Herramientas para la búsqueda de objetos explosivos basadas en señales indirectas.

Herramientas para buscar objetos explosivos mediante señales indirectas.

Petrenko Evgeniy Sergeevich

HERRAMIENTAS PARA LA BÚSQUEDA DE OBJETOS EXPLOSIVOS POR SIGNOS INDIRECTOS

Actualmente, tanto en Rusia como en el extranjero, se ha desarrollado y producido una amplia gama de medios para buscar cargas explosivas (HE) y objetos explosivos (HE) mediante señales directas e indirectas.

Una señal directa de un VOP es la presencia de explosivos o sus componentes individuales.

Las cuestiones de la búsqueda de explosivos peligrosos mediante señales directas se analizan con suficiente detalle en el artículo [1]

Las señales indirectas de explosivos peligrosos incluyen: la presencia de piezas características de metal y plástico, dispositivos semiconductores (diodos, transistores, circuitos integrados) artefactos explosivos, cables, antenas, una determinada forma del cuerpo (cilindro, paralelepípedo), etc.

La historia del desarrollo de medios de búsqueda de explosivos y sustancias explosivas se ha desarrollado de tal manera que en la actualidad, tanto en Rusia como en el extranjero, el mayor desarrollo se ha logrado mediante medios cuyo trabajo se basa precisamente en la detección de estos signos indirectos.

El más Existe una amplia gama de detectores de metales (detectores de metales, detectores de minas por inducción), cuyas primeras muestras se crearon en los años 30 del siglo pasado. Están diseñados para detectar explosivos peligrosos por la presencia de carcasas metálicas o piezas de fusible bastante grandes (más de 3 … 5 g).

El funcionamiento de los detectores de metales se basa en el método armónico, que permite detectar objetos metálicos midiendo los parámetros de la señal inducida en ellos (fase y amplitud), excitada por una corriente armónica, o en el método de procesos transitorios. , que permite detectar un cuerpo metálico por la corriente secundaria amortiguada en él, excitada por pulsos individuales .

Los detectores de metales destinados a la inspección personal se dividen en estacionarios (por ejemplo, la serie doméstica «Poisk-3» — foto 1) y portátiles, selectivos y no selectivos (por ejemplo, los modelos domésticos 7202-A — foto 2 y 7215) con un máximo tamaño lineal de 0, 15 a 0,4 my un peso de 0,25 … 1,2 kg.

Los detectores de minas por inducción portátiles suelen consistir en un sensor y una unidad de procesamiento de señales con un sistema de indicación, estructuralmente colocado sobre una varilla (foto 3). Los dispositivos funcionan con baterías recargables con un voltaje de 6 … 12 V. La masa de los detectores de minas se encuentra dentro de 2 … 5 kg.

Los modernos detectores de minas por inducción permiten detectar minas antitanque con casquillos metálicos (tipo TM-62M) en el suelo a profundidades de hasta 0,5 … 1,2 m y objetos pequeños (como casquillos de ametralladoras), a profundidades de hasta 0,1 … 0,4 m.

El ancho de la zona de detección de los objetos especificados es 0,2 … 1,2 m.

Foto 1. Detector de metales estacionario
de la serie “Buscar”

Foto 2. Detector de metales portátil 7202 A

La tasa de búsqueda promedio de la mayoría de los detectores de minas modernos está dentro de los 120 … 400 m2/h y está determinada principalmente por la presencia de objetos metálicos extraños (interferencias), que son especialmente numerosos en zonas de desarrollo residencial y actividad económica humana, así como en lugares de operaciones militares.

Foto 3. Detector de minas por inducción
IMP-2

Algunos ejemplos de detectores de minas por inducción modernos, equipados con sistemas de procesamiento de señales basados ​​​​en el uso de microprocesadores, permiten realizar una búsqueda selectiva de objetos (por ejemplo, objetos hechos de metales no ferrosos en el contexto de objetos de interferencia hechos de ferrosos). metales o viceversa). Ejemplos representativos de este tipo de detectores de minas son Grand Master Hunter CXIII, White Eagle-2 fabricados en EE. UU. y Meduza (Rusia) (foto 4).

Si hay microprocesadores incorporados y sensores de calidad suficientemente alta , es posible seguir mejorando estos dispositivos gracias a la mejora de los algoritmos de procesamiento de señales sin cambios significativos en el diseño de los sensores y las partes del cuerpo, lo que se implementó en el detector de minas por inducción selectiva doméstico Medusa”.

