Методы и средства противодействия наблюдению
При защите информации от наблюдения в оптическом диапазоне необходимо учитывать факторы, влияющие на вероятность обнаружения объектов наблюдения и ухудшающие точность измерения видовых демаскирующих признаков. Эффективность поиска объектов наблюдения зависит от следующих факторов:
· Яркости объекта
· Контрастности объекта
· Угловых размеров объекта
· Угловых размеров поля обзора
· Времени наблюдения объекта
· Скорости движения объекта
Для выявления объекта необходимо чтобы его яркостьпревышала мощность помех. Современные приемники имеют чувствительность, соответствующую энергии нескольких фотонов.
Уровень контрастности, при котором объект сливается с фоном и становится плохо различимым, составляет 0,08…0,1.
Увеличение угловых размеров объекта в 2 раза сокращает время, необходимое для его обнаружения, в 8 раз. Вспомним, что порог угловых размеров, которые глаз различает как две раздельные точки на объекте наблюдения, составляют днем – 0.5…1 угловых минут, ночью–30 угловых минут. Эти параметры можно считать предельными для распознавания объектов.
Двукратное увеличение поля обзора повышает время поиска объекта в 4 раза.
Чем меньше угловой размер объекта, тем больше влияние скорости на время и вероятность обнаружения объекта. Объекты, движущиеся с малой скоростью, обнаруживаются легче, чем неподвижные, а движущиеся с большой скоростью – труднее из-за ухудшения видимого контраста.
Исходя из вышесказанного методы противодействия наблюдению в оптическом диапазоне можно разделить на следующие:
· Пространственное скрытие – размещение объектов в скрытых от наблюдения местах;
· Временное скрытие – скрытие признаков объекта во время работы средств добывания информации. Например, во время пролета КА прекращаются испытания, в ходе которых проявляются видовые демаскирующие признаки;
· Структурное скрытие – маскировка, то есть использование маскирующих свойств местности, маскировочная обработка местности, использование искусственных масок, нанесение воздушных пен;
· Энергетическое скрытие – уменьшение яркости и освещенности объекта, уменьшение прозрачности среды (аэрозоли, маски), засветка (создание световой помехи приводящей к уменьшению контрастности объекта), ослепление (использование прожекторов в Берлине 1945 г.).
Основными средствами скрытия объектов наблюдения в оптическом диапазоне являются краски, различные маски и экраны. При выборе красок для маскировочного окрашивания кроме цвета важно учитывать характер изменения коэффициента отражения от длины волны. Чем меньше отличаются коэффициенты отражения краски в видимом и инфракрасном диапазонах волн, тем лучше ее маскирующая способность.
Искусственные оптические маскировочные маски в зависимости от ее формы и способа расположения возле объекта делятся на следующие типы:
· маски-навесы;
· вертикальные маски;
· маски перекрытия;
· наклонные маски;
· радиопрозрачные маски.
Маски-навесыпредназначены для скрытия объектов, расположенных на открытых сверху площадках и защищают их от наблюдения с помощью средств, размещаемых на верхних этажах высотных зданий, возвышенностях и горах, на самолетах и космических аппаратах.
Вертикальные маскизащищают объекты от наблюдения с земли. Маски перекрытия состоят из каркаса и маскировочного покрытия, которые полностью закрывают объект. Они применяются, прежде всего, для защиты объектов, перевозимых на открытых платформах.
Наклонные маскииспользуются в основном для скрытия теней объемных объектов, по длине которых с учетом положения солнца определяют высоту объектов при наблюдении сверху (с самолетов и космических аппаратов).
Радиопрозрачные маскивыполняются из радиопрозрачных материалов (стеклопластика, пенопласта и др.), обычно в форме шара, для скрытия демаскирующих признаков и физической защиты антенн.
Искусственные оптические маскиизготовляются из подручных материалов (хвороста, камыша, тростника, кустарника) или из табельных средств и материалов (маскировочной сети, устойчивой к воздействию факторов погоды, армированной маскировочной бумаги, сетчатой ткани, полихлорвиниловой пленки и др.), а также в виде различных сборных возимых маскировочных комплектов.
Для маскировки военной техники в оптическом диапазоне используются различные типы табельных маскировочных комплектов (МКТ):МКТ-Л – для маскировки на растительном фоне или обнаженном грунте, МКТ-С – для снежных фонов, МКТ-П – для горно-пустынной местности, МКТ-Т– для маскировки танков и др. Комплект представляет собой металлический разборный каркас, на который натягивается окрашенная в различные цвета специальная сплошная или сетчатая ткань с двусторонней окраской для разных фонов. Маскировочное покрытие одного комплекта имеет максимальный размер 12×18 м (из расчета создания маски для танка) и состоит из 12 фрагментов размером 3×6 м каждый. Фрагменты соединяются между собой сшивными шнурами, которые позволяют оперативно собирать покрытия различной конфигурации и размера, в том числе плоские, выпуклые, вертикальные, наклонные, маски-макеты, маски-навесы. С помощью запасных сшивных шнуров, входящих в маскировочный комплект, можно объединять покрытия несколько комплектов для укрытия крупных объектов.
Искусственные оптические маски могут применяться многократно, не оказывают вредное воздействие на природу, совместимы с другими способами защиты.
Светонепроницаемые одно-и многоцветные воздушные пены,быстро наносимые с помощью генераторов пены на объекты, обеспечивают их эффективную маскировку в широком диапазоне длин волн в течение до нескольких часов.
Маски, которые создают у наблюдателя представление о другом объекте (объекте прикрытия), называются деформирующими.Например, при перевозке орудий на железнодорожных платформах их скрывают под брезентом, которым накрывают деревянный прямоугольный каркас. Наблюдатель по факту присутствия часовых на платформе сделает вывод о перевозке военной техники, но определить вид перевозимой техники не сможет. Во время битвы за Москву с помощью деформирующих масок и имитационного окрашивания для дезинформирования немецких летчиков мавзолей Ленина имел сверху вид двухэтажного особняка, а кремлевские башни были похожи на водонапорные башни и высотные здания.
Для дезинформирующего скрытия применяются кроме деформирующих масок ложные сооруженияи конструкции,создающие признаки ложного объекта (объекта прикрытия). Ложные сооружения могут быть плоскими и объемными, функциональными и нефункциональными. Они относятся к наиболее дорогим средствам защиты информации, особенно объемные и функциональные, так как должны воспроизводить полный набор демаскирующих признаков объекта прикрытия в динамике в течение всего периода защиты. Если, например, имитируется объект, на котором работают люди, то они должны убедительно изображать соответствующую деятельность, а не устраивать непрерывные перекуры или греться на солнышке.
Энергетическое скрытие демаскирующих признаков объектов достигается путем уменьшения яркости объекта и фона ниже чувствительности глаза или технического фотоприемника, а также их ослепления. Наиболее естественным способом энергетического скрытия является проведение мероприятий, требующих защиты информации о них, ночью. Яркость объектов, имеющих искусственные источники света, снижается путем их выключения или экранирования светонепроницаемыми шторами и экранами.
Для экранирования объектов наблюдения в помещении применяются шторы, занавески, жалюзи, тонированные стекла и пленки. Эффективные экраны создают жалюзи. По виду материалов жалюзи делятся на тканевые, пластиковые, деревянные и металлические. Лучшие эксплуатационные свойства имеют деревянные и металлические жалюзи. По расположению ламелей жалюзи бывают вертикальные, горизонтальные и рулонные.
Энергетическое скрытие объектов, наблюдаемых в отраженном свете, обеспечивают рассмотренные искусственные маски, а также естественные и искусственные аэрозоли в среде распространения.
Аэрозоли– вещества в виде дисперсии твердых частиц и капель жидкости, находящихся во взвешенном состоянии в воздухе. К аэрозолям относятся обычно дымы, туманы, пыль, смог.
Естественные аэрозоли образуются обычно пылью и частицами воды. В зависимости от размеров частиц воды метеорологическая дальность изменяется от десятков метров (при очень сильном тумане, дожде и снеге) до 10-20 км (при дымке). Хорошая видимость обеспечивается при дальности 20-50 км, а исключительно хорошая – более 50 км.
Наиболее распространенной разновидностью аэрозольного состояния атмосферы является дымка. Дымка возникает при слипании мелкодисперсных частиц воздуха друг с другом и взаимодействии их с атмосферной влагой. В условиях повышенной влажности воздуха в результате взаимодействия паров воды с частицами растворимых в ней солей образуется туманная дымка, при которой метеорологическая дальность составляет 1-10 км.
Влияние аэрозольных образований в общем случае проявляется как в рассеянии, так и поглощении света частицами аэрозоля. Коэффициент ослабления (поглощения) в видимой области спектра изменяется в 1,5-2 раза. С увеличением длины волны потери ослабевают. Потери энергии волны при λ = 0,55 мкм приблизительно в 10 раз больше потерь для λ= 1,06 мкм. Аэрозольное рассеяние света зависит от коэффициентов его ослабления отдельными частицами, их концентрации и размеров. Оно определяет прозрачность и метеорологическую дальность видимости.
Использование естественных аэрозолей в качестве средств защиты от наблюдения затруднено из-за случайного характера их проявлений в виде образований, приводящих к малой метеорологической дальности. Тем не менее, естественные аэрозоли в виде облаков создают серьезные проблемы для разведки при наблюдении наземных и надводных объектов с помощью средств космической разведки. Учитывая, что траектории движения космического аппарата (КА) и облаков независимые, вероятность выполнения временного условия разведывательного контакта (совпадения моментов пролета спутника над интересующим разведку объектом и отсутствием облачности) равна произведению вероятностей каждого из этих событий. Следовательно, для обнаружения и распознавания объекта даже при отсутствии мер защиты информации о нем потребуются многократные пролеты над ним разведывательных КА.
С помощью дымовых шашек, специальных боеприпасов (снарядов, бомб), аэрозольных генераторов и дымовых машин создаются дымовые завесы (облака) из искусственных аэрозолей, обеспечивающих (при учете направления и силы ветра) эффективное, но кратковременное скрытие. Время и площадь скрытия зависят от многих факторов, в том числе от объема облака дыма, направления и скорости ветра, и колеблется от минут до 1…2 часов. Наиболее эффективные завесы образуются при скорости ветра 3…5 м/с.
В качестве химических веществ для образования дыма применяются эпоксидные, фенольные, полиэтиленовые, силикатные, уретановые смолы и другие высокомолекулярные соединения. Дымы из таких веществ получаются разделением частиц вещества в потоке горячих газов и другими способами. В зависимости от состава компонентов частицы, образующие аэрозольное облако, могут иметь диаметр от 1 до 100 мкм. Для образования аэрозольного облака, обеспечивающего, например, ослабление излучений в ИК-диапазоне примерно в 80 раз, на площади 600 м2 потребуется распылить около 400 г дымообразующего вещества [13].
Кроме того, на яркость объекта с собственными источниками тепла, и, следовательно, на его контраст с фоном в ИК-диапазоне влияет температура поверхности объекта. Для защиты объектов от наблюдения в инфракрасном диапазоне применяются различные теплоизолирующие экраны, в том числе подручные материалы с плохой теплопроводностью: листья деревьев и кустарников, сено, брезент и др. Хорошими теплоизолирующими свойствами обладают воздушные пены.
Так как скрытое наблюдение проводится, как правило, с помощью оптических приборов, то для противодействия наблюдению применяются активные средства обнаружения оптики. Такие средства представляют собой приборы ночного видения с лазерной подсветкой. Средство содержит лазерный излучатель в инфракрасном диапазоне длин волн, лучи которого сканируют наблюдаемое пространство. Отраженный от поверхности линзы объектива луч лазера обозначает место нахождения оптического прибора точкой повышенной яркости на изображении.