REALIZAREA PRACTICĂ A UNUI PROTOTIP DE VEHICUL [625456]

ACADEMIA FORȚELOR TERESTRE
„NICOLAE BĂLCESCU”

LUCRARE DE LICENȚĂ

Conf. univ.

dr. ing. dipl. PETRIȘOR SILVIU MIHAI

AUTOR

Stud.sg.

BARBU MARIA -LAURA

-SIBIU, 2018 –

ACADEMIA FORȚELOR TERESTRE
„NICOLAE BĂLCESCU”

LUCRARE DE LICENȚĂ

TEMA: „ REALIZAREA PRACTICĂ A UNUI PROTOTIP DE VEHICUL
AERIAN COMANDAT DE LA DISTANȚĂ CU APLICABILITATE ÎN
DOMENIUL CBRN”

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC

Conf. univ.
dr. ing. dipl. PETRIȘOR SILVIU MIHAI

AUTOR

Stud. sg.

BARBU MARIA -LAURA

-SIBIU, 2018 –

ACADEMIA FORȚELOR TERESTRE
„NICOLAE BĂLCESCU”

REFERAT DE APRECIERE
a lucrării de licență

1. Numele și prenumele absolvent: [anonimizat]:
___________________________________________________________________

2. Domeniul de studii:
___________________________________________________________________

3. Programul de studii universitare de licență:
___________________________________________________________________

4. Tema lucrării de licență:
___________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

5. Aprecieri asupra conținutului teoretic al lucrării de licență (se marchează cu X):

Criterii Nivelul de îndeplinire a criteriului

minim mediu ridicat excelent
Identificarea stadiului actual al cercetării în
domeniu
Capacitatea de sinteză și construcția logică a
argumentației teoretice
Gradul de relevanță a conținutului teoretic în
raport cu tema lucrării
Capacitatea de operare cu concepte și teorii
specifice
Gradul de relevanță și actualitatea
bibliografiei
Citarea corectă a ideilor și a conceptelor
preluate din alți autori, evitarea plagiatului conform declarației pe propria
răspundere a autorului lucrării

6. Aprecieri asupra părții practic -aplicative a lucrării de licență (se marchează cu X):

Criterii Nivel de îndeplinire a criteriului
minim mediu ridicat excelent
Caracterul logic al organizării demersului
practiv -aplicativ
Formularea corectă a obiectivelor
Calitatea metodelor și instrumentelor de
lucru, corectitudinea utilizării acestora
Pertinența concluziilor și a propunerilor
formulate de autor, derivarea logică a
acestora din studiul realizat
Originalitatea abordării, contribuții
personale ale autorului

7. Aprecieri privind redactarea lucrării de licență:

Criterii Nivel de îndeplinire a criteriului
minim mediu ridicat excelent
Corectitudinea și claritatea exprimării,
utilizarea limbajului de specialitate
Calitatea grafică a lucrării
Respectarea exigențelor de redactare conform
Ghidului metodologic

8. Considerații finale:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Apreciez lucrarea d e licență cu nota _________________ și o recomand pentru a fi
susținută în prezența comisiei examenului de licență.

Data Conducător științific

CUPRINS

INTRODUCERE ………………………………………………….. …………………………8

CAPITOLUL 1: STADIUL ACTUAL DE CUNOAȘTERE PE PLAN
NAȚIONAL ȘI INTERNAȚIONAL AL TEHNOLOGIILOR AVANSATE DE
DRONE UTILIZATE ÎN DOMENIUL MILITAR …………….. …………………………9
1.1. Apariția și dezvoltarea sistemelor de avioane fără pilot.
Generalități privind utilizarea acestor sisteme în domeniul milita r…………..9
1.2. Analiza SWOT a principalelor sisteme UAV dezvoltate în
context militar cu aplicabilitate în domeniul CBRN ……………………………..11
1.3. Tendințe privind înzestrarea pe plan mondial cu tehnică și
echipamente pentru cercetare și protecție CBRN …………………………………16
1.4. Complexitatea utilizării de tehnologii avansate de tip UAV în
domeniul militar pentru misiunile CBRN …………………………………………..20

CAPITOLUL 2: AMENINȚĂRI CBRN ȘI MODALITĂȚI DE
CONTRACARARE A INCIDENTELOR PROVOCATE POPULAȚIEI CIVILE
ȘI MILITARE ……………………………………………………………….. ……………………….23
2.1. Generalități cu privire la prezența, importanța, identificare a și
detectarea agenților chimici, bi ologici, radiologici și nucleari ……………….23
2.1.1. Agenții chimici de război ………………………………………23
2.1.2. Agenții b iologic i………………………………………………….27
2.1.3. Radioactivitatea …………………………………………………..29
2.1.4. Importanța și riscul factorului nuclear ……………………..31
2.2. Principalele amenințări, riscuri și vulnerabilități din domeniul
CBRN …………………. ……………………………………………………………………….32
2.3. Modalități de contracarare a incidentelor provocate de
amenințările CBRN ………………………………………………………………………..33
2.3.1. P osibilităț i de înlăturare a incidentelor provocate î n
rândul populației civile …………………………………………………………..33
2.3.1. Posibilități de înlăturare a incidentelor provocate în
cadru l structurilor militare …………….. ……………………………………….34

