RU202707U1 - Защитное устройство для предотвращения взрыва или сокращения негативных последствий - Google Patents

Abstract

Устройство, состоящее из каркаса в форме купола, причем в качестве материала для изготовления купола используют как минимум один слой материала, выполненного из арамидного волокна, отличающееся тем, что используемые для изготовления такого купола арамидные волокна металлизированы ионами тяжелых металлов, кроме того, внутри купола установлен генератор шума в диапазоне от 20 МГц до 6000 МГц.

Description

Настоящая полезная модель касается изолирования взрывоопасных или подозрительных предметов путем предотвращения инициализации находящегося в них взрывного устройства, детонатор которого управляется через беспроводную связь [F42D 5/04].

В случае, когда обнаруживается подозрительный предмет, в частности, оставленный в общественном месте, то из предосторожности его не следует трогать или перемещать, при этом необходимо эвакуировать всех находящихся поблизости людей. Учитывая опасность возможного взрыва подозрительного предмета, его стараются изолировать, чтобы уменьшить последствия возможного взрыва.

Известно техническое решение - «Способ предотвращения инициализации взрывного устройства» (RU (11) 2728042 (13) С1, опубликовано 28 июля 2020 года), в котором используют защитный купол, содержащий слой ткани, охватывая куполом подозрительный предмет, лежащий на поверхности, отличающийся тем, что купол выполняют в виде каркаса, причем в качестве ткани используют ткань, экранирующую от электромагнитных помех, а внутри купола устанавливают портативный GSM подавитель сигналов и охватывают куполом подозрительный предмет так, что слой ткани экранирует сигналы от GSM подавителя сигналов, препятствуя выходу их извне купола. Данное решение выбрано за прототип.

Отрицательной стороной данного решение является то, что в случае если изолированное ВУ все-таки сработает (допустим, от часового механизма), по данному способу ущерб будет существенный. Также недостатком данного прототипа является использование GSM-подавителя, который имеет ограниченное количество диапазонов блокирования. Ведь злоумышленник теоретически для инициации ВУ по радиоканалу может использовать практически любой диапазон. Также отрицательной стороной является то, что если каким-то образом ВУ сработает, негативные последствия не будут снижены.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение эффективности устройства при изолировании опасных предметов.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет того, что устройство, состоящее из каркаса в форме купола, причем в качестве материала для изготовления купола используют как минимум один слой материала, выполненного из арамидного волокна, отличающееся тем, что используемые для изготовления такого купола арамидные волокна металлизированы ионами тяжелых металлов, кроме того, внутри купола установлен генератор шума в диапазоне от 20 МГц до 6000 МГц.

Техническим результатом является повышение защищенности населения.

Известно, что тяжелые металлы, такие как медь, никель, серебро (а также их сплавы) и т.д. обладают хорошими экранирующими от электромагнитных излучений свойствами. Их используют для изготовления различных материалов с такими свойствами, например, Aaronia X-Dream - ткань, экранирующая от электромагнитных помех (100 дБ) [http://el-kor.ru/bezehovye-kamery-i-ekrankamery-ekraniruyushchie-materialy/aaronia-x-dream-tkan-ekraniruyushchaya-ot-elektromagnitnyh-pomeh-100-db]. Данная ткань имеет частотный диапазон экранируемых сигналов 1 МГц - 30 ГГц, эффективность экранирования - 70 дБ; 99,999999% при 20 ГГц. Материал ткани - смесь меди и никеля, подложка - полиэстер. Тип экранируемых сигналов - ВЧ и НЧ электрические поля. Доступный размер от 1 м² до 50 м². Через подобную ткань практически не проникают сигналы беспроводной связи стандартов: GSM и/или DECT, и/или BLUETOOTH, и/или WLAN и др. электромагнитные сигналы в диапазоне от 1 МГц до 30 ГГц.

При этом металлизация арамидных волокон может быть выполнена по любой из существующих технологий (в том числе и напылением) - например, указанной в патенте РФ 2144965.

Наиболее подходящим металлом для экранирования является медь. Первой стадией металлизации в этом случае является предварительное протравливание - контактирование арамидных волокон с кислотой предварительной обработки (это может быть водная азотная кислота, или хлор-фторсульфоновая кислота в органической жидкости, не реагирующей с кислотами). Этот процесс проводят при температуре от 20 до 40°C и по времени от 5 до 60 сек, в зависимости от концентрации кислоты предварительной обработки (в пределах 75-95%), если волокна контактируют более 120 сек при определенных случаях, то они разрушаются. Целью первой стадии является получение на поверхности волокна создать некие структурные изменения и микротрещины для облегчения дальнейшей лучшей адгезии металла к волокну.

После протравления волокна промывают либо водой для уменьшения концентрации кислоты на волокне, либо основанием или основной солью бикарбоната натрия для нейтрализации кислоты и выведения ее из волокна. Затем, желательно, но, не обязательно, волокна просушивают для лучшего удаления лишней влаги или кислоты, затем, в водный раствор меди добавляют соль с катионом палладия и олова в качестве катализатора и погружают в него протравленные кислотой и промытые волокна и перемешивают для обеспечения активности поверхности волокон для взаимодействия с медью. Затем, волокна удаляют из этого раствора, и при необходимости, погружают в ванну ускорителя с разбавленной минеральной кислотой для насыщения поверхности волокна минералами.

Далее начинают непосредственно стадию металлизации, для этого волокна помещают или пропускают через ванну металлизации, в которой находятся ионы меди в смеси с формальдегидом (катализатор), концентрация меди в данных случаях многообразна, но более предпочтительная концентрация меди 1-5 г/л, волокна в ванной умеренно перемешивают в течение 10-20 мин для активной металлизации, если вдруг скорость снижается, то в ванну добавляют еще формальдегид, рН-корректирующий щелочной раствор и раствор с ионами меди. Все это проводят в различных температурах от 10 до 60°C, но более предпочтительно 20-40°C, после чего убирают металлизированные волокна из ванны.

При металлизации серебром способ проводят в аналогичных условиях, только после протравления используют промывку раствора хлорида олова и соляной кислоты и в стадии металлизации используют смесь нитрата серебра и аммиака.

Аналогично металлизацию осуществляют и с никелем, и с кобальтом, и с другими металлами.

Кроме того, металлизацию тяжелыми металлами для данного изделия можно проводить как самих арамидных волокон, так и изготовленных из них материалов (например, кевлара).

Из существующих на сегодняшний момент баллистических материалов (https://lastdav.club/annor-materials/), предпочтительнее использование баллистической ткани на основе арамидных волокон, в частности, кевлара (как наиболее эффективной при противодействии негативным последствиям взрыва).

В качестве подавителя сигналов может использоваться, например, блокиратор РВУ ГРИФОН-ЮТ в диапазоне от 20-6000 МГц (https://detsys.ru/). Причем генератор шума (блокиратор) может быть выполнен с возможностью излучения помех различных видов: заградительной, прицельной, свипирующей и т.д.

Купол может быть любой формы (круглой, прямоугольной и др.), а также любого размера. Это не является предметом защиты данной заявки.

Осуществление полезной модели.

Подозрительный предмет накрывается устройством, состоящего из каркаса в форме купола, с размещенным внутри купола генератором шума в диапазоне от 20 МГц до 6000 МГц, который снизит вероятность инициации ВУ по радиоканалу в диапазоне от 20 МГц до 6000 МГц.

Причем в качестве материала для каркаса используется как минимум один слой материала, выполненного из арамидного волокна металлизированного ионами тяжелых металлов, который имеет хорошие экранирующие свойства от электромагнитных помех, что, в свою очередь, не даст «выйти сигналу, создаваемым блокиратором (генератору шума) за пределы купола (а значит и не будет создавать помехи связи сотрудникам правоохранительных органов и граждан) и уменьшает вероятность инициации ВУ по радиоканалу.

При этом этот же материал, выполненный из арамидного волокна металлизированного ионами тяжелых металлов, обеспечит снижения (нивелирования) ущерба в случае инициации ВУ по какой-то причине (например, генератор шума не перекроет диапазон управления или будет использован таймер вместо дистанционного управления).

Осуществление полезной модели. Купол создает дополнительное экранирование от ЭМИ, кроме того, защищает от негативных последствий взрыва. Генератор же шума обеспечивает блокирование сигнала.

Но, кроме этого, они создают и полезный эффект за счет совместного использования. Так, за счет того, что в качестве материала для каркаса используется материал, экранирующего от электромагнитных помех, что не дает «выйти сигналу, создаваемым блокиратором за пределы купола (а значит, и не будет создавать помехи связи сотрудникам правоохранительных органов и граждан)…». То есть, будет присутствовать полезный эффект от совместной работы такого купола и блокиратора. Конечно же, если бы генератор шума (блокиратор) работал без данного купола, он бы создавал помехи связи для окружающих. При совместной же работе, находясь под куполом, таких помех генератор создавать не будет.

Кроме того, эксперименты показали еще один эффект, получаемый при совместном использовании купола и генератора шума (блокиратор). Так, дальность блокирования 2-х радиостанций (диапазон 446-447 МГц, до 1 Вт) при размещении ее под таким куполом существенно больше (не менее чем в 1,3 раза), чем при размещении ее на открытом пространстве (при этом блокираторы в обоих случаях находились на одинаковом расстоянии от принимающей радиостанции). Этот эффект связан, очевидно, с физическим явлением интерференции (так как у электромагнитных волн, излучаемых генератором шума, нет возможности выхода за пределы купола из-за использования дополнительного слоя, экранирующего от ЭМИ, волны будут частично складываться, усиливая друг друга, в результате чего мощности генератора шума необходимо меньше, чем если бы купол не был использован).

Сам генератор шума может быть закреплен внутри купола любым возможным способом (спайка, склейка и т.д.). Кроме того, для удобства пользователя внутрь купола могут быть размещены и закреплены отдельные части генератора шума (например, одна или несколько излучающих антенн), а сам купол может быть размещен (закреплен) снаружи.

Таким образом, заявитель полагает, что в заявленной полезной модели устройства полностью находятся в «конструктивно-функциональном единстве» и, следовательно, заявитель имеет право на получение патента на полезную модель по данной заявке.

Claims (6)

1. Защитное устройство для изолирования взрывоопасных предметов, состоящее из каркаса в виде купола, причем в качестве материала для изготовления купола используют как минимум один слой материала, выполненного из арамидного волокна, отличающееся тем, что используемый для изготовления такого купола материал содержит арамидные волокна, металлизированные ионами тяжелых металлов для создания у купола экранирующих свойств от электромагнитных помех, кроме того, внутри купола установлен генератор шума в диапазоне от 20 МГц до 6000 МГц.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор шума выполнен с возможностью излучения прицельных помех.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор шума выполнен с возможностью излучения заградительных помех.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор шума выполнен с возможностью излучения свипирующих помех.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит несколько слоев материала, выполненного из арамидного волокна.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что металлизацию тяжелыми металлами материала проводят после изготовления его из арамидных волокон.