Protección de instalaciones importantes contra el terrorismo submarino.
SHCHERBAKOV Grigory Nikolaevich, Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor
SHLYKOV Yuri Aleksandrovich, Candidato de Ciencias Técnicas
BROVIN Andrey Valerievich, Candidato de Ciencias Técnicas
Protección de instalaciones importantes contra el terrorismo submarino
Este artículo examina las cuestiones de protección de instalaciones importantes y ambientalmente peligrosas contra el terrorismo submarino.
La El siglo XXI para la humanidad se está convirtiendo en el siglo de la lucha contra el terrorismo.
Los acontecimientos recientes demuestran que la muerte puede venir de cualquier lugar: del aire, como ocurrió en Estados Unidos el 11 de septiembre de 2001, del suelo (coches llenos de explosivos, medio favorito de los terroristas), del agua (todos recuerdan el caso del el destructor estadounidense «Cowel» frente a las costas de Yemen, en el que se estrelló un barco cargado de explosivos), así como desde debajo del agua.
Además, la dirección submarina es hoy una de las más desprotegidas de un posible ataque terrorista. Particularmente peligrosos son los nadadores de combate submarinos, capaces de acercarse encubiertamente a cualquier objeto y golpearlo [1, 2]
Se cree que los primeros nadadores de combate aparecieron en 1935 en la Armada italiana. Los nadadores-saboteadores fueron ampliamente utilizados por los países en guerra durante la Segunda Guerra Mundial.
Por ejemplo, el 18 de diciembre de 1941, los italianos inutilizaron dos acorazados ingleses y hundieron un petrolero. Ya en 1956, en plena Guerra Fría, el acorazado Novorossiysk fue volado en la bahía de Sebastopol.
Una de las posibles hipótesis de su muerte, discutida activamente en los medios, es el sabotaje secreto de la OTAN. nadadores de combate.
Actualmente, las armadas de varios países cuentan con unidades de nadadores de combate bien equipados: Estados Unidos, Italia, Francia, Gran Bretaña, etc. El equipo submarino y el equipo especial se pueden comprar libremente. Los terroristas potenciales también pueden aprovechar esto.
Figura. 1. Esquema para proteger una instalación terrestre de
amenaza terrorista desde el área del agua
Fig. 2. Desenmascarar señales de saboteadores submarinos
La tarea principal del sistema de seguridad de objetos es cubrirlos desde todas las direcciones — tanto desde tierra como desde la zona de aguas adyacentes. Para ello, el sistema existente de protección de objetos desde la tierra debe complementarse con una sección de agua, cerrando en el medio acuático los límites de la sección de tierra que van hasta la orilla del agua, creando un único circuito cerrado de protección alrededor del objeto.
- un conjunto de medios para detectar saboteadores terroristas submarinos que intenten penetrar el área protegida;
- un sistema de comunicación
- una unidad de control, incluido un puesto de mando (CP), así como un panel de control central para equipos técnicos de seguridad;
- un conjunto de medios para neutralizar lo detectado bajo el agua; intrusos;
- fuerzas maniobrables (un barco para inspeccionar el área de agua y llevar el grupo de captura a la ubicación de los infractores identificados).
El puesto de mando se comunica e intercambia información mutuamente con la dirección, así como con otros sistemas locales que interactúan.
Los principales signos de amenaza de un ataque por parte de saboteadores terroristas submarinos pueden ser:
- — activación de dispositivos de alarma , detección de daños en barreras especiales;
- — detección de rastros de saboteadores terroristas que aterrizaron en la costa;
- detección de barcos, aviones, helicópteros, embarcaciones, etc. extranjeros, que puedan ser calificados como posibles portadores de saboteadores terroristas submarinos;
- detección de saboteadores terroristas bajo el agua o en la superficie, así como en la costa;
- identificación de escondites con armas y equipos, equipos de reconocimiento electrónico o equipos de navegación en el agua o en la costa cerca de un objeto protegido.
En la figura. La Figura 1 muestra un posible esquema para proteger una instalación terrestre de una amenaza terrorista desde el área del agua. El área de protección del agua sombreada en la Fig. 1 contiene diversos medios para detectar un intruso bajo el agua e influir activamente en él. Cuando se mueve en el agua, un saboteador submarino tiene una serie de funciones de desenmascaramiento (Fig. 2) que pueden usarse para detectarlo.
El funcionamiento de las herramientas de detección se basa en varios métodos (Fig. 3). Los posibles métodos de efectos no letales (repelentes) y dañinos sobre el intruso se presentan en la Fig. 4.
La parte más importante del sistema de protección de objetos es el subsistema de detección. Los subsistemas restantes (neutralización, comunicaciones, alerta y control) se activan, por regla general, después de recibir datos sobre la detección de saboteadores terroristas.
A diferencia de otros subsistemas, el subsistema de detección debe funcionar de forma continua. Esto impone mayores exigencias a su fiabilidad. De la información disponible se desprende que la base del subsistema de detección de saboteadores terroristas submarinos está formada por medios de detección hidroacústicos estacionarios. El subsistema en sí debe construirse escalonadamente, lo que prevé la formación de líneas de detección sucesivas a medida que los saboteadores se acercan al objeto protegido y directamente a la orilla.
La gama de medios técnicos para detectar intrusos submarinos individuales, basados en diferentes métodos {Fig. 3) puede ser bastante diferente. Por ejemplo, para medios electromagnéticos magnetométricos y cuasiestacionarios, por regla general, son unidades de metros. Para dispositivos hidroacústicos (HAS) llega a decenas — cientos de metros. Sin embargo, el funcionamiento del GAS cerca de la costa, especialmente en aguas poco profundas, es muy susceptible a diversas interferencias (ruido del oleaje, reflejos de la falta de homogeneidad del fondo, etc.). Para aumentar la inmunidad al ruido de GUS en estas condiciones es necesario resolver una serie de problemas técnicos complejos.
Los saboteadores terroristas submarinos pueden moverse bajo el agua tanto con aletas como utilizando vehículos especiales. Los transportistas incluyen mecanismos de trabajo y una hélice, siendo fuente del campo hidroacústico primario. Por lo tanto, existe la posibilidad de su detección mediante radiogoniómetros de ruido (medios hidroacústicos pasivos). Al mismo tiempo, el uso de vehículos submarinos por parte de saboteadores es poco probable debido a sus fuertes propiedades desenmascaradoras. El subsistema de detección también debería incluir una estación de radar costera en el rango de milímetros y centímetros.
Su finalidad — utilizar como puesto de radar estacionario, proporcionando:
- control de la situación de la superficie cerca de un objeto protegido;
- detección de objetos en la superficie, determinación de sus coordenadas y parámetros de movimiento;
- reconocimiento de objetos en la superficie.
El rango de acción debe ser aproximadamente:
- detección de la cabeza de un nadador (buceador) por encima del superficie del agua 1 — 1,5 kilómetros;
- hombre sobre hielo — 3 km;
- pequeñas embarcaciones — 10 kilómetros.
Actualmente, la principal forma real de contrarrestar el terrorismo submarino es el lanzamiento de granadas [3]. Para proteger barcos, instalaciones, puertos y estructuras costeras de los nadadores de combate en Rusia, se utilizaron el conocido lanzagranadas antisabotaje de mano DP-64, el sistema de lanzagranadas guiado de pequeño tamaño DP-65 y el multi-lanzador MRG-1. Se utilizan lanzacohetes de barril. Pero el uso de estos medios no siempre es posible, especialmente en tiempos de paz cerca de la costa. En casos especiales, se utilizan nadadores de combate especialmente equipados para combatir a los saboteadores submarinos — cerca del objeto cubierto.
Higo . 3. Métodos básicos para detectar
saboteadores submarinos en el agua
Fig. 4. Métodos de influencia
sobre un intruso submarino
Uno de los métodos prometedores para influir activamente en un intruso submarino es el uso de barreras de agua electrolizadas (VEZ) [4]. En una determinada zona del medio acuático dificultan o imposibilitan el cruce de la línea de agua para un intruso. La creación y uso de tales medios se ve obstaculizada por la falta de un marco regulatorio que regule el uso de VES en el agua para influir en el infractor. Por lo tanto, las barreras de agua electrificadas son medios actualmente en desarrollo.
Para un infractor sin medios especiales de protección contra los efectos del campo eléctrico de la corriente en el agua, son un medio eficaz. Es posible operar barreras en modos repulsivos y destructivos. Sin embargo, todos tienen un inconveniente importante: una disminución significativa de la eficiencia cuando el infractor utiliza medios especiales de protección contra el campo eléctrico de la corriente en el agua. trajes de neopreno aislantes y protectores.
Para aumentar la efectividad del impacto sobre el infractor del campo eléctrico de corriente en el agua creado por VES, se proporcionan soluciones técnicas que permiten combinarlos con barreras que permiten daños a los equipos de protección y con ello reducir la eficacia de su protección.
Una de las desventajas de las barreras eléctricas de agua es su mayor consumo de energía, especialmente en el agua de mar, que tiene una alta conductividad eléctrica.
Pero cuando se trabaja cerca de una central hidroeléctrica o una central nuclear, esto no es significativo.
Ya se demostró [3] que para proteger objetos del área del agua es posible utilizar el efecto del choque electrohidráulico. Al mismo tiempo, cabe señalar que tanto en nuestro país como en el exterior no existen técnicas de ingeniería específicas que permitan la creación de este tipo de instalaciones para la protección de zonas acuáticas.
Aunque este efecto se utiliza en la industria desde hace más de 50 años, los equipos creados siguen siendo exclusivos (“fragmentados”), diseñados para una tarea tecnológica específica (estampado de productos metálicos, desincrustación, etc.), todos los procesos están descritos para pequeños volúmenes (hasta varios metros cúbicos). Todavía quedan muchas incógnitas en la física del efecto en sí. Los debates científicos aún están en curso. La información disponible es, de hecho, investigación “confusa”, más que un diseño de ingeniería claro. No existe información específica sobre el uso del choque electrohidráulico para influir en objetos biológicos (nadadores de combate, delfines, etc.). Por lo tanto, esta dirección es hasta cierto punto pionera.
Fig. 5. Dependencia del rango de acción de la EPG
de un buzo ligero en el agua del tipo de impacto
(evaluación teórica preliminar)
Fig. 6. El uso de centrales eléctricas para proteger las tuberías de agua de centrales nucleares y centrales hidroeléctricas
Esto complica la rápida implementación práctica del método de choque electrohidráulico en medios técnicos. de protección activa de zonas acuáticas.
Al mismo tiempo, cabe señalar que no existen prohibiciones técnicas fundamentales sobre la creación de tales herramientas — dado el estado actual de los equipos eléctricos de alta tensión (condensadores de impulsos, descargadores, etc.).
La energía aproximada necesaria en nuestro caso debería ser de unos pocos a varios cientos de kJ. En la figura. La Figura 5 muestra dependencias teóricas que permiten estimar el alcance del impacto en un buzo ligero (en equipos convencionales) dependiendo de la naturaleza requerida del impacto y la cantidad de energía de los condensadores de pulso de la unidad electrohidráulica (EGU).
Para obtener estas dependencias estimadas, se utilizó la conocida fórmula de Cole para calcular la presión en el frente de onda de choque en el agua durante la explosión de una carga de TNT.
Utilizando esta fórmula, así como el promedio conocido valor de la energía específica de transformación explosiva para TNT:
Q0 = 4,2×106 J/kg [6, 7], obtenemos una expresión que nos permite estimar aproximadamente la presión en el frente de la onda de choque en el agua creada por la EGU:
donde C — capacidad del banco de condensadores, F; U— voltaje en condensadores, V; h— coeficiente de conversión de la energía eléctrica de la descarga en energía mecánica de la onda de choque (0 < h < 0,35).
