CC BY
87
особенностей здания может во многом зависеть эффективность подобранной стропильной системы. Так, в любом случае более оптимально подобрать материал под несущую конструкцию кровли помогут профессионалы.
Список использованной литературы:
1. А. А. Савельев. Современные кровли. Устройство и монтаж /Савельев А. А., Рубайло М. В. -М.: Аделант, 2010.160с.
2. Н. Г. Коршевер Устройство крыши / Н. Г. Коршевер. -М.: Litres, 2017 г. 1376с.
3. Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76: СП 17.13330.2017. М.: Стандартинформ, 2017.
© Даренский., 2019
УДК 621.369
А.Г. Здоровцов
Начальник учебной лаборатории (устройства инженерно-технических средств охраны) ПВИ ВНГ РФ
г. Пермь, РФ
Электронный адрес: [email protected]
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОХРАНЫ ПУТЁМ ВНЕДРЕНИЯ В НИХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Аннотация
В статье рассмотрены задачи, стоящие перед войсками Федеральной службы войск национальной гвардии Российской Федерации, пути их решения. Рассчитано время развертывания мобильных комплексов технических средств охраны на примере сигнализационного комплекса «Радиобарьер-МФ» военнослужащими и с помощью беспилотного летательного аппарата. Проведены экспериментальные расчеты, доказывающие рациональное использование беспилотных летательных аппаратов при установке мобильных комплексов технических средств охраны.
Ключевые слова:
Мобильный комплекс, техническое средство охраны, время развертывания, войска,
беспилотный летательный аппарат.
На современном этапе развития Федеральной службы войск национальной гвардии Российской Федерации (далее ФС ВНГ РФ) существует острая необходимость в сокращении сроков выполнения служебно-боевых задач (далее СБЗ) в любых условиях обстановки. На ФС ВНГ РФ возлагаются определённые задачи, одной из которых является: «Охрана важных государственных объектов (далее ВГО), специальных грузов (далее СГ), сооружений на коммуникациях в соответствии с перечнями, утверждёнными Правительством Российской Федерации (далее РФ)»[1].
При выполнении СБЗ войска могут располагаться в отрыве от пункта постоянной дислокации (далее ППД), а именно воинские части (подразделения) могут располагаться в полевых условиях (в лагерях) во время боевой подготовки (учений и полевых выходов, лагерных сборов, длительных маршей с суточным отдыхом), в ходе выполнения задач в условиях чрезвычайного положения или вооруженных конфликтов, а также при выполнении других задач, связанных с нахождением войск вне пунктов постоянной дислокации. Под лагерем понимается расположение воинских частей (подразделений) в полевых условиях с использованием палаток или иных быстровозводимых сооружений (землянок, навесов и др.). [3]
В полевом лагере разворачиваются объекты, безопасность которых стоит в приоритете, а именно
«пункт управления» где осуществляется управление всем полевым лагерем и где находится всё управление подразделение, выполняющего задачи в отрыве от ППД. Так же разворачиваются полевые парки со служебной и боевой техникой и комнаты и склады хранения оружия и боеприпасов. Одной из главных задач стоит обеспечение безопасности личного состава и сохранности имущества находящегося в пункте временной дислокации (далее ПВД). Для обеспечения надёжной охраны перечисленных выше объектов применяются в ФС ВНГ РФ различные типовые мобильные комплексы, одним из таковых является сигнализационный комплекс (далее СК) «Радиобарьер-МФ». Такие типовые мобильные комплексы относятся к техническим средствам охраны (далее ТСО).
В свою очередь ТСО - это совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих контроль, сохранность и противопожарную безопасность территории, помещений, хранилища и других объектов и субъектов контроля.
Сигнализационный комплекс «Радиобарьер-МФ» — автономный сигнализационный комплекс охраны участков местности и периметров объектов, подлежащих охране ФС ВНГ РФ.
В состав комплекса входят малогабаритные беспроводные средства охранной сигнализации, основанные на различных физических принципах и работающие на едином цифровом двухстороннем радиоканале, что позволяет принимать тревожную и сервисную информацию и дистанционно управлять работой комплекса.
Отличительные особенности СК «Радиобарьер-МФ»:
• возможность оперативного создания и свёртывания охраняемого рубежа на любой местности;
• автономная защита периметров и направлений без подвода проводных линий (электропитания и сигнализации);
• скрытная установка радиосигнализаторов;
• возможность организовать автономное видеонаблюдение охраняемой зоны;
• отсутствие затрат на подготовку местности, минимальные затраты на монтаж.
