Verbesserung der Techniken Minenräumung und Studiumsthemen
Der ARTID-Verein schlägt eine Reihe wissenschaftliche und technische Studien vor , um die Wirksamkeit der humanitären Minenräumung fortschreiten zu lassen.
In jedem der vier Gebieten, in denen Fortschritte wünschenswert sind, sind die Probleme umgestellt, Ideen sowie Studiumsthemen vorgeschlagen
Bevor sich mit begrabenen Minen zu beschäftigen, muß man sich der Vegetation und Oberfläche-Minen loswerden. Die Gebüschvernichtungsphase ist eine lange Phase (manchmal länger, als die Minenräumung selbst), weil sie mit der Hand ausgeübt ist. Sie ist wegen der OberflächeMinen gefährlich. Die Entfernung der Vegetation, die manchmal sehr reichlich ist, ist zu verbessern. Die Mähmaschinen handeln stellenweise im Kontakt der Vegetation. Die mechanische blinde Handlung hat zur Folge die Auslösung der Oberfläche-Minen, indem sie auf den Auslösungsfaden einwirkt. Die traditionelle Lösung besteht darin, schwere Mähegeräte anzuwenden, die die Explosion der Minen verursachen und diesen widerstehen. Man kann beabsichtigen, die Mähegeräte mit Ortsbestimmungssystems von Faden und von OberflächeMinen am nähersten der Mähezone auszustatten. Diese Stolperfaden sind im allgemeinen metallisch (der Faden, der mit Minen geliefert ist, ist ein mit Plastik beschichteter Stahlfaden), sie sind im allgemeinen zehn Meter lang und sind in einer Horizontalebene angeordnet. Man kann denken, daß sie besondere Eigenschaften elektromagnetischer Reflektion vorstellen. Eine Aktie wird anfangen, um dieses Problem zu studieren. Wenn Sie Lust haben teilzunehmen, wenn Sie Ideen haben, bitte John CRAWFORD kontaktieren.
Die Frage stellt sich, ob Chemieunkrautvernichtungsmittel, die grünen Pflanzen angreifen aber den Boden nicht verschmutzen, benutzt sein können, und in welchen Bedingungen man sich ihrer Wirkungsfrist anpassen kann.
Das Feuer ist manchmal benutzt, um die Vegetation zu zerstören Seine Wirkung entsteht insgesamt und auf nicht selektive Weise (er vernichtet die Bäume, die man schützen versuchen muß). Wäre es möglich, die Wirkung der Hitze nahe der Oberfläche des Bodens zu konzentrieren, am Stamm der Pflanzen (Laserstrahl-Mähen).
Studien, die sich auf die von weitem Ortsbestimmung sichtbare Minen und Faden - Fallen richten wären interessant zu führen. Diese Minen enthalten einige Hunderte von Grammen bis zu einigen Kilos Stahl; Sie sind gelegt, entweder etwas in der Oberseite des Bodens (Minen - Pflöcke), oder sind leicht begraben (springende Minen)
Studiumsvorschläge
1. Mähe-apparat , der leicht und kräftig ist (nicht metallisch?)
2. Ortsbestimmung der (metallischen) Faden - Fallen durch ihrer elektromagnetischer Unterschrift
3. Ortsbestimmung der (allgemeinen) Faden - Fallen durch Form Erkennung
4. Ortsbestimmung der (metallischen) Oberfläche Minen
5. Gebüschvernichtung durch Umkrautvernichtungsmittel
6. Gebüschvernichtung durch Verbrennung nah dem Boden
7. Gebüschvernichtung durch Laserstrahlung
Mehrere Techniken hängen eng von der Umgebung (Boden) und der Umwelt (Insolation, Feuchtigkeit) ab. Im Fall der Aufspürung durch Infrarot hat man versucht, sich vom unsicheren Charakter der Sonnenheizung zu befreien, ihn durch eine Wärmequelle ersetzend: Heißlufterzeuger, Verbrennung von Napalm, Hyperfrequenzen, Laser. Alle diese Heizungsweisen stellen Unbequemlichkeiten vor : hoher Preis, schwaches Wirkungsgrad, schwere Kontrolle.
