Противотаранные устройства для охраны объектов и защиты от террористических атак

Минаев Владимир Александрович,д.т.н., профессор, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана;

Коробец Б.Н., д.т.н., проректор МГТУ им. Н.Э. Баумана;

Севрюков Дмитрий Валентинович,доцент МГТУ им. Н.Э Баумана;

Шафигулин Олег Мансурович,к.т.н.  ген.директор  ЗАО ПК  «Атлант»

Аннотация.Рассматривается применение противотаранных устройств для защиты объектов и предотвращении террористических атак. Делается акцент на создании современной методической базы оценки характеристик технических средств противотаранных устройств и соответствующей нормативной правовой базы в Российской Федерации. При этом учитываютсядействующие зарубежные стандарты. Приводятся классификационные таблицы по типу блокируемого транспортного средства (американский стандарт ASTM F2656-07), категории транспортных средств (Российская Федерация).УделяетсявниманиеметодикамиспытанийУПТУ.

Summary.Application of anti-RAM devices for protection of facilities and prevention of terrorist attacks is considered. Emphasis on the creation of a modern methodological framework of anti-RAM technical devices characteristics evaluation and corresponding regulatory framework in the Russian Federation. At the same time, the existing foreign standards are taken into account. It provides classification table according to the type of blocked vehicles (US standard ASTM F2656-07), to vehicle categories (Russian Federation). AttentionispaidtothemethodsoftestingARD.

Ключевые слова: противотаранные устройства, террористическая атака, транспортное средство, уровень безопасности, модельные испытания.

Key words:anti-RAM devices, terrorist attack, vehicle, security level, model test.  

 

Введение

Участившиеся террористические акты с использованием    автотранспортных средств приводят к необходимости совершенствования   системы противодействия таким угрозам. Это тем более необходимо в условиях технически и методически совершенствующегося проведения указанных атак со стороны террористических структур.

Как показывает опыт антитеррористической борьбы, один из самых опасных способов – это прорыв на охраняемый объект груженого взрывчаткой автомобиля, покрытого стальными листами толщиной не менее 20 мм, исключающими поражение водителя стрелковым оружием (рис.1). Опыт боевых действий в Сирии показал, что вероятность успешного достижения намеченной точки подрыва таким “шахид-мобилем” составляет 30 %.

Поэтому исключительно актуальным становится создание современной методической базы оценки характеристик технических средств физической защиты, противодействующих таким атакам [1]. 

Нормативная правовая база

В 2017 году российскими производителями управляемых противотаранных устройств (УПТУ) разработан ГОСТ Р 57362-2016 “Устройства противотаранные управляемые. Классификация. Термины и определения” [2]. Это стало важным этапом нормативно-правового обеспечения деятельности по противодействию таранным угрозам [3].

Следующим этапом становится разработка системной методики для испытаний и оценки характеристик УПТУ при столкновении с транспортным средством ТС. Соответствующий стандарт разработан с учетом действующих зарубежных аналогов и опыта их применения.

В частности, стандарт на сертификацию УПТУ SD-STD-02/01, заказываемых Госдепом США для защиты его диппредставительств, разработан в 1985 году и утвержден в 2003 году в качестве руководства по оценке оборудования, поставляющегося ряду иных американских государственных ведомств. В 2007 году ему на смену пришел стандарт Американского Общества Разработки Стандартов для материалов, продуктов, систем и услуг – ASTM F2656 [4]. Нормативы нового широко применяются также в Израиле, целом ряде стран Европы, Азии и в России.Министерство обороны США ежегодно выпускает перечень УПТУ, отвечающих требованиям указанного стандарта. Его внедрение помогло выстроить трехэтапную систему поставки таких изделий, начиная с согласования требований, продолжая последующими испытаниями и завершая классификацией по данной методике.

Приведенные в таблицах 1 и 2 данные дают возможность классифицировать УПТУ по типу “блокируемого” таранящего ТС [4].

Применяемые в РФ нормативные документы для противотаранных средств (ASTM F2656–07, “Технические требования к выдвижным дорожным блокираторам, устанавливаемым в органах государственной охраны”, ФСО – 2014 г.; “Устройства остановки транспортных средств”, МВД –2012 г.)предусматривают испытания наездом транспортного средства массой 6800 кг на скоростях 50, 65, 80 км/ч.