CAPITOLUL 3: CONCEPȚIA ȘI REALIZAREA PRACTICĂ A UNUI
PROTOTIP DE VEHICUL AERIAN V4W -ROBOT COMANDAT DE LA
DISTANȚĂ DESTINAT MISIUNILOR DE CERCETARE ȘI MĂSURARE
C.B.R.N. ………………………………… ……………………………………. ……………………….35
3.1. Obiective și ipoteze ale cercetării ……………………………………..35

3.2. Concepția și proiectarea produsului tehnologic . Descrierea
componentelor și a modului de asamblare ale acestora ………………………..36
3.2.1. Subsistemul aerian – aeronavă fără pilot comandată de la
distanță pentru cercetare aeriană ………………………………………………36
3.2.2. Subsistemul terestru – transportor pentru aeronava fără
pilot pentru cercetare terestră și aeriană …………………………………….46
3.3. Integrarea subsistemului aeronavă fără pilot și a subsistemului
terestru pentru consolidarea prototipului funcțional V4W -Robot…………..54

CAPIT OLUL 4: SIMULAREA ÎN CÂMP REAL A PRODUSULUI
TEHNOLOGIC V4W -ROBOT BAZATĂ PE SCOP ȘI UTILITATE ÎN
VEDEREA INTEGRĂRII LA TRUPELE SPECIALIZATE ÎN DOMENIUL
CBRN ………………………………………………………………………….. …………… ………….58
4.1. Simularea în câmp real a prototipului funcțional V4W –
Robot, bazată pe scop și obiective operaționale ……………………..58
4.2. Utilizarea Analizatorului portabil AMP -07 pentru determinarea
nivelului de radioactivitate ……….. ……………………………………………………..63
4.3. Protecția infrastructuri lor critice și a resursei umane……………..66
4.4. Analiza cost -eficacita te privind înzestrarea la trupe………………67
4.5. Concluziile cercetării……………………………………………………….71

CONCLUZII ȘI PROPUNERI………………… ………………………………………72
BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………………… …………74
ANEXE ……………………………………………………….. ………………………………77

8
INTRODUCERE

Robotizarea câmpului de luptă reprezintă o necesitate în cadrul revoluției
tehnologiilor militare și a gândirii strategice. Natura arhitecturilor inteligente ale
viitorului se bazează în principal pe capabilitățile de reacție rapidă și eficientă la
diferit ele tipuri de atacuri asupra infrastructurilor critice. Identificarea acestor
amenințări la adresa structurilor critice pe baza cărora funcționează societatea și
măsurarea efectelor resimțite reprezintă un avantaj în evitarea sau chiar
neutralizarea lor. U tilizarea de tehnologii avansate pentru a facilita eforturile
umane și pentru a asigura protecție forței este preponderent în creștere, bazându –
se pe necesarul de resurse specifice. În vederea implementării parteneriatului
umanist – tehnologic, corporații i nternaționale și actori statali al lumii participă la
cercetarea și dezvoltarea continuă a produselor tehnologice robotizate. În prezent,
la nivel internațional sunt integrate sisteme de atac și cercetare pentru fiecare
mediu în care acționează, comandate de la distanță sau bazate pe principiul
autonomiei. Sistemele fără pilot la bord, atât terestre, maritime, cosmice, cât și
aeriene stau la baza unei noi ere a tehnologiilor avansate. Utilizarea unui astfel de
sistem pentru îndeplinirea misiunilor care impl ică pierderi umane sunt extrem de
eficiente. Protecția resursei umane și a infrastructurilor critice stau la baza
funcționării stării de normalitate a mediului de securitate global și participă la
menținerea păcii, a siguranței și a dezvoltării societății mondiale.
Automatizarea în domeniul militar reprezintă o necesitate, deoarece militarii
se confruntă atât cu misiuni cu grad ridicat de risc, dinamice, în care le este
afectată integritatea fizică și morală, cât și cu misiuni monotone, care solicită un
grad ridicat de concentrare și exploatare fizică și psihică. Pentru a reduce riscurile
la care sunt expuși militarii, structurile militare tind să se înzestreze cu
echipamente speciale pentru realizarea misiunilor de cercetare, supraveghere,
identificare a in amicului și a prezenței factorilor dăunători.
Acțiunile militare desfășurate în misiunile internaționale sau în vederea
apărării naționale sunt extrem de importante, fapt pentru care, structurile militare
au nevoie de echipamente corespunzătoare îndeplinir ii obiectivelor ținând cont de
factorii destabilizatori. Domeniul CBRN este considerat un cadru de activitate
special, fiind caracterizat de sensibilitate și modificări bruște ale situației. În
vederea eficientizării activităților destinate structurilor CB RN este necesară
implementarea de arhitecturi și standarde flexibile, capabile să răspundă
misiunilor dificile pentru care au fost proiectate.
Pentru a facilita desfășurarea acțiunilor militare de natură CBRN este vitală
dezvoltarea unui produs tehnologic robotizat care să prezinte fiabilitate și să
asigure încredere utilizatorilor și eșaloanelor superioare în vederea în deplinirii
misiunilor specifice domeniului chimic, biologic, radiologic și nuclear.

