296 Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005" THE INTEGRATED AIRBASE-SECURITY SYSTEM Leszek LOROCH 1 - Przemyslaw MADRZYCKI 2 Abstract: An airbase is a very interesting object for any sabotage and terrorist activities. The airbase is generally located in a widespread area in some diversified environment. There are lots of installations and objects critical to the operational use of airborne systems. This paper describes a concept of applying different sensors and systems to form an integrated security system. Some components of such a system have been tested in the Air Force Institute of Technology. Keywords: airbase, security system, sensors, integration. 1. INTRODUCTION Ochrona baz lotniczych oraz innych obiektów wojskowych, staje się zadaniem coraz bardziej istotnym i złożonym. Obiekty takie mogą stanowić bowiem cel ataku bezpośredniego, gwarantujęcego terrorystom uzyskanie oczekiwanego rozgłosu, lub pośredniego obliczonego na pozyskanie np. materiałów wybuchowych. W Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych w Warszawie podjęto prace badawcze mające na celu opracowanie zintegrowanego systemu ochrony bazy lotniczej. System taki może wykorzystywać różne sensory pasywne i aktywne, których możliwości w istotny sposób uniemożliwią lub utrudnią przeniknięcie osób niepożądanych na teren bazy lub jej bezpośredniego otoczenia. W niniejszym artykule przedstawiono czynniki mające wpływ na ostateczny kształt projektowanego systemu oraz sensory lub komponenty, które mogą zostać w nim wykorzystane. 2. INFORMATION 2.1 BAZA LOTNICZA JAKO OBIEKT OCHRONY Baza lotnicza jest obiektem trudnym do ochrony i monitorowania. Czynnikami wpływającymi na taki stan są następujące cechy: Obiekt złożony, rozległy, zróżnicowany pod względem występującej infrastruktury. Baza lotnicza najczęściej jest zlokalizowana na dużym obszarze, często graniczącym z naturalnymi kompleksami leśnymi. Taka lokalizacja wymaga stosowania ogrodzeń oraz fizycznych przeszkód trudnych do monitorowania tradycyjnymi metodami. Konwencjonalne zabezpieczenia (płot, szlabany, punkty kontrolne) nie stanowią dostatecznej przeszkody dla wtargnięcia do wewnętrznej strefy bazy. Kłopotliwy pod względem ochrony strefy zewnętrznej i obiektów wewnętrznych. Ochrona tak rozległego obiektu jest kłopotliwa i kosztowna. Ochrona metodami konwencjonalnymi z wykorzystaniem przeszkód fizycznych najczęściej nie daje możliwości alarmowania o wtargnięciu na teren bazy. Tym samym pomimo dobrych zabezpieczeń strefy zewnętrznej możliwe jest niezauważalne wtargnięcie intruza do strefy wewnętrznej. Kumulacja punktów wrażliwych. Na terenie bazy zlokalizowane są obiekty i systemy mające kluczowe znaczenie dla możliwości operacyjnego wykorzystania stacjonujących tam statków powietrznych. Są to: składy paliwa, systemy informatyczne, systemy zasilania, systemy tankowania, 1 2 PhD Eng.; Air Force Institute of Technology, ul. Ks. Boleslawa 6, 01-494 WARSZAWA, POLAND, e-mail: leszek.loroch@itwl.pl PhD Eng.; Air Force Institute of Technology, ul. Ks. Boleslawa 6, 01-494 WARSZAWA, POLAND, e-mail: przemyslaw.madrzycki@itwl.pl
Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005" 297 magazyny uzbrojenia itp. Tym samym zagrożeniem dla prawidłowego funkcjonowania bazy może być uszkodzenie lub zniszczenie wybranego punktu wrażliwego mającego kluczowe znaczenie dla eksploatacji statków powietrznych. Trwale uszkadzalny. W bazach lotniczych wykorzystywane są specyficzne systemy i urządzenia. Najczęściej nie można w krótkim czasie zastąpić uszkodzonego lub zniszczonego urządzenia innym. Tym samym zniszczenia lub uszkodzenia specyficznych urządzeń lub systemów mogą mieć charakter trwały eliminujący całą bazę z operacyjnego wykorzystania. Powtarzalna struktura obiektów. Bazy lotnicze różnią się pomiędzy sobą. Mają jednak zbliżoną infrastrukturę charakterystyczną dla lotniska wojskowego. Znajomość tej infrastruktury oraz zasad organizacji lotów jest czynnikiem ułatwiającym działanie potencjalnego agresora. Obiekt medialny. Jednym z aspektów działania terrorystycznego jest uzyskanie jak największego rozgłosu medialnego. Atak na bazę lotniczą zapewnia odpowiednie nagłośnienie ataku oraz natychmiastową reakcję mediów. Biorąc pod uwagę powyższe właściwości na terenie bazy można wyodrębnić następujące strefy ochrony: Strefa I pas terenu od ogrodzenia bazy do 500 m na zewnątrz oraz przedłużenie pasa startowego. Strefa II ogrodzenie bazy. Strefa III pas terenu od ogrodzenia bazy do zabudowań wewnątrz bazy. Strefa IV zabudowania bazy. Strefa V ochrona wnętrza budynków. Strefa 0 obiekty o specjalnym znaczeniu ( punkty wrażliwe ). 2.2 SKŁAD SYSTEMU Przewiduje się, że w skład Zintegrowanego Systemu Ochrony Bazy mogą wchodzić następujące komponenty: Detektory pasywne. Systemy obserwacyjne TV/IR. Masztowe systemy obserwacyjne Radiolokacyjne systemy wykrywania. Radiolokacyjne systemy obserwacyjne. Mikrofalowe detektory broni i metalu. Systemy kontroli dostępu. Systemy transmisji obrazu lub danych.
