электрического поля тока на рыб. Данные исследования нашли широкое практическое применение в виде технических средств для электролова рыб, а также технических средств для отпугивания рыб. Принципы, заложенные в технику для отпугивания и электролова рыб, могут быть применены для разработки нового эффективного средства воздействия электрическим полем тока в воде на подводных диверсантов.
Электризуемые подводные устройства в качестве средств активного противодействия проникновению на объекты особой важности будут подробнее рассмотрены в следующей статье.
Выводы
1. Интеграция технических средств активного противодействия в существующую на объекте систему охраны позволит на порядок повысить эффективность системы физической защиты объекта, а также значительно усилить антитеррористическую устойчивость объекта в целом.
2. Особую опасность в настоящее время представляют диверсионно-террористические акты, направленные против гражданских и военных морских объектов особой важности. Для эффективного решения вопросов физической защиты объектов на акваториях необходимо разрабатывать целые комплексы технических средств физической защиты, которые должны включать в себя как средства обнаружения, так и средства активного противодействия подводным диверсантам. 3. Задачи, стоящие перед разработчиками средств активного противодействия систем физической защиты акваторий, сводятся к следующим основным пунктам: повышение поражающего воздействия, повышение уровня автоматизации, улучшение эксплуатационных характеристик, возможность регулирования степени воздействия.
Литература
1. Козлов С.А., Львов Д.Г. Обзор технических средств активного противодействия вторжениям на объекты различной категории // Безопасность, достоверность, информация. - 2009. - №3-4. - С. 30-35.
2. Щербаков Г.Н., Шлыков Ю.А., Бровин А.В. Защита важных объектов от подводного терроризма // Специальная техника.- 2008. - №2. - С. 26-30.
3. Анцелевич М.А., Удинцев Д.Н. Оценка возможности создания средств активной защиты акваторий на основе использования электрогидравлического эффекта // Специальная техника.- 2003. - №6. - С. 15-19.
4. Елизаров В. Системы защиты подводной части акватории // Технологии защиты.- 2009. - №3. - С. 22-28.
5. Удинцев Д.Н. Создание средств активной защиты объектов, расположенных вблизи акваторий. Физиологический аспект // Специальная техника.- 2003. -№3. - С. 21-25.
6. Тарабрин В.А.,Сидоров В.В., Кадыков В.Ф. Новые подходы к организации охраны прибрежных объектов со стороны водной среды // Системы безопасно-сти.-2009. - №2. - С. 112-113.
7. Слюсар В. Электроника в борьбе с терроризмом: защита гаваней. Часть 2 // Электроника: Наука, Технология, Бизнес.- 2009. - №6. - С.90-95.
8. Anti-frogman techniques. Miller F.P., Vandome A.F., McBrewster J. (Ed.) - Alphascript Publishing, 2010. -109 p.
Статья опубликована на сайте: 20.11.2012