Таблица 1 – Классификация УПТУ по типу

“блокируемого” транспортного средства (стандарт ASTM F2656-07)

Характеристики тарана

Минимальная скорость, км/ч

Допустимый диапазон скоростей, км/ч

Кинетическая энергия ударного воздействия

Категория

таран-скорость

Легковой автомобиль

65

60,1-75

179

С40

80

75,1-90

271

С50

100

90,1 и выше

424

С60

Внедорожник-пикап

65

60,1-75

375

PU40

80

75,1-90

568

PU50

100

90,1 и выше

887

PU60

Средне тоннажный грузовик

50

45-60

656

М30

65

60,1-75

1110

М40

80

75,1 и выше

1680

М50

Большегрузный грузовик

50

45-60

2850

Н30

65

60,1-75

4810

Н40

100

75,1 и выше

7280

Н50

Таблица 2 Классификация таранящих транспортных средств

(категория РФ)

Характеристики тарана

Масса,кг

Категория РФ

Примечание

Легковой автомобиль, категория С

1100 + 20

В

Седан или купе

Внедорожник, категория РU

2300+50

В

Двухдверный пикап

Грузовой автомобиль, категория М

6800+140

С1

С дизельным двигателем, между осями 5,28м, грузовая платформа 5,49м

Большегрузный автомобиль, категория Н

29500+590

С

Самосвал со сдвоенной осью

В России массу до 6800 кг имеют все типы легковых автомобилей, внедорожников, минивэнов, пикапов, автобусов малой вместимости, цельнометаллических фургонов и их модификаций, а также большинство малотоннажных грузовиков отечественного и импортного производства. При выборе диапазона скоростей принимались в расчет возможности маневрирования автомобиля указанной массы в городских условиях, когда скорость в 80 км/час является предельно достигаемой на участке разгона не более 100 м.

При использовании технических средств принудительной остановки транспорта для обеспечения безопасности зданий, сооружений и объектов особой важности определены следующие уровни безопасности (ударной стойкости) УПТУ:

  • первыйсоответствует уровню М50 – удар автомобилем массой 6800 кг на скорости 80 км/ч;
  • второйсоответствует уровню М40 – удар автомобилем массой 6800 кг на скорости 65 км/ч;
  • третийсоответствует уровню М30 – удар автомобилем массой 6800 кг на скорости 50 км/ч.

В отношении зданий, объектов и/или территорий общего или специального назначения для ограничения скорости или временного исключения движения автотранспорта определены 4-ый и 5-ый уровни безопасности:

  • четвертый– соответствует классу PU40 – удар автомобилем массой 2300 кг на скорости 65 км/ч;
  • пятыйсоответствует классу С50 – удар автомобилем массой 1100 кг на скорости 80 км/ч.

Для остановки атакующих транспортных средств применяются различные ручные, полуавтоматические и автоматические противотаранные барьеры, противотаранные ворота и устройства, рассчитанные на разрушение ходовой части или поглощение энергии удара транспортного средства.

Разновидностями стационарных устройств являются [2]:

  • УПТУ с преграждающей конструкцией, перемещаемой в вертикальной и горизонтальной плоскостях (шлагбаумы, балки поднимающиеся, поворотные и выдвижные);
  • выдвижные в вертикальной плоскости (столбы, колонны):
  • выдвижные и поворотные в вертикальной плоскости (например, платформы типа “поднимающееся дорожное полотно”);
  • системы натяжные трособлочные;
  • ворота распашные, выдвижные и откатные, в том числе – выполняющие функции УПТУ.

В соответствии с [5] системы и средства контроля доступа должны обеспечивать: санкционированный проход (проезд) людей (транспортных средств) на охраняемый объект и с объекта. УПТУ, как правило, монтируются на подъезде к транспортному КПП или на территории досмотровой площадки [6].

