МОБИЛЬНЫЕ РОБОТЫ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И УНИЧТОЖЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ УСТРОЙСТВМАСЛОВ Олег Александрович МОБИЛЬНЫЕ РОБОТЫ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И УНИЧТОЖЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ УСТРОЙСТВ Среди многих видов деятельности по обеспечению безопасности и защиты общества особо важное место занимают вопросы, связанные с предотвращением терактов с применением взрывных устройств (ВУ), направленных на уничтожение и запугивание гражданского населения, а также разрушение объектов человеческой деятельности. Подобные преступления заставляют специалистов во всем мире искать эффективные пути борьбы и противодействия, одним из которых является разработка мобильных роботов (МР), предназначенных для выявления и уничтожения ВУ. Следует отметить, что задачи по проектированию и созданию таких роботов довольно успешно решаются зарубежными разработчиками, о чем свидетельствует широкий спектр предлагаемой ими специальной техники (Andros Mk V A, Wheelbarrow Mk7, RODE, Castor, Hobo и др.). Опережающее развитие роботизированных средств за рубежом обусловлено в первую очередь большим опытом ведения антитеррористической борьбы. Для современной России подобный опыт сравнительно невелик. Однако события последних лет заставили отечественных специалистов сосредоточить свои усилия в области проектирования мобильных роботов специального назначения с целью ликвидации возникшего технического вакуума. За короткий период на свет появился целый ряд отечественных образцов роботизированной техники, различающихся по классу, назначению и составу исполнительного оборудования (“МРК-01”, “МРК-25”, “Скорпион”, “Антитеррорист”, “Разведчик”, “Богомол” и др). К перечисленным образцам российского производства относятся МР “Вездеход-ТМ3” и “Варан”, являющиеся результатом совместного сотрудничества специалистов различных областей. Мобильный робот “Вездеход-ТМ3” “Вездеход-ТМ3” (фото 1) относится к роботам сверхлегкого класса, основным назначением которых является визуальная и акустическая разведка местности, помещений, транспортных средств, осмотр труднодоступных мест, обнаружение и уничтожение ВУ. Это мобильные, малогабаритные роботы, оснащаемые легким и быстросъемным рабочим оборудованием.
“Вездеход-ТМ3” включает в себя переносной пульт дистанционного управления (ПДУ), колесное транспортное средство (ТС), рабочее оборудование – манипулятор (МН), механизмы наведения, разрушитель ВУ и гидроразрушитель ВУ. Транспортное средство представляет собой трехосную полноприводную колесную машину, служащую средством доставки рабочего оборудования к месту проведения операции. Выбор колесного движителя (КД) обусловлен рядом факторов:
“Вездеход-ТМ3” способен передвигаться по слабопересеченной местности со скоростью до 1 м/с, преодолевать пороговые препятствия высотой до 100 мм, водные преграды глубиной до 100 мм, двигаться по снегу и траве высотой 50 и 100 мм соответственно. Для повышения маневренности и работы МР в стесненном пространстве (внутри зданий и сооружений) используется бортовой способ разворота. Внутри ТС располагаются АИП, исполнительные приводы КД и элементы бортовой системы дистанционного управления (БСДУ), надежно защищенные от внешних разрушающих воздействий. Рабочее оборудование МР включает в себя манипулятор (МП), обладающий двумя степенями свободы, двухстепенные механизмы наведения видеокамер и гидродинамического разрушителя. Выдвижение телескопической штанги МП позволяет обследовать труднодоступные места (днище автомобиля, урны и т.п.), исследовать и уничтожать объекты, расположенные на высоте до 1,2 м от опорной поверхности. Управление МР осуществляется с ПДУ (фото 2), в котором расположены органы управления, а на передней панели цветной дисплей, отображающий состояние среды, в которой функционирует робот. Обзорная видеокамера позволяет оператору ориентировать ТС в процессе его движения по опорной поверхности, а видеокамера, закрепленная на телескопической штанге, служит для обследования подозрительных объектов и прицеливания гидродинамического разрушителя. Система управления позволяет оператору осуществлять дистанционное управление МР на удалении до 600 м при работе по радиоканалу и до 75 м при работе по кабелю. Кабельное управление применяется при работе с использованием постановщика радиопомех, а так же для работы в условиях, когда управление по радиоканалу затруднено или невозможно. Основные технические характеристики приведены в табл. 1. Таблица 1. Основные технические характеристики МР “Вездеход-ТМ3”
Разрушение ВУ производится гидродинамическим выстрелом (струей жидкости), при этом скорость выстрела превышает скорость детонирования ВУ, что позволяет сохранить робот, избежав взрыва. Помимо гидродинамического разрушителя можно использовать подрывной контейнер, расположенный спереди ТС. Оператор подводит ТС к подозрительному объекту, сбрасывает контейнер, отводит МР на безопасное расстояние, после чего производит подрыв. Несмотря на небольшую номенклатуру исполнительного оборудования МР “Вездеход-ТМ3” обладает рядом существенных преимуществ:
“Вездеход-ТМ3” хорошо зарекомендовал себя в реальных условиях эксплуатации, как простой, неприхотливый и надежный робот, способный оперативно решать задачи, связанные с обнаружением и уничтожением ВУ. Перспективные направления его усовершенствования заключаются в повышении профильной и опорной проходимости транспортного средства, а также в расширении состава рабочего оборудования. Мобильный робот “Варан” “Варан” (фото 3) – это универсальный робот легкого класса, предназначенный для решения следующих задач:
“Варан” состоит из гусеничного ТС, рабочего оборудования (манипулятор, разрушители ВУ, дополнительное оборудование), ПДУ. Одним из основных элементов мобильного робота является транспортное средство. Возможности гусеничного движителя с точки зрения проходимости и тягово-транспортных характеристик существенно расширяют область применения и функциональные возможности робота в целом. Высокая проходимость позволяет преодолевать лестничные марши, пороговые препятствия высотой до 200 мм, водные преграды глубиной до 100 мм, двигаться по снегу высотой до 150 мм, а тяговые характеристики позволяют решать проблемы, связанные с доставкой тяжелого рабочего оборудования и транспортирования грузов. Корпус ТС служит как для установки рабочего оборудования, так и для размещения и надежной защиты приводов движителя, элементов БСДУ, АИП. Основным элементом рабочего оборудования робота является манипулятор с пятью степенями свободы и схватом на конечном звене для работы с исследуемыми предметами и фиксации специального оборудования. Высокая грузоподъемность МН позволяет перемещать и транспортировать крупногабаритные объекты, освобождать пространство для поиска и обезвреживания ВУ. Управление роботом осуществляется с переносного пульта управления, в котором расположены органы управления, а на передней панели – цветной дисплей, отображающий состояние среды, в которой функционирует робот. Система управления позволяет оператору осуществлять дистанционное управление роботом на удалении до 1000 м при работе по радиоканалу и до 200 м при работе по кабелю. Однако, в отличие от “Вездехода”, состав телевизионной системы “Варана” существенно расширен и включает в себя телевизионные установки (механизмы наведения и видеокамеры) и видеоблоки (видеокамеры, неподвижно зафиксированные на корпусе ТС и схвате), что позволяет значительно упростить работу оператора. Для детального обследования подозрительных предметов в состав телевизионной системы включены видеокамеры с трансфокатором. Помимо основной системы видеонаблюдения в качестве вспомогательной может быть использована выносная система, доставляемая МР к месту проведения операции. Основные технические характеристики МР “Варан” приведены в табл. 2. Таблица 2. Основные технические характеристики МР “Варан”
“Варан” оснащен дополнительным оборудованием, позволяющим:
“Варан” может служить не только для обезвреживания ВУ, на его базе возможно создание мобильных роботов для ликвидации пожаров, последствий химического заражения местности, расчистки завалов в радиактивно-зараженной местности т.п. В заключение следует отметить, что на базе МР “Варан” и “Вездеход-ТМ3” возможно создание мобильного взрывотехнического комплекса, объединяющего в себе основные преимущества каждого образца:
Ядром подобного комплекса должен стать универсальный мобильный робот “Варан”, а “Вездеход-ТМ3” может служить в качестве вспомогательного робота-разведчика. |