Eine vielversprechendere Idee ist vor kurzem verbreitet worden und verdient, ausführlich studiert zu sein: Wasser als Wärmeträger benutzen. Es handelt sich darum, den Boden mit Wasser zu begießen, das mit einem Markierer beladen ist (die Hitze, aber auch andere Markierer) und die Entwicklung der Konzentration von diesem Markierer auf die Oberfläche zu beobachten (oder nahe der Oberfläche). Die Zonen, wo die Durchdringung von Wasser von der Anwesenheit eines wasserdichten Hindernisses aufgehalten ist, werden eine hohere Konzentration vom Markierer vorstellen.
Der Markierer kann die Wärme (warmes Wasser) sein; Wasser gibt einen Teil der Wärme dem Boden. Der Wasserfluss sowie der Wärmefluss dringen in den Boden ein. Die Mine stellt einen erhobenen thermischen Widerstand vor, wegen der schwachen thermischen Leitfähigkeit der organischen Bestandteile (Plastik, Sprengstoff). Andererseits, stört das Hindernis der Mine die Verbreitung vom Wasser und von der Wärme am Ort der Mine. Deshalb ist die Temperatur von der Oberfläche in dieser Stelle hoher als im umliegenden Boden.
Vier Indikatormöglichkeiten sind weiter unten in Erinnerung gerufen
| Indikator | Aufgespürter Parameter |
| Wärme | Temperatur von Oberfläche |
| Ionen | Elektrische Leitfähigkeit von Oberfläche |
| Magnetische Teilchen (Partikeln) | Magnetismus von Oberfläche |
| Chemieindikatoren | Indikator in der Oberfläche |
Tabel : Anordnungen Indikator - aufgespürter Parameter
Einigen Arbeiten, besonders im ISL, haben das Prinzip dieser aktiven Detektion untersucht.
Das Interesse der aktiven Detektion besteht in der Möglichkeit, die Aufspürungsparameter der Umwelt anzupassen (Wassermenge, Typ und Konzentration vom Markierer, Dauer der Berieselung) : Natur des Bodens, Temperatur, Hygrometrie.
Sie vereinfacht die Aufspürungsmethoden. Mit ihr reichen die der Oberflächetemperatur -Unterschiede über ein Hindernis einige Grade und können von sehr einfachen Detektoren aufgezeigt sein, so wie die infraroten Detektoren mit reduzierter Empfindlichkeit (Pyroelektrika, Bolometer), wie die Kontakttemperatur -Messgeräte (Thermoelemente, thermistances oder sogar flüssige Kristalle). Man kann bemerken, daß diese Technik einige Diskriminierung zwischen Minen und Kieselsteinen erlaubt: Diese Letzten führen die Wärme, während die plastischen Minen isolierend sind; Der Temperatur-Unterschied auf der Oberfläche wird schneller abnehmen, wenn die Anomalie ein Kieselstein ist, anstatt wenn es sich um eine Mine handelt. Die Entwicklung dieser Methode erfordert ein hohes Studiumsvolum, vor allem , wenn eine gute Auffassungsgabe der Phänomene (Herstellung eines Modells das die Durchdringung einer Flüssigkeit in einem Boden in Anwesenheit von einem Hindernis darstellt) und eine gute Beherrschung über die Parameter sind ersucht. Doch ist die Messtechnik nicht sehr raffiniert und das Studium kann in Themen aufgeteilt sein, die von Studenten zu behandeln sind, aufgeteilt werden.
Studiumsvorschläge
1. Modellierung des Abflusses von Flüssigkeit (Wasser + Markierer) dass auf die Oberfläche ds Bodens gegossen ist und um ein festes Hindernis (Mine) fliest;
Modellierung; Variation der Parameter: Absatz von Wasser, Porosität des Bodens, Lage des Hindernisses
2. Vorrichtung, die erlaubt, einen einheitlichen Absatz einer gegebenen Menge von Flüssigkeit auf einer Oberfläche abzustellen
3. Visualisation der Konzentration von einem Markierer auf der Oberfläche (Karte von Temperatur, Konzentrationskarte der Chemieart, elektrische Widerstandfähigkeit Karte)
4. Maß der Konzentration von Markierer an der Oberfläche (Widerstandfähigkeit, Konzentration von einer Chemieart)
Die Handsondierung besteht darin, eine Sonde im Boden einzuschlagen: eine metallische Spitze 30 cm lang, wird in 30 Grad Winkel eingeschlagen. Die Sondierung findet jede 3 - 5 cm statt. Ein trainierter Entminer kann die Natur des Gegenstandes bestimmen, auf das die Sonde anstößt.
Verbesserungen sind möglich, Verbesserung der Sicherheit, der Genauigkeit der Positionierung, der Durchdringung, Verbesserung der Ausrüstung der Sonde mit Detektoren , die erlauben würden, gleichzeitig die Aufspürung und die Beseitigung der falschen Alarme auszuführen.
Die Positionierung der Sondierung kann mit Scheiden geborener Platte verwirklicht sein, die den Abstand der Sondierungen erleichtert. Diese Vorrichtung kann eine Sonde von Scheide einschließen und der Operateur kann die Sonde von weitem mit Hilfe einer Winde dann einschlagen, was eine Operation, die gleichzeitig schneller und sicherer natürlich ist, erlaubt.
Die Durchdringung der Sonde im Boden kann durch Schmieren verbessert werden (hohle Sonde, die Wasser einspritzt) oder durch Umdrehung der Sonde, die eine Form von einer Schnecke hat. Man kann denken, die Identifizierungs- und Aufspürungsoperationen aneinanderzuketten, in dem man die Sonden mit Detektoren ausrüstet. Wenn die Sonde gegen ein Hindernis stößt, handelt es sich darum, eine charakteristische Eigenschaft zu bestimmen, die sein Einordnen erlaubt.
Analyse von Vibrationen
Optische Analyse: Colorimetrie, Spektrometrie
Messung der thermischen Leitfähigkeit
Studiumsvorschläge
Die Positionierung verbessern, den Operateur entfernen, die Operation beschleunigen.
Die Tatsache berücksichtigen, daß die hand-Minenräumung in zwei Stufen stattfindet: Die erste Phase erlaubt, eine Zone aufzufinden, in der sich ein metallischer Gegenstand befindet; Die Handsondierung erlaubt dann , den metallischen Gegenstand zu lokalisieren und zu identifizieren (Mine oder falscher Alarm). Die Zone hat circa dreißig cm Durchmesser.
Nicht vergessen, daß die angewandte Kraft gemässigt sein muss (weniger als 3-4 kg, abhäglich der anwesenden Minen im Minenfeld)
1. Empfindlichkeit des Minenräumers zu der Natur des Hindernisses, das von der Sonde berührt ist
2. Zusammenordnung von mehrere Sonden ("Gabel", Matrize) mit geprüfter Durchdringungs Kraft (und sukzessive Durchdringung jeder Sonde)
3. Fernübertragung der Kraft zu der Sonde ( mechanische, pneumatische Vorrichtung)
4. Identifizierung eines Hindernisses, das die Sonde anhält : Benutzung charakteristischer Eigenschaften
* Thermische Leitfähigkeit (Wirkung einer Erwärmung, die auf Material lokalisiert ist)
* Vibrationsanalyse
* Optische Analyse
5. Anwendung eines lokalisierten Wärmeflusses (Laser) und Untersuchung des Verhaltens vom Material (mechanisches Verhalten, Zerlegung, Verschmelzung)
Die Neutralisierungsphase folgt der Identifizierung. Im allgemeinen wird sie erhalten, bei der Entdeckung der Mine und der Entfernung der daraufliegender Erde.