Противотаранные устройства могут применяться как отдельно, так и в комбинации с автоматическими раздвижными или распашными воротами, образуя коридор (шлюз) для досмотра автотранспорта, при условии обеспечения продолжительности цикла “открытия – закрытия” УПТУ на КПП применительно к интенсивности движения в диапазоне от 5 до 30 сек на автомашину [7].

По мере появления новых угроз в Европе начали появляться быстро развертываемые средства (временные барьеры) для защиты от “бешеных” транспортных средств. Так, в ответ на серию терактов в Ницце, Берлине и Лондоне, где для убийства людей злоумышленники использовали грузовики и микроавтобусы, разработано средство безопасности SecuriPods, которое можно установить в считанные минуты. Оно представляет собой временный барьер, который способен остановить грузовик, что подтверждено испытаниями.

Система SecuriPods представляет собой ряд металлических капсул весом 620 кг и высотой 2,13 м, которые расположены на расстоянии 1,2 м друг от друга и связаны на вершине и в основании стальными кабелями. Когда автомобиль-таран налетает на капсулы, кабель в основании поднимается и запутывается в колесах. Пешеходы же могут свободно проходить через рабочую зону SecuriPods к месту проведения мероприятий в общественных местах. Однако, при попытках въехать туда, где собираются люди, грузовик или иное транспортное средство будет опутано канатами и быстро остановлено [8].

Наряду с ASTMизвестнытехнические условия, выпущенные Британским институтом стандартов BSI PAS 68:2013. В них предусмотрены более жесткие требования к характеристикам таранного удара и таранящих транспортных средств, а именно задается допустимая погрешность измерения скорости тарана, и угол наезда изменяется от 0 до 90О с шагом 5О. Классификация таранящих ТС массой от 1500 до 30000 кг включает 4 раздела, по 10 подразделов в каждом.

На основе ASTM иBSI PAS 68 выработано международное экспертное соглашение ISO IWA 14-1 [9].

О методиках испытаний УПТУ

На сегодняшний день в России существует многоэтапная система испытаний УПТУ [10], начиная с этапа компьютерного моделирования и завершая натурными испытаниями изделия по согласованной программе и методике с учетом требований конкретных заказчиков. При необходимости применяются “краш-тесты”.

При расчете на прочность противотаранного устройства в простом случае применяется модель в виде балки, на которую воздействует ударная нагрузка со стороны тарана, под которым чаще всего понимается транспортное средство.   Угол прогиба φбалки является определяющим показателем при расчете УПТУ на прочность [1].

Максимальный прогиб оценивается как    Ym = L/2·tg(φ max) ≃  L/2 ·φ max'   (1)

φ max – максимальный угол прогиба балки при таранном ударе, при котором начинается разрушение УПТУ; L– ширина блокируемого проезда (пролет УПТУ); упрощение связано с тем, что при достаточно малых tg(φ_max) ≃ φ max.

В работах [10, 11] о противотаранных устройствах шлагбаумного типа отмечаются в качестве важных такие их характеристики как высота барьера, ширина блокируемого проезда, время открывания (закрывания) стрелы, время разгона (торможения) электродвигателя привода стрелы, предельное количество циклов открывания-закрывания стрелы.

Используя современные работы по расчетам прочности конструкций [12-14], можно рассчитать достаточно сложную УПТУ с силовыми элементами любой конфигурации и ударным воздействием любого типа.     

Выводы

  1. Участившиеся в последние годы террористические акты с использованием автотранспортных средств привели к необходимости существенного совершенствования системы противодействия таким угрозам. Такая система влечет не только создание новейших противотаранных устройств (барьеров, шлагбаумов, заградительных ворот и т. п.), но и современной методической базы противодействия постоянно совершенствующимся методам, средствам и способам проведения указанных атак со стороны террористических структур, а также нормативной правовой основы антитеррористических мероприятий.
  2. Системная методика испытаний и оценки характеристик УПТУ при ударном воздействии на него транспортного средства должна учитывать передовые зарубежные стандарты, в частности, американский ASTM F2656 и британский BSI PAS 68:2013, на основе которых выработано международное экспертное соглашение ISO IWA 14-1. Вместе с тем, в этой сфере необходимо учитывать и далее совершенствовать достаточно развитые методики, программы и нормативную базу, созданные российскими специальными службами и производителями, представившими технические образцы мирового уровня для борьбы с указанными террористическими угрозами.
  3. К сегодняшнему дню российскими учеными и инженерами создана многоэтапная целевая система испытаний УПТУ, начиная с этапа компьютерного моделирования и завершая натурными испытаниями изделия по согласованной программе и методике с учетом требований конкретных заказчиков.  
  4. В рамках совершенствования антитеррористических мероприятий по программе национальной стандартизации по линии Техкомитета 391 Росстандарта Межведомственная рабочая группа приступила в текущем 2018 году к завершению проекта ГОСТ Р “Устройства противотаранные управляемые. Общие технические требования и методы испытаний”, учитывающего лучшие отечественные методики и зарубежный опыт в рассматриваемой области.

Литература

  1. Шафигулин О. М.Обоснование использования моделей для подтверждения ударной стойкости противотаранных устройств. Электронный ресурс: http://www.pk-atlant.ru.Дата обращения – 4 мая 2018 г.
  2. ГОСТ Р 57362-2016 “Устройства противотаранные управляемые. Классификация. Термины и определения.” Национальный стандарт Российской Федерации. М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2017. Электронный ресурс: https://allgosts.ru/13/310/gost_r_57362-2016.pdf.Дата обращения – 4 мая 2018 г.

3. Сильников Н. М., Панов П. Д., Панков А.С. Обзор зарубежных методик испытания и оценки противотаранных устройств //Вопросы оборонной техники. Серия16. Техническиесредствапротиводействиятерроризму. 2017. Выпуск11– 12 (113–114). – C.101-108.

4. Standard Test Method for Vehicle Crash Testing of Perimeter Barriers. ASTMF2656-07. Электронный ресурс: https://www.astm.org/Standards/F2656.htm.Дата обращения – 4 мая 2018 г.

5. Постановление Правительства РФ № 969 от 26.09 2016 г. “Об утверждении требований к функциональным свойствам технических средств обеспечения   транспортной безопасности и правил обязательной сертификации технических средств обеспечения транспортной безопасности”.

6. Securiscape. Protecting People in Public Places. Электронный ресурс: https://www.securiscape.co.uk/blog.Дата обращения – 4 мая 2018 г.

7. Васильев И. В., Севрюков Д. В., Городничев Д. В. “Своих” – пропустить, “Чужих” – распознать и отсечь // Мир безопасности. 2016. № 5 (270). – С. 46 -50. 

8. Vehicle security barriers – Part 1: Performance requirement, Vehicle impact test method and performance rating. Электронный ресурс: https://www.iso.org/standard/64736.html. Дата обращения – 4 мая 2018 г.

9. Магауенов Р. Г., Семенов О. И., Афанасьева Л. Г., Егоров А. Н. Толковый словарь терминов по системам физической защиты. М: Секьюрити Фокус, 2012. – 288 с.   

10. Севрюков Д.В. Обзор технических средств ограничения и воспрещения проезда // Мир и безопасность. 2014. № 4. – C. 2 – 5.     

11. Тарасов Д., Большаков Г.  Оптимизация управления противотаранной техникой. Техника охраны периметра. 2017. № 3. – C. 28 – 36.

12. Чекалин А. А., Скрыль С. В., Минаев В. А. Комплексный технический контроль эффективности мер безопасности систем управления в органах внутренних дел: Учебное пособие для высших учебных заведений МВД России. Часть 2. Практические аспекты технической разведки и комплексного технического контроля. М.: Научно-техническое издательство "Горячая линия-Телеком", 2006. – 205 с.      

13. Тарасов Ю. Л., Лавров Б. А. Расчет на прочность элементов конструкции самолета: Учебное пособие. Изд. третье, переработанное. Самара: Изд-во Государственного аэрокосмического университета, 2000. –112 с.

14. Смолина И. Ю., Фурсова Н. А. Сопротивление материалов. Расчет балки на поперечный удар и вынужденные колебания: методические указания. Томск: Изд-во Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2010. – 20 с.

 

References

  1. Shafigulin O. M. Obosnovanie ispol'zovaniya modelej dlya podtverzhdeniya udarnoj stojkosti protivotarannyh ustrojstv. EHlektronnyj resurs: http://www.pk-atlant.ru. Data obrashcheniya – 4 maya 2018 g.
  2. GOST R 57362-2016 “Ustrojstva protivotarannye upravlyaemye. Klassifikaciya. Terminy i opredeleniya.” Nacional'nyj standart Rossijskoj Federacii. M.: Federal'noe agentstvo po tekhnicheskomu regulirovaniyu i metrologii, 2017. EHlektronnyj resurs: https://allgosts.ru/13/310/gost_r_57362-2016.pdf. Data obrashcheniya – 4 maya 2018 g.

3. Sil'nikov N. M., Panov P. D., Pankov A.S. Obzor zarubezhnyh metodik ispytaniya i ocenki protivotarannyh ustrojstv //Voprosy oboronnoj tekhniki. Seriya 16. Tekhnicheskie sredstva protivodejstviya terrorizmu. 2017. Vypusk 11– 12 (113–114). – Pp.101-108.

4. Standard Test Method for Vehicle Crash Testing of Perimeter Barriers. ASTM F2656-07. EHlektronnyj resurs: https://www.astm.org/Standards/F2656.htm. Data obrashcheniya – 4 maya 2018 g. 

5. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 969 ot 26.09 2016 g. “Ob utverzhdenii trebovanij k funkcional'nym svojstvam tekhnicheskih sredstv obespecheniya   transportnoj bezopasnosti i pravil obyazatel'noj sertifikacii tekhnicheskih sredstv obespecheniya transportnoj bezopasnosti”.

6. Securiscape. Protecting People in Public Places. EHlektronnyj resurs: https://www.securiscape.co.uk/blog. Data obrashcheniya – 4 maya 2018 g.

7. Vasil'ev I. V., Sevryukov D. V., Gorodnichev D. V. “Svoih” – propustit', “CHuzhih” – raspoznat' i otsech' // Mir bezopasnosti. 2016. № 5 (270). – Pp. 46 -50.

8. Vehicle security barriers – Part 1: Performance requirement, Vehicle impact test method and performance rating. Электронныйресурс:https://www.iso.org/standard/64736.html. Data obrashcheniya – 4 maya 2018 g.

9. Magauenov R. G., Semenov O. I., Afanas'eva L. G., Egorov A. N. Tolkovyj slovar' terminov po sistemam fizicheskoj zashchity. M: Sek'yuriti Fokus, 2012. – 288 p.   

10. Sevryukov D.V. Obzor tekhnicheskih sredstv ogranicheniya i vospreshcheniya proezda // Mir i bezopasnost'. 2014. № 4. – Pp. 2 – 5.     

11. Tarasov D., Bol'shakov G.  Optimizaciya upravleniya protivotarannoj tekhnikoj. Tekhnika ohrany perimetra. 2017. № 3. – Pp. 28 – 36.

12. CHekalin A. A., Skryl' S. V., Minaev V. A. Kompleksnyj tekhnicheskij kontrol' ehffektivnosti mer bezopasnosti sistem upravleniya v organah vnutrennih del: Uchebnoe posobie dlya vysshih uchebnyh zavedenij MVD Rossii. CHast' 2. Prakticheskie aspekty tekhnicheskoj razvedki i kompleksnogo tekhnicheskogo kontrolya. M.: Nauchno-tekhnicheskoe izdatel'stvo "Goryachaya liniya-Telekom", 2006. – 205 з.

13. Tarasov YU. L., Lavrov B. A. Raschet na prochnost' ehlementov konstrukcii samoleta: Uchebnoe posobie. Izd. tret'e, pererabotannoe. Samara: Izd-vo Gosudarstvennogo aehrokosmicheskogo universiteta, 2000. –112 p.

14. Smolina I. YU., Fursova N. A. Soprotivlenie materialov. Raschet balki na poperechnyj udar i vynuzhdennye kolebaniya: metodicheskie ukazaniya. Tomsk: Izd-vo Tomskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta, 2010. – 20 p.              

Безопасность превыше всего!