Станислав Звежинский, кандидат технических наук

Охранные системы быстрого реагирования

Системы периметровой охранной сигнализации и соответствующие средства обнаружения можно подразделить на две большие категории: стационарные и быстроразвертываемые. Если первые гораздо шире распространены, доступно множество изделий отечественного и зарубежного производства, то вторые известны гораздо меньше в силу специфичности решаемых задач, а их реальный рынок в нашей стране только складывается.

У нас и у них

Расширению рынка быстроразвертываемых охранных систем (ОС) в России препятствует целый ряд обстоятельств:

• недопонимание их роли в современных условиях потенциальными заказчиками;
• более высокая стоимость (в пересчете на погонный охраняемый метр);
• недостаток конкурентоспособной отечественной продукции;
• сохраняющаяся определенная «секретность» данного вида техники (например, ведущие западные фирмы отказываются поставлять в Россию современные быстроразвертываемые системы).

За рубежом, прежде всего в США и Великобритании, быстроразвертываемые системы разрабатываются и совершенствуются уже более 30 лет, со времен войны во Вьетнаме, при широкой кооперации различных фирм. В России их закрытая разработка началась на 15 лет позже (с началом афганской войны), но в силу технологического отставания, ведомственной разобщенности и экономического упадка пока не привела к созданию конкурентоспособных изделий (за редким исключением). К примеру, теперь уже не секрет, что в Афганистане против наших войск применялась быстроразвертываемая система REMBASS (США), которая была гораздо эффективнее отечественного аналога 1К18, и, возможно, расплата за это исчислялась человеческими жизнями.

Поэтому за рубежом быстроразвертываемые системы охраны и средства обнаружения (СО) зачастую относят к военной технике, соответственно, техническая информация о них ограничена, но все же доступная ее часть (в основном по Интернету и материалам специализированных научно-технических конференций) поддается анализу.

В отечественной литературе информация носит преимущественно рекламный характер, однако есть возможность ее получения из «первых рук». Действительно, эта наукоемкая техника имеет двойное назначение (военное и коммерческое), что в нашей стране, где не прекращаются спецоперации, террористические акты, а через границы идет поток оружия и наркотиков, должно повысить интерес потенциальных заказчиков (прежде всего, государственных структур и крупного бизнеса) к этому перспективному, на наш взгляд, сегменту рынка технических средств охраны. Быстроразвертываемые СО пока не получили систематического описания, имеется определенная терминологическая путаница, поэтому мы попытаемся провести их систематизацию и классификацию, прогнозируя перспективные пути развития.

Средства обнаружения: и линейные, и круговые…
Системы охранной сигнализации, или охранные системы (ОС), предназначенные для обнаружения нарушителей на открытом пространстве, являются важнейшей частью комплексов автоматизированной физической защиты важных и особо важных объектов (граница, ядерно-опасные производства и т.д.). ОС состоит из периметровых средств обнаружения (СО) и системы сбора и обработки информации (ССОИ), в которую входят прибор приемно-контрольный (ППК), канал передачи информации, подсистема электропитания, средства оповещения.
Основными тактико-техническими характеристиками (ТТХ) периметрового СО, определяющими его сигнализационную надежность, являются вероятность обнаружения нарушителя (Р0) и средняя наработка на ложное срабатывание (тревогу) (Тлс). Другими важными характеристиками являются уязвимость к обходу (преодолению подготовленным нарушителем), дальность обнаружения или длина блокируемого рубежа и потребляемая электрическая мощность. В зависимости от характера зоны обнаружения (ЗО) все СО подразделяются на линейные и круговые (точечные). У первых ЗО распределена преимущественно вдоль участка рубежа охраны (до 1 000 м), пересечение которого контролируется, у вторых - вокруг места установки, обнаруживая нарушителя на контролируемой площади (до нескольких гектаров). У линейных СО зона обнаружения может быть сформирована либо с помощью системы кабелей (проводов), распределенных вдоль рубежа, либо посредством сосредоточенных приемников/передатчиков электромагнитного поля (ИК-, УКВ-, СВЧ-диапазона частот), которые устанавливаются и ориентируются на рубеже охраны. У точечных средств ЗО формируется либо автоматически (пассивно), соответствуя изотропности среды передачи полезных сигналов от нарушителя (например, магнитное поле Земли для магнитометрических СО), либо путем кругового сканирования окружающего пространства направленным источником электромагнитного поля.

