Na minová pole s rámusem!  
Už jsme na Oslu psali o tom, že zapomenuté miny lze odhalit geneticky modifikovanými rostlinami, které v přítomnosti oxidu dusičitého (uvolňuje se z trhavin) mění barvu. Lze to udělat také pomocí cvičených potkanů. Nejnovější objev je založen na principu „jak se do lesa volá...“

 

 

Zvětšit obrázek
Demonstrace prototypu akusticko-laserového systému určeného k detekci min. Zcela vpravo je laserový vibrometr, který zaznamenává anomálie v seismickém vlnění půdy vybuzené akustickým směrovým paprskem.

Vědci z Lincoln Laboratory vyvinuli zařízení, které úzce směrovaným zvukovým paprskem dokáže na dálku určit kde se v zemi nachází zapomenutá mina.
Prototyp zařízení na hledání ukrytých min ultrazvukem byl testován ve vojenském zařízení americké armády a uspěl. Dokázal stejně dobře odhalit jak kovové, tak nemagnetické miny.

Zvětšit obrázek
Vysílač tvořený 162 keramickými prvky vytváří mocný úzký paprsek ultrazvuku.

Před ostrým nasazením do praxe vědci chtějí u tohoto zařízení ještě podstatně zvýšit jeho akustický výkon. Slibují si od toho větší rozlišovací schopnost a možnost detekce min na větší vzdálenost.

 

 

Robert W. Haupt, technik týmu z Lincoln Laboratory, se problémem odstraňování min zabývá dlouhodobě. Sám k tomu říká, že miny ročně zabijí, nebo zmrzačí, 26 000 lidí. Celkem Haupt odhaduje počet ukrytých min na 60 až 70 milionů. Vyskytují se v 70 zemích světa. Ze statistik vyplývá, že civilisté tvoří polovinu postižených. Většinou jsou to děti mladší šestnácti let.

 

 

 

schema

 

 

 

 

 

 

 

 

 









Schéma nového způsobu detekce min.


Stávající detekční systémy, jako například minohledačky, jsou účinné jen na kovové miny a nebo to jsou zařízení, která jsou pro použití v praxi a na velkých plochách z různých důvodů nevyužitelná. Základem nově vyvinutého zařízení je vysoce výkonný vysílač zvukových vln. Zařízení vymyslel Haupt se svým kolegou Kenem Roltem. Hlavní součást zařízení vypadá jako dopravní značka „stop“, která je  polepena víčky z krabiček od kinofilmů. Ve skutečnosti jde o parametrické akustické pole, jedno z nejsilnějších jaké kdy bylo vyrobeno. Zařízení je keramické a vysílá mocný úzký paprsek ultrazvuku. Ve vzdálenosti jednoho metru má vysílaný ultrazvuk hladinu akustického tlaku 155 decibelů. To je více než vydává letecký tryskový motor. V malé vzdálenosti od osy vysílaného zvukového paprsku ale intenzita hluku klesá téměř na nulu.

 

Zvětšit obrázek
Charakteristické podpisy: Vlevo nahoře – protitanková mina M19 (s kovovým pláštěm). Vlevo dole – protitanková mina VS2.2 (nemagnetická). Vpravo nahoře – nášlapná mina VS50. Vpravo dole – nášlapná mina TS50 (detektorem kovů nezjistitelná).

 

Procesem označovaným jako demodulace, se vlnění vzduchu před ultrazvukovým paprskem samo mění na vlny o delší vlnové délce. Jako kdyby ultrazvuk před sebou tlačil normální zvukové vlny. Ty už jsou lidským uchem slyšitelné a spuštěné zařízení vydává zvuk, který připomíná bzučení hlasité kovové vidličkové ladičky, kterou používají muzikanti. Na rozdíl od ultrazvuku dokáží normální zvukové vlny vyvolat v místě dopadu na zem seismické vlny.

Zvětšit obrázek
Robert W. Haupt (vlevo) a Ken Rolt

Seismická vlna má rychlou a pomalou složku. Rychlá složka seismických vln šířících se zemí vyvolá v pláštích min také určité vibrace. Tyto reflexní vibrace se rovněž půdou začnou všemi směry šířit. Protože miny jsou vždy ukryty blízko pod povrchem, aby jejich účinnost byla co největší, země nad minou se začne chvět. Chvění je nepatrně jiné, než chvění země nad místy, kde je jenom půda, písek, bláto a nebo kameny.

