Medios para la detección de artefactos explosivos controlados.

Medios para detectar artefactos explosivos controlados.

SHCHERBAKOV Grigory Nikolaevich,
Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor

HERRAMIENTAS DE DETECCIÓN DE DISPOSITIVOS EXPLOSIVOS CONTROLADOS

Los medios de comunicación informan cada vez más sobre explosiones: en carreteras, estaciones de tren, pasajes subterráneos, entradas de casas, etc.

En este caso, por regla general, los terroristas utilizan artefactos explosivos controlados. Su detección tiene características propias.

Artefactos explosivos controlados como objeto de búsqueda

Las minas de ingeniería convencionales y los dispositivos explosivos no guiados (UED) tienen espoletas de contacto y sin contacto.

Se activan cuando son afectados directamente por el objetivo.

Los dispositivos explosivos controlados (CED), detonados por terroristas en el momento más óptimo para ellos, son mucho más efectivos [1,2].

El control de explosiones puede realizarse:

• por radio;
• por cable;
• usando un retardador de reloj.

La primera opción se usa con mayor frecuencia y en cualquier condición.

La segunda, generalmente en las condiciones del campo, al realizar sabotajes en las carreteras.

El tercero es más típico cuando se socavan objetos locales (edificios, pasajes subterráneos, transporte de pasajeros, etc.) en las ciudades.

Las fotos 1 – 4 muestran el aspecto de los artefactos explosivos más típicos incautados a terroristas.

Foto 1. Actuador de línea de radio de control de explosión (se quitó la cubierta superior).

Foto 2. Kit de línea de radio para control de explosiones no industriales
(unidades de comando y ejecutivas).
Rango de control en condiciones de campo – hasta 400…500 m, en la ciudad – hasta 200…250 m.

Foto 3. Fusible de reloj mediante despertador electromecánico.

Foto 4. Artefacto explosivo mediante mina de mortero calibre 120 mm.
Controlado por cable (200 m).

Los rangos de control típicos del artefacto explosivo por radio o cable varían de 100…150 m a 300…400 m.

A distancias inferiores a 100 m se produce una explosión. El artefacto explosivo se vuelve peligroso para el propio terrorista.

A una distancia de más de 300…400 m, el peso, Las características de tamaño y costo de las líneas de control aumentan significativamente.

En condiciones de campo, la profundidad de instalación de la UVU en el suelo varía de 0,3…0,5 m a 1…1,5 m. .

A veces, los dispositivos radiocontrolados se camuflan entre el follaje de los árboles o dentro de estructuras de ingeniería (vallas de puentes, señales de tráfico, etc.).

Se conocen casos de instalación de dispositivos radiocontrolados. debajo de superficies de asfalto u hormigón.

En este caso, por regla general, la línea de cable se instala en el suelo a una profundidad de 0,1…0,2 m sólo cerca de la carretera en una distancia de hasta 20…30 m.

Luego se ubica en su superficie bajo una capa de vegetación o nieve directamente al punto de control de explosiones.

En condiciones urbanas, los artefactos explosivos se camuflan en el equipaje de mano, en los contenedores de basura de la carretera, en montones de basura, follaje de árboles y arbustos.

La masa de explosivos contenida en el artefacto explosivo suele oscilar entre decenas de gramos y varios kilogramos.

A veces, sobre todo en las carreteras mineras, se utilizan potentes minas terrestres guiadas con una masa explosiva de varias decenas de kilogramos.

En este caso, la mina terrestre suele incluir munición sin detonar (bombas de aire, proyectiles de artillería, etc.).

La mina terrestre se instala directamente en la carretera o cerca de ella a una distancia de hasta 5…10 m

Los signos que desenmascaran la UV son causados ​​por una serie de factores.

Los factores principales. que casi siempre están presentes [3,4]:

• presencia de un explosivo;
• la presencia de una masa metálica localizada, aunque sea muy pequeña (cuerpo de la cápsula del detonador, partes metálicas individuales de la mecha, etc.);
• forma característica del artefacto explosivo;
• falta de homogeneidad del medio ambiente (superficie del suelo violada, superficie de la carretera, color de la vegetación, etc.).

Los dispositivos explosivos controlados tienen características adicionales de desenmascaramiento:

• presencia de una antena con un receptor de radio;
• presencia de una línea de control de cable (alambre);
• la presencia de un temporizador electrónico o mecanismo de reloj.

Los signos más importantes que desenmascaran una UVU para nuestro caso se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Señales desenmascarantes de artefactos explosivos controlados.

+  — hay contraste
±  — el contraste no siempre está presente

El estado actual de los posibles métodos para detectar artefactos explosivos se caracteriza por su diversidad. Su análisis muestra que cada uno de ellos tiene limitaciones [4].