В чем же отличие двух систем?

Прежде всего, о терминах. Представляется, что слово «быстроразвертываемый» лучше характеризует существо данного класса специальной техники, чем более узкое понятие «мобильный». Например, развертывание СО может происходить с воздуха (вертолет) или с помощью артиллерийских снарядов, что трудно ассоциировать со словом «мобильный». В то же время существуют передвижные (на автомобиле) системы обнаружения (например, ИК-пассивная на базе тепловизора или магнитометрическая на базе СКВИДа), которые не относятся к категории быстроразвертываемых.

В чем основные отличия быстроразвертываемых СО от стационарных?

Стационарные системы рассчитаны на длительное (не менее 5 лет по отечественным стандартам и 10 лет - по зарубежным) сигнализационное блокирование рубежей объектов, границ государств. СО и системы сбора и обработки информации (ССОИ) стационарной системы устанавливаются, как правило, однократно и поддерживаются в функциональном состоянии в течение срока службы с помощью ремонтных и регламентных работ. Пост охраны находится в одном постоянном месте, куда информация о состоянии ОС и СО поступает, как правило, по проводам и откуда обеспечиваются электропитание и команды управления.

Стационарные периметровые СО - линейные, к их важнейшим характеристикам относятся длина блокируемого рубежа, уязвимость к преодолению подготовленным нарушителем, погонная стоимость оборудования и монтажа (в расчете на 1 м рубежа), ремонтопригодность, потребляемая мощность (для протяженных рубежей, границы). При установке СО на местности по периметру объекта они регулируются для обеспечения наилучших тактико-технических характеристик (ТТХ), могут быть вручную позиционированы по плану объекта и перенесены на экран стационарного компьютера ССОИ. Большинство типов стационарных средств видимы и поддаются идентификации подготовленным нарушителем, но некоторые типы являются маскируемыми или малозаметными (например, сейсмические или УКВ-проводноволновые).

Быстроразвертываемые системы в основном рассчитаны на временную (не более 3 месяцев) охрану объектов, блокируя как рубежи, так и подступы к ним, после чего составные части комплекса либо сворачиваются (и развертываются в другом месте), либо уничтожаются, либо просто «забываются» - в зависимости от условий применения. Пост охраны, в котором располагается главный приемно-контрольный прибор (ППК) - пульт управления и индикации (ПУИ), может быть стационарным или мобильным, а СО, не подлежащие обслуживанию или ремонту во время работы, могут изменять местоположение, в зависимости от оперативной обстановки. Передача информации осуществляется посредством проводов (реже) или радиоканала (чаще), в том числе с использованием ретрансляторов. В последнем случае ОС может комплектоваться несколькими переносными ПУИ, обеспечивающими тактическую гибкость. Быстроразвертываемые СО могут быть линейными или точечными, их основными тактико-техническими характеристиками являются вероятность обнаружения нарушителя и средняя наработка на ложное срабатывание; к другим важнейшим характеристикам относятся время установки, дальность обнаружения и передачи информации, массогабаритные характеристики, срок непрерывной работоспособности и связанные с этим потребляемая мощность и диапазон рабочих температур, количество допустимых развертываний, стоимость. Места установки быстроразвертываемых СО (не обязательно периметр) позиционируются по карте местности либо вручную, либо автоматически с помощью спутниковой глобальной системы определения местоположения и могут быть визуализированы на экране переносного компьютера ССОИ. Такие средства, как правило, обладают маскируемостью или малозаметностью на местности, универсальностью применения - при необходимости они могут быть легко интегрированы в стационарную ОС; в то же время интеграция стационарных СО в быстроразвертываемую систему затруднена.