Este detector de minas se diferencia de sus homólogos extranjeros tanto en su capacidad mejorada de búsqueda selectiva (principalmente en zonas urbanas e industriales) como en su mayor sensibilidad en la búsqueda de minas instaladas en el suelo, lo que se confirma con los resultados de las pruebas comparativas.

En particular, este modelo permite detectar la mina antipersonal TS-50 (Italia), famosa en Afganistán, a la profundidad de instalación estándar, lo que sigue siendo un resultado inalcanzable con otros dispositivos similares.

Este detector de minas es eficaz en la búsqueda de explosivos potentes, armas de fuego y armas blancas, cartuchos, balas, casquillos en zonas urbanas e industriales en presencia de una cantidad significativa de estructuras metálicas, desechos metálicos domésticos, mineralización significativa del suelo e interferencias electromagnéticas intensas.

Uno de los modos de funcionamiento es buscar sólo objetos de un tipo determinado y omitir todos los demás objetos. En la pantalla de cristal líquido se muestra una imagen visual bidimensional convencional del objeto.

El detector de minas tiene una función para cambiar la frecuencia de funcionamiento para permitir el funcionamiento paralelo de varios dispositivos muy próximos entre sí.

Foto 4. Inducción selectiva
detector de minas “Medusa”

Al mismo tiempo, cabe señalar que la desventaja de todos los detectores de metales sin excepción, y especialmente de los de pulso, es la posibilidad de activar ciertos tipos de espoletas de minas de ingeniería con sensores magnéticos de objetivo y espoletas electrónicas y electromecánicas caseras.

Clase especial Entre los detectores de metales se encuentran los detectores de bombas (ferrolocalizadores): medios para buscar grandes objetos metálicos hechos de materiales ferromagnéticos que pesen desde varias decenas hasta varios cientos de kilogramos enterrados (en el suelo o en el agua hasta un profundidad de 1 — 6 m).

Estos dispositivos permiten detectar municiones (proyectiles de gran calibre, bombas aéreas), depósitos de armas ubicados en el suelo y servicios públicos subterráneos.

El El funcionamiento de los detectores de bombas se basa en el método armónico mencionado anteriormente (Gemini, Gemini-3), el método de proceso transitorio (TPM), así como el método magnetométrico (OGF-L y FT-600A — foto 5).

Foto 5. Ferrolocalizador (detector de bombas) FT-600A

El funcionamiento de los instrumentos magnetométricos se basa en medir las distorsiones en el campo magnético terrestre causadas por la presencia de objetos metálicos masivos.

Cabe señalar que este método permite detectar únicamente objetos ferromagnéticos (de acero y hierro fundido).

Al mismo tiempo, estos dispositivos permiten en algunos casos, además de detectar un objeto, determinar su profundidad con una precisión de 15 … 20%, así como la forma, tamaño y orientación en el suelo.

Los detectores de minas y bombas por inducción modernos están diseñados estructuralmente en versiones terrestres o submarinas, y la profundidad de operación de los dispositivos de la última versión son hasta 10 &# 8230; 30 m.

Las características de los detectores de minas domésticos modernos se dan en la tabla. 1.

Tabla 1. Principales características tácticas y técnicas de los detectores de minas

Nota:
PTM – mina antitanque;
PPM – mina antipersonal.

Para detectar líneas de control cableadas de dispositivos explosivos, se pueden utilizar los llamados detectores de cables y equipos de localización de trayectorias.

El funcionamiento de estos dispositivos se basa en la detección de campos electromagnéticos secundarios inducidos en líneas alámbricas mediante señales de estaciones de radiodifusión (los llamados dispositivos pasivos) o excitados con la ayuda de dispositivos especiales incluidos en el conjunto de detectores de cables y equipos de búsqueda de líneas (los llamados dispositivos activos).

El objetivo principal de estos dispositivos suele ser buscar cables eléctricos y telefónicos o tuberías metálicas ubicadas a profundidades de hasta varios metros y de longitud suficiente (al menos 20 … 30 metros).

En este sentido, la detección de líneas de control cableadas para artefactos explosivos depende significativamente de la longitud de la línea y de la profundidad de su ubicación. El detector de cables pasivo doméstico R-299 proporciona detección de cables como cables telefónicos de campo con una longitud mínima de línea de 25 … 30 m a una profundidad de hasta 0,15 m.

