Продолжение статьи : Методы обнаружения мин – применительно к проблеме гуманитарного разминирования
Методы обнаружения
Мины и взрывные устройства располагаются, как правило, в укрывающих средах.
Укрывающими средами могут быть:
— грунты различного состава и влажности (наиболее типичный случай);
— пресная вода рек и озер;
— морская вода;
— растительность:
— снег, лед;
— строительные материалы (кирпичи, бетон и т.д.).
Применительно к рассматриваемому вопросу их основными материальными характеристиками являются: плотность, твердость, электрическая проводимость, диэлектрическая и магнитная проницаемости, коэффициенты отражения и излучения в видимом (0,4…0,76 мкм) и инфракрасном (0,76…1000 мкм) диапазонах электромагнитных волн и др.
Для гуманитарного разминирования характерны следующие объекты поиска и их глубины залегания в укрывающей среде:
Рис. 1. Характерные объекты поиска
Принято считать, что обнаружение мин ведется по двум направлениям:
— поиск отдельных мин (характерные расстояния здесь от нескольких сантиметров до нескольких метров);
— разведка минных полей (характерные дальности от десятков метров до нескольких километров).
В идеале желательно обнаруживать отдельную мину на безопасном удалении (не менее 70…100 метров от сапера). Разведку же минных полей желательно вести в любое время суток и в любых метеоусловиях с воздуха со скоростями носителя от десятков до сотен км/ч.
Причем, при обнаружении мины главная проблема состоит в распознавании полезного сигнала (от мины) на фоне многочисленных помех от неоднородностей окружающей среды и различных включений.
Например, в настоящее время при поиске мин на местности с использованием переносного миноискателя ИМП-2 на несколько десятков помех от посторонних металлических предметов приходится только один полезный сигнал (от мины или самодельного ВУ).
В табл. 1 приведены наиболее важные демаскирующие признаки мин и взрывных устройств, реализуемые при поиске.
Таблица 1. Демаскирующие признаки мин и взрывных устройств
| Наименование контраста между объектом и вмещающей средой | Тип объекта поиска | |||
| ППМ | ПТМ | Мины и ВУ с электронными компонентами | Мины ВУ с проводной линией управления | |
| Отличие электропроводности | + (может быть очень малое) |
+ | + | + |
| Отличие магнитной проницательности | ± | ± | + | + |
| Отличие диэлектрической проницаемости | + | + | + | + |
| Отличие теплофизических характеристик | ± | ± | ± | ± |
| Отличие оптических характеристик | ± | ± | ± | ± |
| Отличие механических характеристик | + | + | + | + |
| Наличие паров ВВ | ± | ± | ± | ± |
| Наличие нелинейных электромагнитных свойств | ± | ± | + | ± |
+ – контраст имеется;
± – контраст имеется не всегда
Реализующие эти признаки методы обнаружения даны на рис. 2.
Современное состояние возможных методов обнаружения объектов искусственного происхождения характеризуется многообразием.
Их анализ показывает, что каждый из них обладает определёнными ограничениями.
Конечно, при этом необходимо учитывать как априорную информацию об объекте поиска (размеры, материалы и т.д.), так и свойства укрывающей среды.
Рис. 2. Основные методы поиска мин в укрывающих средах
В настоящее время в отечественных разработках наибольшее применение нашли следующие методы: электромагнитные (индукционный, радиоволновый, магнитометрический, нелинейный), ядерно-физические, теплолокационный и механический (механического зондирования).
Именно они позволяют создать полевые технические средства мин и ВУ, пригодные для гуманитарного разминирования.
Здесь главное – это вопросы безопасности и снижение затрат на разминирование.
Другие требования: климатические, эффективности работы в тёмное время суток, устойчивости к ударным воздействиям, электромагнитной совместимости и др. – менее жесткие, чем для армейских миноискателей.
Рис. 3. характеризует реальную “глубинность” наиболее практически значимых бесконтактных поисковых методов (применительно к рассматриваемой проблеме).
Рис. 3. “Глубинность” основных поисковых методов
при обнаружении мин и невзорвавшихся боеприпасов
Для повышения эффективности обнаружения мин целесообразно комплексирование различных поисковых методов в одном техническом средстве.
Один из новых перспективных методов обнаружения мин – это параметрический. Он основан на регистрации взаимодействия возбуждающего (силового) и зондирующего (информационного) физических полей, на объектах поиска искусственного происхождения (минах). Сочетание этих полей может быть различным.
ВЫВОДЫ
1. Проблема обезвреживания уже установленных ППМ и ПТМ имеет глобальный характер. От ее успешного решения в определенной степени зависит экономическое развитие ряда регионов Земли, в том числе и Европы.
2. Главным нерешенным вопросом проблемы разминирования является малая эффективность обнаружения малогабаритных ППМ, прежде всего, фугасных неметаллических.
3. Необходимо также повысить дальность надежного обнаружения осколочных ППМ с растяжками.
4. Для решения проблемы целесообразно создавать новые средства поиска мин, объединяющие в себе несколько независимых каналов обнаружения с единым блоком обработки сигналов.
5. В России имеются определенные перспективы разработки, выполненные с учетом практического опыта. Они могут быть использованы при решении проблемы гуманитарного разминирования.