CC BY
174
2008 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА № 127
серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов
УДК 658/562:621.396:681.5
КОМПЛЕКСНЫЕ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВИАЦИОННОЙ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОБЪЕКТАХ ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
Б.В. ЗУБКОВ, А.Н. БОЧКАРЕВ
В статье рассматриваются комплексные системы и методы обеспечения пожарной и авиационной безопасности на объектах воздушного транспорта.
В настоящее время на объектах воздушного транспорта для противодействия актам террора и незаконного вмешательства должны все шире использоваться комплексные системы авиационной и пожарной безопасности. Задача комплексных систем пожарной и авиационной безопасности - исключить попадание на объекты воздушного транспорта легковоспламеняющихся, взрывчатых и других опасных предметов, которые могут стать причиной акта незаконного вмешательства. Задача комплексных систем безопасности состоит также в том, чтобы своевременно предупредить о возможно высокой концентрации легковоспламеняющихся, взрывоопасных газов и токсических веществ на объектах воздушного транспорта ( пассажирские терминалы, объекты УВД, склады ГСМ, воздушные суда ).
В качестве средств диверсий на объектах воздушного транспорта могут быть использованы легковоспламеняющиеся твердые вещества, жидкости, другие огнеопасные, ядовитые вещества и горючие предметы.
В качестве средств террора могут использоваться также взрывчатые вещества, которые бывают не только в виде порошка, твердых шашек или брикетов (различного цвета), но они существуют также в жидком и газообразном состояниях, что особенно опасно.
Другая угроза безопасности - это взрывоопасные смеси, которые могут образовываться случайно, например, в результате смешивания различных частиц в ходе нарушения некоторых технологических и производственных процессов.
Серьезную опасность представляют жидкие и газообразные взрывоопасные смеси, которые могут быть изготовлены преступниками из доступных компонентов, которые продаются в различных хозяйственных магазинах. Найти их подробные описания и рецепты тоже не составляет труда, например в Интернете.
Ряд взрывчатых веществ производится промышленным способом, их изготавливают в основном для военных нужд и производства работ в горнодобывающем секторе. Это могут быть твердые вещества, например, как гексоген и тротил, а также пластические, напоминающие пластилин или резину субстанции, именуемые обычно пластиковыми. Они состоят из сочетания мощного взрывчатого вещества и синтетического каучука, минерального масла, парафина или алюминиевого порошка. Характерная особенность таких взрывчатых веществ - консистенция, позволяющая придать им любую форму и обеспечить возможность плотного прилегания к неровной поверхности.
Взрывчатые вещества могут быть повышенной, нормальной или пониженной мощности. К первой группе относятся октоген, гексоген, тетрил и др., ко второй - пластические ВВ, тротил, динамиты. Пониженный показатель мощности имеют аммиачно-селитренные смеси.
Вообще, число веществ, способных при определенных условиях взрываться, очень велико, но большая часть субстанций с такими свойствами не используется. Все дело в высокой чувствительности многих взрывчатых веществ к механическому воздействию. Для детонации, например, нитроглицерина достаточно несильного удара двухкилограммовым грузом.
В чистом виде практически не используют взрывчатые вещества с высокой химической ак-
тивностью, реагирующие на изменение температуры или способные удерживать влагу (гигроскопичные).
Еще один фактор, обуславливающий свойства ВВ, качество его изготовления.
Опасность попадания взрывчатых веществ, взрывоопасных смесей и предметов на объекты воздушного транспорта состоит и в том, что после взрыва возникает пожар и как следствие выделение ядовитых газов и паров. Возникновение пожара является следствием взрыва смеси газов или паров горючего с воздухом от какого-либо теплового источника с последующим догоранием, не вступившего во время взыва в химическую реакцию горючего. Развитие указанных процессов происходит практически мгновенно, сопровождается сильными разрушениями и обширным пожаром во всем объме, занимаемом смесью. Физические взрывы емкостей под давлением вызывают возникновение пожаров, даже если в результате термического воздействия взрыва произошло воспламенение отдельных предметов или веществ. Пожар при взрыве усиливается, особенно в тех случаях, когда в зоне распространения продуктов взрыва присутствуют емкости с горючими жидкостями или газами (бензин, керосин, метан, бутан, ацетилен ), обладающими наиболее высокой способностью к воспламенению и развитию горения. Среди взрывоопасных предметов, обладающих наибольшей взрывной способностью, следует выделить устройства, в которых в качестве взрывчатых веществ используются пиротехнические составы, что обусловливается возможностью воспламенения окружающих предметов отдельными нагретыми частицами веществ, разлетающимися при взрыве от заряда на значительное расстояние. Кроме того, открытое пламя при возможном использовании огневого способа взрывания также увеличивает вероятность возникновения пожара. Поэтому в современных условиях чрезвычайно важно не допустить попадание взрывчатых и леговоспламеняющихся веществ на объекты гражданской авиации.
Несмотря на огромное разнообразие взрывоопасных веществ, в качестве взрывчатых веществ (ВВ) может быть использован ограниченный ряд субстанций, полностью отвечающих определенным свойствам и эксплуатационным характеристикам.
Для поиска таких взрывчатых веществ и изготовленных на их основе взрывоопасных предметов (ВОП) разработаны специальные технические средства, к рассмотрению которых мы и переходим.
На сегодняшний день существует целый ряд устройств поиска и обнаружения ВВ. В основном это изделия, произведенные в России и США. Исходя из принципа действия, их можно разделить на приборы обнаружения ВВ по прямым или по косвенным признакам.
Прямой признак - это наличие собственно взрывчатого вещества или его компонентов. Косвенным признаком является присутствие в исследуемом объекте определенных деталей из пластмассы или металла, различных микросхем, антенн, проводов, взрывателей и др.
К средствам поиска взрывчатых веществ по прямым признакам относятся устройства газового анализа (дрейф-спектрометры и газовые хроматографы), приборы, использующие ядернофизические методы, а также специальные химические тесты. Действие обоих видов устройств газового анализа основано на обнаружении частиц или паров взрывчатых веществ в специально отобранных пробах воздуха.
Дрейф-спектрометры работают очень быстро. На обработку полученной информации затрачивается максимум несколько секунд. Отбор проб воздуха для анализа может браться с расстояния 15-20 см. При этом не требуется непосредственного контакта с исследуемым объектом. Эти приборы очень эффективны при поиске летучих взрывчатых веществ, таких как, например, нитроглицерин или тротил. Летучесть гексогена и октогена в обычных условиях низка, но она повышается с увеличением температуры. Поэтому для поиска этих взрывчатых веществ при помощи дрейф-спектрометров используют различные теплогенераторы, дающие возможность работать поисковым приборам такого типа даже при низких температурах.
Дрейф-спектрометры помогают оперативно ответить на самый главный вопрос: есть взрывчатое вещество в исследуемом предмете или нет. А дальнейшее определение его типа, количе-
ственного и качественного состава и прочих характеристик - задача других приборов, например, хроматографов.
Газовые хроматографы имеют высокую чувствительность и оснащены микропроцессором. На отбор каждой пробы и ее последующий анализ тратится в среднем около минуты. Хроматографы дают больший по сравнению с дрейф-спектрометрами объем информации и позволяют определять не только наличие взрывчатого вещества, но и его тип, а также количественное соотношение входящих в него веществ. Некоторые устройства могут даже на основе анализа микрочастиц установить, где была произведена партия, в которую входило исследуемое ВВ. Однако для забора проб нужен непосредственный контакт хроматографа с объектом исследования, а это требует особых условий и не всегда возможно.
Аппаратура на основе ядерно-физических принципов работы производится в основном в виде стационарных установок, способных определять ВВ любого типа, независимо от того, какая форма ему придана.
Например, в досмотровых зонах многих аэропортов используются устройства, работающие на принципах нейтронно-радиационного анализа. По эффективности поиска взрывчатых веществ они во много раз превосходят рентгено-телевизионные системы. Однако нейтроннорадиационная установка не обладает всеми функциями рентгеновской и не может ее заменить, поэтому используется на втором этапе досмотра багажа пассажиров. Существуют модификации нейтронно-радиационных установок, способных распознавать взрывчатые вещества даже незначительного объема и массы, спрятанные в компактных электронных устройствах или сотовых телефонах.
Для почтовых служб аэропортов производятся приборы, работающие на основе метода ядерного квадрупольного резонанса. Они тестируют приходящие конверты, пакеты и другую корреспонденцию на наличие в ней взрывчатых веществ любых типов.
Для быстрого и эффективного обнаружения частиц ВВ на различных поверхностях, в том числе и на человеческой коже, широко используются специальные химические тесты. Они способны выявить следы взрывчатки, даже если исследуемый предмет уже длительное время с ней не контактировал. Для проб используется тестовая бумага, которая после специальной обработки сигнализирует о наличии ВВ изменением цвета.
Различные наборы подобных тестов позволяют выявлять такие взрывчатые вещества, как тротил, гексоген, октоген, аммиачно-селитренные ВВ, динамиты и ряд других веществ, а также смеси на их основе.
Во всем мире для поиска взрывчатых веществ и взрывоопасных предметов наряду с техническими средствами используются специально подготовленные собаки, которые могут обнаруживать ВВ любых видов, независимо оттого, как взрывоопасный предмет замаскирован. Собаки улавливают запах взрывчатого вещества на расстоянии нескольких метров. Они также способны находить взрывоопасные предметы там, где технические средства малоэффективны, например, в грунте. Однако не стоит забывать, что даже хорошо натренированная собака - это все-таки живое существо, подверженное естественному процессу утомления.
В 1991 году международное сообщества приняло Конвенцию о маркировании ВВ высоколетучими веществами для облегчения их поиска и идентификации. Доля маркированных ВВ, выпущенных промышленным способом, постепенно увеличивается, и скоро, будем надеяться, все без исключения производители взрывчатых веществ будут в обязательном порядке маркировать свою продукцию подобным образом. Это поможет в значительной степени упростить процедуру обнаружения ВВ, сделать поисковые устройства более мобильными и менее дорогими.
Наряду с устройствами обнаружения ВВ и ВОП по прямым признакам существует целый ряд приборов, задача которых найти взрывное устройство по косвенным признакам. К таковым, как было отмечено вначале, относятся металлические и пластмассовые детали определенной формы, различные провода, микросхемы и т.д. Для их поиска используются металлоискатели и
металлодетекторы, индукционные и радиоволновые миноискатели, нелинейные локаторы, специальное рентгеновское оборудование.
Понятно, что металлодетекторы и индукционные миноискатели направлены на обнаружение металлических частей в исследуемом объекте. Это оборудование достаточно чувствительно для того, чтобы находить подобные элементы даже незначительного веса и объема. Однако отсутствие металла еще не свидетельствует о безопасности предмета исследования.
С помощью нелинейных локаторов можно найти любые приборы, содержащие микросхемы и полупроводники, как бы хорошо они не были замаскированы. А рентгеновское оборудование во многих случаях позволяет выявить подозрительное содержание вещей, с виду ничем не примечательных.
Все вышеперечисленные системы указывают только на косвенные признаки, и однозначно судить о наличии в исследуемом предмете или помещении взрывоопасных предметов, основываясь только на показаниях таких приборов, по понятным причинам, нельзя. Но комплексное использование технических средств поиска и анализа прямых и косвенных признаков взрывоопасных веществ или устройств дает в итоге полный спектр данных, позволяющих не только подтвердить или опровергнуть факт наличия опасного предмета, но и при необходимости, определить его тип и степень опасности.
Следовательно, для обеспечения авиационной и пожарной безопасности необходимо задействовать весь комплекс современных технических средств. То есть, с одной стороны, не допустить попадание взрывчатых, огнеопасных, ядовитых веществ и предметов на объекты воздушного транспорта, а, с другой стороны, своевременно обнаружить опасные концентрации паров и газов в воздухе.
Проведенный нами анализ актов незаконного вмешательства на воздушном транспорте показывает, что стационарный объект гражданской авиации, например, аэровокзальный комплекс должен обрудоваться различными датчиками контроля (горючих, легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов пропана, метана, паров синильной кислоты, хлора, аммиака и др.) с подключением к радиоканалу. Подвижный объект гражданской авиации (воздушное судно) оборудуется мобильными средствами, связанными с системой навигации. По радиоканалу в диспетчерский пункт централизованного наблюдения службы авиационной безопасности аэропорта постоянно передаются данные о состоянии датчиков контроля стационарных объектов гражданской авиации и координаты движущихся объектов, перевозящих опасные грузы, а в экстренных случаях - сигналы «Тревоги».
При срабатывании какого-либо датчика контроля на объекте гражданской авиации включается локальная сигнализация (при необходимости отключается технологическое оборудование, подача топлива, электрическое и тепловое питание) и одновременно информация о нештатной ситуации передается в службу «01».
В помещениях, где возможно скопление ядовитых, легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов (окиси углерода, метана), плотность которых меньше плотности воздуха, датчики следует устанавливать на расстоянии 20-30 см от поверхности потолка.
В местах, где возможно скопление ядовитых и взрывоопасных газов ( пропана или бутана, паров сжиженного аммиака), плотность которых превышает плотность воздуха датчики следует устанавливать на расстоянии 20-25 см над уровнем пола.
В настоящее время интегрируются в систему охранно-пожарной сигнализации и конфигурируются с различными исполнительными устройствами датчики газа СКВА-01, DAG 12, DACO и другие.
Датчики серии СКВА-01, DAG 12, DACO и другие модификации могут осуществлять непрерывный автоматический контроль за содержанием в воздухе ядовитых и взрывоопасных газов, указанных в таблице.
При возможном обнаружении на объектах гражданской авиации паров взрывоопасных и ядовитых газов датчики DAG 12, DACO выдают световой и звуковой сигнал. Если это взрывоопасный газ, то порог срабатывания датчиков соответствует 10% от минимального предела взрывоопасной концентрации газа.
Опасность некоторых ядовитых веществ (например, паров ртути) состоит в том, что они способны сорбироваться из воздуха материалами конструкций, деревянными изделиями, оштукатуренными стенами, потолками, оседают в швах кирпичной кладки, бетонных плит, откуда они снова попадают в воздух помещения при пожаре или при повышенных температурах (выше 28 * С).
Таблица
Пороги срабатывания датчиков обнаружения ядовитых и взрывоопасных газов при их возможном обнаружении на объектах воздушного транспорта
Название ядовитого вещества Плотность газа ( пара) в воздухе, % Порог срабатывания датчиков при концентрации газа в воздухе в % Порог срабатывания датчиков при концентрации газа в воздухе, мг/м3
Аммиак 0,6 20-60
Окись углерода 1,0 0.02
Хлор 2,5 20-40
Метан 0,6 0,3
Пропан 1,6 0,21
Бутан 0,18
Ртуть ( пары) 7,0 0,01 -0,005
При срабатывании датчиков газового контроля следует немедленно проветрить помещение (открыть окна, двери), срочно передать сигнал тревоги в аварийную службу (службу МЧС), организовать немедленную эвакуацию авиапассажиров и обслуживающего персонала из загазованного объекта. Для этого в зданиях и сооружениях объектов гражданской авиации при единовременном нахождении на этаже более 10 человек должны быть разработаны и вывешены на видных местах планы ( схемы) эвакуации обслуживающего персонала и пассажиров в случае возможного пожара ( выброса токсических газообразных веществ), а также предусмотрена система (установка) оповещения людей о пожаре или загазованности помещений.
Широкое внедрение на объектах гражданской авиации комплексных систем авиационной и пожарной безопасности, в том числе с использованием датчиков газового контроля, позволит исключить возможный риск совершения актов незаконного вмешательства, связанный с применением в качестве средств диверсий легковоспламеняющихся, взрывоопасных, ядовитых и отравляющих веществ ( газов).
ЛИТЕРАТУРА
1. Вишняков Я.Д. Основы противодействия терроризму. М.: Издательский центр «Академия», 2006.
2. Нерадько А.В. О принятии на оснащение аэропортов и авиапредприятий гражданской авиации сертифицированных технических средств обеспечения авиационной безопасности. М.: ИнфАвиа, 2001.
MODERN SYSTEMS INTENDED TO ENSURE SECURITY OF AIR TRANSPORT
Zubkov B.V., Bochkarev A.N.
Processing , analyzing, and classification on obtained information about discovered deficiency in aviation security system.
Сведения об авторах
Зубков Борис Васильевич, 1940г.р., окончил КИИГА (1966), член -корреспондент Академии наук авиации и воздухоплавания, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой безопасности полетов и жизнедеятельности МГТУ ГА, автор более 120 научных работ, область научных интересов -вопросы обеспечения безопасности полетов и жизнедеятельности, авиационной безопасности.
Бочкарев Александр Николаевич, 1956г.р., окончил УСИ (1979, Курсы офицерского состава (1980), доцент кафедры безопасности полетов и жизнедеятельности МГТУ ГА, автор 70 научных работ, область научных интересов - проблемы обеспечения безопасности полетов и жизнедеятельности, авиационной безопасности.