El complejo de búsqueda de pistas Abris se distingue por una mayor eficiencia y funcionalidad a la hora de resolver problemas similares (la profundidad máxima de detección de algunos objetos puede ser hasta 8 .. 10 m).

Las ventajas de los detectores de cables incluyen el peso relativamente pequeño de los dispositivos (2 — 3 kg), así como la capacidad de detectar la ubicación y profundidad de los cables con una precisión de 20 — 8230; 25%.

Para detectar explosivos potentes y muchos otros objetos escondidos en ambientes homogéneos (suelo, paredes, etc.), se pueden utilizar detectores de ondas de radio (detectores o localizadores de minas por ondas de radio). .

El funcionamiento de los dispositivos se basa en la emisión de una señal electromagnética de microondas (2,0 GHz o más) y posterior análisis de la señal reflejada de objetos que tienen un contraste dieléctrico constante con el entorno en el que se encuentran.

Gracias a esto, es posible detectar casi cualquier objeto, no solo objetos metálicos, sino también otras heterogeneidades, por ejemplo, huecos, objetos de plástico y madera (incluso contra el fondo de otros objetos o detrás de ellos). ).

El modelo doméstico de detector de minas por ondas de radio es el detector de minas MMP (foto 6), uno de cuyos modos de funcionamiento es el de ondas de radio.

Desafortunadamente, estos detectores de minas en el modo de funcionamiento por ondas de radio tienen desventajas importantes como una baja inmunidad al ruido y una baja tasa de búsqueda, especialmente en áreas urbanas e industriales.

Foto 6. Detector de minas MMP

Básicamente, estos dispositivos se utilizan para buscar minas antitanque en carcasas de cualquier material en suelos relativamente homogéneos a una profundidad de hasta 0,15 … 0,2 m.

Los dispositivos Rascan-2 para detectar heterogeneidades (objetos camuflados) tienen mayores capacidades para detectar GP y otros objetos en diversos entornos a una profundidad de hasta 0,22 m. -5”, que proporcionan la formación de una imagen bidimensional de un fragmento de la superficie en estudio en la pantalla del monitor del PC con la posibilidad de estudio posterior de la imagen resultante.

A diferencia de los equipos de rayos X, que requieren que el objeto en estudio se coloque entre la fuente de rayos X y el dispositivo receptor, en este dispositivo, como en otros radares, los dispositivos transmisores y receptores se ubican entre la fuente de rayos X y el dispositivo receptor. u>en un lado u> de la superficie sondeada.

Para buscar diversos objetos en entornos protegidos a profundidades de 0,3 ma 20 … 30 m utilizando el método de ondas de radio, se pueden utilizar radares de penetración terrestre de la serie OKO (fotos 7, 8), cuyas principales características se dan en la mesa. 2.

Los sistemas de inspección por rayos X están diseñados para la inspección rápida de equipajes, contenedores, paquetes y elementos estructurales de edificios, estructuras y vehículos para detectar la presencia de médicos de cabecera, armas y otros artículos no autorizados. y cachés.

Un rasgo característico de todos los complejos de rayos X, sin excepción, es la presencia de un dispositivo emisor (máquina de rayos X) y un dispositivo receptor: una pantalla (convertidor de televisión de rayos X), entre los cuales debe ubicarse el objeto en estudio.

Desafortunadamente, por esta razón, en la práctica no siempre es posible utilizar directamente un complejo de este tipo sin mover primero el objeto en estudio, en particular, en el caso de colocar equipaje que se sospecha que contiene Médico de cabecera en un rincón de la habitación o en un nicho.

Además, existe el peligro de que algunos tipos de fusibles electrónicos y electromecánicos (principalmente caseros) se activen cuando se exponen a la radiación de rayos X.

AB500	AB700 y AB1200
Foto 7. Georadar serie “OKO-M” con unidades de antena

Foto 8. Georadar serie “OKO-M1” con
unidades de antena AB250 y AB400

Tabla 2. Principales características del GPR serie OKO

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Sin embargo, los sistemas de inspección por rayos X se han generalizado en todo el mundo y, sobre todo, en su versión estacionaria, a menudo llamados introvisores. Ejemplos representativos de complejos de rayos X portátiles son “Shmel-90/K” (foto 9), “Shmel-240TV (televisión), “Norka” y los fluoroscopios de la serie FP (Rusia).