Преимущества мобильности

Считается, что основные ТТХ стационарных СО заметно превосходят характеристики быстроразвертываемых. В основном это относится к наработке на ложную тревогу и вероятности обнаружения. Однако совокупность других характеристик быстроразвертываемых СО обеспечивает им устойчивую конкурентоспособность на рынке технических средств охраны. Актуальность быстроразвертываемых ОС обусловлена необходимостью охраны:

• временных военных и авиабаз, стоянок и блокпостов войсковых подразделений на слабо контролируемой территории, в условиях противодействия вооруженного противника, террористических групп;
• мест временного хранения материальных ценностей, военной техники, вооружения;
• кабельных трасс, путепроводов, нефтепроводов и так далее (при невозможности или нецелесообразности установки стационарных СО);
• мест вероятного преодоления рубежа объекта для усиления надежности стационарного комплекса охраны;
• направлений вероятного передвижения противника (дороги, тропы, овраги и т.д.) в районах вооруженных конфликтов, при проведении спецопераций.

Существенными преимуществами быстроразвертываемых ОС и СО по сравнению со стационарными являются:

• меньшие время развертывания, масса и габариты;
• мобильность, т.е. возможность быстрой переинсталляции СО (изменения конфигурации контролируемой территории) в зависимости от изменений обстановки, благодаря чему достигается максимальная эффективность охраны;
• возможность установки на неподготовленной в инженерном отношении местности;
• как правило, малозаметность или маскируемость;
• автономное питание и радиоканал (УКВ, GSM) для передачи информации;
• наличие нескольких переносных пультов отображения информации, обеспечивающих оперативность управления ОС;
• отсутствие или минимум технического обслуживания в течение времени работы.

Тактико-технические характеристики быстроразвертываемых охранных систем и средств обнаружения

И охранник, и разведчик

Быстроразвертываемые средства обнаружения решают две коррелированные, но в то же время различные основные задачи: во-первых, осуществляют малозаметное сигнализационное блокирование временного периметра объекта, обнаруживая нарушителей, пересекающих рубеж; во-вторых, ведут скрытную инженерно-техническую разведку на контролируемой площади (в местах вероятного появления противника), сигнализируя о появлении нарушителей, в том числе о численности, направлении движения, классифицируя объекты (например, человек - группа, колесное - гусеничное транспортное средство).

Соответственно, по назначению они могут быть разделены на две большие группы - рубежно-сигнализационные и разведывательно-сигнализационные, хотя в некоторых случаях СО могут использоваться по двойному назначению (например, сейсмические, ИК-пассивные).

Быстроразвертываемые охранные системы также можно разбить на эти же группы. За рубежом существует несколько охранных систем с расширенными охранными функциями (например, TASS, используемая для охраны военных баз в Юго-Восточной Азии), которые решают обе задачи. Однако их скорее можно отнести к интегрированным охранным комплексам, обладающим большими возможностями (спутниковая связь, привязка к местности, разветвленная ССОИ и т.п.), но их полное развертывание, хотя и осуществляется на порядок быстрее обычных стационарных комплексов, занимает несколько суток. Классификационные характеристики быстроразвертываемых ОС и СО представлены в таблице.

Важнейшее отличие двух групп заключается в том, что основные ТТХ рубежных СО превосходят характеристики разведывательных в силу более «мягких» требований к массогабаритам, энергопотреблению, времени развертывания, регулировке и т.п. Поэтому в разведывательно-сигнализационной охранной системе решение об идентификации события обнаружения (нарушитель/помеха) принимает, как правило, оператор, который находится у главного или мобильного ПУИ. В рубежно-сигнализационной ОС тревога может инициироваться автоматически.

Полезные свойства цели

По принципу действия быстроразвертываемые СО делятся на две группы: активные, которые применяются, в основном, в рубежно-сигнализационных ОС, и пассивные. В первых нарушитель обнаруживается по его взаимодействию со специально сформированным электромагнитным полем (например, по принципу радиолокации); такие СО не обладают радиомаскируемостью, потребляют повышенную мощность, однако обладают в целом более высокими основными ТТХ и возможностями по совершенствованию. Вторые обнаруживают нарушителя по вносимым им изменениям в существующее физическое поле (например, магнитное поле Земли - для магнитометрических СО), обладают радио- и, как правило, визуальной маскируемостью (установка в грунт).

Объекты обнаружения быстроразвертываемых СО - это, прежде всего, вооруженные люди, транспорт, боевая техника. Величинами, характеризующими «полезные» (обнаружительные) свойства цели, являются:

• магнитный дипольный момент (М), величина которого в грубом приближении пропорциональна присущей массе ферромагнитного вещества - для магнитометрического СО;
• тепловой контраст (DТ), температура (Т) и площадь (S) поверхности цели - для пассивного инфракрасного;
• вес (F) и особенности движения - для сейсмического;
• избыточное звуковое давление (P), обусловленное движением нарушителя - для акустического;
• эффективная площадь рассеивания (Sр) цели - для радиолучевых;
• объем (V) и проводимость (r) цели - для радиоволнового (ЛВВ) и проводно-волнового;
• случайные параметры движения нарушителя - для проводно-обрывного.

Практически для всех СО значимым параметром является скорость движения цели, которая опосредованно влияет на ее обнаружение. Чем выше скорость, тем больше вероятность обнаружения нарушителя.

Вследствие разброса «полезных» свойств целей, естественного уменьшения (расхождения) сигналов при удалении и помеховом влиянии физической среды их распространения, для каждого типа средств существуют ограничения на сигнализационную надежность. Основными источниками ложных тревог у быстроразвертываемых СО являются животные, сильный ветер в сочетании с близкорасположенной растительностью, молнии при грозе, выпадаемые осадки. Все средства, за исключением ИК (сильный туман), являются всепогодными, однако существуют ограничения на их применение в условиях высокого снежного покрова (ИК, радиолучевые), травы (радиолучевые), кустов и деревьев (ИК-активные).

Каждый тип СО имеет свои преимущества и, соответственно, недостатки, поэтому обладает своей потенциальной «нишей» на рынке безопасности. Например, вследствие неустойчивости полезных признаков, проводно-обрывные СО обладают наименьшей сигнализационной надежностью. Несмотря на это, из-за простого устройства и малой стоимости они получили наибольшее распространение в нашей стране, в то время как за рубежом применяются крайне редко (система MIDS).

Решение проблемы питания

Сравнительно высокая потребляемая мощность рубежно-сигнализационных СО обусловливает их применение как с традиционными автономными источниками питания (батареи, аккумуляторы), так и с проводным централизованным питанием (необходима гальваническая развязка) и посредством солнечных батарей. Такие серийно изготавливаемые батареи (например, Siemens), подзаряжающие обязательный аккумулятор, обеспечивают типично десятки ватт мощности, что вполне достаточно для работы любого СО. Естественно, такое техническое решение проблемы питания не является универсальным из-за климатических ограничений (мороз, снег, многодневные дожди).

Большинство быстроразвертываемых СО с автономным питанием не удовлетворяют требованиям стандарта по работоспособности при пониженной температуре (по военному стандарту США - до -40° С, России - до -50° С) в основном из-за применяемых источников питания. Это обусловлено снижением емкости батарей при понижении температуры, а также тем, что большинство прогнозируемых мест потенциального использования ОС находится в странах с умеренным и теплым климатом (Азия, Ближний Восток, Африка). Практически единственной батареей, работоспособной при больших отрицательных температурах, является литиевая батарея на основе диоксида серы (например, производства SAFT, Франция), однако она относительно дорогая. В то же время, применение коммерческих батареек размером АА или типа «Крона» позволяет сделать ОС функционально более гибкими, несмотря на падение емкости у щелочных батареек при температуре ниже -10° С (неработоспособны при -30° С), у никель-кадмиевых - падение в 5 раз при температуре -30° С.

В следующем номере журнала будут рассмотрены наиболее интересные отечественные и аналогичные импортные быстроразвертываемые средства и системы, приведены их технические и ценовые показатели, проанализированы тенденции развития.

Продолжение см. в №3 (49)

наверх