Dem Typ der Mine folgend, unternimmt man entweder die Neutralisierung der Anwerfungsvorrichtung (Wiederaufstellen der Sicherheitsbolzen, Abnahme des Anzünders), oder die Zerstörung der Mine (Explosion einer Petarde) vor.
Falls die Identifizierung (oder wenigstens das Einordnen des Gegenstandes in der Minenenmöglichkeit) ausgeführt ist, ohne die Mine auszugraben, wäre er interessant, diese direkt im Boden zu neutralisieren. Man kann auf mehrere Weisen vorgehen:
Neutralisierung durch Wärme.
Untersuchungen wurden für die Munitions- oder Minenzerstörung durch starke Wärme schon veröffentlicht : (Hohlladung, heißes Gas, das durch Verbrennung von Raketen-Treibstoff erzeugt ist, Laserstrahlung).
Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen ist wirkungslos. Er wäre interessant, die Verbrennung oder die Explosion von Sprengstoff verursachen zu können, ohne die Mine umzuräumen und den Deckungsboden wegzunehmen. Es lohnt sich, die Explosion der Mine zu vermeiden: Die Operation (jetzt öfters ausgeführt) erfordert viele Vorsicht zu nehmen, erschüttert die Umwelt (stört die Suche der umliegende Minen), verstreut Sprengstoff und Metall (vor allem die Splitter-Minen), was die folgende Benutzung der Hunde und der Metalldetektoren sehr stört.
Benutzung von Luft-, Wasser Strahlen
Der Wasserstrahl ist für die Neutralisierung von Bomben und von explosiven Geräten (Zerstörung von verdächtigem Gepäck in den Flughäfen) üblicherweise benutzt.
Versuche haben gezeigt, daß es nicht genügt, um eine Mine zu trennen und sie zu neutralisieren.
Der Druckwasserstrahl kann dagegen verwendet werden, um die Eerde fortzuschaffen. Man kann an einen Luftstrahl unterdruck denken.
Einspritzung eines Umschlages der sich um die Mine härtet
Man kann denken, daß ein Schaum, ein Zement, durch Sonde in der Nähe der begrabenen Mine eingespritzt wird, einen Block mit dieser bildet und die Anwerfungsvorrichtung von blockiert, was dann erlaubt, die Mine mechanisch ohne Vorsicht weg zu nehmen. Solche Versuche sind ausgeführt gewesen , um eine unbedeckte Mine zu neutralisieren und wegzunehmen.
Einspritzung eines schnellen Mörtels um einen begrabenen Gegenstand
Künstliche Nase
Ein anderes interessantes Studium ist die direkte Suche nach Sprengstoff, speziel durch seine chemische Eigenschaften. Es handelt sich, die Sprengstoff Spuren (und / oder Bestandteilen von Sprengstoff Spuren) auffinden zu können, nach dem Vorbild des Hundegeruchssinnes.
Diese Konzentrationen sind sehr schwach. Dieser Untersuchungstyp soll erlauben, die Anwesenheit einer Mine zu identifizieren (nach Aufspürung einer Anomalie). Die Analyse kann also einige Zeit dauern (eine Minute zum Beispiel). Sie kann von einer Etappe von Konzentration von den Spuren vorangegangen sein. Dieses Studiums Thema ist sehr spezial und wird von grossen Labors bearbeitet. Wohlbehalten, wichtige Mittel oder wirklich originale Idee schon zu besitzen, kann es zu schwierig sein (im Rahmen des ARTID) Forschung auf diesem Gebiet anzufangen. Das einzige Studium, das sich interessant zeige, bestände darin, einen Modellisierung des Diffusionsphänomens des Sprengstoff - Dampfes auszuführen, um eine (numerische) Berechnung verwirklichen zu können