Systemy wykrywania zagrożeń firmy Kongsberg Mesotech Drukuj Email
Artykuły - Publikacje
Poniedziałek, 23 Maj 2011 10:03

Kongsberg Mesotech produkuje sprzęt hydroakustyczny, są to:

• Altimetry
• Sonary skanujące jednowiązkowe
• Sonary i echosondy wielowiązkowe
• Sonary sieciowe

1

Historia firmy

• Mesotech Systems Ltd. założona w 1973 r. jako firma projektowo-produkcyjna podwodnych systemów akustycznych.
• Przełomem w firmie było opracowanie w 1982r sonaru Model 971 z kolorowym obrazem.
• W 1985r Simrad AS (Horten, Norwegia) wykupił firmę Mesotech Systems Ltd.
• W 1996r firma Kongsberg Group of Norway pozyskała większość akcji firmy Simrad
• Wyprodukowano ponad 3,000 systemów sonarowych

 

2

Różne metody instalowania głowic: na trójnogu, na kadłubie okrętu, jako przenośny…

 

3

System wielogłowicowy – 6 głowic na trójnogach

 

Zagrożenia terrorystyczne w wodzie

• Płetwonurkowie wyposażeni w sprzęt nurkowy oraz pływacy bez sprzętu
• Pływacy na powierzchni wody
• Pojazdy transportowe płetwonurków

 

4 5

Przykłady pojazdów płetwonurka (SDV)

 

Charakterystyka potencjalnych zagrożeń ze strony płetwonurków:

• 10kg pakunek może być holowany przez płetwonurka z prędkością 1.2 węzła
• Ładunek holowany przy pomocy platformy ładunkowej:
- Pakunek około 100 kg
- Prędkość >2 węzłów
• Dystans <400m dla orientacji nie wymaga wynurzenia płetwonurka
• Sprzęt do oddychania obecnie dostępny w handlu
• Najbardziej prawdopodobna głębokość ataku 0-10 m
• Płetwonurkowie działają w środowisku woda/powietrze
• Trudna wykrywalność zarówno na radarze jak i na sonarze
• Niepełna wykrywalność czujnikami w wodzie lub w powietrzu
• Nie potrzebują specjalnego sprzętu ani przeszkolenia
• Stany pogody i wody mają wpływ na warunki pływania
• Słaba widoczność celu nie wyklucza ataku przez płetwonurka

Problemy w wykrywaniu płetwonurka:

• Ciało ludzkie jest miękkie i wodniste (niewidoczne dla sonaru)
• „Celem” dla sonaru jest tylko powietrze w płucach
• Sonar musi być aktywny (ciało nie wytwarza zakłóceń odbieranych przez sonary)
• Tylko 1% sygnału dźwiękowego odbija się od płetwonurka
• Tylko 0.1% sygnału dźwiękowego odbija się od pływaka
• Silnik łodzi oraz kilwater mogą maskować zbliżanie się celu

Zasięg wykrywania:

Skuteczność ograniczona parametrami akustycznymi sonaru
• Moc nadajnika (wyższa - lepsza)
• Czułość odbiornika (wyższa - lepsza)
• Szerokość listka charakterystyki (mniejsza - lepsza)
• Rodzaj celu (pływacy stanowią słabe cele)

Typowe wymagania dotyczące systemów wykrywania:

• Automatyczna praca łącznie z wykrywaniem i śledzeniem
• Brak wymogu obecności operatora
• Minimalny zakres i okres szkolenia
• Wykrywanie, śledzenie, klasyfikacja, szacowanie
• Dostosowywanie się do zmian otoczenia

Szczegółowość danych:

• Nie jest wymagana najwyższa jakość.
• Wymagany jest niski koszt, niezawodność, prostota w użyciu.
• Zakres wykrywania - około 300m, wymagana dobra rozdzielczość przy wąskiej charakterystyce kierunkowej, wymagane szerokie pasmo odbiornika.
• Zakres alarmowania – minimum 200m, najlepiej 300-400m

Wykrywanie a zakresy alarmowania:

• Zakres wykrywania = odległość na jakiej sonar „widzi” cel
• Zakres alarmowania = odległość automatycznego alarmowania
• Zakres wykrywania nie równa się zakresowi alarmowania
• Czas reakcji oraz odległość
- 1 węzeł = ok. 100 metrów w 3 minuty
- 2 węzły = ok. 200 metrów w 3 minuty
- zakres alarmowania 600 metrów = czas reakcji 18 minut przy prędkości 1 węzła

Założenia do wykrywania:

Jaki zasięg alarmowania jest wymagany w rzeczywistości?
- Zasięg alarmowania plus
- dystans od zaalarmowania do podjęcia reakcji plus
- odległość do obiektu chronionego

Przykład:
• Prędkość nurka 1węzeł
• Dystans alarmowania 300 metrów
• Czas reakcji 6 min
• Po upływie czasu reakcji nurek pokona ok. 200 metrów
• Pozostaje odcinek 100 metrów na unieszkodliwienie terrorysty