9
CAPITOLUL 1: STADIUL ACTUAL DE CUNOAȘTERE PE
PLAN NAȚI ONAL ȘI INTERNAȚIONAL AL
TEHNOLOGIILOR AVANSATE DE DRONE UTILIZATE ÎN
DOMENIUL MILITAR

1.1. Apariția și dezvoltarea sistemelor de avioane fără pilot.
Generalități privind utilizarea acestor sisteme în domeniul militar

Tehnologia a evoluat rapid și astfel s-a ajuns de la balonul cu aer cald până
la cele mai performante aparate de zbor adaptate în funcție de nevoile și
necesitățile impuse. La început au fost modele, aeromodele, aeronave le și diferite
aparate de zbor, iar pe parcurs s -au dezvoltat tehnologii avansate care permit
pilotarea unei aeronave fără pilot la bord, prin radio comandă sau alte mecanisme
special destinate și programate. Sistemele de avioane fără pilot comandate de la
distanță au început să fie văzute ca lucruri comune în zilele noaste, c ăpătând o
importanță deosebită atât în acțiunile militare, cât și în activitățile civile,
economice, agricole sau științifice desfășurate la nivel global.
Evoluția tehnologică a influențat în mod direct și dezvoltarea tehnologiilor,
sistemelor și a echipam entelor militare. Structurile militare au fost obligate să
optimizeze permanent tehnologiile deținute pentru a răspunde corespunzător
influențelor venite din mediul extern. Adaptarea la cerințele impuse de diferiți
factori revine fiecărei armate în parte, fapt ce a determinat înzestrarea diferitelor
armate din statele puternic dezvoltate cu sisteme de avioane fără pilot comanda te
de la distanță.
Apariția și dezvoltarea aeronavelor fără pilot (UAV -Unmanned Aerial
Vehicle) s -a produs încă din secolul al IX -lea, sub forma unor baloane cu aer cald
încărcate cu material exploziv lansate de către forțele Imperiului Austro -Ungar în
Veneția împotriva revoluționarilor1. În continuare au fost folosite din ce în ce mai
multe astfel de aparate de zbor pentru a evita pierderea de personal posibilă în
cazul depistării de către inamic a aparatelor de zbor. S -a folosit astfel primul
aparat de zbor fără pilot pentru realizarea cercetării terenului și rea lizarea de
fotografii de către A rmata Statelor Unite ale Americii2. Prima conflagrație
mondială a permis utilizarea și dezvoltarea de sisteme de zbor fără pilot
comandate de la distanță sau programate anticipat. Astfel începe era tehnologiilor
avansate în domeniul vehiculelor aeriene fără pilot comandate de la distanță sau
programate.

1 Ian G. R. Shaw, (2014), “The Rise of the Predator Empire: Tracing the History of U.S.
Drones”, Understanding Empire, https://understandingempire.wordpress.com/2 -0-a-brief-
history -of-u-s-drones/ , accesat în data de 05.03.2018.
2 Ibidem.