Por supuesto, es necesario tener en cuenta información a priori sobre el objeto de búsqueda (dimensiones, material de la caja, etc.) .), y las propiedades del medio de cobertura.

Actualmente, los siguientes métodos son los más utilizados en desarrollos portátiles nacionales y extranjeros:

• electromagnético (inducción, ondas de radio, magnetométrico, no lineal);
• Introscopia de rayos X;
• analítica de gases;
• mecánico (sondeo mecánico, mediante sondas).

Permiten crear medios técnicos portátiles para buscar todo tipo de dispositivos electrónicos (incluidos los controlados) para diversas condiciones. .

Las descripciones de estas herramientas de uso general se pueden encontrar en literatura especializada [1,2,4,5,7,8, etc.].

La presencia de un canal de control para un artefacto explosivo aumenta drásticamente su efectividad en combate. Sin embargo, al mismo tiempo, sus propiedades de desenmascaramiento aumentan ligeramente.

Los principales métodos de detección que permiten identificar los canales de control de un dispositivo (es decir, implementar estas propiedades ) son los siguientes:

• radar no lineal (detecta los componentes electrónicos del fusible);
• armónico inductivo y radiofrecuencia (detecta la línea de control del cable) ;
• pasivo acústico y electromagnético (detecta el funcionamiento del dispositivo de reloj fusible). Veámoslos con más detalle.

APLICACIÓN DEL RADAR NO LINEAL PARA LA DETECCIÓN DE DISPOSITIVOS EXPLOSIVOS

La mayoría de las UVU contienen en su diseño componentes electrónicos: diodos, transistores, tiristores, etc.

Están contenidos en el actuador de la línea de radiocontrol, oscilador de reloj de cuarzo, circuito de salida de la línea de cable de control de explosiones, etc.

Todos estos componentes tienen características eléctricas no lineales, lo que permite su detección mediante métodos de radar no lineales.

La detección se realiza irradiando los objetos buscados con un campo de microondas de sondeo en el rango de decímetros con registro de armónicos en el espectro de la señal reflejada.

El modo de irradiación puede ser continuo o pulsado.

El primer modo proporciona más posibilidades para reconocer un «objeto no lineal» detectado, y el segundo, un amplio rango de detección, lo cual es especialmente importante para las condiciones de campo.

La detección de UVV es posible a través de medios de cobertura (opacos): suelo, vegetación, nieve, hielo, estructuras de edificios, así como en equipaje de mano y equipaje. Los fundamentos físicos del radar no lineal se describen con más detalle en varias fuentes [4, 9, etc.].

Parámetros técnicos característicos de los radares de navegación portátiles nacionales y extranjeros pulsados:

• duración de los pulsos de sondeo en unidades de microsegundos;
• frecuencia de repetición del pulso — cientos de Hz…decenas de kHz;
• potencia del pulso — decenas…cientos de W;
• señales armónicas recibidas — sólo el 2º o 2º y 3º;
• sensibilidad del receptor (en frecuencias armónicas) — 10-11…10-12 W;
• antenas — con polarización giratoria (espiral o tira con aumento de 5 a 15);
• peso (sin embalaje) — de 1,5…2 kg a 8…9 kg.

En los radares de emisión continua, la potencia emitida es de décimas… unidades de W, y la sensibilidad alcanza un valor muy alto: 10-14…10-16 W.

Un operador experimentado, al comparar los niveles del segundo y tercer armónico recibido, puede reconocer un dispositivo explosivo con componentes electrónicos en el contexto de interferencias causadas por el contacto con objetos metálicos oxidados (fragmentos de proyectiles, cables oxidados, etc.).

Las últimas, como se sabe, también tienen propiedades no lineales.

Se ha establecido experimentalmente que la EPR no lineal (NEPR) de artefactos explosivos con componentes electrónicos con una densidad de flujo de potencia del campo de microondas irradiante Ppod = 1 W/m2 es, por regla general: 10-7…10-12 m2 en el segundo armónico y 10-10…10 -13 m2 en el tercero.

Además, el diagrama de retrodispersión tiene una estructura “multilobular”.

Las dependencias que Se conocen determinar el alcance de los radares de navegación en diversas condiciones [4,9]. Utilizándolos, teniendo en cuenta los parámetros técnicos anteriores de los radares de navegación portátiles existentes, obtenemos que el rango de detección de una UVU con componentes electrónicos oscila entre fracciones de metro y decenas de metros.

Los primeros valores son típicos al detectar retardadores de reloj en miniatura, el segundo, al buscar artefactos explosivos radiocontrolados caseros en el rango de HF, camuflados en los árboles.

De los radares de navegación portátiles conocidos, en relación Para el problema a resolver, los dispositivos de la serie NR tienen las características más óptimas.Las pruebas de los dispositivos NR-900EM (radiación pulsada) y NR-m (radiación continua) han demostrado que detectan artefactos explosivos con componentes electrónicos en rangos de 0,2 ma 13,5 m, lo cual es aceptable para la práctica en entornos urbanos. /p>

Al realizar los experimentos, se utilizaron 26 objetos de búsqueda, incluidos los que se muestran en las fotos 1 — 4.

Es muy importante que la activación no autorizada de los objetos de búsqueda cuando se exponen al campo de microondas de sondeo en este caso no se observó.

Sin embargo, en principio, el uso del método de radar no lineal, como cualquier otro método activo (inducción, introscopia de rayos X, etc.), puede disparar la mecha.

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Esto requiere el uso de una serie de medidas: aumentar el alcance del radar, el uso de equipos de protección por parte del operador, instalar el radar en un robot de reconocimiento, etc.

Cabe señalar que el alcance La capacidad del dispositivo NR-900EM es mayor que la del detector de minas de proximidad del ejército ruso.

Además, a diferencia del detector de minas de proximidad, el dispositivo NR-900EM proporciona reconocimiento de dispositivos electrónicos en el contexto de fuertes interferencias de objetos metálicos oxidados.

Esto se explica por la recepción no solo del segundo, sino también del tercer armónico, así como por el gran rango dinámico del dispositivo receptor en el NR-900EM.

La experiencia de operaciones de combate en conflictos locales muestra que es aconsejable utilizarlo junto con un radar de navegación portátil y un bloqueador de radio que impida que los terroristas detonen dispositivos controlados por radio.

Sin embargo, el bloqueador no debe suprimir el funcionamiento del receptor de radar, es decir. debe coincidir con él en el espectro.

En el futuro, es aconsejable utilizar el efecto paramétrico no lineal de excitación de circuitos electrónicos para reconocer el objeto de búsqueda detectado [4,6]. En este caso, el radar de navegación incluirá una fuente adicional de campo excitante.

La capacidad de reconocer un objeto detectado aumentará la seguridad de las operaciones de remoción de minas.

DETECCIÓN DE LÍNEAS DE CABLES PARA EL CONTROL DE ARTEFACTOS EXPLOSIVOS

Para buscar líneas de cable desconectadas, cuya ubicación en el suelo se desconoce, se utilizan dispositivos portátiles que funcionan con métodos electromagnéticos:

• método radio-kip;
• método de inducción armónica.

El método radiokeep se basa en registrar distorsiones espaciales del componente magnético del campo electromagnético de una estación de radio remota en el DV y SV se extiende sobre un conductor alargado, cuya longitud es proporcional a la longitud de onda del campo o mayor que ella.

En una primera aproximación, un conductor alargado (cable, tubo, etc.) se puede representar como un vibrador eléctrico metálico pasivo re-irradiante situado en un entorno con pérdidas.

El campo magnético alterno de corrientes inducidas se superpone en el espacio al campo primario, distorsionándolo y creando así efectos anómalos estables.

Las corrientes secundarias más fuertes se inducirán cuando la longitud del conductor deseado viene dada por la expresión:

,
donde l es la longitud de onda del campo electromagnético de sondeo (estación de radio remota); es la constante dieléctrica compleja del medio huésped (suelo), y el conductor en sí está orientado perpendicular a la superficie del frente de propagación de ondas de radio (es decir, paralelo a la componente horizontal anómala del vector E).

Obviamente, los efectos anómalos son más fáciles de detectar cuando el campo primario es uniforme. Esto se puede lograr observando el campo de dicha estación de radio, que se encuentra a una distancia suficientemente grande del sitio de investigación en comparación con sus dimensiones lineales (prácticamente a una distancia de al menos 10…20 km).

En el punto de observación cerca de la superficie del suelo, directamente encima del conductor alargado, aparece un componente magnético vertical anómalo, que está ausente en condiciones normales.

En la práctica, se registra mediante un transistor portátil. receptor de radio con una antena de ferrita ubicada verticalmente.

La antena debe estar libre del efecto capacitivo, que se logra mediante blindaje eléctrico adicional, equilibrio, etc.

Cuando el operador pasa sobre un conductor subterráneo, la magnitud de la señal recibida se describe mediante una curva de doble joroba.

Además, el «hundimiento» entre los dos máximos se encuentra directamente encima del centro del conductor, y la distancia entre estos máximos en la ruta de movimiento es igual al doble de la profundidad del conductor alargado.

La velocidad real del operador en el suelo no es más de 0, 5…1 km/h. Una velocidad tan baja se debe a la necesidad del operador de mantener el receptor de radio de búsqueda estrictamente en una plomada para que el eje de su antena de ferrita sea siempre perpendicular a la superficie del suelo.

El método del kit de radio se utiliza en el detector de línea de control de cable portátil de pequeño tamaño R-299, que ha estado en servicio en el ejército ruso desde los años 70.

Se utiliza el método de inducción armónica en detectores portátiles de tuberías metálicas de la empresa Fisher (EE. UU.), etc.

El dispositivo contiene un emisor y un receptor de campo magnético alterno ubicados en los extremos de una varilla de soporte plegable.

La frecuencia de funcionamiento para tales pribrov es de decenas de kHz.

Proporcionan detección de grandes objetos metálicos en el suelo, así como cables de alimentación (incluidos los desenergizados) a una profundidad de hasta 1…1,5 m.

Sin embargo, estos dispositivos no siempre son eficaces para detectar conductores muy finos, como por ejemplo líneas de cables de control. Esto se explica principalmente por su baja frecuencia de funcionamiento.

Actualmente, se está desarrollando un dispositivo electromagnético portátil que permite detectar las líneas de control del cable del dispositivo cuando se mueve a una velocidad bastante alta, hasta 2,5…3 km/h.

DETECCIÓN DE RETRASOS DEL RELOJ

Los desaceleradores del reloj VU ​​son una fuente de varios campos físicos desenmascaradores.

Por ejemplo, Los dispositivos de reloj mecánico crean campos acústicos y sísmicos a su alrededor.

Los relojes electromecánicos y los temporizadores electrónicos, que siempre contienen una fuente de energía, son emisores de campos eléctricos y magnéticos casi estacionarios.

Todo esto se utiliza, por ejemplo, en el explosivo Anker-2. detector de dispositivo.

El producto “Anker-2” está destinado a la detección rápida sin contacto de dispositivos explosivos con retardos de tiempo activos, así como dispositivos radioexplosivos.

El producto puede detectar dispositivos de reloj mecánicos, electromecánicos y electrónicos (incluidos los de pulsera) y otros dispositivos electrónicos para el control remoto de artefactos explosivos.

El producto, al ser un detector pasivo, no crea condiciones para la operación no autorizada de dispositivos explosivos.

El producto «Anker-2» está destinado a agentes encargados de hacer cumplir la ley y servicios de seguridad al examinar objetos, edificios, vehículos, etc. sospechosos. para detectar la posible presencia de artefactos explosivos en situaciones en las que por algún motivo es imposible llamar a un servicio especial de explosivos.

El producto tiene forma de porra de policía y se puede colocar cómodamente en el cinturón

El producto Anker-2 incluye:

• detector de campo electromagnético;
• micrófono. ;
• micrófono de contacto;
• auriculares;
• cargador.

Características técnicas.

Rango de detección (dependiendo de la cantidad de interferencia):

• dispositivos de reloj mecánico 20…100 cm;
• dispositivos de reloj electromecánico 15…40 cm;
• dispositivos de reloj electrónico 1…5 cm;
• unidades de control electrónico 3…10 cm.

Tensión de alimentación (dos pilas AA) 2,4….3,2 V.
Consumo de corriente, no más de 6 mA.
Dimensiones totales :

• largo 570 mm;
• diámetro 40/60 mm.

En conclusión, cabe señalar que actualmente las herramientas de búsqueda de la UVU no cumplen plenamente con los requisitos modernos. El fuerte aumento del terrorismo “explosivo” en todo el mundo requiere la rápida creación de medios nuevos y más eficaces para detectar artefactos explosivos.

REFERENCIAS

1. Ivliev S.A. ., Shcherbakov G.N. y otros. Búsqueda y eliminación de artefactos explosivos. (Manual de referencia). Ed. Academia de Ciencias de la Información Energética. M., 1996.
2. Shamshurov V.K. Soporte de ingeniería de combate. Libro de texto. Ed. A TRAVÉS DE. M., 1998.
3. Mikolaichuk M.A., Shcherbakov G.N. etc. Detección, neutralización y destrucción de objetos explosivos. Fundación “Para la alfabetización económica”, M., 1999.
4. Shcherbakov G.N. Detección de objetos en entornos ocultos (para medicina forense, arqueología, construcción y antiterrorismo). Academia de Seguridad Integrada del Emprendimiento de Moscú, 1998.
5. Shcherbakov G.N. Medios para detectar escondites de armas y municiones en el suelo. Equipo especial, M., 2000, No. 2, págs. 18-23.
6. Shcherbakov G.N. etc. Utilizar el efecto de excitación de circuitos electrónicos para identificar medios técnicos especiales controlados remotamente. Problemas de seguridad de la información. M. 1999, núm. 3(46), págs. 60-62.
7. R. Ronín. Tu propia inteligencia. Minsk. Cosecha”, 1998.
8. Kovalev A.V. Búsqueda de medios técnicos basados ​​en métodos de introscopia. Equipo especial. M., 1999, núm. 6, págs. 13-21.
9. Shcherbakov G.N. Aplicación de radar no lineal para la detección remota de objetos pequeños. Equipo especial. M., 1999, núm. 6, págs. 34-39

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