О КОМПЛЕКСЕ СРЕДСТВ АНТИТЕРРОРИСТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МОРСКИХ И ПРИБРЕЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
Актуальность создания систем антитеррористической защиты объектов морского и прибрежного базирования значительно возросла в связи с повышением в последние годы опасности внутреннего и международного морского терроризма. Опыт ряда учений, проведенных на стратегически важных объектах такого рода, показал, что максимальная их уязвимость оказывается именно со стороны прилегающей акватории.
До недавнего времени основным элементом защиты акватории объектов являлась организация боновых ограждений и периодическое патрулирование службы охраны, но данные меры не обеспечивают защиту объекта от действий подводных террористов. В связи с этим, как в нашей стране, так и за рубежом все большее внимание начинает уделяться разработке технических средств и систем охраны акваторий, причем основной упор делается на информационное обеспечение службы охраны объекта [1,7].
Колигаев О.А., Добрянский В.М., Селезнев А.В., Кузьменков И.В., Чекер А.В.
Колигаев С.О.
Конечной целью создания любой системы охраны объекта является предотвращение реализации той или иной угрозы или, по крайней мере, минимизация ее последствий, поэтому все меры службы безопасности ориентированы на выявление угрозы, своевременное обнаружение и нейтрализацию носителя данной угрозы, наиболее опасным из которых для объектов морского и прибрежного базирования является подводный.
Комплекс мер по защите объектов морского и прибрежного базирования от действий подводных террористов должен включать: обнаружение, оценку координат и элементов движения и нейтрализацию. Под нейтрализацией нарушителя понимается некоторое воздействие, приводящее к невозможности реализации им соответствующей угрозы. Однако, учитывая, что в ряде случаев объекты охраны могут находиться в районах, примыкающих к зонам массового отдыха или туризма, не исключена возможность случайного проникновения подводного пловца в пределы охраняемой акватории. Поэтому, в перечень задач, системы защиты целесообразно включение задачи предупреждения подводных и надводных потенциальных носителей угроз.
Таким образом, в общем случае система защиты объекта должна иметь в своем составе технические средства, обеспечивающие возможность решения следующих основных задач [7]:
- обнаружение и сопровождение подводных и надводных потенциальных средств доставки носителей угроз на подходах к охраняемой акватории;
- обнаружение подводных и надводных потенциальных носителей угроз на границе охраняемой акватории;
- дообнаружение и сопровождение нарушителей в пределах охраняемой акватории;
- предупреждение нарушителей о противоправности их действий и возможности применения к ним мер воздействия;
- воздействие на нарушителей и их нейтрализацию.
Комплекс технических средств охраны (КТСО) объектов шельфового и морского базирования разработан по заказу АО «Газпром», обеспечивает возможность решения всех этих задач. Перечень технических средств, входящих в комплекс, приведен в таблице 1, а зоны их ответственности и структура взаимодействия представлены на рисунках 1, 2 и 3 соответственно.
Таблица 1. - Основные компоненты КТСО и их назначение
| Наименование | Назначение |
| 1. Рубежный гидроакустический комплекс первичного обнаружения подводных и надводных объектов (ППНО). | 1) Обнаружение, классификация и сопровождение надводных и подводных объектов в режиме пассивной гидролокации (шумопеленгование).
2) Обнаружение подводных объектов на рубеже охраняемой акватории в режиме активной вертикальной гидролокации |
| 2. Зональный гидроакустический комплекс сопровождения подводных объектов (СПО). | Обнаружение, классификация и сопровождение подводных объектов в пределах охраняемой акватории в режиме активной горизонтальной локации.
|
| 3. Радиолокационно-оптический комплекс обнаружения и сопровождения надводных объектов (СНО). | Обнаружение, классификация и сопровождение надводных объектов в режимах радиолокационного и оптико-электронного наблюдения. |
| 4. Акустический комплекс воздействия на надводные объекты (ВНО). | 1) Голосовое предупреждение надводных объектов о нахождении на охраняемой акватории и о необходимости изменить курс своего движения.
2) Воздействие на надводные объекты с целью затруднения их продвижения к охраняемому объекту. |
| 5. Гидроакустический комплекс воздействия на подводные объекты (ВПО). | 1) Голосовое предупреждение подводных пловцов о нахождении на охраняемой акватории и о необходимости её покинуть.
2) Воздействие на подводных пловцов с целью затруднения их продвижения к охраняемому объекту. |
| 6. Система контроля и управления техническими средствами охраны (СКУ). | 1) Управление техническими средствами, входящими в состав КТСО, обеспечение контроля их функционирования.
2) Сбор, регистрация, обработка поступающей от технических средств информации и ее архивирование. 3) Отображение информации и обеспечение работы оператора. |
Рис. 1 Комплекс технических средств охраны объекта морского базирования
Рис. 2 Зоны ответственности технических средств
Рис. 3 Структура взаимодействия технических средств
Рубежный гидроакустический комплекс обнаружения подводных и надводных объектов
Рубежный гидроакустический комплекс обнаружения является первичным звеном в системе охраны объекта со стороны акватории и обеспечивает контроль подводной и надводной обстановки методом пассивной гидролокации за пределами границ охраняемой акватории, а также контроль подводной обстановки методом активной гидролокации на границе охраняемой акватории. Выносная часть комплекса состоит из размещаемых по периметру охраняемой акватории гидроакустических приемно-излучающих модулей (ПИМ), соединенных кабельной линией связи (рис. 4). Зоны ответственности каждого модуля в режиме активной вертикальной гидролокации перекрываются и формируют сплошную зону обнаружения подводных пловцов и других подводных объектов по всему периметру охраняемой акватории, что гарантирует, даже в условиях максимально неблагоприятной гидрологии, высокую вероятность их обнаружения.
Рис. 4 Рубежный гидроакустический комплекс
Формирование зоны обнаружения каждого ПИМ в режиме активной гидролокации осуществляется путем излучения, приема и обработки гидроакустического сигнала, реализованной на базе сигнального процессора TMS-320 (рис.5). Решение о наличии или отсутствии в контролируемой области посторонних объектов принимается непосредственно в ПИМах по результатам каждого цикла сканирования (излучения-приема)
Рис. 5 Приемно-излучающий модуль
На рисунке 6 представлен приемоизлучатель, установленный в плавучем устройстве подвеса, и фрагмент процесса постановки рубежного средства на акватории.
Рис. 6 Процесс постановки выносной части на акватории.
Зональный гидроакустический комплекс сопровождения подводных объектов
Зональный гидроакустический комплекс сопровождения подводных объектов (рис. 7) предназначен для обнаружения и сопровождения подводных объектов (подводных пловцов, средств их доставки и других подводных аппаратов) и представляет собой гидролокатор с электронным сканированием.
Рис. 7 Зональный гидроакустический комплекс сопровождения подводных объектов
Собственно гидролокатор состоит из корпуса с блоком электроники внутри и набором фазируемых приемных и излучающих антенных модулей снаружи, связанного с информационно-вычислительным комплексом оптоволоконным кабелем связи. Собственно гидролокатор может устанавливаться на дно вблизи охраняемого объекта или монтироваться непосредственно на подводных конструкциях объекта, обеспечивая возможность обзора подводного пространства в заданном секторе на дальностях до 500 метров. Сектор обзора гидролокатора формируется соответствующим набором антенных модулей с парциальными секторами обзора в горизонтальной плоскости до 90°.
На рисунке 8 представлен внешний вид гидролокатора и фрагмент экрана оператора в процессе работы с подводным пловцом в ходе натурных испытаний.
Рис. 8 Внешний вид гидролокатора и фрагмент экрана оператора
Гидроакустический комплекс воздействия на подводные объекты
Гидроакустический комплекс воздействия на подводные объекты (рис. 13) предназначен для голосового предупреждения подводных пловцов о нахождении в охраняемой зоне (режим «Предупреждение») и воздействия на них с целью предотвращения приближения к охраняемому объекту (режим «Воздействие»).
Комплекс состоит из выносной и бортовой части в виде гидроакустической антенны с поворотным устройством и стойки формирования и усиления сигналов соответственно.
В режиме «Предупреждение» комплекс обеспечивает формирование и излучение речевого гидроакустического сообщения, адресованного подводному нарушителю, о его нахождении на охраняемой акватории с требованием немедленно её покинуть. Частотный диапазон и уровень гидроакустического давления излучаемого сигнала предупреждения обеспечивает возможность распознавания сообщений на дальности до 500м. В режиме «Воздействие» комплекс формирует и излучает специальный гидроакустический сигнал высокой интенсивности, негативно воздействующий на подводного пловца. Частотный диапазон, форма и уровень сигнала воздействия обеспечивают возможность создания максимального дискомфорта для подводного пловца с целью принуждения покинуть охраняемую акваторию или, по крайней мере, значительного затруднения его продвижения к охраняемому объекту. Ширина диаграммы направленности сигнала воздействия составляет не более 30°, что обеспечивает воздействие именно на вероятного носителя угрозы.
Управление пространственным положением диаграммы направленности гидроакустической антенны осуществляется электромеханическим приводом в автоматическом или ручном режиме, обеспечивая излучение интенсивного гидроакустического сигнала в направлении обнаруженного подводного объекта, координаты которого поступают от зонального гидроакустического средства обнаружения и сопровождения.
При проникновении подводного пловца в зону голосового предупреждения (300 м от объекта охраны), из системы контроля и управления выдается команда на излучение сигналов предупреждения. Голосовое предупреждение перемежается набором коротких импульсов, соответствующих международному морскому сигналу «Предупреждение».
При невыполнении требования покинуть охраняемую акваторию гидроакустический комплекс переводится в режим «Воздействие» и к нарушителю принимаются дополнительные меры по вытеснению или нейтрализации. На рисунке 14 представлена выносная часть гидроакустического комплекса воздействия в лаборатории и в процессе постановки на объекте.
Рис. 13 Гидроакустический комплекс воздействия на подводные объекты
Рис. 14 Гидроакустическое средство воздействия
Радиолокационно-оптический комплекс обнаружения и сопровождения надводных объектов
Радиолокационно-оптический комплекс (рис. 9) предназначен для обнаружения и сопровождения надводных объектов в зонах охраны шельфовых и морских объектов и обеспечивает:
- контроль надводной обстановки на охраняемой акватории;
- обнаружение проникновения на охраняемую акваторию пловцов в надводном положении, маломерных судов и других средств доставки, их сопровождение и классификацию;
- выдачу данных о местоположении и параметрах движения, обнаруженных на охраняемой акватории надводных объектов, в систему контроля и управления.
Контроль надводной обстановки на охраняемой акватории осуществляется техническими средствами в составе:
- береговой радиолокационной станции миллиметрового диапазона волн «Нева-Б» с системой обработки, отображения и регистрации радиолокационной информации;
- многоканальной системы наблюдения на поворотной платформе Фовеус PTZ-35x140MS, включающей тепловизор и видеокамеру (рис. 10);
- системы измерения дальности.
Рис. 9 Радиолокационно-оптический комплекс
Рис. 10 Тепловизор и РЛС радиолокационно-оптического комплекса
Акустический комплекс воздействия на надводные объекты
Акустический комплекс воздействия на надводные объекты (рис. 11) обеспечивает голосовое предупреждение надводных объектов о нарушении границ охраняемой акватории (режим «Предупреждение») и акустическое воздействие на них с целью предотвращения приближения к охраняемому объекту (режим «Воздействие»).
Рис. 11 Акустический комплекс воздействия на надводные объекты
Наиболее удобным для применения в комплексе технических средств охраны по техническим характеристикам, объему применения в сферах безопасности разных отраслей в США и других государствах, доступности закупки на отечественном рынке и поставки является линейка средств акустического оповещения LRAD, а именно LRAD1000 RX производства компании American Technology Corp (Рис.12).
LRAD-1000RX обеспечивает распознавание сообщения на расстоянии до 1000м, а уровень акустического давления, создаваемого LRAD-1000RX при передаче специального сигнала воздействия, формирует у нарушителя некомфортное состояние по мере приближения к объекту охраны, принуждая к отказу от выполнения миссии.
Решение по переводу устройства из режима «Предупреждение» в режим «Воздействие» относительно любого объекта принимается только оператором.
Система контроля и управления
Система контроля и управления программно-техническими комплексами охраны решает следующие основные задачи:
- конфигурирования и настройки комплекса технических средств охраны;
- управления вычислительным процессом комплекса;
- сбора, анализа и комплексирования информации;
- поддержки базы данных КТСО и архивирование информации;
- отображения информации;
- контроля состояния и работоспособности оборудования и программных средств КТСО.
Подсистема конфигурирования и настройки комплекса технических средств охраны предназначена для создания и поддержки конфигурации КТСО, начальной загрузки и настройки программного обеспечения технических средств.
Подсистема управления вычислительным процессом предназначена для обеспечения работы оператора по управлению процессом функционирования КТСО.
Подсистема сбора, анализа и комплексирования информации предназначена для приема выходных данных, кодов состояния и завершения сбора и обработки информации от всех технических средств, а также для передачи принятых данных в подсистему отображения информации, записи принятых данных в базу данных, внесения изменений в ход вычислительного процесса на основе анализа принятых данных.
Подсистема поддержки базы данных и архивирования информации предназначена для обеспечения надежного хранения выходных данных всех технических средств, входящих в КТСО, настроечной информации, резервирования информации, создания и наполнения архива, управления доступом пользователей к КТСО.
Подсистема отображения информации предназначена для обеспечения отображения на мониторе общей обстановки следующей информации: карты-схемы зон контроля охраняемой акватории объекта, отметок обнаруженных объектов в масштабе карты-схемы, тревожных текстовых сообщений в окне тревожных сообщений, направления действий технических средств предупреждения и воздействия.
Подсистема контроля предназначена для полного и выборочного контроля общей работоспособности программных и технических средств КТСО и поиска неисправного оборудования. Задачи контроля состояния и работоспособности решаются каждым техническим средством самостоятельно, а информационно-вычислительный комплекс системы контроля и управления собирает и представляет оператору результаты проверок.
Основные принципы комплексирования технических средств охраны
При разработке КТСО использованы следующие основные принципы построения автоматизированных систем:
- принцип системного единства - элементы КТСО разрабатываются как части единого целого, где функционирование элементов подчинено общей цели;
- принцип декомпозиции - разделение КТСО на компоненты (техничие средства) выполняется по наиболее слабым информационным связям, поскольку правильная декомпозиция уменьшает сложность системы и облегчает условия ее эксплуатации;
- принцип модульности - все компоненты системы представляют собой логически независимые модули, которые могут использоваться как самостоятельно, так и в составе комплекса;
- принцип совместимости - все компоненты обеспечивают возможность их совместного функционирования, что требует их информационной совместимости;
- принцип открытости и масштабируемости - на этапе создания системы невозможно предусмотреть все нюансы и перспективы ее дальнейшего развития, поэтому КТСО должен быть открытым для модернизации и включения в нее новых решений;
- принцип безопасности - ограничение и разграничение доступа к работе системы и её информационным ресурсам;
- принцип стандартизации - использование максимального числа унифицированных, типовых и стандартных решений, уменьшающих затраты на создание системы, повышающих надежность ее функционирования;
- принцип эргономичности - обеспечение удобства ее использования для оператора (правильное разделение функций, удобство и простота интерфейсов, учет психологических факторов и др.).
Для реализации данных принципов построен двухуровневый информационно-вычислительный комплекс.
Программный комплекс верхнего уровня представляет собой управляющий вычислительный комплекс, выполняющий функции:
- интерфейса с оператором системы;
- управления программными комплексами нижнего уровня.
Программные комплексы нижнего уровня выполняют функции:
- физических интерфейсов с техническими средствами;
- сбора и обработки информации, полученной от технических средств;
- выдачи обработанной информации на верхний уровень;
- приема и реализации команд верхнего уровня.
Двухуровневая архитектура вычислительной системы КТСО обладает свойствами открытости и масштабируемости, т.е. возможности подключения новых программно-технических комплексов и включение новых технических средств в существующие программно-технические комплексы.
Комплекс технических средств охраны объектов ОАО «Газпром» морского и прибрежного базирования успешно прошел испытания на полигоне ОАО «НИИ «Атолл» на Московском море, а также на Баренцевом море в районе предполагаемого размещения терминалов порта и завода по переработке сжиженного природного газа и газового конденсата Штокмановского месторождения.
Литература
- Коновалов В.А., Тарабрин В.А., Севрюков Д.В. О защите водных пространств при охране объектов, Системы безопасности, – 2009, – №1.
- Ромаев С.Д., Ковалева А.М. Основные положения комплексного решения проблем безопасности морских и речных портов на базе ИТСБ, – http://www.bezopasnost.ru/about/articles/detail/42/1042/
- 3. Концепция ЗАО «Морские Навигационные Системы» при создании систем комплексного обеспечения безопасности морских и прибрежных объектов особой важности, – http://www.mnsspb.ru/razrab/razrab_IKTSB.html
- Комплексная система мониторинга акваторий – http://trancons.ru/products/kompleksnaya-sistema-monitoringa-akvatorii-sma
- Системы охраны и защиты акваторий, –
http://www.trancons.ru/information/stati-i-publikacii/sistemy-ohrany-i-zaschity-akvatorii
- Колигаев О.А., Чекер А.В. Комплексные системы защиты объектов добывающей/транспортной инфраструктуры ОАО «Газпром» прибрежного/шельфового/морского базирования. Международная конференция «Безопасность морских объектов», Москва, 2007г.
- Колигаев О.А., Добрянский В.М., Колигаев С.О., Чекер А.В. Принципы организации и технические средства противодиверсионной защиты объектов морского нефтегазового комплекса. Научно-техническая конференция «Научное и техническое обеспечение исследований и освоения Северного ледовитого океана», Новосибирск, 2010г.