10
Odată cu creșterea numărului de c onflicte la nivel internațional, a crescut și
importanța acestor sisteme folosite ca un avantaj pentru statele sau organizațiile
deținătoare. Cea mai veche aeronavă fără pilot, considerată „bunicul” UAV -urilor
moderne a fost lansată de compania Dayton – Wright , cu ajutorul invenției lui
Peter Cooper și a lui Elmer Sperry din 1917 (stabilizatorul girosco pic automat
care ajută la menținerea poziției într -un zbor de nivel drept al unei aeronave)3.
Acest avion s -a num it Kettering Aerial Torpedo4(„The Kettering Bug ” sau
„Bug ”), iar controlul acestuia s -a realizat prin setări prestabilite. „ Bug” reprezenta
o torpilă ce zbura până la 50 de mile distanță , capabilă să transporte 180 de
kilograme de exploziv pentru tranșee și a fost folosit ă de către Armata B ritanică
în secolul trecut.
Majoritatea statelor au dezvoltat cu preponderență aceste sisteme de
aeronave fără pilot comandate de la distanță sau programate, în special în
domeniul militar. Inițial s -a urmărit utilizarea de aeronave fără pilot pentru
inducerea în eroare a inamicului, folosite pe post de ținte, urmând să fie dezvoltate
până la posibilitatea de transport al materialelor explozive de diferite gabarite. În
perioada celor două mari conflagrații mondiale, UAV -urile au fost utilizate în
special pentru transportul diferitelor materiale în adâncimea dispozitivului
inamic, dar și pe câmpul de luptă pentru a neutraliza forțele înaintate ale
inamicului5.
Odată cu finalizarea actelor de război și interzicerea utilizării de arme
nucleare, statele și -au dezvoltat sistemele militare pentru supravegherea zonelor
de interes și influență, pentru fotografierea și cercetarea permanentă a teritoriului
național și pentru asigurarea securității naționale. Concomitent cu i mplementarea
acestor sisteme de aeronave fără pilot în domeniul militar, s -au dezvoltat aceleași
sisteme și în domeniul civil, pentru economie, cercetare și dezvoltare tehnologică,
știință și agricultură.
Complexitate utilizării acestor sisteme de aeronave fără pilot comandate de
la distanță a crescut considerabil în ultimii ani, astfel că întâlnim UAV -uri în toate
domeniile societății contemporane. Pornind de la proiectarea și construcția de
UAV -uri de mari dimensiuni capabile să transporte tonaje consider abile de
materiale s -a ajuns până la stadiul actual în care UAV -urile sunt regăsite până la
cele mai mici dimensiuni, dezvoltând capabilități de fotografiere, stocare,
detectare și plasare de materiale. Tendința de micșoare a gabaritelor s-a produs
odată c u necesitățile impuse de mediul în care acționează aceste dispozitive.
Concomitent cu reducerea dimensională a acestor sisteme s -a produs și
implementarea de noi tehnologii de zbor, diferențiindu -se aeronavele fără pilot cu

3 http://www.nationalmuseum.af.mil/Visit/Museum -Exhibits/Fact –
Sheets/Display/Article/198095/kettering -aerial -torpedo -bug/, accesat în data de 05.03.2018.
4 Ibidem.
5 Ian G. R. Shaw, (2014), “The Rise of the Predator Empire: Tracing the History of U.S.
Drones”, Understanding Empire, https://understandingempire.wordpress.com/2 -0-a-brief-
history -of-u-s-drones/ , accesat în data de 05.03.2018.

11
aripi fixe (asemănătoare cu un a vion) și aparatele de zbor cu rotor fără pilot
(asemănătoare cu un elicopter).
Utilizarea UAV -urilor în domeniul militar sporește dezvoltarea permanentă
a acestor tehnologii. State precum Federația Rusă, Statele Unite ale Americii,
China, Pakistan, Japonia , Coreea de Sud tind să -și îmbunătățească sistemele de
apărare națională prin dezvoltarea propriilor sisteme de aeronave fără pilot
comandate de la distanță6. Aceste sisteme tind să fie necesare în acțiunile și
activitățile contemporane prin eficiența dove dită pe parcursul unui secol în
diferite situații impuse . Capacitățile impresionante de efectuare a supravegherii,
cercetării, fotografierii și stocării de date necesare în perioade mari de timp și
eliminarea posibilității de pierdere a resursei umane în e xecutarea misiunii
reprezintă principalele avantaje ale utilizării de aeronave fără pilot comandate de
la distanță.

1.2. Analiza SWOT a principalelor sisteme dezvoltate în domeniul
militar cu aplicabilitate în domeniul CBRN

Există numeroase sisteme de aeronave fără pilot comandate de la distanță
proiectate pentru executarea de misiuni în domeniul CBRN. Acestea sunt de tipul
UAV -urilor cu aripi fixe („Flying UAV Laboratory”7 sau „Tikka, Low -weight
Sampling Unit ”8) și de tipul celor cu rotor, cu 3, 4 sau 6 brațe ( „M6 CBRN”
UAV (The GammaEx Project)9 sau „ZOE -AceCore – FlyCamUAV”10). Aceste
sisteme sunt prezentate în Tabelul nr. 1 utilizând metoda unei analize SWOT care
presupune evidențierea punctelor tari, a punctelor slabe, a oportunităților și a
amenințărilor specifice acestora. În același tabel am inclus și produsul tehnologic
propus și realizat de mine pentru a evidenția principalele caracteristici pe baza
cărora am desfășurat cercetarea științifică. Pornind de la principalele caracteristici
ale aeronavelor fără pilot menționate, am stabilit caracteristicile pentru prototipul
V4W -Robot. În cadrul analizei SWOT am prezentat două aeronave fără pilot cu
aripi fixe și două aeronave fără pilot cu rotor.

6 Drăgoi Alexandru, (2013), „Moartea adusă prin joystick”, http://geopolitics.ro/moartea –
adusa -prin-joystick/ , accesat în data de 05.03.2018 .
7 http://www.resrchintl.com/Flying_UAV_Lab.html , accesat în data de 06.03.2018.
8 https://erncip –
project.jrc.ec.europa.eu/sites/default/files/ReqNo_JRC95779_Current%20state%20of%20the
%20art%20of%20unmanned% 20systems%20with%20potential%20to%20be%20used%20for
%20radiation%20measurements%20an.pdf , accesat în data de 06.03.2018 .
9 https://www.anmb.ro/buletinstiintific/buletine/2017_Issue1/NMS/43 -47.pdf , accesat în data
de 06.03.2018.
10 https://www.flycamuav.com/wp -content/uploads/2018/01/Zoe -Data -Sheet.pdf , accesat în
data de 06.03.2018 .

12
Tabelul nr. 1 Analiza SWOT a principalelor sist eme dezvoltate în domeniul
CBRN
Denumire
sistem Puncte tari Puncte slabe
„Flying UAV
Laboratory”
•Durata de funcționare
mare (până la 18 ore);
•Acționare pe distanțe mari
(până la 500 km);
•Deplasare cu viteză mare
(până la 130 km/h, optim la
79 km/h);
•Capacitate de operare în
zone periculoase și la
distanțe mari sau la diferite
altitudini;
•Posibilitatea de stocare a
datelor pentru analiza
ulterioară;
•Posibilitatea de control de
la distanță mare și de
programare pentru a ajunge
la o destinație de unde să
colecteze date;
•Capacitate de auto –
aterizare;
•Utilizare la temperaturi
cuprinse între -30 ° C și
+60 ° ;
•Prezența caracteristicilor
pentru a reduce zgomotul
sistemelor de propulsie. •Greutate mare (10 kg);
•Dimensiuni mari (lungime de
2,27 m);
•Necesită combustibil (7,5 litri)
utilizat pentru aeronave ;
•Costuri mari de proiectare,
cercetare și dezvoltare datorită
detectoarelor scumpe și a
tehnologiilor moderne utilizate .

Oportunități Amenințări
•Operează în zone
periculoase, inaccesibile
militar ilor, pe distanțe
mari, la diferite altitudini;
•Importanța utilizării de
tehnolog ii avansate pentru
cercetarea CBRN este în
creștere și acest lucru
atrage fonduri financiare
pentru dezvoltarea acestor
tipuri de sisteme integrate; •Costu rile de producție și
dezvoltare pentru statele slab
dezvoltate sunt ridicate în
conformitate cu necesitatea
înzestrării cu astfel de sisteme ;
•Multe state nu dețin încă
tehnologii nec esare pentru
producția și dezvoltarea de
sisteme integrate pen tru
cercetare în domeniul CBRN ;

13
•Sistemul este dot at cu
echipamente de detecție
pentru toate cele 4
subdomenii CBRN. •Lipsa încrederii în necesitatea
acestor sisteme la nivel național
și tendința de utilizare doar în
cadrul organizațiilor
guvernamentale internaționale .
Denumire
produs Puncte tari Puncte slabe
„Tikka, Low –
weight
Sampling
Unit”

•Durata de funcționare
mică (1 oră);
•Operează pe distanțe
relativ mari (până la 20
km);
•Posibilitatea cercetării în
toate cele 4 subdomenii;
•Viteza optimă de zbor
atinge 60 km/h;
•Dispune de posibilitatea
montării de aparatură cu
greutate de 500 grame;
•Datele culese sunt stocate
într-o bază de date de tipul
MySQL pentru analiza
ulterioară. •Dimensiuni mari comparativ cu
autonomia și capacitatea de
transport;
•Echipament montat la sol
pentru decolare;
•Necesită operarea de către
personal calificat pentru
evitarea pos ibilelor accidente la
aterizare;
•Altitudinea de zbor ajunge până
la 150 m.