298 Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005" Infrastruktura informatyczna. Lokalne centra ochrony C2. Główne centrum ochrony C2. Elementy integrujące. Wszystkie wymienione komponenty mogą pracować samodzielnie, lub zostać zintegrowane w ramach jednego systemu kontrolowanego poprzez lokalne centrum ochrony lub główne centrum ochrony. Dobór poszczególnych komponentów może być dokonany w zależności od specyficznych potrzeb ochranianego obiektu. Zastosowanie różnorodnych systemów daje wysokie prawdopodobieństwo wykrycia i redundancję działania systemu. W zależności od potrzeb system może być rozbudowany poprzez włączanie i integrowanie kolejnych komponentów. 2.3 OPIS WYBRANYCH KOMPONENTÓW CZUJNIK SEJSMICZNY Czujnik wykrywa odgłosy kroków lub pojazdu poruszającego się w otoczeniu miejsca zainstalowania czujnika. Jest wyposażony w nadajnik radiowy wysyłający sygnał o zadziałaniu do lokalnego lub głównego centrum ochrony C2. Czułość czujnika może być dostosowana do aktualnego poziomu nagłośnienia na ochranianym terenie. Sposób zainstalowania czujnika wyklucza wykrycie go przez agresora. Tani i niezawodny. Łatwy w integrowaniu z innymi komponentami. Sieć takich czujników może stanowić pierwszą linię ochrony strefy zewnętrznej. Zadziałanie czujnika może w sposób skryty aktywizować inne systemy np.: masztowy system obserwacyjny. Czujnik może być wykorzystywany w strefach I, II, III oraz 0. Fot. 1. Pasywny czujnik sejsmiczny MASZTOWY SYSTEM OBSERWACYJNY Fot. 2. Maszt w stanie złożonym
Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005" 299 W skład masztowego systemu obserwacyjnego mogą wchodzić następujące komponenty: Maszt mobilny MM 36. Głowica obserwacyjna TV/IR. Radiolokacyjny system obserwacyjny. Kontenerowe stanowisko kierowania. Fot. 3. Maszt w stanie rozłożonym Masztowy system obserwacyjny może być wykorzystywany do stałej ochrony bazy lotniczej, lub jako system mobilny do ochrony wskazanego obiektu lub obszaru. W systemie wykorzystano 40 metrowy maszt, który rozwija i zwija się w sposób automatyczny. Maszt zabudowany jest na przyczepie zawierającej ponadto wszystkie systemy elektryczne i hydrauliczne zapewniające autonomiczną pracę sensorów. Na szczycie masztu można zastosować głowice obserwacyjne pracujące w pasmach promieniowania widzialnego i termalnego. Ponadto można zastosować radiolokacyjny system obserwacyjny. Taka konfiguracja sensorów zapewnia wykrywanie pojedynczej osoby w promieniu od. 6 km do 10 km wokół masztu niezależnie od pory dnia czy nocy oraz w złych warunkach pogodowych. W zależności od potrzeb obraz z sensorów może być przesyłany kablem do lokalnego centrum ochrony zabudowanego w kontenerze lub do głównego centrum ochrony z wykorzystaniem radiowego systemu transmisji. Elementy sterowania sensorami zabudowano w kontenerze stanowiącym lokalne centrum ochrony C2
300 Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005" Fot. 4.. Kontener lokalnego centrum ochrony Kontener wyposażony jest w hydrauliczne systemy samowyładowcze które zapewniają zdjęcie kontenera z samochodu transportowego bez konieczności stosowania dźwigu. Wbudowane agregaty prądotwórcze oraz systemy pyłofiltracji i klimatyzacji zapewniają funkcjonowanie systemu w sposób autonomiczny. Opcjonalnie kontener może być wyposażony w część socjalną przeznaczoną do odpoczynku dla operatorów systemu. W kontenerze zabudowane są pulpity sterowania sensorami obserwacyjnymi oraz stanowisko kontrolera systemu. Stanowisko wykorzystuje interfejs mapowy, na którym zobrazowane są bieżące strefy monitorowania oraz sygnały alarmowe pochodząc z innych komponentów systemu. Stanowisko kontrolera może być zintegrowane z głównym centrum ochrony lub przekazywać obrazy i dane do innych systemów wskazanych przez użytkownika. Pulpity operatorów mogą być konfigurowane stosownie do potrzeb operatora lub specyficznych potrzeb zamawiającego. Fot. 5. Interfejs mapowy z wizualizacją linii widzenia systemu obserwacji Masztowy system obserwacyjny ze względy na zasięgi obserwacji może być wykorzystywany do ochrony w strefach I, II, III i IV.
Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005" 301 RADIOLOKACYJNE SYSTEMY OBSERWACYJNE Fot. 6. Radiolokacyjny system obserwacji Radiolokacyjne systemy obserwacji mogą być stosowane jako komponenty działające samodzielnie lub zintegrowane. Mogą być montowane na ochranianych obiektach, ogrodzeniach lub systemie masztowym. Zapewniają wykrycie i śledzenie człowieka z odległości 200 m niezależnie od warunków pogodowych dnia czy nocy. Mogą być wykorzystywane do ochrony w strefach: I, II, III i 0. SYSTEMY OBSERWACYJNE TV/IR Fot. 7. System obserwacji TV/IR Systemy obserwacji TV/IR mogą być wykorzystywane w wielu wariantach zastosowania w systemie. Mogą pracować samodzielnie lub tworzyć sieć sensorów. Zapewniają wykrycie obiektu wielkości człowieka z odległości ok. 1 km w warunkach dziennych i nocnych oraz złych warunkach pogodowych. Mogą być wyposażone w system automatycznego ostrzegania o wystąpieniu zagrożenia. W zależności od potrzeb mogą realizować funkcję samodzielnego przeszukiwania terenu w zadeklarowanych przez użytkownika kierunkach. Ze względu na swoje walory użytkowe znajdują zastosowanie we wszystkich strefach ochronnych bazy.
302 Proceedings of the Conference "Modern Safety Technologies in Transportation - MOSATT 2005" 3. CONCLUSIONS Bezpieczeństwo wojskowych obiektów, w świetle ostatnich działań terrorystycznych stanowi niezwykle istotny problem związany z bezpieczeństwem kraju. Obiekty wojskowe mogą się bowiem stać miejscem zaopatrywania w materiały wybuchowe lub inne niebezpieczne środki wykorzystywane w celach terrorystycznych. Omawiany system jest projektowany w oparciu o militarne systemy wykorzystywane w różnych dziedzinach działalności wojskowej. Pozwala to na uniknięcie długotrwałych procesów badawczych przy jednoczesnym zachowaniu militarnego charakteru całego systemu. Zastosowanie różnych sensorów lub systemów pozwoli na dostosowanie sposobów monitorowania i ochrony do lokalnych potrzeb determinowanych położeniem i konfiguracją ochranianego obiektu. Integracja komponentów systemu umożliwi automatyzowanie procesów ochrony. Operator systemu nie będzie zmuszony do ciągłego śledzenia sytuacji na ochranianym terenie. System będzie go informował o naruszeniu strefy, oraz aktywizował sensory obserwacyjne w kierunku zagrożenia. Przedstawiona w niniejszym artykule koncepcja stanowi jedynie przegląd dostepnych możliwości technicznych. Ostateczna wersja systemu może powstać dopiero po ostatecznym dopasowaniu poszczególnych komponentów do wymogów konkretnego obiektu. REFERENCES [1] Sprawozdanie z prezentacji Systemu Obserwacji Terenu. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, WARSZAWA 2004, Nr BT ITWL 1893/5. [2] Integracja i badania systemu obserwacji terenu. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, WARSZAWA 2004, Nr BT ITWL 1897/5. [3] System ochrony bazy. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, WARSZAWA 18.05.05 2005, Materiały z seminarium. Opponent: prof. dr hab. inż. Jerzy Manerowski, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa skr. poczt. 96, tel. (0-22) 6 85 21 91