СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОМПЛЕКСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НАРУШИТЕЛЯ Российский патент 2015 года по МПК A01M29/00 

Изобретение относится к области борьбы с грызунами и может быть использовано в системах физической защиты от нарушителя.

Известна система активного противодействия - Active Denial System (ADS) производства США [1]. Установка ADS излучает направленную энергию в диапазоне миллиметровых волн, которая оказывает кратковременное болезненное термическое воздействие на людей на расстоянии до 500 м. Недостатком этой системы является необходимость создания значительной излучаемой мощности, требуемой для быстрого термического нагрева поверхности тела человека. Отсюда громоздкость установки, включающей передвижную электростанцию, высокая стоимость.

Наиболее близким к заявленному изобретению являются способ и устройство акустического воздействия на нарушителя [2]. Для акустического воздействия на нарушителя используется двухчастотный сигнал. При этом разность между несущими частотами берется равной частоте максимальной чувствительности слухового тракта нарушителя. Для усиления болевого воздействия оба сигнала промодулированы по амплитуде в инфранизкочастотной области - в диапазоне резонансных частот органов человека. Недостатком прототипа [2] является возможность легкого противодействия ему путем использования средств защиты органов слуха, таких как беруши, защитные акустические наушники.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности болевого нелетального воздействия на нарушителя за счет согласованного комплексного воздействия направленных амплитудно-модулированных акустического, СВЧ электромагнитного, а также видимых оптического когерентного и некогерентного полей.

Примерами реализации заявленного решения являются комбинированные средства нелетального действия:

- ручная безосколочная граната светозвукового воздействия ГСЗ, оказывающая временное подавление психоволевой устойчивости вооруженного преступника путем акустического (звукового) и светового воздействия, способствуя временному выводу его из строя;

- специальные выстрелы, обеспечивающие одновременное воздействие света, звука и разлетающихся эластичных сферических элементов, для снаряжения которых возможно использование различных светозвуковых (шумовых) составов, вызывающих временную потерю дееспособности человека.

Недостатком применения светошумовых средств нелетального действия является неизбирательность воздействия.

Поставленный технический результат достигается тем, что предлагается одновременно воздействовать на нарушителя согласованными направленными излучениями промодулированных по амплитуде акустических, СВЧ электромагнитных, видимых оптических когерентных и некогерентных волн.

Воздействие направленными, модулированными по амплитуде СВЧ электромагнитными волнами осуществляется за счет возникновения болезненных механических термоупругих резонансных явлений в отдельных элементах слухового аппарата человека. Реализуемый эффект непосредственной рецепции импульсного электромагнитного излучения СВЧ известен как феномен «радиозвука» [3, с. 19-34], используемый для «безболезненной» беспроводной бионической связи с человеком. Реализация болевого нелетального воздействия на объект обеспечивается подбором частот амплитудной модуляции СВЧ электромагнитных волн, соответствующих частотам резонансных всплесков «радиозвука». Резонансные явления в «радиозвуке» обусловлены размерами отдельных элементов слухового аппарата человека [3]. Соответствующий подбор резонансных частот модуляции амплитуды СВЧ электромагнитного поля позволяет достичь максимальной эффективности нелетального болевого воздействия при минимизации излучаемой мощности и вероятности рисков нанесения физиологических повреждений человеку.

Воздействие модулированных видимых оптических когерентных и некогерентных волн осуществляется на органы зрения человека с целью временного ограничения его зрительной функции и в соответствии с нормами по безопасности МЭК для лазерного воздействия находится в пределах от 1 мВт/см² (мощность, достаточная для достижения временного ослепляющего воздействия, отвлечения внимания и дезориентации в пространстве) до 2,5 мВт/см² (не приводящая к ожогам и необратимым последствиям глаз), при этом длина волны лазерного излучения составляет 532 нм (зеленый спектр излучения), как наиболее чувствительный для глаза.

Короткие вспышки света разной частоты и интенсивности, основанные на использовании стробоскопического эффекта, позволят дезориентировать объект воздействия [4].

Комплексность воздействия различных волновых физических полей обеспечивается взаимным согласованием параметров модуляции каналов излучения акустических, СВЧ электромагнитных и оптических волн. Законы модуляции каждого из каналов воздействия различными физическими полями и взаимосвязь их параметров между собой выбираются таким образом, чтобы в комплексе друг с другом они обеспечивали максимальное нелетальное психофизиологическое воздействие на нарушителя.