Oportunități Amenințări
•Utilizarea sistemelor tip
aripi fixe pentru aeronava
fără pilot comandată de la
distanță ;
•Tendinț a pentru
dezvoltarea de tehnologii
portabile, uș or de
transportat ;
•Posibilitatea de înzestrare
cu senzori și detectoare
pentru cercetare. •Disponibilitatea sistemelor
doar în Finlanda, ceea ce
necesită costuri suplimenta re
pentru achiziționare ;
•Lipsa fondurilor pentru
achiziționarea de astfel de
sisteme ;
•Protecția scăzută a detectorului
atașat UAV -ului.
Denumire
produs Puncte tari Puncte slabe

•Poate transporta
echipament (2 kg);
•Ajunge până la viteza de
40 km/h în regim de
funcționare încărcat cu
sarcina utilă de 2 kg; •Greutatea de 8 kg fără
echipament auxiliar presupune
dificultăți la decolare;
•Autonomie de zbor de 30 de
minute;

14

“M6 CBRN
UAV
(The
GammaEx
Project)”

•Brațele retractabile oferă
posibilitatea transportului
într-un tub special
proiectat;
•Oferă date cu precizie și în
timp real utilizând cameră
termală, cu rotire 360 ;
•Senzori de dimensiuni
mici, protejați de înveliș
din Kevlar;
•Are aplicabilitate în toate
cele 4 subdomenii datorită
senzorilor performanți și
compatibili cu sistemele
integrate. •Timpul de zbor este de scurtă
durată comparativ cu
dimensiunile și utilitatea
aparatului .
Oportunități Amenințări
•Posibilitatea de transport
în rucsacul militarului, în
suport special destinat și
montarea imediată pentru
funcționare ;
•Tava pentru aterizare
oferă siguranță la aterizare
și posibilitatea controlării
de către orice operator
calificat sau nu;
•Fabricat din fibră de
carbon întărită cu Kevlar
ceea ce prezintă siguranță
și protecție împotriva
loviturilor sau a gloanțelor;
•Brațe retractabile( po ate
funcționa cu 4 sau 6 brațe). •Placa de bază și elementele
componente ale sistemului de
legătură dintre aparat și stația
radio sunt încapsulate și nu oferă
posibilitatea de rep arare sau
modificare pentru funcționare
imediată, doar cu intervenția
unui specialist în domeniu;
•Funcționează doar cu senzori
speciali conform cerințelor
ATEX, ceea ce necesită costuri
ridicate de producție și
performanță (uneori inaccesibile
pentru anum ite state ).
Denumire
produs Puncte tari Puncte slabe

•Dimensiuni reduse
(700x700x495 mm);
•Diametrul cu elice ajunge
până la 1320 mm;
•4 motoare Direct Drive 3 –
phase BLDC outrunner ;
•Tensiunea de lucru până la
50 V; •Greutatea standard fără senzori
aplicați este de 3,95 kg;
•Altitudinea maximă este de
2743.2 m;
•Consumul mare de energie și
de baterii (bateriile voluminoase
și grele, cresc greutatea to tală și
scad autonomia de zbor);

15

„ZOE –
AceCore –
FlyCamUAV”

•Elicele din fibră de carbon
armată cu fibră de sticlă cu
miez spumant(CFRP);
•Brațe și picioare rezistente
la șocuri, căderi bruște sau
lovituri ;
•Placa de bază este
protejată și acoperită,
încapsulată pentru
protecția cablurilor, a
conexiunilor și a
control ler-ului de zbor;
•Funcționează la
temperaturi cuprinse între –
10C și +45C. •Autonomia maximă de zbor
este de 40 de minute.

Oportunități Amenințări
•Dimensiunile relativ mici
permit accesul în zone
înguste, în clădiri și
identificarea cu greu de
către inamic;
•Capacitatea mare de
transport(până la 6,5 kg)
oferă posibilitatea de
adăugare a diferitelor
detectoare sau sisteme de
senzori pentru detecție și
cercetare CBRN;
•Camera de filmat atașată
transmite în timp real
datele înregistrate și oferă
posibilitatea de evaluare a
zonei prin fotografiere. •În funcție de sarcina pe care o
transportă, autonomia de zbor
scade până la 5 minute de zbor;
•Pentru aterizare în condiții de
siguranță este necesar un
procent de 10% din capacitatea
bateriei;
•Utilizarea bateriilor de tip
Lithium Polymer necesită
reîncărcarea acestora și
deteriorarea în timp;
•Costurile pentru realizarea și
dezvoltarea acestui produs sunt
destul de mari, estimate la
4000$.
Denumire
produs Puncte tari Puncte slabe

•Autonomie de zbor de
aporximativ 40 de minute;
•Raza de acțiune de
aproximativ 2 km;
•Greutatea redusă (0,89 kg
pentru aeronavă și 1,45 kg
pentru trasnportor) ; •Viteza mică de depla sare a
transportorului (3m/s);
•Sarcina maximă de transport a
aeronavei (1 kg);
•Utilizarea acumulatorilor de tip
LiPo necesită reîncărcarea
acestora și implcă deteriorarea
în timp prin utilizare excesivă.