Комплекс позволяет значительно повысить эффективность мероприятий по охране сильнопересечённых и неподготовленных в инженерном отношении участков местности.
Принцип работы комплекса основан на получении и обработке информации от радиосигнализаторов, установленных на контролируемой территории. В составе комплекса имеются радиосигнализаторы с сейсмическими, магнитными, инфракрасными, радиолучевыми сенсорами, которые работают на различных физических принципах действия. Это позволяет обнаруживать и идентифицировать транспортные средства, человека (двигающегося шагом, ползущего, бегущего) или группу людей [4].
СК «Радиобарьер-МФ» имеет в своем комплекте:
Радиосигнализатор универсальный (далее РС-У) - предназначен для обнаружения нарушителя по регистрации сейсмических сигналов, возникающих при движении одиночного нарушителя, группы или транспортного средства.
Радиосигнализатор радиолучевой (далее РС-Л) - предназначен для обнаружения движущегося человека и других объектов за счет регистрации возмущений электромагнитного поля.
Радиосигнализатор инфракрасный (далее РС-ИК) - предназначен для обнаружения нарушителя при вторжении его в зону обнаружения по изменению теплового фона.
Радиосигнализатор телевизионный (далее РС-ТВ) - предназначен для получения черно-белого видеоизображения контролируемого участка местности и передача его по высокочастотному радиоканалу на пульт оператора.
Радиосигнализатор тепловизионный (далее РС-ТП) - предназначен для визуализации теплоизлучающих объектов, находящихся на контролируемом участке местности и передача видеоизображения по высокочастотному радиоканалу на пульт оператора.
Мобильный пульт оператора (далее МПО) - предназначен для приема сообщений от узлов сети, отображения их состояния, управления режимами работы и оповещение оператора (звуком, текстовыми сообщениями, цветом условных значков и видеоизображением) о возникших тревожных ситуациях на
объекте контроля и событиях в сети;
Приёмник контрольный (далее КОПР) - предназначен для приёма сообщений от узлов сети, а так же для контроля их состояния и управления их работой.
Приёмник телевизионный (далее ПТВ) - предназначен для приёма видеосигнала по радиоканалу от РС-ТВ, РС-ТП и формирования видеоизображения на экране [4].
В ФС ВНГ РФ имеются временные показатели на развёртывание СК «Радиобарьер-МФ» [2]. Временные показатели для развёртывания:
РС-У - 9 мин. 30 с.; РС-Л - 7 мин.; РС-ТВ, РС-ТП, РС-ИК - 5 мин.; МПО - 2 мин.; Настройка всего комплекса с установленными радиосигнализаторами - 10 мин. Данные временные показатели рассчитаны на установку одного датчика из всего комплекса.
В СК «Радиобарьер-МФ» используется понятие сигнализационная сеть. Сигнализационной сетью (или просто сетью) называется группа сетевых устройств из состава СК «Радиобарьер-МФ», имеющих одинаковый номер сети и частотный канал. Устройства, входящие в одну сеть, могут поддерживать обмен информацией между собой по радиоканалу. Устройства из разных сетей друг друга «не слышат», даже если они работают на одной частоте. В одной сигнализационной сети может быть ограниченное количество устройств (от 16 до 40), включая коммутатор сети и КОПР. Эти устройства нумеруются логическими номерами от «00» (номер «00» всегда имеет коммутатор сети) до 39 (для стандартной сети). Логический номер присваивается устройству при конфигурировании устройства для работы в определённой сигнализационной сети [4]. Каждый радиосигнализатор является ретранслятором, т. е. сигнал передаётся от одного радиосигнализатора к другому, пока не «дойдет» до МПО. Максимальное расстояние передачи сигнала между устройствами заданное на заводе изготовителе до 1 км.
Исходя из характеристик комплекса будет рассчитано и сколько времени понадобится на установку всего комплекса, для этого будут введены некоторые коэффициенты:
Крс-у - коэффициент установки РС-У; Крс-л - коэффициент установки РС-Л; Крс-тв - коэффициент установки РС-ТВ; Крс-тп - коэффициент установки РС-ТП; Крс-ик - коэффициент установки РС-ИК; Кмпо - коэффициент установки МПО; Кк - коэффициент установки и настройки всего комплекса.
