IED直接探测技术

(整期优先)网络出版时间:2021-04-01
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IED直接探测技术

惠军卫

69246部队

摘要:文章简要介绍IED的类别,重点分析了IED的直接探测技术,为基层部队、公安特警日常战备训练提供参考。

关键词:IED 探测技术

全球范围内恐怖事件此起彼伏,在战乱或武装冲突地区,敌对势力往往会针对军事设施和人员发动袭击,IED袭击作为一种非对称的,非常规的作战手段出现在了世界的各个角落,如何探测和识别IED是反袭击作战行动研究的重点课题。

一、IED的定义

IED是Improvised Explosive Device的简称,因伊拉克、阿富汗战场而闻名,是驻伊、驻阿美军难逝的梦魇和心腹之患。IED更是被塔利班荣称为战场“三宝”之一。

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二、IED分类

(一)触发类IED

这类装置主要有接触触发和非接触触发两种,一是接触触发。其结构原理集中于电源的正负极接触点上,当外力作用于IED时执行动作任务。当然其触发原理不仅仅只局限于电源,拉火方式,针刺发火方式,机械摩擦的发火方式都属于接触式触发。二是非接触式触发。其结构原理集中于当物理场参数变化到一定值时,非触发的动作触发装置。这是一种不需要目标直接接触,而是依靠目标和装置之间非接触的物理场的作用而动作的一种IED。

(二)遥控类IED

遥控类IED一般使用无线电波作为信息载体控制IED。一是近程遥控触发IED。采用无线收发模块控制继电器,从而实现遥控动作的目的。一般这类遥控距离不超过50m,但近年来出现了遥控距离可达1-5公里的无线遥控开关。二是远程遥控触发IED。采用公用无线网络通信技术,如4G/5G、Wifi等通信模块,通过广域通信网络远程控制IED。大数据、5G网络、智能手机、远程Wifi、无人机技术、人工智能家居等使人类生活质量和水平得到了空前提高,同样这些技术运用于作战中,也会给人类带来莫大的灾难,作为公网是无法识别远程终端控制的是IED还是家中的窗帘。

(三)定时类IED

IED设置好后在一定的时间内动作的,叫做定时IED。一是机械定时。这类装置主要依靠机械钟发条机械体控制动作。二是电气定时。基本涵盖了电子数码控制、集成电路程序控制、衰竭电路、压力监控、光电系统、物体的膨缩控制电路接电等。三是化学定时。主要靠某些化学液的腐蚀或溶解作用使装置动作。

三、IED的直接探测技术

加强反制和对抗IED的能力建设,已成为各国军队军事力量建设不可或缺的主题,也成为公安系统防范爆恐袭击的重点。反IED袭击作战行动中,不论采取怎样的作战手段和策略,其最终目的是以最小的代价、最快的速度防止和遏制IED袭击的产生和蔓延,最大限度的减少袭击所造成的危害。其直接探测技术手段主要分为以下三类:一是探测IED的触发机构、金属外壳、电子电路、电源、导线等;二是探测IED的痕量;三是直接探测含能材料物质。

(一)金属及电子元器件探测技术

一是金属的探测识别。目前金属探测的技术比较成熟,任何IED的组成其中或多或少的都含有金属部件,其探测方式方法灵活多样,但是受环境影响较大,误报率较高,只要在一定距离范围内有金属或金属制品,都会发生报警,但这只能说明金属制品的存在,并不能准确的判断物体的大小、形状,因此只能作为IED检测中的辅助检查器材。随着科学技术的发展,尤其是电磁学理论的发展运用,无损探测技术得以发展,各种形式的探测器应运而生,其基本原理就是电磁场理论,加上数字化、智能化的运用,大大方便了含金属、非金属部件IED的探测,比如便携式手持金属探测器、金属探测门、人体安检仪、邮件探测器等。二是电子元器件探测识别。主要使用非线性节点探测器进行探测,探测含有电子元器件的IED,可快速可靠的探测半导体装置,其原理是在搜索的区域内发出高频波,激发各种定时、遥控及窃听器的非线性节点上的自激回波,用探测器上的接收器捕获各种震荡回波,以达到定位和搜索的目的。可用来排查可疑目标及未知封装包裹或物体内的半导体装置,其内置的高频天线能够保证精确的探测到距离比较远的半导体原件,满足了遥测的基本要求,激光定位技术的应用,增加了定位的准确性,而且仪器具有自动选择频率功能,在接收二次谐波通道时能自动建立最小的噪声标准。

(二)痕量高能材料探测技术

任何精明的人员在IED处理过程中,都会在身体部位和IED伪装表面存在一定量的高能材料残渣、残留物,通过对残渣中化学元素或痕迹的采集和分析,就可判断和识别。目前痕量探测技术主要是波谱探测技术包括:光谱法、气相色谱法与电子捕获器联用技术、质谱法、离子迁移谱法、荧光检测法等。化学传感器技术、MEMS传感技术、生物传感器技术。其中离子迁移光谱法和气体色谱分析技术是已经投入使用的领先技术,其他技术仍处于研发阶段。这其中离子迁移谱测量技术已经成熟,应运而生的炸药探测仪就是利用该项技术,其可用于探测黑火药、硝铵、梯恩梯、黑索今、太安、硝化甘油、特屈儿、奥克托今、C4等,并可根据需要随时添加新样本,具有较高的灵敏度,分析速度较快,10秒内可得出结论,操作简便而且还具有声音和视觉报警功能。

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(三)射线成像探测技术

射线技术不是直接检测IED,而是检测具有类似特性的物质。射线检测法是一种属于测量物质密度或等效原子序数的方法。基于此类方法研制出的X射线安全检查设备和微计量X射线安全检查设备,能够识别有机物、无机物和混合物,具有高能穿透、低能穿透、超级增强、有机物剔除、伪彩色、图像回拉放大标记等处理功能,并且可以通过图像软件无线拼接图像,对各类可疑物实施无损透视观察。便携式X射线安全检查设备还具有3D成像功能,可在后方无线遥控操作,实现了遥测要求。基于康普顿散射技术研制成功的危险液体检测仪,能够现场检测容器内是否有易燃易爆或者腐蚀性液体,能够快速、安全、准确地鉴别未知液体,不必打开容器,不受包装材质与大小的影响,可以满足国内航班1升和国际航班100毫升限量的液体检测要求,并且其数据库开放,可以升级增加探测的液体的种类数量。

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(四)核应用探测技术

核应用探测技术包括热中子分析、脉冲快中子分析、核四极矩共振分析。热中子分析就是利用慢中子作为射源,识别不同性质的物质。利用热中子分析法,可以测定可疑物中的氮含量,判断是否是IED;脉冲式快中子分析法利用放射源或中子发生器产生的短脉冲高能中子轰击被测物质,根据发射出的不同特征信号的射线,与相应的预存信号对比,就可对符合的目标发出警报。其优点在于无需操作人员分析说明,可直接得到检查结果,可以单独检查大量的可疑物,虽然该系统属于非成像系统,但其虚影图案也可以提供可疑化合物的位置,缺点是不适宜对人体进行检查;核四极共振分析技术的物理原理与我们经常接触的医用核磁共振扫描仪相似,不过用于安全检测的系统相对于医用核磁共振系统简单,尽管目前核四极共振分析系统的扫描速度比X射线系统扫描速度慢一些,但这种方法在一定距离内具有很高的检测准确性和探测概率。

(五)电磁探测技术

电磁探测方法是利用由频率为零点几个兆赫到几百个吉赫的电磁波对目标进行探测,其探测距离相对较远、穿透能力较强、可以进行大面积探测,因此会成为非常具有吸引力的IED探测技术。早在2005年美军在伊拉克实施代号为PING的微波计划,成功用于确定叛乱分子武器藏匿地点。同年,美军开始研制一种可以使快速前进的地面部队及时发现反坦克地雷以及IED的探地雷达(GPR),希望利用其在足够远的距离上发现目标,使盟军免受攻击。2010年美军为驻阿富汗部队装备了能穿墙探测、探测埋设地下的IED、发现隐藏在植被后或在地下管道中潜行的敌人的“鹰”系列传感器,美陆军十分看中P型“鹰5”系列传感探测器探测IED的能力,不但能进行准确定位,而且能够生成目标图像。

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当前随着科学技术的突飞猛进,IED制作技术也在不断的发展,其焦点集中于该装置含能材料和动作方式的日新月异,任何一个IED都不可能只是单纯的一种动作方式,可能是两元甚至多元,任何一种IED也不可能只用一种探测技术就能准确判定,需要我们不断的学习、训练和积累实战经验。

参考文献

[1]齐世福,方向,高振儒等.反恐防排爆技术与运用.解放军出版社.2011

[2]高振儒,张胜,杨力,李裕春等.爆炸装置构造与识别.陆军工程大学.2018

[3]高振儒.反恐防排爆技术.陆军工程大学.2018