 

 

Ultrazvuk je v celém systému použit pouze jako generátor klasických zvukových vln. Ke stejnému účelu, kterým je chvění půdy, by šlo použít i běžné reproduktory. Muselo by jich ale být hodně a takové zařízení by bylo náročné na spotřebu elektrické energie. Navíc by bylo pro obsluhu nebezpečné. Zvuk by se šířil všemi směry a obsluha by během krátké doby ohluchla.
Ultrazvukové dělo které sestrojili Haupt, dokáže směrovat zvukové vlny v tenkém svazku do předem určeného místa, které chceme prozkoumat. Jakmile zvukové vlny narazí na pevnou překážku, vyvolají již zmíněné slabé seismické vlny, které zase „rozezvučí“ ukrytou munici.

 

Zvětšit obrázek
Příští prototyp má být mobilní. Civilně ale moc nevypadá.

Vibrující zbrojní arzenál je na dálku detekován zařízením zvaným doplerův vibrometr. Ten zaznamenává charakteristiky chvění zeminy na základě odražených paprsků vysílaných laserem (princip je stejný, jako u policejních radarů které z odraženého poprsku zjišťují rychlost, jakou okolo něj "vibrují" auta).  Jednotlivé typy min se hlásí svými charakteristickými odpověďmi. Jejich ozvy na obrazovce vykreslí strmé vrcholy připomínající zdvihající se pohoří vycházející z vodorovné planiny.

 

 

Podpisy jednotlivých typů min mohou být uloženy v paměti počítače. Jsou to jakési jejich otisky prstů podle kterých lze během okamžiku na dálku určit, o jaký typ miny se jedná, její výbušnou sílu, jak hluboko je ukryta a ve které zemi byla vyrobena.

 

 

Další vývoj zařízení na sebe nenechá dlouho čekat protože v civilní sektor si od něj slibuje úsporu za plat potápěčů a možnost snadného a rychlého prověřování skrytých vad v betonových mostních pilířích, v hrázích vodních nádrží,... Zvukem vyvolané seismické vlny totiž ve srovnání s rentgenovými paprsky, pronikají betonem lépe a do mnohem větší hloubky.

 

 

Technické podrobnosti najdete v připojeném  souboru:  Standoff Acoustic Laser
Technique to Locate Buried Land Mines


Pramen: Massachusetts Institute Of Technology


.

Datum: 29.12.2006 03:18
Tisk článku


Diskuze:

sub?

pavelm,2006-12-29 17:21:10

Na co je tam ten subwoofer?

Odpovědět


pavelmovi

J. Charvat,2006-12-30 16:45:35

Pavle Moutko, jsem pravidelnym ctenarem Osla a tak jsem misto odborne diskuse k problemu musel nedobrovolne absolvovat i Vase poznamky pod celou radou clanku. Je s podivem, ze tak inteligentniho cloveka jako jste Vy, nenapadne, ze ten subwoofer je tam jen pro vetsi nazornost, aby ty změny v rezonanci bylo i slyšet. To se pro hlupaky na předvadeckach dela. A kdybyste nebyl linej se podivat do pripojeneho souboru, nemusel jste se tak hloupe ptat.

Odpovědět


Pane Charváte,

ZEPHIR,2006-12-30 19:26:17

...kdybyste nebyl v hloubi duše zamindrákovanej s potřebou dělat z ostatních lidí idioty, tak byste docela prostě a jednoduše odpověděl, protože ta otázka nijak hloupá neni.

Odpovědět


Charvát

Drabembejs,2008-04-16 18:20:01

Charvátův komentář vypadá na uraženou ješitnost. Asi si o pavlam lidově řečeno "nabil hubu".
Takových idi0tů (Charvát) je plný web.

Odpovědět

...asi by to nepracovalo ..

os,2006-12-29 16:26:05

...vhodne patrne jenom pro homogenni tereny, samy pisek....

...na kamenitem, balvanitem terenu by to asi nebylo nic platny....

Odpovědět

...asi by to nepracovalo ..

os,2006-12-29 16:25:32

...vhodne patrne jenom pro homogenni tereny, samy pisek....

...na kamenitem, balvanitem terenu by to asi nebylo nic platny....

Odpovědět

Sonic tank

Andrej,2006-12-29 11:47:00

Kto hral Dune 2 tak si iste spomenie na Sonic Tank - zariadenie ktore vysielalo cieleny zvukovy naraz...

Odpovědět

Hm...

Marie,2006-12-29 07:37:52

A taky to budou používat vojáci proti minovým polím nepřítele, takže výrobci těchhle nášlapnejch potvor vyvinou něco, co tímhle odhalit nepude. No alespoň to pomůže vyčistit bývalá bojiště.

Odpovědět


Re: Hm...

Didi,2007-01-01 11:23:54

Samozřejmě že ano. Například se mina zakope včetně transportního obalu z pěnové pryže, který upraví odraz vln na parametry odpovídající okolnímu terénu.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz