ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ЭКСТРЕННОГО ГАРАНТИРОВАННОГО УНИЧТОЖЕНИЯ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ ОГРАНИЧЕННОГО ДОСТУПА Российский патент 2020 года по МПК E05G1/12 G11B5/24 

Изобретение относится к области информационной и взрывной техники, а именно к устройствам уничтожения информационных твердотельных носителей (накопителей), использующих для хранения информации Flash-память типа NAND (или NOR) с целью предотвращения несанкционированного доступа к информации.

Благодаря компактности, дешевизне, механической прочности, большому объему хранимой информации и низкому энергопотреблению Flash-память широко используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации, в обиходе называемых «флэшками».

В связи с тем, что твердотельные накопители имеют своеобразную структуру, состоящую из металла, диэлектрика и полупроводника, экстренное гарантированное удаление информации с таких накопителей является достаточно сложной задачей.

На сегодняшний день наиболее приемлемыми с практической точки зрения являются две группы общеизвестных технологий уничтожения носителей информации. Это - разрушение (деструктурирование) их до состояния, обеспечивающего невозможность восстановления информации, путем воздействия зарядов взрывчатых веществ (взрывные технологии). Вторая группа технологий уничтожения базируется на термических методах, при которых уничтожение информации осуществляется за счет нагрева носителя до температуры термодеструкции или плавления его структурных элементов.

Известны по патенту RU 2424584 С2 (ФГУП «Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики»), 20.07.2011 способ уничтожения информации с электронных носителей и реализующее его взрывное режущее устройство. Разрушение носителя осуществляют путем воздействия на него плоской кумулятивной режущей струи как непосредственно, так и через преграду (корпус). Воздействие осуществляют при помощи удлиненных кумулятивных зарядов (УКЗ). Устройство включает один или несколько УКЗ и узел задействования, который является общим для всех зарядов и соединен с одним или несколькими зарядами детонационной разводки. Устройство отличается малым энергопотреблением за счет использования системы детонационной разводки и одного общего для всех УКЗ узла задействования с одним электродетонирующим устройством, а также отличается повышенным быстродействием (скорость резания с помощью УКЗ равна примерно скорости детонации содержащегося в УКЗ бризантного взрывчатого вещества - ВВ). Недостатком данного устройства, существенно ограничивающим возможность применения его в качестве портативного, является использование в конструкции детонационных устройств (электродетонирующего устройства, зарядов-размножителей

детонационных команд и УКЗ), при срабатывании которых образуются высокоскоростные осколки, сильно разогретые продукты детонации и воздушные ударные волны, от которых необходимо защищать человека, приводящего заявленное устройство в действие. Применение защитных устройств сильно утяжелит и усложнит конструкцию режущего устройства.

Известно по патенту RU 188957 U1 (ООО «Научно-Техническая Компания «Эспадон»), 30.04.2019 устройство экстренного гарантированного уничтожения информации, содержащейся в электронных носителях, содержащее корпус с размещенным внутри него сетевым источником питания, генератором индукционного тока и рабочим объемом с размещенной в нем индукционной катушкой, а также установленную в керамическом тигеле внутри катушки стальную технологическую емкость с крышкой для размещения в ней носителя информации и теплоносителя (либо речного или карьерного песка, либо алюминиевой стружки). Устройство оборудовано дополнительно вакуумным насосом, создающим в рабочем объеме разрежение.

Недостатком данного известного устройства являются громоздкость, большое энергопотребление. Оно не может быть портативным. В крайнем случае его можно рассматривать мобильным только при размещении, как заявлено авторами, в проеме окна (иллюминатора) какого-либо транспортного средства.

Известно по патенту RU 172500 U1 (Ильенко Николай Анатольевич), 11.07.2017 устройство оперативного уничтожения носителей информации ограниченного доступа (НИОД) любых видов при возникновении угрозы их похищения. Устройство включает размещенное в кожухе хранилище в виде сейфа с дверцей. Внутри корпуса хранилища закреплены контейнеры, содержащие состав самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в виде брикетов и контейнер с ВВ. Достоинствами СВС являются способность обеспечивать разогрев носителей информации до высоких температур (порядка 1200°С и выше). Они способны устойчиво гореть со скоростью от 5 до 150 мм/с без выделения газообразных и жидких продуктов реакции. Их горение не сопровождается переходом в детонацию при повышенных давлениях. Наряду с этими положительными свойствами СВС имеют и, по крайней мере, два существенных недостатка, связанных напрямую с высокой дисперсностью входящих в их состав порошкообразных компонентов. Чтобы обеспечить равномерное распределение компонентов и придания брикетам (или таблеткам) необходимой механической прочности и пористости прессование СВС осуществляют квазистатическим методом. Температура воспламенения брикетов СВС лежит в диапазоне от 600 до 1200°С, поэтому для их воспламенения применяют сложные инициаторы, выполненные, как правило, по ступенчатой схеме. Все это ограничивает возможность практического применения СВС в малогабаритных, портативных устройствах. В качестве ВВ предлагается использовать боевую гранату. Контейнер, содержащий СВС, включает ракетный двигатель. Кроме того, он может также включать ампулу с окислителем и ампулу с горючим с расположенным между ними ножом.

В отличие от предыдущего аналога предлагаемое авторами полезной модели устройство не требует постороннего источника электрической энергии, характеризуется, со слов авторов, простотой, надежностью и дешевизной изготовления. Однако, громоздкость конструкции, использование в устройстве СВС, боеприпасов (гранаты), ракетного двигателя и ампул с окислителем и горючим исключает полностью возможность рассматривать его в качестве портативного устройства, которое может безопасно для человека долгое время находиться в карманах его одежды или в сумке и срабатывать у него в руках.

Известно по патенту RU 166550 U1 (ФГКВОУ ВО «Краснодарское высшее военное училище им. генерала армии СМ. Штеменко), 22.1 1.2016 мобильное устройство оперативного уничтожения носителей информации ограниченного доступа в полевых условиях. Устройство содержит контейнер, состоящий из двух отсеков, содержащих в одном отсеке электродвигатель с установленным на валу редуктором, соединенным с вентилятором. Редуктор соединен с установленным в другом отсеке валом, на котором закреплен ворошитель. Система воспламенения, установленная поверх загрузочного устройства, выполнена в виде емкости с электромагнитным клапаном. В емкости содержится легковоспламеняющаяся жидкость и воспламенитель. Брикеты с составом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза установлены с трех сторон снаружи контейнера. Устройство отличается простотой, малым энергопотреблением, достаточно высокой надежностью, но по причине использования в них брикетов СВС и громоздкости конструкции также не может быть применено в качестве портативного устройства.

Техническое решение по предлагаемому изобретению направлено на достижение технического результата, заключающегося в устранении названных недостатков, присущих отмеченным аналогам, а именно:

- в существенном снижении температуры и повышении скорости воспламенения специального состава наряду с высоким тепловыделением и широким диапазоном скорости устойчивого горения его;

- в значительном упрощении системы воспламенения брикетов (или таблеток) специального состава при незначительном энергопотреблении;

- в повышении технологичности изготовления, как самого устройства, так и отдельных элементов;

- в снижении температуры корпуса устройства до значений, безопасных для человека;

- в существенном снижении массово-габаритных характеристик устройства и упрощении конструкции.

Для достижения указанного технического результата устройство по предлагаемому изобретению для экстренного гарантированного уничтожения твердотельных носителей информации ограниченного доступа, как и два последних указанных аналога, содержит корпус с размещенной внутри технологической емкостью для носителя информации, один или несколько брикетов либо таблеток безгазового либо малогазового специального состава и систему воспламенения их.

В отличие от известных в устройстве по предлагаемому изобретению корпус выполнен малогабаритным из любого конструкционного как металлического, так и неметаллического материала, в качестве специального безгазового либо малогазового состава использован пиротехнический состав на основе порошков металлов Al и/или Mg, оксидов металлов Fe₂0₃ либо TiO₂ и углерода С при массовом соотношении всех оксидов к сумме восстановителей с алюминием либо магнием 1:2 (1:3). Система воспламенения включает в себя миниатюрный источник электрического тока - элемент питания (например, батарейку либо типа AAA Size Format в форме таблетки) напряжением 1,5…3,0 В, воспламенитель в виде либо проволочной спирали (например, из нихромовой проволоки диаметром от 0,04 до 0,2 мм) с нанесенным на нее воспламенительным составом, либо корпусной пиротехнический микроэлектровоспламенитель (например, типа МБ-2Н, НХ-10-1,5, ЭВ-Ж, ЭВ-К-2) с устройством блокировки и включения и с электрическими проводами. Внутри корпуса вокруг емкости для размещения носителя информации, подлежащего уничтожению, сформирована полость, которая заполнена поглотителем тепла в виде губчатого металла с высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью и/или металлической сетки и/или шариков из такого же металла.

Благодаря замене состава самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в термитных смесях на безгазовый либо малогазовый пиротехнический состав (ПТС) температура воспламенения снижается со 600-1200°С до 200-460°С при сохранении высокого энерговыделения и отсутствия при горении дыма. Немаловажным является и то, что скорость воспламенения ПТС во много раз больше скорости их горения, а наличие зависимости скорости воспламенения от степени измельчения компонентов и плотности состава позволяет достаточно просто выполнять требования по мощности инициатора и времени воспламенения.

Благодаря размещению вокруг емкости с носителем информации губчатого металла и/или сетки и/или шариков с высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью обеспечивается концентрация энергии сгорания ПТС в емкости для размещения носителя информации и одновременно значительно уменьшается передача тепла к корпусу устройства. Температура корпуса устройства может быть снижена до значений, безопасных для открытых участков кожи человека. За счет этого корпус может быть изготовлен даже из пластмассы.

Отмеченное выше свидетельствует о решении декларированных задач настоящего изобретения, благодаря наличию у портативного устройства экстренного гарантированного уничтожения твердотельных носителей информации ограниченного доступа, перечисленных отличительных признаков.

На фиг. 1 показана принципиальная схема одного из вариантов заявленного устройства, где 1 - корпус устройства; 2 - элемент питания; 3 - воспламенитель; 4, 6 - брикеты безгазового пиротехнического состава; 5 -поглотитель тепла в виде металлической сетки; 7 - технологическая емкость для размещения «флэшки».

Предлагаемое устройство используется и работает следующим образом.

При подаче команды в виде электрического сигнала от элемента питания 2 на воспламенитель 3 последний срабатывает и воспламеняет брикеты безгазового ПТС 4,6. В результате протекания экзотермических химических реакций элементы твердотельного носителя информации» («флэшки») - главным образом, микросхема NAND памяти подвергаются воздействию высоких (выше 1000°С) температур, при которых происходит термическое разрушение носителя информации. Выделившееся тепло расходуется на нагрев «флэшки» и металлической сетки 5. Корпус 1 устройства при этом нагревается незначительно (до температуры не выше 35-40°С).

Авторами настоящего изобретения были изготовлены опытные образцы устройства и проведены их стендовые испытания. Испытаниям подвергались устройства в деревянном корпусе, изготовленном из дуба. Наружные размеры (габариты) корпуса устройства: 160×80×30 мм. Масса устройства не превышала 350 г. В качестве твердотельных носителей информации ограниченного распространения использовались «флэшки». Система воспламенения включала в себя источник питания - элемент питания (АБ 18650) напряжением 3,0 В, спираль из нихромовой проволоки диаметром 0,2 мм (сопротивлением 0,8 Ом) с нанесенным на нее воспламенительным составом СВГр - 75/25, замешенном на нитролаке, микровыключатель и проводники электрического тока. В качестве источника тепла испытывались брикеты безгазового ПТС следующего состава (в процентах): Fe₂O₃ - 26,75; TiO₂ - 39,95; Al - 20,0; Mg - 7,0; С - 6,3.

Брикеты ПТС: один массой 12,0 г и два - массой по 5,0 г. В качестве теплопоглотителя применялись шарики стальные диаметром 4,0 мм. Общее количество шариков в экспериментальном устройстве составляло 90 штук. Результаты стендовых испытаний подтвердили работоспособность заявленного устройства. После термического воздействия Flash-память была уничтожена полностью и не подлежала восстановлению. При этом температура разогрева корпуса устройства во всех испытаниях не превысила 35°С. На фиг. 3, 4 представлены фотографии «флэшек» после уничтожения.

Изобретение относится к области информационной и взрывной техники, а именно к устройствам оперативного уничтожения твердотельных информационных носителей при угрозе несанкционированного доступа к ним. Устройство содержит корпус (1) с размещенной внутри технологической емкостью (7) для носителя информации, один или несколько брикетов (4 и 6) либо таблеток безгазового либо малогазового состава и систему воспламенения их. При этом корпус (1) устройства выполнен тонкостенным и малогабаритным коробчатого вида из неметаллического материала. Система воспламенения включает в себя источник электрического тока (2), воспламенитель (3) в виде либо проволочной спирали диаметром от 0,04 до 0,2 мм, изготовленной из сплава с высоким сопротивлением электрическому току, с нанесенным на нее воспламенительным составом, замешенным на нитролаке, либо корпусной микроэлектровоспламенитель с устройством блокировки и включения и с электрическими проводами. Внутри корпуса (1) вокруг технологической емкости (7) для носителя информации с брикетами (4 и 6) и/или таблетками сформирована полость, заполненная поглотителем тепла (5). Обеспечивается повышение скорости воспламенения, упрощение системы воспламенения, повышение технологичности изготовления, снижение температуры корпуса устройства, снижение массово-габаритных характеристик устройства и упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Портативное устройство экстренного гарантированного уничтожения твердотельных носителей информации ограниченного доступа, содержащее корпус с размещенной внутри технологической емкостью для носителя информации, один или несколько брикетов либо таблеток безгазового либо малогазового состава и систему воспламенения их, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен тонкостенным и малогабаритным коробчатого вида из неметаллического материала, система воспламенения включает в себя источник электрического тока, воспламенитель в виде либо проволочной спирали диаметром от 0,04 до 0,2 мм, изготовленной из сплава с высоким сопротивлением электрическому току, с нанесенным на нее воспламенительным составом, замешенным на нитролаке, либо корпусной микроэлектровоспламенитель с устройством блокировки и включения и с электрическими проводами, а внутри корпуса вокруг технологической емкости для носителя информации с брикетами и/или таблетками сформирована полость, заполненная поглотителем тепла.

2. Портативное устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве безгазового либо малогазового состава использован пиротехнический состав на основе порошков металлов алюминия и/или магния, оксидов железа либо титана и углерода при массовом соотношении всех оксидов к сумме восстановителей с алюминием и/или магнием от 1:2 до 1:3.

3. Портативное устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что в качестве поглотителя тепла применена сетка и/или шарики из металла с высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью.