Инновационный комплекс для охраны границы

Совместно с генеральным директором ООО «Кольчуга-М» Н. О. Кошелевым на основе семи запатентованных изобретений нами разработан комплекс технических средств, предназначенный для охраны Государственной границы Российской Федерации, особорежимных объектов и территорий.

Необходимость разработки этого комплекса обусловлена тем, что применяемое в настоящее время электросигнализационное заграждение из колючей проволоки КЦП технически и морально устарело, не соответствует современным требованиям повышенной надежности охраны границы, объектов и территорий. Более того, наряду со многими техническими недостатками оно имеет крайне неприглядный эстетический вид.

Но, так как лучшей конструкции проволоки за прошедшие сто лет не было изобретено, то ее еще в 50-х годах прошлого века оцинковали, на оцинкованную основу нанесли рифление и применили в электросигнализационных заграждениях. Она и устанавливается по настоящее время.

ГОСТ 285-69 на эту проволоку не содержит ни одного электрического параметра, регламентирующего ее применение в таких заграждениях. Более того, он не содержит ни одного параметра атмосферокоррозионной стойкости металла.

К тому же прочность и твердость шипов проволоки превышает более чем в три  раза прочность и твердость ее основы. При навивке на «мягкую» оцинкованную рифленую основу «твердых» двойных оцинкованных шипов механически разрушается их цинковое покрытие. Рифление оцинкованной основы проволоки КЦП глубиной 0,2 мм повышает плотность навивки шипов на основу, но, в то же время, оно еще больше разрушает цинковое покрытие основы, уменьшая ее коррозионную стойкость, и значительно увеличивает электрическое контактное сопротивление между основой и шипами. Более того, по технологии производства проволоки КЦП, вершины шипов остаются неоцинкованными, что является дополнительным источником коррозии.

По заключению Калининградского пограничного института технических средств охраны границы, проволока КЦП обеспечивает удовлетворительную работу заграждения первые 2-3 года, после ввода его в эксплуатацию. В дальнейшем, из-за увеличения коррозии и контактного электрического сопротивления между основой и шипами, электросигнализационное заграждение постепенно переходит в разряд механического.

Чтобы решить эти давно назревшие проблемы, нами разработаны новый электрокомплекс и новая колючая проволока, не имеющие аналогов не только в России, но и в мировой практике.

Комплекс практически состоит из двух заграждений — электросигнализационного, напряжением 24 В, и электрошокового, с импульсным напряжением 5 кВ. Необходимость второго вызвана тем, что, как показывает практика эксплуатации современного электросигнализационного заграждения, из 100% случаев его срабатывания более половины приходится на диких и домашних животных. Защитив электросигнализационное заграждение электрошоковым, мы до минимума сократим количество таких ложных сработок. Разумеется, оно также будет преградой и при попытке его преодоления для человека.

Запатентованная «колючая проволока Полищука» (КПП) составляет цельную конструкцию основы и шипов и не требует оцинкования. Она предназначена для электросигнализационного заграждения. Для электрошокового предлагается эта же проволока без шипов, диаметром 2,5 мм, или проволока двойного оцинкования для воздушных линий связи диаметром 2,5 мм, ГОСТ 1668-73.

Запатентованная «опора заграждения Полищука» (ОЗП) для комплекса изготовляется из экономичного швеллера с параллельными гранями полок № 8Э, ГОСТ 8240-97. На одной его полке закрепляется проволока электросигнализационного заграждения, на другой полке — электрошокового. Опоры составляют цельную конструкцию с основаниями и V-образными козырьками. Полки козырька длиной по 400 мм отрезаются от стенки швеллера и отгибаются от вертикали опоры на угол до 45°, а стенка отгибается на угол 90° в наружную сторону швеллера. Длина опоры — 3900 мм, высота наземной части — 2240 мм, заглубление опор в грунт принято 1500 мм. Оно зависит от прочности грунта и глубины его промерзания и указывается в проекте на заграждение. Опоры бетонируются на всю длину основания. Межучастковые и межсекционные опоры состоят из двух промежуточных опор, сваренных по их стенкам и отогнутым полкам козырьков.

Порядок закрепления колючей проволоки на опорах элекросигнализационного заграждения следующий: 4 нити проволоки от уровня спланированного грунта закрепляются через 120 мм, 4 — через 140 мм и 8 — через 150 мм. Итого 2240 мм и 15 «изоляторов Полищука» (ИСП-М). Для электрошокового заграждения — на второй полке, со стороны границы — 4 нити через 140 мм, 4— через 180 мм и 4 — через 240 мм. Итого 2240 мм и 12 «высоковольтных изоляторов Полищука» (ВИП). Закрепление проволоки электрошокового заграждения на межучастковых, межсекционных и концевых опорах предусмотрено в «универсальных изоляторах Полищука» (УИП), имеющих повышенную механическую прочность и электроизоляцию.

