Защита важных объектов от подводного терроризмаЩЕРБАКОВ Григорий Николаевич, доктор технических наук, профессор Защита важных объектов от подводного терроризмаИсточник: журнал "Специальная Техника" № 2 2008 год Данная статья рассматривает вопросы защиты важных и экологически опасных объектов от подводного терроризма. XXI век для человечества становится веком борьбы с терроризмом. Последние события показывают, что смерть может прийти откуда угодно: с воздуха, как это случилось в США 11 сентября 2001 г., с земли (автомобили, начиненные взрывчаткой, - излюбленное средство террористов), с воды (всем памятен случай с американским эсминцем «Коуэл» у побережья Йемена, в который врезался начинённый взрывчаткой катер), а также из-под воды. Причем подводное направление является сегодня одним из самых незащищённых от возможного нападения террористов. Особую опасность представляют подводные боевые пловцы, способные скрытно приблизиться к любому объекту и нанести по нему удар [1, 2] Считается, что первые боевые пловцы появились в 1935 г. в ВМС Италии. Пловцы-диверсанты широко использовались воюющими странами в период Второй мировой войны. Например, 18 декабря 1941 г. итальянцы вывели из строя два английских линкора и потопили танкер. Уже в 1956 г., в разгар холодной войны, в севастопольской бухте был подорван линкор «Новороссийск». Одна из возможных гипотез его гибели, активно обсуждавшаяся в СМИ, -это тайная диверсия боевых пловцов НАТО. В настоящее время подразделения хорошо оснащённых боевых пловцов имеют ВМС ряда стран: США, Италии, Франции, Великобритании и др. Подводное снаряжение и специальное оборудование можно приобрести в свободной продаже. Этим могут воспользоваться и потенциальные террористы.
Главной задачей системы охраны объектов является их прикрытие со всех направлений - как с суши, так и со стороны прилегающей акватории. Для этого существующая система защиты объектов с суши должна быть дополнена водным участком, замыкающим в водной среде выходящие к урезу воды границы сухопутного участка, создавая вокруг объекта единый замкнутый контур охранения. В целях решения этой задачи в состав системы защиты должны входить:
КП осуществляет связь и взаимный обмен информацией с руководством, а также с другими местными взаимодействующими системами. Основными признаками угрозы нападения подводных диверсантов-террористов могут быть:
На рис. 1 представлен возможный вариант схемы защиты наземного объекта от террористической угрозы со стороны акватории. Водный участок охранения, заштрихованный на рис. 1, содержит в себе различные средства обнаружения подводного нарушителя и активного воздействия на него. При движении в воде подводный диверсант обладает рядом демаскирующих признаков (рис. 2), что может быть использовано для его обнаружения. Функционирование средств обнаружения основано на различных методах (рис. 3). Возможные методы нелетального (отпугивающего) и поражающего воздействия на нарушителя представлены на рис. 4. Наиболее важной в системе защиты объектов является подсистема обнаружения. Остальные подсистемы (нейтрализации, связи, оповещения и управления) приводятся в действие, как правило, после получения данных об обнаружении диверсантов-террористов. В отличие от других подсистем подсистема обнаружения должна функционировать постоянно. Это предъявляет повышенные требования к ее надёжности. Исходя из имеющейся информации следует, что основу подсистемы обнаружения подводных диверсантов-террористов составляют стационарные гидроакустические средства обнаружения. Сама же подсистема должна строиться эшелонировано, что предусматривает формирование последовательных рубежей обнаружения по мере приближения диверсантов к охраняемому объекту и непосредственно у самого берега. Дальность действия технических средств обнаружения отдельных подводных нарушителей, основанных на разных методах {рис. 3), может быть весьма различна. Например, для магнитометрических и квазистационарных электромагнитных средств она составляет, как правило, единицы метров. Для гидроакустических средств (ГАС) она достигает десятков - сотен метров. Однако функционирование ГАС вблизи берега, особенно на мелководье, сильно подвержено различным помехам (шум прибоя, отражения от неоднородностей дна и др.). Повышение помехоустойчивости ГАС в этих условиях требует решения ряда сложных технических задач. Подводные диверсанты-террористы могут двигаться под водой как на ластах, так и с использованием специальных носителей. Носители имеют в своем составе работающие механизмы и гребной винт, являясь при этом источником первичного гидроакустического поля. Поэтому существует возможность их обнаружения шумопеленгаторами (пассивными гидроакустическими средствами). Вместе с тем применение диверсантами подводных носителей маловероятно из-за их сильных демаскирующих свойств. В состав подсистемы обнаружения должна также входить радиолокационная береговая станция миллиметрово-сантиметрового диапазона. Её назначение - использование в качестве стационарного радиолокационного поста, обеспечивающего:
Дальность действия должна ориентировочно составлять:
В настоящее время основным реальным способом противодействия подводному терроризму является гранатометание [3]. Для защиты кораблей, объектов, портов и береговых сооружений от боевых пловцов в России используются известный ручной противодиверсионный гранатомёт ДП-64, малогабаритный управляемый гранатомётный комплекс ДП-65 и многоствольная реактивная установка МРГ-1. Но применение этих средств возможно далеко не всегда, особенно в мирное время вблизи береговой полосы. В особых случаях для борьбы с подводными диверсантами используются специально оснащённые боевые пловцы - вблизи прикрываемого объекта.
Одним из перспективных способов активного воздействия на подводного нарушителя является использование водных электролизуемых заграждений (ВЭЗ) [4]. На определённом участке водной среды они затрудняют преодоление водного рубежа нарушителем или делают это невозможным. Создание и применение таких средств затрудняется из-за отсутствия нормативной базы, регламентирующей применение ВЭЗ в воде для воздействия на нарушителя. Поэтому водные электризуемые заграж-дения являются средствами, находящимися в стадии разработки. Для нарушителя без специальных средств защиты от воздействия электрического поля тока в воде они являются эффективным средством. Имеется возможность работы заграждений в отталкивающем и поражающем режимах. Однако все они имеют один существенный недостаток -значительное снижение эффективности при использовании нарушителем специальных средств защиты от электрического поля тока в воде - изолирующих и экранирующих гидрокостюмов. Для повышения эффективности воздействия на нарушителя электрического поля тока в воде, создаваемого ВЭЗ, предусмотрены технические решения, дающие возможность сочетать их с заграждениями, позволяющими наносить механические повреждения на средства защиты и тем самым снижать эффективность их защиты. Одним из недостатков водных электрозаграждений является их повышенное энергопотребление, особенно в морской воде, обладающее большой электрической проводимостью. Но при работе вблизи ГЭС или АЭС это не существенно. Ранее показано [3], что для защиты объектов со стороны акватории возможно применение эффекта электрогидравлического удара. Вместе с тем необходимо отметить, что как в нашей стране, так и за рубежом отсутствуют конкретные инженерные методики, позволяющие создать подобные установки для защиты акватории. Хотя этот эффект используется в промышленности более 50 лет, все же созданное оборудование является эксклюзивным («штучным»), разработанным для конкретной технологической задачи (штамповки металлических изделий, очистки от окалины и др.), все процессы описываются для малых объёмов (до нескольких кубических метров). В физике самого эффекта остается еще много неясного. Научные дискуссии ведутся до сих пор. Имеющаяся информация является, по сути, «размытой» научно-исследовательской, а не четкой инженерно-конструкторской. Конкретная информация о применении электрогидравлического удара для воздействия на биологические объекты (боевых пловцов, дельфинов и др.) отсутствует. Поэтому данное направление является в определённой степени пионерным.
Это затрудняет быструю практическую реализацию метода электрогидравлического удара в технических средствах активной защиты со стороны акваторий. В то же время необходимо отметить, что принципиальных технических запретов на создание таких средств нет - при нынешнем состоянии высоковольтных электротехнических средств (импульсных конденсаторов, разрядников и др.). Ориентировочно необходимая в нашем случае энергия должна составлять от единиц до нескольких сотен кДж. На рис. 5 изображены теоретические зависимости, позволяющие оценить дальности воздействия на легководолаза (в обычном снаряжении) в зависимости от требуемого характера воздействия и величины энергии импульсных конденсаторов электрогидравлической установки (ЭГУ). При получении данных оценочных зависимостей использовалась известная формула Коула для расчёта давления на фронте ударной волны в воде при взрыве заряда тротила. Используя эту формулу, а также известное усредненное значение удельной энергии взрывчатого превращения для тротила: Q0 = 4,2x106 Дж/кг [6, 7], получим выражение, позволяющее приблизительно оценить давление на фронте ударной волны в воде, создаваемой ЭГУ: где С - ёмкость конденсаторной батареи, Ф; U - напряжение на конденсаторах, В; h - коэффициент преобразования электрической энергии разряда в механическую энергию ударной волны (0 < h < 0,35). Как известно, механическая энергия электровзрыва в воде достигает чаще всего только около 25% от электрической энергии, накопленной в конденсаторах ЭГУ. Эта цифра использовалась при расчёте оценочных зависимостей на рис. 5, из которого видно, что даже при весьма небольшой энергии конденсатора (1 кДж) дальность боевого воздействия на легководолаза в воде составляет до 10 м. При больших энергиях дальность соответственно возрастает. Масса существующих серийных высоковольтных конденсаторов будет составлять от нескольких десятков до нескольких сотен килограммов. В перспективе следует ожидать снижения их массы. Причём масса конденсаторов составляет до 60 - 70% массы всего генератора высоковольтных импульсов. Возможный вариант практической реализации ЭГУ приведён на рис. 6. Основной задачей в дальнейших исследованиях будет оптимизация всех элементов ЭГУ, и прежде всего излучателей ударных волн в водной среде. Необходимо поднять их электромеханический КПД. Не исключено также создание направленных излучателей ударных волн в пресной и морской воде. Так как защищаемые объекты на побережье моря или внутренних акваторий являются стационарными или временно стационарными (плавучие АЭС, плавучие причалы и т.д.), то массогабаритные характеристики ЭГУ большого влияния на их использование не оказывают. Поэтому в настоящее время имеются технические возможности практической реализации метода электрогидравлического удара для борьбы с нарушителями в воде. Актуальность проблемы защиты важных наземных объектов от подводного терроризма со стороны прилегающих акваторий очевидна. По значимости этот вопрос сравним с защитой от наземного и воздушного терроризма, рассмотренной в других публикациях журнала «Специальная техника». И в этом случае серьёзность и сложность подходов к данной проблеме обусловленый необходимостью решения нескольких взаимосвязанных вопросов:
Однако все эти затраты будут ничтожно малыми по сравнению с потерями в случае «удачного» теракта в отношении важного объекта (ГЭС, АЭС и др.), учитывая огромные отрицательные последствия в экономической и политической области. Литература
|