Было проведено экспериментальное исследование комплексного воздействия физических полей на грызунов по предлагаемому способу. В качестве подопытных животных использовались белые мыши. Эксперимент проходил в течение 5 дней. Комплексному воздействию подвергалось 10 мышей ежедневно, по два сеанса. Один сеанс комплексного воздействия составлял 10 минут на 5 мышей, находящихся в клетке объемом 1 м³, выполненной из диэлектрического материала. При первом сеансе осуществлялось одновременное комплексное воздействие, при втором - последовательное воздействие каждым полем по отдельности. Показатели используемых полей были следующие:

акустического поля - уровень звукового давления до 130 дБ, несущая частота 2,5…3,5 кГц, частота следования импульсов 7…20 Гц;

СВЧ-поля - среднее значение плотности потока мощности составляло до 10 мВт/см², несущая частота 840 МГц, частота следования импульсов 7…20 Гц;

оптического когерентного поля - уровень энергетической освещенности 1,5 мВт/см², частота следования импульсов 7…20 Гц, использовался лазер зеленого цвета (длина волны 532 нм);

оптического некогерентного поля - уровень энергетической освещенности 1,5 мВт/см², частота следования импульсов 7…20 Гц, использовался светодиодный фонарь.

Осуществлялась синхронизация импульсных последовательностей СВЧ, акустического и оптических полей.

В качестве показателя критерия эффективности было использовано значение проявления времени реакции избегания, т.е. реакции, которая возникает в ответ на сигнал опасности и которая призвана устранить эту опасность, то есть исключить действие отрицательного раздражителя.

Проведение экспериментов на белых мышах показало, что время проявления реакции избегания совместного воздействия полей наступало на 5…10 сек раньше по сравнению с проявлением реакции избегания при использовании СВЧ, оптического и акустического полей по отдельности. Нелетальный характер воздействия сохранился.

На рисунке 1 показана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ комплексного воздействия на нарушителя.

Устройство комплексного воздействия на нарушителя содержит блок управления (1), амплитудный модулятор (2), акустический излучатель (3), электромагнитный СВЧ-излучатель (4), когерентный оптический излучатель (5), некогерентный оптический излучатель (6), нарушителя (объект воздействия) (7).

Работает устройство следующим образом.

Сигнал с блока управления (1), задающего параметры модуляции каналов акустического, СВЧ электромагнитного и оптического воздействия на нарушителя, поступает на амплитудный модулятор (2). С выхода амплитудного модулятора (2) сигналы, несущие информацию о параметрах используемого закона модуляции, поступают на акустический излучатель (3), электромагнитный СВЧ излучатель (4), когерентный оптический излучатель (5), некогерентный оптический излучатель (6). Излучатели формируют узконаправленные лучи модулированных физических полей, которые в комплексе обеспечивают эффективное нелетальное психофизиологическое воздействие на нарушителя (7).

Источники информации

1. Defender. Spotlight on National Defense Technolodgies. Volume IV. ISSUE 3. URL: http://www.raytheon.com/ourcompany/rtnwcm/groups/public/doc-uments/content/defender4_3.pdf (дата обращения 16.11.2012).

2. Способ и устройство акустического воздействия на нарушителя. Патент РФ №2436297, заявл. 13.04.2010, опубл. 20.12.2011. Авторы Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А.

3. Тигранян Р.Э. Физические основы бионического канала связи на СВЧ. М.: ИП РадиоСофт, 2012, 332 с.

4. Атаев Д.И. Методы и аппаратура для лечения цветом. М., 2000 г.

Изобретение относится к области борьбы с грызунами и может быть использовано в системах физической защиты объектов. При осуществлении способа воздействия на грызунов воздействие осуществляют акустическим полем комплексно с направленными амплитудно-модулированными СВЧ электромагнитным и оптическими когерентным и некогерентным полями в видимом диапазоне волн. Устройство акустического воздействия на грызунов содержит СВЧ-излучатель, излучатели когерентного и некогерентного полей в видимом диапазоне волн, общий амплитудный модулятор и блок управления. Блок управления подключен к управляющему входу амплитудного модулятора. Выходы амплитудного модулятора присоединены к управляющим входам излучателей. Обеспечивается повышение эффективности болевого нелетального воздействия за счет комплексного действия различных физических полей. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ воздействия на грызунов с использованием акустического поля, отличающийся тем, что воздействие осуществляют комплексно с дополнительным использованием направленных амплитудно-модулированных СВЧ электромагнитного, а также оптических когерентного и некогерентного полей в видимом диапазоне волн, при этом создают одновременное избирательное согласованное воздействие облучающих импульсов различных физических полей.

2. Устройство акустического воздействия на грызунов, отличающееся тем, что в него введены электромагнитный СВЧ-излучатель, излучатели когерентного и некогерентного оптических полей в видимом диапазоне волн, общий амплитудный модулятор и блок управления, при этом блок управления подключен к управляющему входу амплитудного модулятора, выходы которого подсоединены к управляющим входам амплитудно-модулированных излучателей акустического, СВЧ электромагнитного, а также когерентного и некогерентного оптических полей.