Первая нить проволоки от грунта электросигнализационного заграждения приваривается к опорам, и ее шипы располагаются в вертикальной плоскости. Вторая и последующие нити закрепляются в изоляторах с чередованием расположения шипов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Такое чередование распространяется на все заграждение. Это значительно повышает надежность получения электроконтакта при замыкании двух соседних нитей проволоки.

Расстояние между нитями электросигнализацинного и электрошокового заграждений в горизонтальной плоскости составляет 130 мм.

Отверстия в полках опор под винты М3х25, для электросигнализационного заграждения, имеют диаметр 3 мм, и под винты М4х30 и М4х15, для электрошокового заграждения, — 4 мм. Длина резьбы винтов — 10 мм.

Для противоподкопного устройства применяется катанка диаметром 6 мм. Она приваривается к опорам на глубине 200-250 мм.

Колючая проволока КПП изготовляется из атмосферокоррозионно-стойкой легированной, мостовой стали марки 14ХГНДЦ, ГОСТ 55374-2012. Опоры заграждения и катанка изготовляются из нее же или из марки 10ХНДП, ГОСТ 19281-89, не требующих оцинкования. Класс прочности сталей — 315.

Проволока КПП должна быть термически обработанная и нормализованная.

Временное сопротивление разрыву должно быть в пределах 35-40 кгс/мм², а электрическое сопротивление1 м проволоки должно быть не более 0,02 Ом.

По нашим расчетам, контактное электрическое сопротивление между двумя замкнутыми нитями заграждения из проволоки КПП будет в три раза меньше, чем у проволоки КЦП.

По расчетам специалистов Уральского научно-исследовательского института черных металлов, проволока, изготовленная из атмосферокоррозионно-стойкой легированной стали, не требует дополнительной антикоррозионной защиты. При эксплуатации на открытом воздухе она будет покрываться защитной окисной пленкой толщиной до 0,05 мм с дальнейшим проникновением коррозии в глубину металла менее 0,002 мм в год (патент RU2029648 от 27.02.1995).

При изготовлении проволоки КПП в вышеуказанную сталь мы предлагаем добавлять химические элементы по допустимой процентной доле, что повысит ее коррозионную стойкость и электропроводимость.

Колючая проволока КПП изготовляется из одноосновного профиля. Профиль изготовляется из катанки диаметром 6 мм, переведенной в полосу, он содержит в поперечном сечении квадратную основу. Площадь поперечного сечения профиля составляет 28-30 мм². Предусмотренная квадратная основа проволоки необходима для фиксированного закрепления ее в изоляторах с расположением шипов в горизонтальной или вертикальной плоскости. Пресс-штампом часть ребер вырубается, и на основе остаются треугольные, симметрично расположенные с двух противоположных сторон основы шипы с основаниями по 5 мм, высотой 12 мм и толщиной 0,8-1 мм. Расстояние между вершинами шипов принято 50 мм, длина профиля — 500 м. Вырубленная из профиля проволока сматывается в бухту, вес которой — в пределах 25 кг. Из вырубленных ребер (пластинок) изготовляются хомуты для соединения проволок и для закрепления их на межучастковых, межсекционных и концевых опорах.

В перспективе предусматривается изготовление проволоки из трехосновного, более экономичного профиля.

Расчеты подтверждают, что масса 1 м проволоки КЦП равна 85 г, а 1 м — КПП — 54 г. Длина проволоки КЦП в 1 т равна 11 765 м, а КПП — 18 519 м.

Годовая потребность в проволоке только для Пограничной службы ФСБ составляет 350-400 т.

Расчетный срок эксплуатации комплекса и предлагаемой проволоки КПП, с учетом сохранения их прочностных и электрических параметров, — более 10 лет.

Учитывая значительно меньший вес проволоки КПП, а также повышенную ее прочность, коррозионностойкость и электропроводимость, считаем целесообразным принять расстояние между опорами заграждения не 3 м, как принято в настоящее время, а 4 м, длину участка — не 1 км, а 1,5 км. Эти изменения можно будет принять только после полигонных испытаний комплекса в Калининградском пограничном институте.

Сигнализационная аппаратура КС-205К и электродатчики «Удар», серийно производимые в настоящее время ООО «Старт-7», в полном объеме смогут обеспечить бесперебойную работу предлагаемого комплекса. Их поставку необходимо согласовать с руководством ООО «Старт-7».

По предложению заказчика комплекс может быть доукомплектован запатентованными и серийно производимыми ООО «Кольчуга-М» «противотаранными барьерами Полищука» (ПБП-М), вышками наблюдательно-сторожевыми «Кольчуга», а также воротами и калитками.

Учитывая важность предлагаемого комплекса для силовых ведомств РФ, а также сложность его внедрения в производство в условиях рынка, к решению вопроса целесообразным видится подключение государственных структур.

В. Н. Полищук, полковник ФСБ в отставке, главный инженер ООО «Кольчуга-М»