Como es sabido, la energía mecánica de una explosión eléctrica en el agua alcanza con mayor frecuencia sólo alrededor del 25% de la energía eléctrica se acumula en los condensadores de EGU.
Esta cifra se utilizó para calcular las dependencias estimadas en la Fig. 5, de donde se puede ver que incluso con una energía de condensador muy baja (1 kJ), el rango de influencia de combate sobre un buceador ligero en el agua es de hasta 10 m.
A energías más altas, el alcance aumenta en consecuencia. La masa de los condensadores de alto voltaje en serie existentes oscilará entre varias decenas y varios cientos de kilogramos. En el futuro, deberíamos esperar una disminución de su masa. Además, la masa de los condensadores es de hasta 60 — 70% de la masa de todo el generador de impulsos de alto voltaje. Una posible opción para la implementación práctica de EPG se muestra en la Fig. 6.
La tarea principal en futuras investigaciones será la optimización de todos los elementos del sistema de propulsión eléctrica y, sobre todo, de los emisores de ondas de choque en el medio acuático. Es necesario aumentar su eficiencia electromecánica.
También es posible crear emisores de ondas de choque dirigidas en agua dulce y de mar.
Dado que los objetos protegidos en la costa del mar o en aguas interiores son estacionarios o temporalmente estacionarios (centrales nucleares flotantes, atracaderos flotantes, etc.), las características de peso y tamaño de las centrales eléctricas no tienen un gran impacto en su uso.
Por lo tanto, en la actualidad existen posibilidades técnicas para la implementación práctica del método de choque electrohidráulico para combatir intrusos en el agua.
La relevancia del problema de la protección importante Los objetos terrestres del terrorismo submarino de aguas adyacentes son obvios. La importancia de este tema es comparable a la protección contra el terrorismo terrestre y aéreo, discutida en otras publicaciones de la revista “Special Equipment”.
Y en este caso, la gravedad y complejidad de los enfoques de este problema se debe a la necesidad de resolver varias cuestiones interrelacionadas:
- organizativa, debido a la necesidad de interacción entre varias agencias y departamentos;
- legal, que requiere la creación de nuevos marcos legales en el campo de la influencia activa justificada sobre un intruso submarino por diversos medios (especialmente en tiempos de paz), aumentando la asignación de tierras cerca de la costa, etc. .;
- técnico — debido a la eficacia insuficiente de los medios para combatir el terrorismo submarino;
- económico, causado por costos significativos para la creación de nuevos equipos antiterroristas, su implementación (incluida la capacitación del personal) y operación.
Sin embargo, todos estos costes serán insignificantes en comparación con las pérdidas en caso de un ataque terrorista «exitoso» contra una instalación importante (central hidroeléctrica, central nuclear, etc.), dadas las enormes consecuencias negativas en el ámbito económico y político. .
Literatura
- Shemigon N.N., Petrakov A.V. Seguridad de los objetos. Equipos y tecnología. — M.: Energoatomizdat, 2005, 680 págs.
- Popenko V.N. Diccionario de un nadador de combate. — M.: Vinrey, 2002, 128 p.
- Antselevich M.A., Udintsev D.N. Evaluación de la posibilidad de crear medios de protección del área de agua basados en el uso del efecto electrohidráulico/Equipo especial, 2003, No. 6.
- Udintsev D.N. Creación de medios de protección activa de objetos ubicados cerca de zonas de agua. Aspecto fisiológico/Equipamiento especial, 2003, nº 3, p. 21— 25.
- Shcherbakov T.N. Detección de objetos ocultos. — M.: ARBAT-INFORM, 2004, 144 pp.
- Radioelectrónica marina: Publicación de referencia/Ed. VIRGINIA. Krávchenko. — San Petersburgo: Politekhnika, 2003, 246 págs.
- Física de la explosión. T.1/Ed. LP Orlenko. — M.: Fizmatlit, 2002, 832 pp.
Fuente: revista «Special Equipment» N° 2 2008
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