Para aumentar la seguridad del personal que busca e identifica a los médicos de cabecera, los complejos de la serie «Shmel» brindan la posibilidad de encender de forma remota una máquina de rayos X, y en el complejo «Shmel-240TV» también existe la posibilidad de adquisición remota y procesamiento informático de imágenes. La entrega de dichos complejos al objeto en estudio se puede realizar mediante entrenamiento o utilizando vehículos controlados remotamente.

Foto 9. Radiografía portátil
Complejo «Shmel-90/K»

Todos los dispositivos tienen protección biológica para el operador contra la radiación trasera y lateral, lo que permite el funcionamiento sin el uso de X especiales -equipo de protección contra rayos.

Para la detección sin contacto de centinelas activados (mecánicos, electromecánicos y electrónicos) y fusibles electrónicos de otro tipo, se ha desarrollado el dispositivo Python-3M (foto 10 )

El dispositivo tiene la forma de una porra policial y, al ser pasivo, no emite ninguna señal.

Alcance de detección del fusible, cm:

• centinelas mecánicos 20 — 100
• centinelas electromecánicos 15 — 40
• centinelas electrónicos 1 — 5
• otros tipos electrónicos 1 — 10

Foto 10. Detector de centinelas y
fusibles electrónicos “Python-3M”

Los radares no lineales están diseñados para detectar dispositivos radioelectrónicos que contienen dispositivos semiconductores (diodos, transistores, circuitos integrados, etc. ) con características de corriente-voltaje no lineales.

Dichos dispositivos son fusibles electrónicos y electromecánicos (incluidas las unidades de comando y control de fusibles de radio), bombas de radio y otros dispositivos radioelectrónicos.

El funcionamiento de los radares no lineales se basa en la irradiación del área, habitación, etc. señal de sondeo en el rango de microondas (pulso o armónico) y recepción de una señal reemitida que contiene (en el caso de dispositivos semiconductores o una transición metal-óxido de metal-metal) armónicos más altos de la señal de sondeo.

Como regla general, el dispositivo receptor de un radar no lineal está sintonizado al segundo (o segundo y tercer) armónico de la señal de sondeo.

Ejemplos representativos de radares no lineales producidos por la industria nacional son Ob-A” (“Ob-AL”), NR-900 EM, NR-m (foto 11), “Cyclone M”, Rodnik 23”. En términos de parámetros técnicos, los dispositivos domésticos no sólo no son inferiores a sus homólogos occidentales, sino que en algunos casos los superan.

Cabe señalar que al utilizar radares no lineales, existe la posibilidad de que se disparen algunos tipos de fusibles electrónicos (especialmente los caseros) debido a:

• inducción de un potencial eléctrico (EMF ) en los cables del detonador eléctrico, suficiente para activar el detonador eléctrico, independientemente de la presencia o ausencia de contacto eléctrico con la fuente de alimentación de la mecha;
• avería de la transición p-n en el transistor (tiristor) de la llave electrónica del fusible y cortocircuito del contacto eléctrico del detonador eléctrico a la fuente de energía

. 

Foto 11. Radares no lineales NR-900EM y NR-m

Además, existe cierta probabilidad de fallo de varios tipos de equipos radioelectrónicos que caen dentro del patrón de radiación de los radares no lineales.

Las ventajas de los radares no lineales son la facilidad de operación, la baja requisitos para las calificaciones del operador y la detección de alta precisión, especialmente cuando el radar está equipado con un designador de objetivo láser (“Ob-AL”), coaxial con el eje de la antena emisora.

El proceso de búsqueda con dichos dispositivos consiste en una inspección secuencial (irradiación) de una habitación (área del terreno, etc.).

El funcionamiento de los radares prácticamente no se ve afectado por obstáculos en en forma de paredes de ladrillo o madera, muebles, etc.

Al mismo tiempo, esta circunstancia sirve como fuente de señales falsas (por ejemplo, de equipos electrónicos ubicados detrás de la pared de la habitación contigua). Para eliminar este inconveniente, se ajusta la sensibilidad del receptor.

La profundidad de detección de los objetos de búsqueda en el suelo mediante radares no lineales depende de su contenido de humedad y, por regla general, no no exceder los 0,15 m.