Теперь данным коэффициентам будут присвоены числовые значения:
Крс-у = 9 мин. 30 с.; Крс-л = 7 мин.; Крс-тв = 5 мин.; Крс-тп = 5 мин.; Крс-ик = 5 мин.; Кмпо = 2 мин.; Кк = 10 мин.
Так как время, необходимое для установки РС-ТВ, РС-ТП и РС-ИК будет применен только один параметр. Итак, будет рассчитано минимальное количество времени, необходимое для установки полного комплекта:
Трбтт = Крс-ик * 38 + Кмпо + Кк (1)
где: ТрбШ(П - коэффициент отражающий минимальное количество времени, необходимое для установки полного комплекта;
Трбт(п = 5* 38+ 2 + 10 = 202 (2)
Из проведенных расчетов видно, что минимальное время необходимое для установки всего комплекса равно 202 минутам.
Теперь будет рассчитано максимальное количество времени, необходимое для установки полного комплекта:
Трбтах = Крс-у * 38 + Кмпо + Кк (3)
где: Трбтах - коэффициент отражающий максимальное количество времени, необходимое для установки полного комплекта;
Трбтах = 9 мин. 30 с.* 38 + 2 + 10 = 373 (4)
Из проведенных расчетов видно, что минимальное время необходимое для установки всего комплекса равно 373 минуты.
Далее будет рассчитано среднее время установки всего комплекта:
Трбср = (Трбтах + Трбтт )/2 (5)
где: Трбср - среднее время установки всего комплекта.
Трбср = (202 + 373)/2 = 287 мин. 30 с. (6)
Итак, среднее время установки «СК Радиобарьер-МФ» составляет 287 минут 30 секунд. Но это время установки, рассчитанное на установку всего комплекса на небольшое расстояние от места развёртывания, не учитывается удаленность датчиков от места развертывания.
Всего в одной сети может быть до 38 устройств, а передача сигнала между датчиками до 1 км. Учтем то, что скорость человека при движении шагом 3 км/ч. Исходя из этого, будет рассчитано, за какое время проходит человек 1 км.
р
Тдв=^60 (7)
где: Тдв - время, за которое человек проходит 1 км.; R - расстояние, которое пройдет человек; V - скорость, с которой двигается человек.
Тдв = 1/3 * 60 = 20 мин. (8)
Из расчётов следует, что для установки датчика на расстоянии одного километра от пункта развёртывания или от другого датчика тратится 20 минут. Будет рассчитано время, необходимое на прохождение расстояния для установки всех датчиков СК «Радиобарьер-МФ».
Тдвоб = N * Тдв (9)
где: Тдвоб - время, потраченное на установку всех датчиков одного комплекта СК «Радиобарьер-МФ»; N - количество датчиков. Теперь будет рассчитано конкретное значение.
Тдвоб = 38 * 20 = 760 мин. (10)
Далее будет рассчитано общее время которое тратится на прохождение расстояния для установки комплекса и время, необходимое для развертывания каждого радиосигнализатора.
Тоб Тдвоб + Трбср (11)
где: Тоб - время, необходимое для установки всех датчиков комплекта и на преодоления расстояния для установки радиосигнализаторов;
Тоб = 760 + 287 мин. 30 с. = 1047 мин. 30 с. (12)
Из расчета следует, что на установку всего комплекта СК «Радиобарьер-МФ» на периметре протяженностью в 38 километров необходимо 1047 минут 30 секунд, это равняется 17 часам 40 минутам.
Исходя из расчетов, видно, что выполнить поставленную задачу в некоторых условиях может быть невозможным, так как слишком много времени уходит на развертывания всего комплекта СК «Радиобарьер-МФ». И это при условии, что все 38 датчиков будут переноситься одновременно. Чтобы решить данную проблему, предлагается дистанционная установка всех датчиков с помощью беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА) и изменение конструкции самих датчиков под конкретную местность для самоустановки.
Предлагается убрать из беспилотного летательного аппарата систему видеонаблюдения для уменьшения его цены и установить систему автоматического сбрасывания датчиков. На один БПЛА будет крепиться четыре датчика, у БПЛА будет запрограммирован маршрут полета и запрограммированы координаты мест сбрасывания датчиков, которые будут наноситься на карте на МПО в программном обеспечении (далее ПО). Совершив установку четырех датчиков, БПЛА возвращается к месту отправки и на него таким же образом цепляются следующие четыре радиосигнализатора и БПЛА следует к новым местам установки радиосигнализаторов.
Следует понимать, что просто сбросить датчики и они начнут работать, недостаточно. Необходимо рассмотреть конструкцию и тип местности на которых они будут устанавливаться. Так сейсмические датчики работают только в мягких грунтах, значит необходимо сделать чувствительный элемент таким образом, чтобы он входил в землю при соприкосновении с ней. Инфракрасные датчики необходимо
поместить в специальное устройство, называемое «неваляшка» чтобы исключить его опрокидывание и использовать магнитное поле земли для направления его чувствительного элемента в нужную сторону. По аналогии установки РС-ИК возможно использовать такую-же конструкцию и для РС-ТВ, РС-ТП и РС-Л.
Далее будет рассчитано время для развертывания СК «Радиобарьер-МФ» с помощью БПЛА. Время, необходимое на установку каждого датчика в отдельности, останется неизменным. БПЛА может достигать скорость 20 м/с. Исходя из того, что за один полет БПЛА устанавливает четыре датчика, будет рассчитано время установки всех датчиков для каждого полета:
Тбпла1 = («об^бпла )/60 * 2 (13)
где: Тбпла1 - время, за которое БПЛА преодолеет 4 км., установит 4 радиосигнализатора и вернется обратно; R - расстояние, которое пролетит БПЛА; V - скорость, с которой перемещается БПЛА.
Тдв1 = (4000/20)/60 * 2 = 6 мин. 30 с. (14)
Тдв2 = (8000/20)/60 * 2 = 13 мин. (15)
Тдв3 = (12000/20)/60 * 2 = 21 мин. 30 с. (16)
Тдв4 = (16000/20)/60 * 2 = 28 мин. (17)
Тдв5 = (20000/20)/60 * 2 = 34 мин. 30 с. (18)
Тдв6 = (24000/20)/60 * 2 = 41 мин. (19)
Тдв7 = (28000/20)/60 * 2 = 47 мин. 30 с. (20)
Тдв8 = (32000/20)/60 * 2 = 54 мин. (21)
Тдв9 = (36000/20)/60 * 2 = 60 мин. 30 с. (22)
Тдв10 = (38000/20)/60 * 2 = 67 мин. (23)
Далее будет рассчитано общее время на полет и установку всех радиосигнализаторов:
Тбпла = Тбпла1 + Тбпла2 + Тбпла3 + Тбпла4 + Тбпла5 + Тбпла6 + Тбпла7 + Тбпла8 + Тбпла9 + Тбпла10(24)
Тбпла = 6 мин. 30 с. +13 мин. +21 мин. 30 с. +28 мин. +34 мин. 30 с. +
41 мин. +47 мин. 30 с. +54 мин. +60 мин. 30 с. +67 мин. = 374 мин. (25)
Итак, для полета и установки датчиков потребуется 374 минуты, что составляет 6 часов 20 минут. Далее будет рассчитано общее количество установки СК «Радиобарьер-МФ»:
Тобпла Тбпла + Тмпо + Тк (25)
Тобпла = 374 + 10 + 2 = 386 мин. (26)
Итак, на развертывание всего СК «Радиобарьер-МФ» потребуется 386 минут, что составляет 6 часов 32 минуты.
Таким образом, из расчетов на примере СК «Радиобарьер-МФ» видно, что установка любого типового комплекса охраны с помощью БПЛА повысит его боевую эффективность и позволит успешно выполнить стоящие СБЗ перед ФС ВНГ РФ.
Список использованной литературы
1. О войсках национальной гвардии Российской Федерации: Федер. Закон. [принят Гос. Думой 03.07.2016] // № 226. Ст. 2. С. 2-5.
2. Общевоинские уставы Вооруженных Сил Российской Федерации: Указ Президента РФ от 10.11.2007 № 1495 // Устав внутренней службы. Ст. 395. С. 174-177.
3. Сигнализационный комплекс Радиобарьер: учебное пособие // Учебный центр ООО «Полюс-СТ». Rev. 1.1/06.14.1. С. 14-27.
4. Шемигон Н.Н., Петраков А.В., Охрана объектов техника и технологии / учебное пособие. М.: Изд-во Энергоатомиздат, 2005. С. 305-377.
5. Сборник нормативов по боевой и профессиональной служебной подготовке войск национальной гвардии Российской Федерации. С. 221-224. Н. 28-32.
6. Сборник нормативов по боевой и профессиональной служебной подготовке войск национальной гвардии Российской Федерации, с. 221-224, н.28-32.
© Здоровцов А.Г., 2019
