Doœwiadczenie jest najlepszym nauczycielem Cyceron 1
2
PROGRAM KONFERENCJI Nowoczesne technologie w realizacji projektów inwestycyjnych transportu kolejowego Jurata 5 7 maja 2009 r. Dzieñ I (5 maj 2009 r.) Do godz. 18.00 Zakwaterowanie w WDW JANTAR, ul. Wojska Polskiego w Juracie 19.00 19.30 Przywitanie goœci oraz przedstawienie programu spotkania 19.30 22.00 Ognisko Dzieñ II (6 maj 2009 r.) 7.30 8.30 Œniadanie 8.40 8.50 Uroczyste przywitanie goœci AREX Sp. z o.o., Krzysztof Bielawski, Tomasz Buda NEEL Sp. z o.o., Marek Stolarski 8.55 9.15 Usprawnienie procesu przygotowania inwestycji w PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. oraz zamierzenia inwestycyjne na lata 2009 2012 PKP PLK S.A., Cz³onek Zarz¹du, Dyrektor ds. Inwestycji Pawe³ Dziwisz 9.20 9.40 Rola jednostek badawczo-rozwojowych w opracowywaniu nowoczesnych technologii dla transportu kolejowego CNTK, Dyrektor dr in. Andrzej urkowski 9.45 10.05 Wspó³praca firm: Arex Sp. z o.o. i PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. w zakresie rozwoju elektroenergetycznej infrastruktury linii kolejowych PKP PLK S.A., Biuro Energetyki, Dyrektor Halina Sikorska 10.10 10.30 Stosowanie nowoczesnych technologii w zakresie ochrony œrodowiska na kolei PKP PLK S.A. Biuro Ochrony Œrodowiska, Dyrektor BOŒ Urszula Michaj³ow, Judyta Kurowska-Ciechañska 10.35 10.55 Technologie dualne i ich zastosowanie AREX Sp. z o.o., Krzysztof Bielawski 11.00 11.20 Przerwa na kawê 11.25 11.45 Akustyczne i optyczne metody ograniczaj¹ce œmiertelnoœæ zwierz¹t na torach kolejowych SGGW, prof. dr hab. Micha³ Wasilewski, dr hab. Joanna Werka 11.50 12.10 Funkcjonalnoœæ przyrodnicza i aspekty techniczne przejœæ dla p³azów w inwestycjach kolejowych FPP Consulting, dr Ma³gorzata Buszko-Briggs, Lars Briggs, Marta Wronka 12.15 12.35 Standaryzacja urz¹dzeñ elektroenergetyki kolejowej PKP PLK S.A., Biuro Energetyki Tadeusz Ojdana 12.40 13.00 Automaty pogodowe typu APR nowoczesne i ekonomiczne rozwi¹zania dla istniej¹cych urz¹dzeñ elektrycznego ogrzewania rozjazdów AREX Sp. z o.o., Tomasz Buda 3
13.00 14.00 Obiad Podzia³ na grupy Elektroenergetyka i infrastruktura 14.00 14.20 Czy jesteœmy w stanie zrealizowaæ inwestycje 2007 2013? Movares, Tadeusz Augustowski 14.25 14.45 Innowacje w transporcie kolejowym PKP PLK S.A. Zak³ad Linii Kolejowych Katowice, Karol Trzoñski 14.50 15.10 Charakterystyka nowych rozwi¹zañ i omówienie zmian w zakresie projektowania urz¹dzeñ systemu energetyki kolejowej DIMaC-EK AREX Sp. z o.o., Jacek Beœka 15.15 15.35 Wspomaganie projektanta urz¹dzeñ UOZ-1 NEEL Sp. z o.o., Marek Pielech 15.40 16.00 Zasilanie urz¹dzeñ przytorowych z przetwornic stacjonarnych 3 kvdc/400/230vac MEDCOM, dr in. Janusz Biliñski Ochrona œrodowiska 14.00 14.20 Monitoring urz¹dzeñ ochrony zwierz¹t na liniach kolejowych E20 i E65 NEEL Sp. z o.o., Joanna y³kowska, Hanna Stolarska, Marek Pielech 14.25 14.45 Wp³yw systemu odwadniaj¹cego tory typu korytka krakowskie na p³azy oraz przegl¹d rodzajów i analiza skutecznoœci konstrukcji ochronnych. Doœwiadczenia z projektu: Nadzór przyrodniczy nad wykonaniem i zabudow¹ konstrukcji ochronnych dla ma³ych zwierz¹t w zwi¹zku z istniej¹cym rowem odwadniaj¹cym wykonanym z korytek krakowskich przy torach linii kolejowej E20 na odcinku Miñsk Mazowiecki Siedlce FPP Consulting Lars Briggs, Ostap Reszety³o, Zuzanna Rykowska 14.50 15.10 Ocena oddzia³ywania na œrodowisko dla projektów transportowych EKO-KONSULT, Monika Bednarska, dr in. Andrzej Tyszecki 15.15 15.35 Problematyka konsultacji spo³ecznych w realizacji inwestycji komunikacyjnych UNEP/GRID, Maria Andrzejewska 15.40 16.20 Przerwa na kawê 16.20 18.20 Obchody 20-lecia firmy AREX 20.00 Uroczysta kolacja Dzieñ III (7 maja 2009 r.) 9.00 10.00 Œniadanie 10.05 10.30 Podsumowanie spotkania Zakoñczenie konferencji AREX Sp. z o.o., Krzysztof Bielawski, Tomasz Buda NEEL Sp. z o.o., Marek Stolarski Organizator zastrzega sobie prawo do zmian w programie 4
SPIS TREŒCI 1. Rola jednostek badawczo-rozwojowych w opracowywaniu nowoczesnych technologii dla transportu kolejowego... 7 2. Stosowanie nowoczesnych technologii w zakresie ochrony œrodowiska na kolei... 11 3. Celowoœæ stosowania nowych rozwi¹zañ modernizacyjnych uzbrojenia dla si³ zbrojnych RP (Technologie dualne)... 23 4. Akustyczne i optyczne metody ograniczaj¹ce œmiertelnoœæ zwierz¹t na torach kolejowych... 37 5. Standaryzacja urz¹dzeñ elektroenergetyki kolejowej... 51 6. Automaty pogodowe typu APR nowoczesne i ekonomiczne rozwi¹zania dla istniej¹cych urz¹dzeñ elektrycznego ogrzewania rozjazdów... 55 7. Innowacje w transporcie kolejowym na przyk³adzie Zak³adu Linii Kolejowych w Katowicach... 65 8. Wspomaganie projektanta urz¹dzeñ UOZ-1... 73 9. Zasilanie urz¹dzeñ przytorowych z przetwornic stacjonarnych 3 kv DC/400/230 V AC... 93 10. Monitoring urz¹dzeñ ochrony zwierz¹t na liniach kolejowych E20 i E65... 101 11. Wp³yw systemu odwadniaj¹cego tory typu korytka krakowskie na p³azy oraz przegl¹d rodzajów i analiza skutecznoœci konstrukcji ochronnych... 111 12. Problematyka konsultacji spo³ecznych w realizacji inwestycji komunikacyjnych... 115 5
6
ROLA JEDNOSTEK BADAWCZO-ROZWOJOWYCH W OPRACOWYWANIU NOWOCZESNYCH TECHNOLOGII DLA TRANSPORTU KOLEJOWEGO dr in. Andrzej urkowski Centrum Naukowo-Techniczne Kolejnictwa 7
8
Transport szynowy odgrywa podstawow¹ rolê w polityce transportowej Unii Europejskiej. Utrzymanie i rozwój pozycji kolei jako najbardziej przyjaznego dla œrodowiska œrodka transportu wymaga ustawicznego doskonalenia jego technologii. Jednostki badawczo-rozwojowe odgrywa³y zawsze znacz¹c¹ rolê we wdra aniu postêpu technicznego i rozwi¹zañ organizacyjnych. Zgodnie ze Strategi¹ Lizboñsk¹ rozwój technologiczny jest jednym z podstawowych czynników postêpu cywilizacyjnego i stanowi zasadniczy kierunek rozwoju UE. W referacie przedstawiona zostanie rola jednostki badawczo rozwojowej w odniesieniu do transportu kolejowego w Polsce. 9
10
STOSOWANIE NOWOCZESNYCH TECHNOLOGII W ZAKRESIE OCHRONY ŒRODOWISKA NA KOLEI Urszula Michaj³ow Judyta Kurowska-Ciechañska PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. 11
12
WSTÊP Modernizacja linii kolejowych i prowadzenie ruchu poci¹gów wspó³czeœnie oprócz spraw œciœle dotycz¹cych drogi kolejowej wymaga tak e rozwi¹zywania trudnych i kosztownych problemów ochrony œrodowiska. Dotyczy to przede wszystkim odcinków linii kolejowych przebiegaj¹cych przez tereny charakteryzuj¹ce siê wysokimi walorami przyrodniczymi oraz przebiegaj¹ce przez tereny zurbanizowane. W ci¹gu ostatnich kilku lat PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. zrealizowa³a du o ró nych proekologiczne zadañ typu: zabezpieczenia akustyczne (m.in. ekrany), urz¹dzenia umo liwiaj¹ce migracjê zwierz¹t, urz¹dzenia ochrony gruntów i wód gruntowych i inne. 1. URZ DZENIA OCHRONY PRZED HA ASEM I DRGANIAMI W celu redukcji ha³asu i wibracji w ramach modernizacji linii kolejowych stosowane s¹ nastêpuj¹ce œrodki: d³ugie szyny bezstykowe z przytwierdzeniem sprê ystym do podk³adu, prewencyjne szlifowanie szyn, ekrany akustyczne, podk³adki wibroizolujace, maty wibroizolacyjne. W celu zmniejszania emisji ha³asu od linii kolejowej, konieczne jest ograniczenie ha³asu od wszystkich Ÿróde³ w stopniu proporcjonalnym do ich uci¹ liwoœci, tzn. nale y porównywaæ miêdzy sob¹ moce akustyczne poszczególnych grup poci¹gów, które s¹ wynikiem mocy akustycznych poszczególnych przejazdów, natê enia ruchu i prêdkoœci. Najbardziej efektywn¹ metod¹ ograniczenia zasiêgu uci¹ liwoœci ha³asu i drgañ jest redukcja Ÿród³a zaburzeñ wibroakustycznych wynikaj¹cych z nieregularnej geometrii ko³a. Jest to podstawowy mechanizm generowania drgañ i ha³asu wystêpuj¹cych wzd³u linii kolejowej. Szczególnie niepo ¹danym jest pojawienie siê dÿwiêków materia³owych (strukturalnych), które ze wzglêdu na swoj¹ charakterystykê czêstotliwoœciow¹ przenikaj¹ na znaczne odleg³oœci i obni aj¹ komfort przebywania ludzi. Wobec powy szego najbardziej wskazanymi dzia³aniami w celu istotnego zmniejszenia ha³asu i drgañ wzd³u linii kolejowej s¹ dba³oœæ o stan taboru, zastosowanie nak³adek i mat antywibracyjnych oraz szlifowanie szyn. Dopiero po tych zabiegach wprowadzenie ekranów akustycznych na wytypowanych odcinkach umo liwi zachowanie dopuszczalnych poziomów dÿwiêku w œrodowisku. Szlifowanie prewencyjne szyn daje znaczne oszczêdnoœci, przed³u aj¹c ywotnoœæ toru do jego kapitalnego remontu wymiany szyn. Polega na zeszlifowaniu warstwy odwêglonej czêœci g³ówki szyny (0,3 mm), poprawieniu profilu g³ówki szyny na powierzchni toczenia siê kó³, poprawieniu nachylenia p³aszczyzny toczenia poprzez utrzymanie sta³ego pochylenia 13
poprzecznego oraz wyeliminowaniu nierównoœci powierzchni tocznych szyny. Poprawienie stanu toru poprzez szlifowanie szyn ma tak e wp³yw na komfort jazdy poci¹gów, bezpieczeñstwo jazdy, oszczêdnoœæ zu ycia energii i zmniejsza ha³as. Dro szym rozwi¹zaniem, choæ tak e skutecznym, mo liwym do stosowania w bezpodsypkowych i podsypkowych konstrukcjach nawierzchni szynowych jest zmniejszenie drgañ szyny przez stosowanie specjalnie dobranych nak³adek obejmuj¹cych szynê (tzw. absorbery). Mo na stosowaæ je na odcinkach prostych, w ³ukach, a tak e na obiektach in ynieryjnych i przejazdach kolejowych. Szczególne zastosowanie mog¹ znaleÿæ w rejonie zurbanizowanych oraz w miejscach wystêpowania nieci¹g³oœci ekranów akustycznych wymagaj¹cych zabezpieczenia. Fot. 1. Absorbery ha³asu Dodatkowym elementem ograniczaj¹cym propagacjê energii akustycznej jest zastosowanie mat antywibracyjnych, np. zbudowanych z jednej lub dwóch warstw we³ny kamiennej o ró nym ciê arze w³aœciwym. Powinny one byæ stosowane na terenach zurbanizowanych, na stacjach kolejowych w celu ograniczenia oddzia³ywania zatrzymuj¹cych siê poci¹gów oraz 14
na terenach otwartych, gdy odleg³oœæ budynków mieszkalnych jest mniejsza od 20 m, w szczególnie uzasadnionych przypadkach potwierdzonych pomiarowo. Maty podtorowe stanowi¹ barierê na drodze transmisji wibracji od nawierzchni do podtorza i dalej poprzez grunt do zabudowañ w pobli u trasy. Stworzenie masowego uk³adu sprê aj¹cego pozwala na t³umienie wibracji i przenoszonych przez pod³ogê. O dobrze w³aœciwego typu maty decyduj¹ dwa parametry: wartoœæ odkszta³cenia szyny i izolacja antywibracyjna. Zbyt du e odkszta³cenia mog¹ prowadziæ do problemów zmêczeniowych szyn i wy szych kosztów eksploatacji. W zwi¹zku z tym przy zachowaniu odpowiedniej sztywnoœci niezbêdny jest efektywny dobór t³umiennoœci maty w zakresie zmierzonych maksymalnych poziomów drgañ. Zastosowane maty powinny byæ zgodne z aprobat¹ techniczn¹ CNTK AT/09-2007-0154-00. Zachowanie dopuszczalnych poziomów dÿwiêku w œrodowisku wymaga czêsto budowy na wytypowanych odcinkach ekranów akustycznych o wysokoœci nawet do 5 m. W celu obni- enia wysokoœci zaproponowanych ekranów akustycznych przy zachowaniu tych samych parametrów izolacyjnoœci dÿwiêkowej mo liwe jest zastosowanie oktagonalnego reduktora ha³asu. OKTAGON jest urz¹dzeniem, które zainstalowane na górze ekranu, pozwala na dalsz¹ redukcjê poziomu natê enia dÿwiêku dziêki efektowi absorpcji ha³asu ugiêtego na górnej krawêdzi ekranu. Akustyczna efektywnoœæ ekranów dÿwiêkoch³onnych jest œciœle powi¹zana z energi¹ dÿwiêku ugiêt¹ przez górn¹ krawêdÿ. Przy zainstalowaniu oœmiok¹tnego reduktora mo na tak e zredukowaæ wysokoœæ ekranu przy zachowaniu tego samego efektu akustycznego. W celu zwiêkszenia skutecznoœci ekranów akustycznych nale y uwzglêdniæ ich odpowiednie geometryczne ukszta³towanie (pochylenie) zale nie od warunków topograficznych i lokalizacji chronionych akustycznie obiektów. Fot. 2. Ekran akustyczny na terenie Poznañskiego Wêz³a Kolejowego (Poznañ Junikowo) 15
W przypadku realizacji ekranów akustycznych znacz¹ce oddzia³ywanie wizualne mo e pojawiæ siê na styku linia kolejowa zabudowa mieszkaniowa ze wzglêdu na pojawienie siê, czêsto w niewielkiej odleg³oœci od budynków, œciany ekranów. Mieszkañcy, dotychczas przyzwyczajeni do wiêkszej przestrzeni i dostêpu œwiat³a, mog¹ poczuæ dyskomfort. Betonowe ekrany mog¹ wywieraæ negatywny wp³yw na oœwietlenie dzia³ek i mieszkañ do nich przyleg³ych, ujemny efekt krajobrazowy, a tak e zmniejszaæ dostêpnoœæ linii kolejowej dla s³u b ratunkowych. Budowa ekranów ogranicza podró nym mo liwoœæ ogl¹dania widoków i kontakt z przestrzeni¹, stwarzaj¹c efekt podró y w betonowym tunelu. Nale y zwróciæ uwagê, e w przypadku wystêpowania obok linii kolejowej równoleg³ej drogi postawienie ekranu akustycznego na granicy linii kolejowej (pomiêdzy linia kolejowa a drog¹) bêdzie dawaæ efekt odbicia ha³asu drogowego od ekranów akustycznych. Do tej pory wybudowano ekrany akustyczne na liniach: Skierniewice odÿ Widzew, Poznañ Swarzêdz, Wêgliniec Zgorzelec, Wroc³aw Opole, Miñsk Mazowiecki Siedlce, Miêdzyrzecz Podlaski Bia³a Podlaska. Doœwiadczenia pokazuj¹, e po zainstalowaniu