En algunos casos, para la detección remota a una distancia de hasta varias decenas de metros de minas explosivas instaladas en la superficie del suelo y, en primer lugar, minas de fragmentación antipersonal con un sensor de objetivo de tensión, sísmico u óptico, se utiliza un termógrafo informático portátil. “IRTIS-220” (foto 12) se puede utilizar eficazmente, proporcionando visualización de campos térmicos y determinación remota de la temperatura de varios objetos.

Foto 12. Computadora portátil
termógrafo “IRTIS-220”

Cuando se buscan sustancias peligrosas en la superficie del suelo, incluso en carcasas con colores protectores y deformantes en el espectro del infrarrojo cercano, a menudo hay momentos durante el día en que el gradiente (diferencia) de temperatura entre los objetos buscados y el fondo es significativo.

Por ejemplo, estos momentos ocurren durante el amanecer o el atardecer, después de la lluvia o el rocío.

Termógrafo portátil para computadora “IRTIS-220”, que tiene sensibilidad a cambios de temperatura del orden de 0,05 °C, en estas condiciones se garantiza la identificación de sustancias peligrosas, incluidas aquellas parcialmente ocultas por la vegetación.

Además, existen posibles opciones para la influencia térmica activa en la superficie subyacente para aumentar aún más el gradiente de temperatura de los objetos deseados y el fondo, cuando se pueden proporcionar las condiciones para la detección de objetos enterrados. en el suelo.

Naturalmente, este dispositivo es eficaz, en primer lugar, cuando se utiliza en áreas abiertas con un mínimo de heterogeneidades naturales (piedras) y artificiales (residuos domésticos y de construcción) en la superficie del suelo.

Para la inspección visual de zonas y cavidades de difícil acceso en edificios, estructuras y vehículos, se utilizan endoscopios rígidos y flexibles (foto 13) basados ​​en tecnología de fibra óptica, así como espejos sobre varillas (incluidos los con IR) se puede utilizar retroiluminación y la capacidad de transferir imágenes a un monitor de vídeo).

Foto 13. Endoscopio flexible

La búsqueda de minas antipersonal de alto explosivo y antitanque (antifondo y antipista) en el El suelo se puede realizar por contacto utilizando una sonda en una varilla.

El método se puede utilizar eficazmente, en primer lugar, para buscar minas de ingeniería en suelos «blandos» con un limitado número de heterogeneidades mecánicas.

Debido al hecho de que la fuerza de disparo de la mayoría de las espoletas de presión de minas antipersonal es de 0,2 … 5 kg, existe la posibilidad de que dichas minas se disparen al utilizar este método, especialmente con operadores con baja calificación.

Además, en la práctica mundial existen casos de uso de artefactos explosivos con contactos anti-sonda, que se activan cuando se intenta detectarlos mediante una sonda metálica. Para aumentar la seguridad en la búsqueda de minas antipersonal en el suelo, es recomendable utilizar un traje protector de zapador con calzado especial resistente a minas.

Es recomendable tener en cuenta otro aspecto (cuya negligencia ya ha provocado víctimas) de inspeccionar diversos objetos para la detección de sustancias peligrosas, armas, explosivos y sustancias narcóticas.

Cuando se detecta un objeto sospechoso con una sustancia desconocida en de una forma u otra, antes de identificarla, considere la sustancia explosiva y tome todas las precauciones adecuadas para el personal que realiza este trabajo y el espacio circundante.

Solo después de que haya total confianza en que no hay peligro de explosión, podrá comenzar a identificar, identificar e incautar estupefacientes y otras sustancias potentes, por ejemplo, utilizando un conjunto de pruebas rápidas para estas sustancias. Narkotsvet» o » Tornasol-3″. El procedimiento inverso es inaceptable.

Como muestra lo anterior, no existe una herramienta universal que proporcione una búsqueda confiable de explosivos, dispositivos explosivos y otros materiales peligrosos en cualquier condición.

Es aconsejable resolver los problemas de detección de médicos de cabecera mediante el uso integrado de varias herramientas de búsqueda y otros equipos, así como tácticas especiales. Además, el conjunto de herramientas está determinado por las condiciones específicas de la tarea, el nivel de calificación del personal y las capacidades financieras.

Literatura:
1. Petrov S.I. Evaluar la posibilidad de detectar explosivos y dispositivos que los contengan.//Equipo especial, nº 4, 2001.