RU2337508C1 - Method for water-based object protection from unauthorised penetration - Google Patents

Method for water-based object protection from unauthorised penetration Download PDF

Info

Publication number
RU2337508C1
RU2337508C1 RU2007104279A RU2007104279A RU2337508C1 RU 2337508 C1 RU2337508 C1 RU 2337508C1 RU 2007104279 A RU2007104279 A RU 2007104279A RU 2007104279 A RU2007104279 A RU 2007104279A RU 2337508 C1 RU2337508 C1 RU 2337508C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
intruder
electrodes
trespasser
penetration
Prior art date
Application number
RU2007104279A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Точилин (RU)
Олег Николаевич Точилин
Андрей Викторович Панкратов (RU)
Андрей Викторович Панкратов
Сергей Александрович Дворецкий (RU)
Сергей Александрович Дворецкий
Алексей Андреевич Вохминцев (RU)
Алексей Андреевич Вохминцев
Сергей Николаевич Сидоров (RU)
Сергей Николаевич Сидоров
Павел Анатольевич Лапшин (RU)
Павел Анатольевич Лапшин
Евгений Владиславович Ложкин (RU)
Евгений Владиславович Ложкин
Сергей Владимирович Зайцев (RU)
Сергей Владимирович Зайцев
Юрий Владимирович Зайцев (RU)
Юрий Владимирович Зайцев
Original Assignee
Федеральное Государственное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Минобороны России"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Минобороны России" filed Critical Федеральное Государственное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Минобороны России"
Priority to RU2007104279A priority Critical patent/RU2337508C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2337508C1 publication Critical patent/RU2337508C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention concerns technical means of active non-lethal counteraction to penetration to guarded objects based in water basins. The method of water-based object protection involves effect of different electric potentials on a trespasser appearing between electric current lines of different density, created in a water space, resulting in electric flow through the body of trespasser, impeding further movement.
EFFECT: blocking of submarine trespasser in guarded water space.
2 dwg

Description

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.The invention relates to security systems of active influence on the intruder by electric current and is intended to protect objects located in local water volumes from the penetration of underwater intruders and saboteurs.

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.The impact on the intruder is carried out by electric current lines of various densities created on the water surface and inside a certain water volume. The invention can be used to equip long-term barriers and restricted areas near protected water-based facilities in order to block an underwater intruder and make it difficult to move.

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:Known means of blocking an intruder (enemy, attacker), the basis of which is to use the electro-hydraulic effect. Utility Model Patent No.33291. Priority June 26, 2003) [1]. The essence of this invention lies in the fact that in the water volume the intruder is subjected to hydroacoustic shocks created by high-voltage electric discharges. The disadvantages of the device are:

- необходимость доставки устройства в непосредственную близость к местонахождению нарушителя, что предполагает сложный комплекс технических средств, исключающих непосредственное попадание устройства в нарушителя;- the need to deliver the device in close proximity to the location of the intruder, which involves a complex set of technical means that exclude the direct contact of the device with the intruder;

- относительно низкий кпд преобразования электрической энергии при высоковольтном разряде в воде в механическую энергию акустических волн.- a relatively low efficiency conversion of electrical energy during high-voltage discharge in water into the mechanical energy of acoustic waves.

Техническое решение, примененное в представляемом изобретении, заключается в формировании зоны поражения электрическим током в водном объеме.The technical solution used in the present invention consists in forming a zone of electric shock in a water volume.

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.The essence of the invention consists in a method of influencing an intruder, which consists in forming an electric shock zone acting on a detected underwater intruder in a water volume, which arises when positive and negative electrodes are located at certain distances from each other to which voltage is applied. The electrodes are connected by insulated conductors through a switching device with a voltage source. Conductor insulation reduces energy loss. Depending on the geometric dimensions of the tactical tasks to be solved, a different number of electrodes is installed in the water volume.

Изобретение позволяет расширить арсенал существующих технических средств физической защиты объектов, находящихся в водных акваториях. Основная направленность средства заключается в следующем:The invention allows to expand the arsenal of existing technical means of physical protection of objects located in water areas. The main focus of the tool is as follows:

1) образование относительно больших непреодолимых для нарушителя объемов, останавливающее действие в которых выполняет электрический ток;1) the formation of relatively large insurmountable volumes for the intruder, the stopping effect in which the electric current performs;

2) многократное болевое воздействие внутри зоны, обеспечивающее высокую вероятность поражения нарушителя;2) repeated pain exposure within the zone, providing a high probability of damage to the intruder;

3) нелетальность воздействия, исключающая получение травм и увечий;3) non-lethality of exposure, excluding the receipt of injuries and injuries;

4) поражение как одиночных целей так и групповых;4) defeat of both single targets and group;

5) эффект неожиданности для подводного нарушителя.5) the effect of surprise for an underwater intruder.

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.The implementation of the invention involves the presence of a complex of devices of figure 1. The essence of the technical approach is as follows: inside a certain water volume in front of the guarded object 1, electrodes 2 are installed at different depths, connected to insulated conductors 3, connected through a switching device 4 to a current source 5. Directly in front of the affected area are detection sensors 6 (they can work on various physical principles), reacting to the appearance of an intruder near the electrode installation sites. When a person enters the detection zone of any sensor 6, the latter, through its control device 7, transmits a command to the switching device 4, which closes the circuit by connecting the desired electrode (or group of electrodes) with an electric current source 5. After this, an area is formed between the electrodes 2 current flow. An electric charge flows through the body of the intruder, caught between the streamlines of different densities (Fig. 2), exerting pain and thereby making it difficult to move to the protected object.

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.The models and formulas from [2, 3, 4] that describe the flow of current from a point into a homogeneous medium with conductivity p were taken as the basis. The flow of current from the electrode into the water volume is accompanied by the appearance of potentials of a certain value at the end of the electrode in the water volume around the electrode. The field of electric current spreading in water from two opposite-pole electrodes is an ellipsoid, in which a small radius can be calculated.

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

Figure 00000002
, где I - сила стекающего тока, ρ - электрическая проводимость воды, U - напряжение между положительным и отрицательным электродом в каждой паре.Due to the fact that the optimal solution for blocking a certain water volume V is the option of installing N pairs of positive and negative electrodes at such a distance that the current spreading field from each pair of different-pole electrodes forms a sphere shape, the electrodes are spaced apart from each other
Figure 00000002
where I is the strength of the flowing current, ρ is the electrical conductivity of water, U is the voltage between the positive and negative electrode in each pair.

К электродам подают напряжение, достаточное для того, чтобы обеспечить на границе поля растекания тока потенциалов

Figure 00000003
, что позволит создать в теле пловца электрический ток, вызывающий болевые ощущения.A sufficient voltage is applied to the electrodes in order to provide potentials at the current spreading field boundary
Figure 00000003
, which will create an electric current in the swimmer’s body that causes pain.

Таким образом, используя N пар электродов можно блокировать объем

Figure 00000004
.Thus, using N pairs of electrodes, the volume can be blocked.
Figure 00000004
.

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.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

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:To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions to identify features that distinguish the claimed method. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations:

- 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;- the addition of a known means by any known part, attached to it according to known rules, to achieve a technical result, in respect of which the effect of such an addition is established;

- замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;- replacement of any part of a known product with another known part to achieve a technical result, in respect of which the effect of such a replacement is established;

- увеличение количества однотипных элементов действий для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов действий;- an increase in the number of elements of the same type of action to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such action elements;

- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;- the implementation of a known tool or part of a known material to achieve a technical result due to the known properties of this material;

- 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.- the creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the relationships between them.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака, представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".The described invention is not based on a change in a quantitative characteristic, the presentation of such signs in relationship, or a change in its appearance. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

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.Thus, the proposed method provides the ability to protect local water volumes from unauthorized penetration of an underwater intruder, which will ensure the proper level of protection of protected objects located in water volumes.

Источники информацииInformation sources

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.1. Udintsev D.N. Maloguko L.A. Means of active protection of water areas using the electro-hydraulic effect. Utility Model Patent No.33291. Priority June 26, 2003

2. Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. - Л.: Энергоатомиздат, 1985 г., с.189-229, 299-319.2. Manoilov V.E. The basics of electrical safety. - L .: Energoatomizdat, 1985, p. 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, 87-88.3. Burgsdorf VV, Jacobs A.I. Grounding devices of electrical installations. - M .: Energoatomizdat, 1987, p. 32-35, 47-50, 62-66, 87-88.

4. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1984 г., с.75-83, 85-96.4. Dolin P.A. Fundamentals of safety in electrical installations. - M .: Energoatomizdat, 1984, p. 75-83, 85-96.

Claims (1)

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
Figure 00000005
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
Figure 00000006
A method of protecting water-based objects from unauthorized penetration of an underwater intruder, which consists in exposing an underwater intruder to water in an intruder that is detected in an aqueous volume, characterized in that the electric current arises in the intruder’s body when it enters an aqueous volume in which N steam is installed positive and negative electrodes; electrodes are spaced apart
Figure 00000005
where I is the strength of the flowing current, ρ is the electrical conductivity of the water, U is the voltage between the positive and negative electrodes in each pair, a voltage sufficient to provide potentials φ = 0.133 · U≥10B at the boundary of the current spreading field, resulting in block volume
Figure 00000006
RU2007104279A 2007-02-05 2007-02-05 Method for water-based object protection from unauthorised penetration RU2337508C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104279A RU2337508C1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method for water-based object protection from unauthorised penetration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104279A RU2337508C1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method for water-based object protection from unauthorised penetration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2337508C1 true RU2337508C1 (en) 2008-10-27

Family

ID=40042215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104279A RU2337508C1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method for water-based object protection from unauthorised penetration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2337508C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451563C1 (en) * 2010-10-28 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Тетис Про" Apparatus for producing active effect on secure water body intruders
RU2525328C1 (en) * 2012-12-21 2014-08-10 Григорий Николаевич Щербаков Method and apparatus for deactivating anti-landing mines and underwater reconnaissance robots
RU176284U1 (en) * 2017-04-27 2018-01-15 Григорий Николаевич Щербаков BEING ACTIVE PROTECTION REGIONS

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451563C1 (en) * 2010-10-28 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Тетис Про" Apparatus for producing active effect on secure water body intruders
RU2525328C1 (en) * 2012-12-21 2014-08-10 Григорий Николаевич Щербаков Method and apparatus for deactivating anti-landing mines and underwater reconnaissance robots
RU176284U1 (en) * 2017-04-27 2018-01-15 Григорий Николаевич Щербаков BEING ACTIVE PROTECTION REGIONS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7731554B2 (en) Wave-riding vehicle with shark locating and repelling system
US4211980A (en) Method of creating an electric field for shark repellent
RU2337508C1 (en) Method for water-based object protection from unauthorised penetration
US3583766A (en) Apparatus for facilitating the extraction of minerals from the ocean floor
JP6782902B1 (en) Torpedo defense system
CN112414239A (en) Marine mammal acoustic driving method based on detonator warning
EP3234297B1 (en) Device and method for crushing rock by means of pulsed electric energy
KR20210026033A (en) The external collision monitoring system of a submerged floating tunnel
RU2339899C2 (en) Method and device for electrohydraulic impact action at intruder in water
Philip et al. Detecting and Visualizing Rip Current Using Optical Flow.
RU2451563C1 (en) Apparatus for producing active effect on secure water body intruders
RU33291U1 (en) Means of active protection of water areas
CN106522151B (en) A kind of electromagnetic vibration control device for bridge spanning the sea class cylinder bridge pier
RU2325061C1 (en) Means of aquatorium active protection with stabilized electrohydraulic impact parameters
Merzhievsky et al. The role of numerical simulation in the study of high-velocity impact
Hughes On the disintegration of ice shelves: the role of thinning
RU2279137C2 (en) Method for protecting zones and objects from unsanctioned intrusion by means of uhf radiation and device for realization of said method
US10212795B2 (en) Electric defense field
CN206579599U (en) A kind of automobile electrical equipment wire harness theft protection installation
RU2210115C2 (en) Method and system for protecting guarded area against unauthorized invasion
RU2696048C2 (en) Method for active protection of water area by impact-wave action on underwater object and device for its implementation
Kalinski et al. Existing technologies for deterring and defeating waterside attack of dams
RU2525328C1 (en) Method and apparatus for deactivating anti-landing mines and underwater reconnaissance robots
RU176284U1 (en) BEING ACTIVE PROTECTION REGIONS
RU202928U1 (en) Combined seismic-acoustic detection tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100206