Zadanie
DAĆ SIŁOM BEZPIECZEŃSTWA ODPOWIEDNI CZAS DO ZAREAGOWANIA NA PODWODNE ZAGROŻENIE

 

6

Typowa propozycja monitorowania portu

 

System SM 2000 do podwodnego monitorowania

7

Głowice sonaru SM2000 90 kHz (90 oraz 180 °)

8

Montowanie głowicy

 

Cechy systemu SM 2000 do podwodnego monitoringu

• Pokrycie wielowiązkowe 90O i 180O (odpowiednio 90 i 160 oddzielnych wiązek akustycznych)
• Zintegrowany monitor z wielokrotnym synchronizowanym wejściem sygnałów z głowic akustycznych
• Zdolność do wykrywania i śledzenia w czasie rzeczywistym
• Cele odniesione do pozycji głowic
• Obróbka programowa lub układowa
• Kompatybilny z oprogramowaniem róznych innych firm
• Kompatybilny z oprogramowaniem typu AN/WQX-2 ADCAP do autodetekcji i śledzenia
• Synchronizacja wielogłowicowa
• Cyfrowa podwodna transmisja danych światłowodem lub kablem
• Częstotliwość pracy 90kHz optymalna do wykrywania nurków
• Możliwość pracy w sieci
• Możliwość zdalnego sterowania
• Praca pasywna i aktywna, możliwość współpracy z pingerem
• Możliwość instalowania na burcie jednostki pływającej

Rodzaje instalowania

• Stała
• Mobilna / tymczasowa
• Na burcie jednostki


Różne metody rozwijania do pracy:

• Na trójnogu,
• z burty statku,
• przenośny

3

Obiekty chronione

10

Stała instalacja na dnie wykorzystująca trójnogi

 

11

Trójnóg przygotowany do instalacji tymczasowej

Sytuacja wymagająca instalacji przenośnej:

12


Sytuacja:
Lotniskowiec z wizytą w niestrzeżonym porcie

Rozwiązanie:
• 2 systemy zainstalowane z przodu pojazdów
• 1system opuszczony z burty łodzi

13

System opuszczany / podnoszony - ruchomy, tymczasowy

14

Mini LARS

15

System SM 2000 opuszczany z burty / kei
16
System SM 2000 montowany w kadłubie statku

Wymagana konserwacja !!!

!17

Stała instalacja głowic wymaga okresowej konserwacji

 

Telemetria – możliwości i ograniczenia
• Zwykły kabel – mniej niż 55m pomiędzy głowicą a procesorem
• Lądowy światłowód – mniej niż 55m pomiędzy głowicą a skrzynką brzegową, do 2000m do procesora (po lądzie)
• Podwodny światłowód – do 2000m pod wodą

18

Różne opcje rozwiązań telemetrii

 

19

Trójnóg z podwodnym konwerterem światłowodowym

 

20

Przykład systemu z dwiema głowicami, stałą i ruchomą, z opcją oprogramowania „Defender”

21

Głowica z telemetrią światłowodową

22

OPCJA: Głowica ze sterowalnym przetwornikiem nadawczym, zasięg wykrywania wzrasta o 50%


Sterowalny przetwornik nadawczy
Elektroniczna zmiana kierunku wiązki przetwornika

Węższa wiązka pionowa (około 6°) daje wyższy poziom źródła niż 12° wiązka normalnie promieniowana przez system SM2000. Częściowo wynika to z ogniskowania energii akustycznej na mniejszej powierzchni w kolumnie wody. Wiązka w pionie może być elektronicznie odchylana o +/- 10° od środka (od listka prostopadłego) aby kompensować efekt skręcania wiązki akustycznej. Kąt pochylania wiązką można zmieniać aby redukować rewerberacje od dna lub powierzchni. Warunki na powierzchni wody są zmienne (wiatr, prąd, pływy, falowanie, inne zakłócenia), korzystne jest więc sterowanie kierunkiem wiązki aby zminimalizować odbicia od powierzchni wody lub od twardego dna gdyż to może maskować echa od wykrywanego celu jakim może być intruz.

23

Prezentacja działania sterowalnego przetwornika nadawczego

24

Przykład nie korygowanej wiązki nadawczej (ugina się w kierunku dna)

25

Skorygowana wiązka

26

Optymalny tor propagacji wiązki
27
Cele śledzone przez SM 2000TT – bez ich parametrów, zrzut ekranu
28
Opcja wskaźnika z podłożoną mapą sytuacyjną
Zrzut ekranu rzeczywistej sytuacji

29

Ochrona miejsca postoju hydroplanu w porcie

reader_icon Broszura PDF (3.3MB)

reader_icon Broszura SM 2000 Ang.

 

Zasady dotyczące cookies W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. To find out more about the cookies we use and how to delete them, see our privacy policy.

I accept cookies from this site.

EU Cookie Directive Module Information