СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ ВОДНОГО БАЗИРОВАНИЯ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ПРОНИКНОВЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК H05C1/00 G08B13/22 A22B3/06 

Изобретение относится к охранным системам активного воздействия на нарушителя электрическим током и предназначено для защиты объектов, находящихся в локальных водных объемах, от проникновения подводных нарушителей и диверсантов.

Воздействие на нарушителя осуществляется создаваемыми на водной поверхности и внутри некоторого водного объема линиями электрического тока различной плотности. Изобретение может использоваться для оборудования долговременных заграждений и запретных зон вблизи охраняемых объектов водного базирования с целью блокировки подводного нарушителя и затруднения его продвижения.

Известно средство блокировки нарушителя (противника, злоумышленника), основа функционирования которого заключается в использовании электрогидравлического эффекта. Патент на полезную модель №33291. Приоритет от 26 июня 2003 г.) [1]. Суть данного изобретения заключается в том, что в водном объеме на нарушителя воздействуют гидроакустическими ударами, создаваемыми электрическими разрядами высокого напряжения. Недостатками устройства являются:

- необходимость доставки устройства в непосредственную близость к местонахождению нарушителя, что предполагает сложный комплекс технических средств, исключающих непосредственное попадание устройства в нарушителя;

- относительно низкий кпд преобразования электрической энергии при высоковольтном разряде в воде в механическую энергию акустических волн.

Техническое решение, примененное в представляемом изобретении, заключается в формировании зоны поражения электрическим током в водном объеме.

Сущность изобретения состоит в способе воздействия на нарушителя, заключающимся в формировании в водном объеме воздействующей на обнаруживаемого подводного нарушителя зоны поражения электрическим током, возникающей при установке положительных и отрицательных электродов, расположенных друг от друга на определенных расстояниях, к которым подают напряжение. Электроды соединяются изолированными проводниками через коммутационное устройство с источником напряжения. Изоляция проводников снижает энергетические потери. В зависимости от геометрических размеров решаемых тактических задач в водном объеме устанавливается разное количество электродов.

Изобретение позволяет расширить арсенал существующих технических средств физической защиты объектов, находящихся в водных акваториях. Основная направленность средства заключается в следующем:

1) образование относительно больших непреодолимых для нарушителя объемов, останавливающее действие в которых выполняет электрический ток;

2) многократное болевое воздействие внутри зоны, обеспечивающее высокую вероятность поражения нарушителя;

3) нелетальность воздействия, исключающая получение травм и увечий;

4) поражение как одиночных целей так и групповых;

5) эффект неожиданности для подводного нарушителя.

Реализация изобретения предполагает наличие комплекса устройств фиг.1. Суть технического подхода заключается в следующем: внутри некоторого водного объема перед охраняемым объектом 1 на разной глубине устанавливаются электроды 2, соединенные с покрытыми изоляцией проводниками 3, соединенными через коммутационное устройство 4 с источником тока 5. Непосредственно перед зоной поражения скрытно размещаются датчики обнаружения 6 (они могут работать на различных физических принципах), реагирующие на появление нарушителя вблизи участков установки электродов. При попадании человека в зону обнаружения какого-либо датчика 6 последний через свое управляющее устройство 7 передает команду на коммутационное устройство 4, которое производит замыкание цепи, соединив нужный электрод (или группу электродов) с источником электрического тока 5. После этого между электродами 2 образуется область протекания тока. Через тело нарушителя, оказавшегося между линиями тока различной плотности (фиг.2), протекает электрический заряд, оказывая болевые ощущения и этим самым затрудняя продвижение к охраняемому объекту.

За основу брались модели и формулы из [2, 3, 4], описывающие стекание тока из точки в однородную среду проводимостью р. Стекание тока с электрода в водный объем сопровождается возникновением на конце электрода в водном объеме вокруг электрода потенциалов некоторого значения. Поле растекания электрического тока в воде от двух разнополюсных электродов представляет собой эллипсоид, у которого можно рассчитать малый радиус.

Ввиду того, что оптимальным решением для блокировки некоторого водного объема V является вариант установки N пар положительных и отрицательных электродов на таком расстоянии, при котором поле растекания тока от каждой пары разнополюсных электродов образует форму сферы, электроды располагают друг от друга на расстояниях , где I - сила стекающего тока, ρ - электрическая проводимость воды, U - напряжение между положительным и отрицательным электродом в каждой паре.

К электродам подают напряжение, достаточное для того, чтобы обеспечить на границе поля растекания тока потенциалов , что позволит создать в теле пловца электрический ток, вызывающий болевые ощущения.

Таким образом, используя N пар электродов можно блокировать объем .

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, отличающие заявленный способ. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;

- замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;

- увеличение количества однотипных элементов действий для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов действий;

- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака, представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает возможность защиты локальных водных объемов от несанкционированного проникновения подводного нарушителя, что позволит обеспечить должный уровень защищенности находящихся в водных объемах охраняемых объектов.

Источники информации

1. Удинцев Д.Н. Малогуко Л.А. Средство активной защиты акваторий на основе использования электрогидравлического эффекта. Патент на полезную модель №33291. Приоритет от 26 июня 2003 г.

2. Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. - Л.: Энергоатомиздат, 1985 г., с.189-229, 299-319.

3. Бургсдорф В.В., Якобс А.И. Заземляющие устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1987 г., с.32-35, 47-50, 62-66, 87-88.

4. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1984 г., с.75-83, 85-96.

Изобретение относится к техническим средствам активного нелетального противодействия проникновению нарушителя на охраняемые объекты, находящиеся в водных объемах. Способ защиты объектов водного базирования заключается в том, что при попадании нарушителя между линиями тока различной плотности, создаваемых в водном объеме, нарушитель оказывается под действием потенциалов разного значения, вследствие чего по его телу течет ток, затрудняющий дальнейшее передвижение. Технический результат - обеспечение блокировки подводного нарушителя в защищаемом водном объеме. 2 ил.

Способ защиты объектов водного базирования от несанкционированного проникновения подводного нарушителя, заключающийся в воздействии на обнаруживаемого в водном объеме подводного нарушителя электрическим током, отличающийся тем, что воздействие осуществляют электрическим током, возникающим в теле нарушителя, при попадании его в водный объем, в котором устанавливают N пар положительных и отрицательных электродов, электроды располагают друг от друга на расстояниях где I - сила стекающего тока, ρ - электрическая проводимость воды, U - напряжение между положительным и отрицательным электродом в каждой паре, к электродам подают напряжение, достаточное для того, чтобы обеспечить на границе поля растекания тока потенциалов ϕ=0,133·U≥10B, в результате чего блокируют объем