ekranów wymaganych ze wzglêdu na dotrzymanie norm akustycznych w œrodowisku, czêœæ mieszkañców zg³asza³a wniosek o likwidacje ekranów ze wzglêdów estetyczno-krajobrazowych. Redukcjê ha³asu od ruchu kolejowego mo na uzyskaæ równie metodami administracyjno-organizacyjnymi: poprzez zmniejszenie prêdkoœci przejazdów poci¹gów, najbardziej ha³aœliwych. Doniesienia literaturowe wskazuj¹, e generacja ha³asu zale y od kwadratu prêdkoœci 20*log(V/V0) lub trzeciej potêgi prêdkoœci 30*log(V/V0). W tym ostatnim najbardziej rozpowszechnionym modelu zmniejszenie prêdkoœci o 25% przynosi zmniejszenie emisji ha³asu o 3 db. wdra aj¹c zarz¹dzanie rozk³adem emisji ha³asu. Natê enie ruchu kolejowego powinno byæ równomiernie roz³o one w okresie tygodnia, miesi¹ca, tak by wartoœci dopuszczalne emisji ha³asu do œrodowiska nie by³y przekroczone. Dotyczy to g³ównie przejazdów towarowych, gdzie ruch mo na planowaæ, ³¹czyæ poci¹gi g³oœne z cichymi. Do tego celu mo e s³u yæ bramka wibroakustyczna sprawdzaj¹ca stan emisji drgañ i ha³asu. Taka bramka (punkt lub punkty monitoringowe powi¹zane z baz¹ danych o ruchu i emisji akustycznej), w tym ruchu planowanym, pozwoli³aby na zarz¹dzaniem emisj¹ ha³asu z omawianej linii kolejowej. Umo liwia³aby ona tak e, na obserwacjê zmian zu ycia taboru oraz wybór wagonów do naprawy (szybkiej rewitalizacji). Wydaje siê jednak, e najskuteczniejszym rozwi¹zaniem, zale nym od mo liwoœci finansowych przewoÿników jest wprowadzenie nowego taboru (ocenia siê, e tabor nowej generacji posiadaj¹cy odpowiednie certyfikaty emisji mocy akustycznej LWA prowadzi do redukcji ha³asu o 9 11 db). Podsumowuj¹c, skutecznoœæ ww. rozwi¹zañ ocenia siê nastêpuj¹co: regularne szlifowanie kó³: 10 db, regularne szlifowanie szyn: 10 db, kompozytowe klocki hamulcowe: 8 db, 16
dynamiczny t³umik drgañ ko³a: 5 db, dynamiczny t³umik drgañ szyny: 5 db, optymalizacja podk³adek pod szynê: 5 db, ekrany niskie przytorowe (screens with gaps): 3 db, ekrany akustyczne niskie wysokie 5-15 db tylko lokalnie, zmiana izolacyjnoœci fasad budynków wymiana okien 7 10 db tylko wewn¹trz pomieszczeñ. Skutecznoœæ kilku rozwi¹zañ stosowanych jednoczeœnie daje bardzo pozytywne rezultaty, jednak ich dzia³ania nie mo na sumowaæ zgodnie z podanymi wy ej wartoœciami, np. szlifowanie kó³ i szyn nie da nam 20 db zmniejszenia emisji ha³asu. Uszeregowanie wymienionych powy ej metod nie jest przypadkowa, lecz œciœle zwi¹zana z stosowanymi w praktyce rozwi¹zaniami. Ponadto PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. posiada mapy akustyczne dla linii kolejowych o natê eniu ruchu poci¹gów powy ej 60 000 przejazdów rocznie. Wywi¹zano siê zgodnie z podpisanym z Urzêdem Miasta Sto³ecznego Warszawa porozumieniem w zakresie sporz¹dzenia mapy akustycznej stolicy, do której wykonania by³o niezbêdne zebranie i podanie danych odnoœnie natê enia ruchu poci¹gów, wybranych parametrów taboru i stanu infrastruktury (mapa akustyczna stolicy dostêpna jest na stronie Urzêdu miasta Sto³ecznego Warszawa). 2. URZ DZENIA OCHRONY ZWIERZ T W celu umo liwienia zwierzêtom swobodnej i bezpiecznej migracji PKP PLK S.A. adaptuje istniej¹ce mosty, wiadukty i przepusty dla pe³nienia funkcji przejœæ dla zwierz¹t, buduje nowe przejœcia oraz instaluje nowatorski system odp³aszania zwierz¹t. 2.1. Urz¹dzenia odp³aszaj¹ce zwierzêta typu UOZ-1 Urz¹dzenia do odp³aszania zwierz¹t od torów kolejowych UOZ1 to bardzo nowatorski i unikalny w skali œwiata sposób zapobiegania zderzeniom poci¹gów z dzikimi zwierzêtami. Urz¹dzenie emituje na ok. 1 minutê przed przejazdem poci¹gu celowo dobrany przez specjalistê w zakresie zoopsychologii zestaw dÿwiêków, który odwo³uje siê do zaprogramowanych u zwierz¹t genetycznych mechanizmów lêkowych przed naturalnymi drapie nikami i niebezpieczeñstwami i w efekcie powstrzymuje zwierzêta przed migracj¹. Kompletna sekwencja dÿwiêków trwa ok. 60 sekund i przypomina odg³osy towarzysz¹ce polowaniom i œmierci zwierz¹t. Sekwencja sk³ada siê z: ostrzegawczego g³osu sójki, ujadania psów w nagonce, r enia konia, a nastêpnie tzw. sekwencji œmierci (zaj¹ca i zarzynania œwini). Urz¹dzenia do odp³aszania zwierz¹t UOZ-1 zainstalowano w 2004 r. w ramach przeprowadzonej modernizacji korytarza kolejowego E 20 do parametrów umowy AGC na odcinku 17
Miñsk Mazowiecki Siedlce. ¹cznie zainstalowano 62 urz¹dzenia: 32 urz¹dzenia zlokalizowano w 8 wyznaczonych punktach migracji zwierz¹t oraz 30 urz¹dzeñ zlokalizowano poza punktami migracji w celu ograniczenia dostêpu do linii kolejowej na odcinku ok. 2 km granicz¹cym bezpoœrednio z rezerwatem przyrody Stawy Broszkowskie ko³o Siedlec. Pieni¹dze na ten cel pochodzi³y ze œrodków UE (projekt nr 2000/PL/16/P/PT/002). W porównaniu z rozwi¹zaniem stosowanym powszechnie w krajach Europy Zachodniej polegaj¹cym na grodzeniu linii kolejowych o podwy szonych i du ych prêdkoœciach wysok¹ siatk¹ oraz budowie dla zwierz¹t specjalnych konstrukcji in ynierskich (pod- i nadziemnych przejœæ) urz¹dzenia do odp³aszania zwierz¹t UOZ-1 s¹ znacznie lepsze, poniewa nie ograniczaj¹ swobodnego przemieszczania siê zwierz¹t oraz s¹ znacznie tañsze. W sezonie zimowym 2004/2005 autor zastosowanej w urz¹dzeniach UOZ-1 metodyki przeprowadzi³ badania terenowe maj¹ce na celu okreœlenie reakcji zwierz¹t (przy wykorzystaniu obserwacji tropów zwierz¹t na œniegu) stwierdzaj¹c ich prawid³owe dzia³anie oraz sygnalizuj¹c koniecznoœæ przeprowadzenia dodatkowego pe³nego monitoringu (Kossak S., 2005). Od grudnia 2007 r. SGGW na zlecenie PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. prowadzi d³ugookresowy monitoring powy szego urz¹dzenia, który ma w pe³ni potwierdziæ skutecznoœæ jego dzia³ania oraz wykazaæ, czy konieczne s¹ dodatkowe rozwi¹zania s³u ¹ce zapewnieniu ochrony dziko yj¹cych ssaków. Na potrzeby monitoringu urz¹dzeñ zamontowano kamery rejestruj¹ce non stop obraz zwierz¹t wzd³u torów oraz prowadzone s¹ badania doœwiadczalne w specjalnej zagrodzie. W 2008 r. PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. otrzyma³y wyró nienie PrzyjaŸni œrodowisku, co potwierdza, e w ramach prowadzonych inwestycji firma dba tak e o œrodowisko naturalne, podkreœlaj¹c proekologiczny charakter transportu kolejowego. 2.2. Przejœcia dla zwierz¹t W celu umo liwienia du ym i œrednim zwierzêtom swobodnej i bezpiecznej migracji przez liniê kolejow¹ E20 na terenie korytarza migracyjnego Puszczy Rzepiñskiej PKP PLK S.A. zleci³a analizê przyrodnicz¹, a nastêpnie budowê w dwóch wybranych lokalizacjach przejœæ górnych w postaci eko mostów o minimalnej szerokoœci u ytkowej 40 m. Wyboru lokalizacji przejœæ w km 466,778 i 470,199 dokonano w oparciu o przeprowadzone badania terenowe (inwentaryzacjê przyrodnicz¹ uwzglêdniaj¹c¹ tak e udokumentowane miejsca kolizji poci¹gów ze zwierzêtami) oraz uzgodnienia z miejscowym Nadleœnictwem w Rzepinie. Realizacji dwóch przejœæ dla zwierz¹t pozwoli zminimalizowaæ wp³yw eksploatowanej linii kolejowej E20 na populacjê dziko yj¹cych zwierz¹t w obszarze Puszczy Rzepiñskiej, w tym w szczególnoœci na: zachowanie ci¹g³oœci korytarza migracyjnego, dla du ych ssaków o znaczeniu krajowym oraz ci¹g³oœci lokalnych szlaków migracyjnych dla du ych i œrednich ssaków leœnych, ograniczenie œmiertelnoœci zwierz¹t w wyniku wypadków szczególnie najbardziej zagro- onych gatunków: dzik, jeleñ, sarna, borsuk, lis. 18
Ograniczenie liczby wypadków z udzia³em zwierz¹t bêdzie mia³o tak e istotne znaczenie dla poprawy bezpieczeñstwa ruchu kolejowego w przesz³oœci odnotowano zdarzenia wykolejenia poci¹gów, co rzutowa³o istotnie zarówno na poziom bezpieczeñstwa pasa erów, jak i poci¹ga³o za sob¹ znacz¹ce skutki ekonomiczne. Dla zapewnienia skutecznoœci wybudowanych przejœæ wykonano ogrodzenia naprowadzaj¹ce zwierzynê na przejœcia. Ogrodzenia zlokalizowano na ca³ym odcinku leœnym, od przejazdu kolejowego w km 466,5 do pierwszych zabudowañ Kunowic po obu stronach linii. Na samym obiekcie wykonano nasadzenia zieleni izolacyjnej w postaci drzew, krzewów i bylin oraz wysiewu traw. Na powierzchni wiaduktów, wzd³u zewnêtrznych krawêdzi, zlokalizowane zosta³y os³ony przeciwolœnieniowe pe³ni¹ce jednoczeœnie funkcje ekranów akustycznych. Wykonane zosta³y w postaci parkanów drewnianych, które p³ynnie po³¹czono z ogrodzeniami ochronnymi wzd³u linii kolejowej. Wybudowanym przejœciom dla zwierz¹t w formie wiaduktów (tzw. zielonych mostów) nad lini¹ kolejow¹ nadano szereg cech zwi¹zanych z wkomponowaniem w otaczaj¹cy krajobraz: kszta³t wiaduktu dopasowano do lokalnych form morfologii terenu, forma architektoniczna obiektu w postaci jednoprzês³owego ³uku, dobrze wpisuje siê w otoczenie linii, zachowano harmoniê przestrzeni krajobrazowej poprzez: usypanie nasypów w postaci wa³ów ziemnych, stanowi¹cych najœcia na powierzchniê wiaduktu; nadaj¹c kszta³t wiaduktu, w rzucie pionowym, w postaci parabolicznej (lejkowatej) rozszerzaj¹cej siê p³ynnie od œrodka wiaduktu na zewn¹trz, w kierunku otoczenia, odtworzenie naturalnego pokrycia terenu na powierzchni wiaduktu oraz najœcia pokrycie powierzchni warstw¹ gruntu o gruboœci minimalnej 50 cm, odtworzenie roœlinnoœci na powierzchni wiaduktu i w obszarze najœcia. Dziêki tym rozwi¹zaniom przejœcia dla zwierz¹t bardzo dobrze wpisuj¹ siê w otoczenie linii (las). Koszt inwestycji wyniós³: 4,99 mln euro. Oprócz przejœæ dla du ych zwierz¹t PKP PLK S.A. realizuje wiele mniejszych obiektów dostosowuj¹c najczêœciej istniej¹ce przepusty do migracji, co czêsto praktycznie wymaga zbudowania go od nowa. Czêœæ przepustów wymaga tylko instalacji tzw. suchych pó³ek (podest powy ej poziomu p³yn¹cej wody) umo liwiaj¹cy przechodzenie drobnej zwierzyny o ka dej porze roku, w pozosta³ych poza instalacj¹ pó³ek wymagane jest tak e zwiêkszenie œwiat³a samego przepustu. W przypadku niektórych przepustów, w ramach dostosowania do migracji ma³ych zwierz¹t, konieczna jest przebudowa przepustów do wymiarów co najmniej 1,5 x 1,5 m, zgodnie z zaleceniami dotycz¹cymi swobodnej migracji i zachowaniem wspó³czynnika ciasnoty. Równie producenci pó³ek prze³azowych dla zwierz¹t zalecaj¹ ich instalacjê w obiektach o œrednicy minimalnej 1,2 m lub wymiarze pionowym min. 1,2 m. 19
Fot. 3. Przepust dla zwierz¹t na linii Skierniewice ódÿ 2.3. Problem korytek krakowskich W zwi¹zku z przypadkami wpadania p³azów do zbudowanych w trakcie modernizacji betonowych rowów odwadniaj¹cych wzd³u torowiska kolejowego (tzw. korytka krakowskie) PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. zleci³a wykonanie ekspertyz przyrodniczych, a nastêpnie Instytut Techniki Budowlanej wykona³ w 2007 r. Projekt wykonawczy konstrukcji ochronnych (cztery ró ne typy pochylni: prostopad³e do osi kana³u, równoleg³e do osi kana³u, montowane wewn¹trz kana³u, w postaci pryzmy z t³ucznia z rur¹ przep³ywow¹). Pochylnie te zbudowano na odcinku Miñsk Mazowiecki-Siedlce w 2008 r. pod nadzorem przyrodników. Aby unikn¹æ koniecznoœci kosztownych modyfikacji wybudowanych w ramach modernizacji betonowych rowów odwadniaj¹cych przyjêto rozwi¹zanie systemowe. W raportach o oddzia³ywaniu na œrodowisko umieszcza siê zapis o zakazie ich stosowania na rzecz innych rozwi¹zañ (np. korytek Gaara, chyba e jest to konieczne ze wzglêdu na uwarunkowania terenowe. W przypadku koniecznoœci ich zastosowania ich konstrukcje nale y dostosowaæ je do potrzeb migracji ma³ych zwierz¹t, zachowuj¹c prawid³owa funkcjonalnoœæ odwodnienia. Trwaj¹ tak e prace nad dopuszczeniem w Polsce p³ytkich korytek s³owackich (co wymaga zmiany Instrukcji Id-3 Warunki techniczne utrzymania podtorza kolejowego). 3. URZ DZENIA OCHRONY GRUNTÓW I WÓD GRUNTOWYCH Eksploatacja linii kolejowych w stosunku do pozosta³ych rodzajów transportu, stwarza potencjalnie niewielkie zagro enie dla jakoœci gruntów i wód, a nawet je zmniejsza dziêki czêœciowemu uporz¹dkowaniu systemu odwadniaj¹cego na modernizowanych obiektach i fragmentach szlaku. Modernizacja uk³adu torowego najczêœciej nie ma istotnego wp³ywu na 20
warunki hydrogeologiczne otoczenia i jakoœæ wód powierzchniowych i podziemnych. W trakcie realizacji inwestycji istnieje potencjalne zagro enie zanieczyszczenia œrodowiska gruntowowodnego substancjami ropopochodnymi, w wyniku niew³aœciwej obs³ugi parku maszynowego na placu budowy, jednak œciœle przestrzeganie przepisów dotycz¹cych organizacji placu budowy i zaplecza budowy, minimalizuje ryzyko wyst¹pienia takiej sytuacji. W czasie eksploatacji linii kolejowej mo e wyst¹piæ zanieczyszczenie wód powierzchniowych spowodowane m.in. sp³ywami deszczowymi i roztopowymi z trasy linii kolejowej (wiaduktów, stacji kolejowych), wyciekami z eksploatowanego taboru itp., jednak wp³yw ten jest ograniczany m.in. dziêki zastosowaniu urz¹dzeñ ochrony wód (osadniki, zastawki, separatory). Kwesti¹ kluczow¹ jest dobór w³aœciwych urz¹dzeñ i prawid³owa lokalizacja. 4. WYTYCZNE ODNOŒNIE STOSOWANIA URZ DZEÑ I TECHNOLOGII W ZAKRESIE OCHRONY ŒRODOWISKA Biuro Ochrony Œrodowiska podjê³o dzia³ania w celu opracowania Katalog urz¹dzeñ s³u ¹cych ochronie œrodowiska na liniach kolejowych w Polsce, który stanowiæ bêdzie zbiór dostêpnych informacji oraz zaleceñ i uwarunkowañ odnoœnie stosowania rozwi¹zañ ochrony œrodowiska na liniach kolejowych, ze szczególnym uwzglêdnieniem ochrony wartoœci przyrodniczych, zabezpieczenia odpowiedniego klimatu akustycznego, œrodowiska gruntowowodnego oraz gospodarki odpadami i ochrony powietrza atmosferycznego. Katalog... ma spe³niaæ rolê wytycznych przy planowaniu, projektowaniu i robotach budowlanych prowadzonych na liniach kolejowych dla projektantów i pracowników PKP PLK S.A. Niezale nie jednak od przysz³ego Katalogu... nale y podkreœliæ, e do ka dej modernizacji linii kolejowej nale y podchodziæ indywidualnie dobieraj¹c rozwi¹zania adekwatne do uwarunkowañ terenowych, mo liwoœci technicznych i finansowych oraz wywieranego wp³ywu linii kolejowej na œrodowisko: podstaw¹ projektowania powinna byæ bardzo dok³adna inwentaryzacja zasobów œrodowiska (siedliska cennych gatunków, korytarze migracyjne) udokumentowana w postaci arkuszy z inwentaryzacji, zdjêæ i opinii lokalnych zarz¹dców terenu (nadleœnictw, kó³ ³owieckich, dyrekcji obszarów chronionych, organizacji ekologicznych itp.), nale y zinwentaryzowaæ istniej¹ce elementy linii kolejowej proponuj¹c w jak najwiêkszym stopniu wykorzystanie istniej¹cych obiektów i jednoczeœnie minimalizuj¹c ingerencjê w œrodowisko pamiêtaj¹c o ewentualnych kolizjach i prawie w³asnoœci, proponuj¹c urz¹dzenia ochrony œrodowiska nale y uwzglêdniæ ich uzasadnienie (ochronê korytarza migracyjnego, siedlisk cennych gatunków itp.), skutecznoœæ (wyniki badañ, przyk³ady w Polsce i na œwiecie) oraz koszt jednostkowy realizacji urz¹dzenia i kosztów eksploatacji, nale y pamiêtaæ o mo liwoœci wyst¹pienia oddzia³ywania skumulowanego obecnego i przysz³ego (najczêœciej z drogami), dlatego zaproponowane rozwi¹zania musza byæ adekwatne do sytuacji (np. w przypadku przebiegu w pobli u drogi nie mo na lokalizowaæ odp³aszaczy dÿwiêkowych UOZ-1), 21
kwesti¹ kluczow¹ jest prawid³owa lokalizacja urz¹dzeñ uwzglêdniaj¹ca przebieg korytarza migracyjnego, ochronê przed ha³asem, proponuj¹c urz¹dzenia ochrony œrodowiska nale y bezwzglêdnie mo liwoœæ realizacji (np. w przypadku odp³aszaczy dÿwiêkowych UOZ-1 kwestiê zasilania i sterowania ruchem kolejowym, prognozowane natê enie ruchu poci¹gów, istnienie i odleg³oœæ od zabudowy mieszkaniowej), zaproponowane rozwi¹zania musz¹ byæ dostêpne oraz dopuszczone do stosowania, urz¹dzenia ochrony gruntów i wód gruntowych musz¹ byæ dobrane w zale noœci od g³êbokoœci zalegania warstw wodonoœnych i przepuszczalnoœci gruntu, œwiat³a przepustów i musz¹ byæ tak dobrane, aby pe³ni³y swoj¹ rolê, tzn. eby zapewniony by³ prawid³owy przep³yw wody, tak e w przypadku instalacji pó³ek prze³azowych. Ponadto konstrukcja pó³ek prze³azowych powinna byæ tak zaprojektowana, eby nie powodowa³a zatrzymywania obiektów niesionych przez wodê mog¹cych zak³ócaæ swobodny przep³yw wody (np. ga³êzi) i zapewnia³a dro noœæ przepustów, proponowaæ ró ne urz¹dzenia ochrony akustycznej (podk³adki, absorbery rezonansu, maty, ekrany niskie itp.) tworz¹c odcinki doœwiadczalne, nale y projektowaæ ró ne urz¹dzenia ochrony gruntów i wód gruntowych w zale noœci od uwarunkowañ terenowych (odwodnienia, osadniki, zastawki itp.), proponuj¹c ekrany akustyczne nale y podaæ ich parametry (typ, wysokoœæ) oraz dok³adn¹ lokalizacjê uwzglêdniaj¹c¹ uwarunkowania terenowe (model przestrzenny), wszystkie propozycje rozwi¹zañ oprócz opisu musz¹ zostaæ przedstawione w formie graficznej: schematy, zdjêcia, mapy (odpowiednio dobieraj¹c skalê mapy, legendê i poziom szczegó³owoœci), zaproponowane rozwi¹zania, szczególnie w zakresie lokalizacji przejazdów, przystanków, wind i pochylni oraz ochrony przed ha³asem musz¹ byæ akceptowalne spo³ecznie (nale y ju na etapie raportu o oddzia³ywaniu na œrodowisko przeprowadziæ wstêpne konsultacje spo³eczne oraz uzgodnienia z w³adzami samorz¹dowymi), proponuj¹c analizê porealizacyjn¹ nale y szczegó³owo okreœliæ jej zakres wymieniaj¹c lokalizacjê i elementy wymagaj¹ce zbadania, koniecznie nale y uwzglêdniæ aktualne uwarunkowania prawne, dokumentacja (analizy, projekty wstêpne, raport o oddzia³ywaniu na œrodowisko, program funkcjonalno-u ytkowy itd. musza byæ spójne). Literatura Kossak S., Atrapa bodÿców kluczowych, Instytut Badawczy Leœnictwa Zak³ad Lasów Naturalnych, Bia³owie a 2005. Wysokiñski L., Œwieca M., Walczak K., Projekt wykonawczy ochrony ma³ych zwierz¹t w zwi¹zku z istniej¹cym rowem odwadniaj¹cym wykonanym z korytek krakowskich, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa, kwiecieñ 2005. 22
CELOWOŒÆ STOSOWANIA NOWYCH ROZWI ZAÑ MODERNIZACYJNYCH UZBROJENIA DLA SI ZBROJNYCH RP (TECHNOLOGIE DUALNE) Jan Kobierski Akademia Marynarki Wojennej Miros³aw Chmieliñski Akademia Marynarki Wojennej Stanis³aw Milewski Akademia Marynarki Wojennej Krzysztof Bielawski AREX Sp. z o.o. 23
24
STRESZCZENIE Postêp techniczny oraz konkurencyjnoœæ w sferze produkcji uzbrojenia i sprzêtu wojskowego (UiSW) sprawi³y, e koniecznym sta³o siê zwiêkszenie trwa³oœci oraz niezawodnoœci UiSW (tj. maszyn i urz¹dzeñ) eksploatowanych w Si³ach Zbrojnych RP. Artyku³ przedstawia doœwiadczenia oraz kierunki wspó³pracy AMW i firmy AREX oraz z innymi oœrodkami badawczo-rozwojowymi w kraju, szczególnie w zakresie rozwi¹zañ modernizacyjnych systemów kierowania ogniem, jak i standaryzacji rozwi¹zañ sprzêtowo-programowych w ramach zintegrowanych systemów Si³ Zbrojnych RP. WPROWADZENIE Potrzeby w zakresie zastosowania nowoczesnych technologii w procesie eksploatacji uzbrojenia i sprzêtu wojskowego s¹ wszechstronne i ukierunkowane na najnowsze rozwi¹zania. Badania naukowe czêsto skutkuj¹ powstaniem wielu aplikacji, które mog¹ znaleÿæ zastosowanie zarówno wojskowe, jak i cywilne. Technologie, które pierwotnie by³y opracowane dla celów wojskowych mog¹ byæ z powodzeniem wykorzystywane do celów cywilnych i vice versa. Wyst¹pienie takiej sytuacji jest opisywane w literaturze przedmiotu, jako Prawo Niezamierzonych Skutków, tj. niemo liwoœæ przewidzenia wszystkich potencjalnych zastosowañ. Kierunek przep³ywu technologii od jednego sektora do drugiego jest ró ny, w zale noœci od jej rodzaju np. w elektronice i informatyce kierunek zosta³ ustalony od zastosowañ cywilnych do wojskowych, natomiast np. w nowoczesnych materia³ach odbywa siê od sektora wojskowego do cywilnego. Departament Obrany USA opublikowa³ dokument Defense Science and Technology Strategy, w którym stwierdza siê, e znaczna czêœæ nowoczesnych technologii niezbêdnych do zachowania pozycji dominuj¹cej na œwiecie, bêdzie pochodziæ z sektora cywilnego, który nie bêdzie w stanie zapewniæ wszystkich technologii niezbêdnych do uzyskania przewagi na wspó³czesnym polu walki, dlatego nadal bêdzie siê prowadziæ œciœle wojskowe prace B+R zawsze bêd¹ istnieæ takie technologie wojskowe, które nie maj¹ swojego odpowiednika na rynku cywilnym (np. stealth). Termin transfer technologii oznacza szerokie spektrum dzia³alnoœci, w zale noœci od zakresu dzia³añ, jaki mo e obejmowaæ lub instytucji, które siê nim zajmuj¹. Dokonuj¹c analizy rozwoju i transferu technologii cywilnych i wojskowych w ci¹gu ostatnich 50 lat, mo na zauwa yæ, e do lat 80-tych XX wieku proces transferu technologii nastêpowa³, od zastosowañ wojskowych do zastosowañ cywilnych (np. Internet, GPS, GSM, czy te technologie materia³owe). Korzyœci p³yn¹ce z transferu technologii wojskowych do zastosowañ cywilnych zosta³y przedstawione w literaturze przedmiotu [1]. Analiza tego procesu wskazuje na istnienie dwóch wariantów transferu. Pierwszy z nich wynika ze œwiadomoœci istnienia podstawowych ró nic miêdzy rynkiem wojskowym, a cywilnym 25
oraz sposobem tworzenia rozwi¹zañ technicznych na potrzeby Si³ Zbrojnych, a zaspakajaniem potrzeb u ytkownika cywilnego. Drugi z wariantów pozostawia sprawy transferu technologii niejako samym sobie, nie ingeruj¹c w jego przebieg. Wiêkszoœæ pañstw NATO (a tak e np. Izrael i Rosja) wdro y³o koncepcje obronno-przemys³owe, które maj¹ za zadanie rozwój ró nego rodzaju narzêdzi organizacyjno-prawnych sprzyjaj¹cych wykorzystywaniu rezultatów badañ naukowych do budowy produktów maj¹cych jednoczesne zastosowania cywilne i wojskowe (ang. dual use policy). Ze wzglêdu na ogromn¹ ró norodnoœæ technologii dualnych i sposobów przep³ywów (transferu) miêdzy sektorem wojskowym, a cywilnym, polityki dualnego zastosowania ró ni¹ siê od siebie definicjami i celami w poszczególnych krajach. Pañstwa NATO wskazuj¹, e pañstwo silne ekonomicznie oznacza pañstwo silne militarnie. Dlatego te firmy prywatne oraz ma³e i œrednie przedsiêbiorstwa maj¹ dostêp do osi¹gniêæ i bazy laboratoriów wojskowych i korzystaj¹ w pe³ni z ich potencja³u. Komercjalizacja takich technologii, poprzedzona znalezieniem w³aœciwego dla niej zastosowania cywilnego, pozostaje w rêkach wolnego rynku i ostrej walki konkurencyjnej [2]. 1. MO LIWOŒCI TRANSFERU TECHNOLOGII CYWILNYCH DO ZASTOSOWAÑ WOJSKOWYCH Wiêkszoœæ osi¹gniêæ naukowych i technicznych ostatnich lat wykorzystywanych w dzia³aniach wojennych nie powsta³a wcale w laboratoriach wojskowych lecz wywodzi siê z typowo cywilnych prac badawczo-rozwojowych. Takie zjawisko wywar³o du y wp³yw na sposób projektowania, produkcji oraz eksploatacji uzbrojenia i sprzêtu wojskowego, który zazwyczaj dziêki takiemu podejœciu charakteryzuje siê znacznie wy szymi parametrami taktyczno-technicznymi. Dziêki wykorzystaniu gotowych komponentów skrócono cykl badawczorozwojowy nowych systemów uzbrojenia, a tym samym uzyskano znaczne oszczêdnoœci kosztów. Z punktu widzenia obronnoœci pañstwa, taka sytuacja stworzy³a mo liwoœæ nabywania przez Si³y Zbrojne produktów (podzespo³ów) pierwotnie opracowanych dla celów cywilnych, czêsto o znacznie lepszych parametrach technicznych i ni szym koszcie ni te, które by³y tworzone tradycyjnym sposobem. Wed³ug Komisji Europejskiej, oko³o 30% bud etu Unii przeznaczanego obecnie na badania naukowe jest lokowane w dziedzinach maj¹cych potencja³ jednoczesnych zastosowañ cywilnych i wojskowych (dualnych). Mówi siê o epoce spin-on, gdzie technologie opracowywane pierwotnie dla potrzeb rynku cywilnego s¹ transferowane do zastosowañ wojskowych (np. systemy informatyczne, elektronika, optoelektronika, biotechnologie, nanotechnologie itp.). Sta³o siê tak za spraw¹ nastêpuj¹cych czynników: obni enia nak³adów na prace B+R w sektorze wojskowym co wymusi³o koniecznoœæ siêgniêcia po gotowe rozwi¹zania technologiczne z rynku cywilnego; 26
gwa³townego rozwoju technologii cywilnych wymuszonego przez odkrycia naukowe i ostr¹ walkê konkurencyjn¹ na rynku globalnym; wielokrotnie mniejszym kosztem przystosowania cywilnych technologii dla potrzeb wojska ni w przypadku prowadzenia odrêbnych prac B+R nad rozwojem analogicznej technologii wojskowej. W literaturze przedmiotu mo na spotkaæ siê z podzia³em technologii dualnych ze wzglêdu na koniecznoœæ dokonywania modyfikacji przystosowuj¹cych dan¹ technologi¹ do zastosowañ wojskowych: COTS: technologia cywilna mog¹ca znaleÿæ zastosowanie wojskowe bez koniecznoœci wprowadzania jakichkolwiek modyfikacji; NDI (ang. Non-Developmental Items): technologia cywilna, która wymaga wprowadzenia modyfikacji (ale nie przeprojektowania) do zastosowañ wojskowych. Departament Obrony USA wypracowa³ strategiê implementowania technologii cywilnych do zastosowañ wojskowych. Brzmi ona nastêpuj¹co: Je eli masz do wyboru zrobiæ lub kupiæ, to zrobiæ jest ostatnim wyjœciem kupuj zawsze wtedy kiedy jest to mo liwe. Je eli nie istnieje dany produkt (technologia) na rynku cywilnym spe³niaj¹ca twoje wymagania, zmodyfikuj swoje cele lub wejdÿ w kooperacjê z przemys³em/uczelni¹. Strategia zrobiæ przeznaczona jest dla technologii œciœle wojskowych (np. samoloty bojowe, pociski rakietowe, atomowe okrêty podwodne). Alternatyw¹ dla zrobiæ jest strategia zmodyfikuj swoje cele, polegaj¹ca na zmianie niektórych parametrów produktu (technologii). Drug¹ alternatyw¹ jest wejdÿ we wspó³pracê z przemys³em/uczelni¹ w celu podjêcia wspólnych prac nad technologi¹ spe³niaj¹c¹ dane wymagania. Jak mo na zauwa yæ, powy sza strategia zak³ada istnienie mo liwoœci transferu technologii miêdzy u ytkownikiem a przemys³em lub uczelni¹. Podstawowym elementem tej strategii jest szczegó³owa znajomoœæ przez u ytkownika wojskowego technologii dostêpnych na rynku cywilnych, które mog¹ byæ przez niego wykorzystane. Posiadanie bazy tego typu technologii mo e byæ wykorzystane do takiego skonstruowania procesu badawczo-rozwojowego nowego systemu uzbrojenia, który np. mo e byæ ograniczony tylko i wy³¹cznie do integracji technologii nabytych z rynku cywilnego. Takimi rozbudowanymi kana³ami transferu technologii dysponuj¹ np. USA, poprzez programy SBIR (Smali Business Innovation Research} i STTR (Smali Business Technology Transfer) oraz Wielka Brytania dziêki dzia³alnoœci Defense Diversitication Agency (DDA). Z kolei Francja przyjê³a równoleg³y model równoczesnego rozwoju technologii maj¹cych potencja³ dualny w sektorze wojskowym i cywilnym (np. technologie nuklearne, lotnictwo, technologie kosmiczne). Faworyzowane s¹ technologie dualne, poniewa pozwala to na oszczêdzanie œrodków badawczych i rozwojowych, natomiast wystêpuj¹ce oddzielenie instytucjonalne pozwala na dopasowanie technologii do specyficznych zastosowañ w obu sektorach. 27
Model niemiecki daje pierwszeñstwo rozwojowi technologii dla potrzeb sektora cywilnego z równoleg³ym rozwojem technologii wojskowych bazuj¹cych na cywilnym know-how, a osi¹gniête w ten sposób rezultaty póÿniej wykorzystywane s¹ ponownie w sektorze cywilnym. Przyk³adem s¹ tu silniki Diesla wykorzystywane w czo³gach, statkach i samochodach ciê arowych. Tak rozumiane technologie dualne s¹ czêsto spotykane, szczególnie w firmach które aktywne s¹ zarówno w sektorze cywilnym jak i militarnym. Model japoñski zak³ada jeszcze bardziej ekstremalne faworyzowanie cywilnych technologii. Technologie wojskowe s¹ tworzone na podstawie know-how uzyskanego z realizacji projektów dla sektora cywilnego oraz technologii pochodz¹cych z importu. Transfer technologii od zastosowañ wojskowych do zastosowañ cywilnych i vice versa jest œciœle zwi¹zany z pojêciem technologii podwójnego zastosowania (dualnych). Tematykê dotycz¹c¹ technologii dualnych mo na podzieliæ na trzy zasadnicze obszary, które s¹ nierozerwalnie ze sob¹ po³¹czone. Pierwszym z nich jest obszar coraz wiêkszego wykorzystania podzespo³ów opracowanych na potrzeby rynku cywilnego (szczególnie z obszaru elektroniki i informatyki) w projektowaniu i produkcji systemów uzbrojenia. Takie zjawisko wywiera du y wp³yw na sposób projektowania, produkcji oraz eksploatacji sprzêtu wojskowego, który zazwyczaj dziêki takiemu podejœciu charakteryzuje siê znacznie lepszymi parametrami taktyczno-technicznymi. Ponadto, dziêki wykorzystania gotowych komponentów skraca siê cykl badawczo-rozwojowy nowych systemów uzbrojenia, a tym samym uzyskuje siê znaczne oszczêdnoœci kosztów. Drugi obszar dotyczy kontroli eksportu, który obejmuje swym zakresem zagadnienia zwi¹zane z przep³ywem towarów i technologii maj¹cych charakter dualny do pañstw stanowi¹cych zagro enie dla miêdzynarodowego pokoju i bezpieczeñstwa. Ostatnim obszarem zwi¹zanym z problematyk¹ technologii dualnych jest wykorzystanie wyników prac badawczo-rozwojowych i wdro eniowych prowadzonych nad nowymi systemami uzbrojenia, które posiadaj¹ potencja³ zastosowañ cywilnych. Obecnie w Polsce dominuje spojrzenie na technologie dualne tylko i wy³¹cznie w aspekcie kontroli eksportu. Zbudowano system kontroli obrotu z zagranic¹ towarami i technologiami podwójnego zastosowania oraz kontroli obrotu uzbrojeniem. Transfer technologii dualnych jest analizowany g³ównie z punktu widzenia kontroli nad miêdzynarodowym obrotem i przep³ywem zaawansowanych technologicznie systemów uzbrojenia okreœlonym np. w porozumieniu z Wassenaar 1, podpisanym w 1996 roku przez 33 pañstwa, w tym przez Polskê. Prowadzona modernizacja techniczna Si³ Zbrojnych stanowi drogê do tworzenia technologii niekoniecznie œciœle o zastosowaniach wojskowych. Unia Europejska przyk³ada du ¹ wagê do spraw zwi¹zanych z szeroko rozumianym bezpieczeñstwem dostrzegaj¹c jednoczeœnie aspekt technologii dualnych. Zagro eniami dla wykorzystania mo liwoœci technologii dualnych jest m.in. funkcjonowanie rozwi¹zañ prawno- 1 http://www.wassenaar.org/, 2004 12 02, Research lorasecuie Europê, EU, 2004. 28
-organizacyjnych uwzglêdniaj¹cych tylko wybrane aspekty tych technologii (kontrola eksportu). Nie istniej¹ te przepisy reguluj¹ce kwestie ewentualnego wspó³finansowania, a tym samym praw do wytworzonych w len sposób technologii. Zmiany w regulacjach prawnych dotycz¹cych kwestii praw w³asnoœci intelektualnej do technologii pierwotnie opracowanych na potrzeby obronnoœci pañstwa stanowi¹ jeden z podstawowych elementów w procesie transferu technologii dualnych do zastosowañ cywilnych. Jednak podstawowa zmiana jak musi zajœæ to uœwiadomienie strukturom decyzyjnym w systemie tworzenia technologii na potrzeby Si³ Zbrojnych, e tak naprawdê jest bardzo ma³o technologii czysto wojskowych i e stanowi¹ one wyj¹tek od regu³y. Zaœ regu³a jest taka, e proces realizacji prac badawczo-rozwojowych i wdro eniowych niezale nie od Ÿród³a finansowania i planowanego spektrum zastosowañ wojskowych generuje nowe, czasami dot¹d nieznane zastosowania technologii. W odniesieniu do sektora wojskowego trudno mówiæ o mechanizmach wspieraj¹cych transfer technologii. W Si³ach Zbrojnych RP nie istniej¹ jakiekolwiek centra transferu technologii lub inne instytucje poœrednicz¹ce np. w komercjalizacji technologii. Transfer technologii, je eli ju do niego dochodzi, opiera siê na standardowych formach, jak konferencje naukowe, targi, rozpowszechnianie informacji, itp. Regulacje prawne obowi¹zuj¹ce w Polsce, które dotycz¹ wszelkich aspektów zwi¹zanych z tworzeniem i obrotem technologii specjalnych znacznie ograniczaj¹ podejmowanie prób zwi¹zanych z transferem technologii 2 wojskowych do sektora cywilnego. Kolejnym problemem jest sposób dokonywania oceny przydatnoœci technologii do ca³kowicie innych zastosowañ, zarówno pod wzglêdem technicznym jak i rynkowym. Obecnie nie s¹ wykorzystywane adne metody, które umo liwia³yby przeprowadzenie takiej oceny, a tym samym potwierdzenie rzeczywistej mo liwoœci jednoczesnego wykorzystania technologii w zastosowaniach cywilnych i wojskowych.istotnym elementem sektora badawczo-rozwojowego (B+R) w ka dym kraju s¹ szko³y wy sze i posiadany przez nie potencja³ naukowo-badawczy, zarówno intelektualny (zasoby ludzkie i ich kreatywnoœæ), jak i rzeczowy (budynki, laboratoria, wyposa enie). Nowa wiedza jest pozyskiwana g³ównie poprzez jej odkrywanie i przekszta³canie, które to procesy zwi¹zane s¹ z rozwi¹zywaniem problemów pojawiaj¹cych siê zarówno, w dzia³alnoœci praktycznej, jak i naukowej. Mog¹ j¹ wykorzystywaæ zarówno firmy, jak i uczelnie wy sze, do tworzenia nowych technologii, ich komercjalizacji i zastosowania na rynku. Podejmuj¹c wspólne badania podstawowe i stosowane, z inspiracji w³asnej oraz nabywców technologii, uczelnie wy sze wchodz¹ w kooperacjê z prywatnymi firmami, prowadz¹ badania na zapotrzebowanie sektora publicznego, dokonuj¹ transferu wiedzy i technologii pomiêdzy œwiatem nauki, a przemys³em. 2 K. Santarek, R. Harmoza, Technologie podwójnego zastosowania: mity i takty, mo liwoœci wykorzystania, V Miêdzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa Naukowe aspekty techniki uzbrojenia, Waplewo, 6 8.10.2004 r. 29
2. NOWOCZESNE ROZWIAZ NIA FIRMY AREX SP. Z O.O. WYKORZYSTYWANE PRZY MODERNIZACJI UZBROJENIA OBRONY PRZECIWLOTNICZEJ W roku 2002 firma AREX rozpoczê³a wspó³pracê z przemys³em zbrojeniowym, m.in. firma uczestniczy³a w wykonywaniu osprzêtu na okrêtach wojennych dla Jemenu. Natomiast w roku 2003 podjê³a wspó³pracê z Zak³adami Mechanicznymi w Tarnowie w zakresie opracowania i dostarczania osprzêtu elektromechanicznego dla zestawu przeciwlotniczego ZUR-23KG (fot.1.) Obecnie osprzêt ten jest seryjnym produktem zak³adu AREX. Fot. 1. Zestaw przeciwlotniczy ZUR-23KG z osprzêtem firmy AREX Sp. z o.o. Napêd elektryczny zrealizowany jest w oparciu o silnik bezszczotkowy typu SBL40260, tzw. momentowy z wirnikiem z magnesami z metali ziem rzadkich. Silnik ten charakteryzuje siê du ym momentem obrotowym przy ma³ych prêdkoœciach obrotowych. Uzwojenie jest trójfazowe, natomiast komutacja elektroniczna zrealizowana jest w uk³adzie sterowania silnika STS-001. Informacja o po³o eniu wirnika przekazywana jest za pomoc¹ rezolwera umieszczonego pod pokryw¹ silnika. Silnik wyposa ony jest w zwalniak elektromagnetyczny, który w stanie bezpr¹dowym hamuje wirnik. Zespó³ sterowania silnika STS-001 (fot. 2) wykonany jest w postaci kompaktowego zestawu trzech p³ytek drukowanych umieszczonych na podstawie aluminiowej, przykrêconego do podstawy obudowy (spe³nia ona rolê radiatora) oraz wi¹zki po³¹czeñ wewnêtrznych zespo³u. 30
Fot. 2. Zespó³ napêdowy STS-001 Jednostka centralna jest zbudowana na bazie uk³adu DSP firmy TEXAS INSTRUMENTS: TMS320LF2406A. Uk³ad ten wykonuje pomiar pr¹dów fazowych oraz odczytuje aktualn¹ pozycjê wa³u z rezolwera poprzez interfejs szeregowy SPI. Otrzymane w ten sposób informacje u ywa do obliczania czasów za³¹czeñ na wyjœciach PWM dla ka dej z faz. Program zapisany jest w wewnêtrznej pamiêci FLASH z mo liwoœci¹ jego uaktualnienia poprzez interfejs szeregowy SCI. P³ytka z przetwornikiem zawiera uk³ad scalony, który przetwarza analogowe sygna³y z przetwornika rezolwer na postaæ cyfrow¹ dostêpn¹ dla procesora DSP poprzez interfejs SPI. P³ytka zasilania zawiera przetwornicê 24V/120V typu push-pull do wytworzenia stabilizowanego napiêcia zasilaj¹cego silnik oraz uk³ad kluczy kontrolnych przez DSP steruj¹cych pracê silnika. Napêdy za³¹czane i sterowane przy wykorzystaniu pulpitu PUL-001. Zastosowany joystick jest typu hallotronowego nie wykorzystuje on (poza przyciskami) adnych ruchomych elementów mechanicznych. Pozwala on na precyzyjne naprowadzanie poprzez mo liwoœæ wprowadzenia dowolnej charakterystyki sygna³u wyjœciowego. Uk³ad posiada te mo liwoœæ zaprogramowania stref ograniczeñ, w których nastêpuje zwolnienie prêdkoœci obrotowej. Joystick JAM-01 (fot. 3.) sk³ada siê z: podstawy; mechanizmu przegubu; uk³adów pomiaru po³o enia k¹towego w dwóch osiach; modu³u komunikacji ze z³¹czem elektrycznym; rêkojeœci wyposa onej w przyciski i prze³¹czniki. Joystick JAM-01 powsta³ w oparciu o nastêpuj¹ce za³o enia: du a dok³adnoœæ pomiaru przechy³u rêkojeœci; trwa³oœæ; odpornoœæ na gwa³towne traktowanie i na niesprzyjaj¹ce warunki atmosferyczne; dobra ergonomia pracy operatora. 31
Fot. 3. Joystick JAM-01 Pomiar po³o enia wykonywany jest metod¹ bezstykow¹ w oparciu o przetworniki halotronowe. Tak otrzymany sygna³ poddawany jest obróbce i wzmocnieniu, po czym zostaje przekazany na z³¹cze elektryczne. Zasadnicz¹ czêœæ konstrukcji wykonano z metali lekkich i stali odpornej na korozjê. Mechanizm i uk³ady elektroniczne chronione s¹ elastyczn¹ os³on¹ wykonan¹ ze specjalnej mieszanki silikonowej odpornej na zmienne warunki atmosferyczne i bardzo niskie temperatury. Przejœcie kablowe z rêkojeœci do mechanizmu joysticka uszczelniono, a stosowane w uchwycie prze³¹czniki odporne s¹ na dzia³anie wody i zanieczyszczeñ. Z³¹cze obrotowe CRJ-02 (fot. 4) s³u y do zasilania oraz przekazywania ró norodnych sygna³ów elektrycznych do odbiorników znajduj¹cych siê w ruchu obrotowym. Modu³owa budowa z³¹cza umo liwia konfigurowanie liczby torów pr¹dowych i sygna³owych. Pojedynczy tor zawiera kilka szczotek, co zwiêksza niezawodnoœæ urz¹dzenia oraz obci¹ alnoœæ pr¹dow¹. Uszczelniona obudowa umo liwia d³ugotrwa³¹ pracê w zapylonym œrodowisku. Fot. 4. Z³¹cze obrotowe CRJ-02 32
Z³¹cze obrotowe CRJ-02 posiada wyprowadzony wa³ umo liwiaj¹cy monta enkodera. Umo liwia to bezpoœredni pomiar po³o enia k¹towego. Standardowo ze z³¹cza wyprowadzone s¹ wi¹zki kablowe wykonane w technologii Raychem. Istnieje te mo liwoœæ zamontowania na przewodach dowolnych z³¹cz obiektowych. W bran y zbrojeniowej AREX uczestniczy³ w wiêkszoœci projektów badawczo rozwojowych zwi¹zanych z modernizacj¹ systemu sterowania uzbrojeniem przede wszystkim na pojazdach opancerzonych. Pulpit operatorski PUL-04 (fot. 5.) posiada ekran graficzny LCD o du ym kontraœcie i liczbie kolorów. Obudowa o gruboœci 92 mm i z³¹czach umieszczonych od spodu umo liwia monta nawet w trudno dostêpnych miejscach. Dziêki specjalnie zaprojektowanej obudowie nie jest potrzebna dodatkowa przestrzeñ do ch³odzenia. Fot. 5. Pulpit operatorski PUL-04 Pulpit PUL-04 zapewnia mo liwoœæ komunikacji jednoczeœnie z wieloma zewnêtrznymi urz¹dzeniami. Mo liwa jest równie wspó³praca dwóch pulpitów PUL-04. Jeden jest wówczas nadrzêdny i pozwala na pe³n¹ kontrolê, drugi zaœ jest podrzêdny i zezwala na obserwacjê aktualnego stanu pracy i podgl¹d wskazañ pulpitu nadrzêdnego. Umo liwia on jednoczeœnie podgl¹d stanów podleg³ych obiektów, jak i przejêcie sterowania nad nimi. Wolant WAC-02 (fot. 6.) posiada: ergonomiczn¹ rêkojeœæ ze specjalnie dobranym rozmieszczeniem przycisków upraszcza sterowanie i pozwala na bezwzrokow¹ obs³ugê wolanta; wykorzystanie w pe³ni konfigurowalnej obsady przycisków u³atwia u ycie urz¹dzenia w szerokim wachlarzu zastosowañ; nowoczesny system pomiaru po³o enia gwarantuj¹cy wysok¹ dok³adnoœæ umo liwia stosowanie wolanta do budowy zaawansowanych systemów wymagaj¹cych precyzyjnego sterowania; wytrzyma³e komponenty wykorzystane w urz¹dzeniu zabezpieczaj¹ przed uszkodzeniami w czasie jego eksploatacji. 33