16

„V4W –
ROBOT”

•Stabilirea măsurătorilor
cu o majră de eroare de
aproximativ 10% sporește
nivelul de eficiență;
•Încapsularea
componentelor electronice
reprezită un avantaj
împotriva intemperiilor;
•Suportul special montat pe
transportor ajută la
stabilitate pentru
măsurătorile terestre;
•Acesul în teren variat prin
utilizarea transportorului.
Oportunități Amenințări
•Costurile pentru realizare
sunt relativ mici (250
EURO) în comparație cu
tehnologiile avansate
dezvoltate în domeniu;
•Posibilitatea de dezvoltare
a tehnologiilor avansate
aplicabile în domeniul
CBRN;
•Utilizarea surselor de
energie solare sau
regenerabile face ca
majoritatea costurilor (în
special operarea) să fie
reduse;
•Posibilitatea operării în
zonele cu grad ridicat de
risc pentru resursa umană •Lipsa încrederii în tehnologiile
modern;
•Tendința pentru a diminua sau
a crește dimensiunile
produsului;
•Dezvoltarea unor tehnologii
avansate aplicabile prototipului
implică costuri ridicate de care
majoritatea structurilor militare
nu dispun.

1.3.Tendințe privind înzestrarea pe plan mondial cu tehnică și echipamente
pentru cercetare și protecție CBRN

Creșterea industrializării și avansarea tehnologiilor implică amenințări în
domeniul militar, participând la creșterea capacității de reacție rapidă și eficientă
în cazul prezenței substanțelor chimice, biologice, radiologice sau nucleare
periculoase. Dete ctarea rapidă și fiabilă a agenților CBRN cu eliberare secret ă și
a altor substanțe toxice -chiar și în condiții dificile – a devenit o necesitate

17
stringentă, ceea ce conduce la utilizarea de tehnologii specializate pentru acest
domeniu.
Odată cu dezvoltarea acestor tehnologii a apărut și tendința statelor de a -și
îmbunătății echipamentele și tehnica din înzestrare pentru a conveni cerințelor
mediului de securitate extern și intern, care influențează în mod direct acțiunile
militare și civ ile ale acestor state. Înzestrarea armatelor statelor cu echipamente și
tehnică specializate pentru domeniul CBRN s -a produs în funcție disponibilitatea
fondurilor financiare și de constrângerile venite din partea unor organizații
guvernamentale de nivel m are care solicită creșterea nivelului de
interoperabilitate.
În calitate de cel mai important producător mondial de sisteme mobile de
recunoaștere în domeniul CBRN pentru aplicații militare și apărare civilă,
Rheinmetall oferă o gamă largă de produse de de tectare CBRN11, în special
vehicule de dimensiuni mari. Principalele sisteme propuse de această companie,
montate pe ve hicule de dimensiuni mari sunt:
 Bio-Spür -Fuchs/Fox & Yak mobile biological reconnaissance systems12
(Sistem mobil de cercetare biologică) , dotat cu sistem de recunoaștere,
capabil să detecteze prezența agenților biologici și a contaminanților în aer,
pe sol și în apă, care acoperă rapid suprafețe mari;
 Fuchs/Fox armoured NBC reconnaissance system13 (Sistem de cercetare
NBC blindat) , echipat cu sisteme de detectare de ultimă generație poate
determina rapid prezența contaminării nucleare, biologice și chimice pe sol
și în aer, acoperind suprafețe mari; acest vehicul blindat amfibiu în întregime
este capabil să își îndeplinească misiunea chiar și în cel mai dificil teren;
 Mobile NBC -field laboratories14 (Laboratoare mobile NBC pentru
câmpul de luptă) , utilizate pentru sarcini mai cuprinzătoare, precum
identificarea și verificarea obiectelor contaminate nuclear, ra diologic,
biologic sau chimic; a cest echipament analitic este instalat în interiorul
adăposturilor, pe camioane, aeronave sau în locuri ascunse pent ru mascarea
împotriva inamicului ;
 Light CBRN reconnaissance vehicle15 (Mașina de cercetare CBRN) ,
utilizat pentru detectarea rapidă și fiabilă a contam inării radiologice și
chimice; e chipamentul de măsurare este instalat într -un dulap cu o sursă
autonomă de alimentare. Acest sistem operat de calculator permite
colectarea, evaluarea și stocarea fiecărei încărcături de poluare, inclusiv
coordonatele geografice relevante.

11 https://www.rhein metall –
defence.com/en/rheinmetall_defence/systems_and_products/nbc_reconnaissance_systems/ind
ex.php , accesat în data de 06.03.2018.
12 Ibidem.
13 Ibidem.
14 Ibidem.
15 Ibidem.

18
Aceste sisteme permit cercetarea CBRN de la distanță, asigurând precizie și
eficiență, însă prezintă și dezavantaje prin necesarul de echipament mobilizat și
dimensiunile mari, greu de mascat în câmpul de luptă. Aceste dezavantaje au
contribuit la cercetarea și proiectarea de sistem e noi utilizate în cercetarea CBRN
atât pentru protecția infrastructurilor critice, cât și pentru protecția personalului
militar și a populației civile. Principalele proiecte propuse pentru actualizare sunt
vehiculele comandate de la distanță, de dimensiuni reduse. S -au propus diferite
vehicule terestre fără pilot cunoscute ca UGV( Unmanned Ground Vehicles) și
aeronave fără pilot comandate de la distanță (UAV).
„Flying UAV Laboratory ”16 reprezintă un sistem in tegrat di ntre un UAV și
diferite aparate de măsurat și detectat prezența agenților chimici, biologici,
radiologici sau nucleari. Principalele aparate pentru măsurat folosite de acest
sistem sunt: un detector biologic pentru aerosoli, un colector de probe d e aerosoli,
un detector de radiații, o cameră termală și un detector de gaze. Sistemul poate
avea aplicabilitate în agricultură, domeniul militar, sănătate publică, protecția
mediului și a securității publice. Pentru transmiterea datelor este utilizată o c ameră
de înregistrare cu înregistrare continuă, urmând ca videoclipul să fie redirecționat
către o stație de bază în timp real sau stocat la bord pentru o examinare ulterioară.
Pentru combinarea, analizarea și stocarea datelor digitale c reate de diferiți senzori
CBRN este instalat un computer pe care sunt transmise datele senzorilor,
împreună cu coordonatele și timpul, stocate pe un card de memorie de 32 GB
pentru analiza post -zbor. UAV -ul poate fi operat manual atunci când se află la
distanțe mici sau po ate fi programat pentru funcționare complet autonomă pentru
a satisface cererile care implică distanțe mai mari de zbor. Dispozitivele
electronice și software -ul special permit aterizarea automată de către personalul
necalificat, iar UAV -urile dispun de ca racteristici ce reduc zgomotul sistemului
de propulsie. Timpul de reținere a aerului analizat poate fi de până la 15 ore, în
funcție de condițiile atmosferice și de încărc ătura de care dispune vehiculul .
Greutatea platformei complete ajunge până la 10 kilo grame, oferind posibilitatea
de deplasare pe distanța de 500 km cu 7,5 l de combustibil, timp de 18 ore. Viteza
maximă cu care se poate deplasa un astfel de vehicul este de130 km/h, însă viteza
optimă este aproximată la 79 km/h. În ceea ce privește lungime a totală a UAV –
ului, acesta este aproximată la 2,27 m. „Flying UAV Laboratory ” reprezintă unul
dintre cele mai mari proiecte dezvoltate și implementate pentru cercetarea în
domeniul CBRN. Înzestrarea statelor cu un astfel de sistem va crește considerabil
nivelul securității naționale și încrederea populației în asigurarea stării de
siguranță și apărare.
Avansarea în tehnologie a condus către dezvoltarea de noi capacități și
performanțe pentru aeronavele fără pilot, pentru executarea diferitelor sarcini
stabilite. Astfel au fost implementate noi proiecte la nivel mondial sau
organizațional precum GammaEx Project, SEAGULL Project și Perseus

16 http://www.resrchint l.com/Flying_UAV_Lab.html , accesat în data de 06.03.2018.

19
(Protection of European Seas and borders through the intelligent use of
surveillance) Project17. Proiectul GammaEx a fost inițiat de către armata
portugheză, IST (Instituto Superior Técnico), I -SKYEX și ISQ (Instituto de
Soldadura e Qualidade) și a avut ca principal obiectiv dezvoltarea unui sistem
aerian comandat de la distanță fără pilot (UAS – Unmanned Aerial System ), dotat
cu senzori speciali ca răspuns la amenințările și incidentele provocate de
substanțele chimice, biologice, radiologice și nucleare. Sistemul GammaEx este
folosit pentru cercetarea în zone maritime și terestre, la bordul unor nave sau în
interiorul clădiri lor. Proiectul GammaEx își propune conceperea unui vehicul
aerian comandat de la distanță pentru de tectarea surselor radioactive la suprafața
solului și stocarea nivelului de razele gamma emise în aer. UAV -ul de dimensiuni
relativ mari (lungime de 2 m și g reutate de 8 kg) vine echipat cu senzori de mici
dimensiuni, cu capacitate de detecție și stocare speciale, în conformitate cu
standardele impuse la nivel global în domeniu. Avantajele utilizării unui astfel de
produs sunt evidente prin capacitatea de înde plinire a misiunilor pentru care a fost
proiectat, însă dezavantajele vin pe plan financiar, deoarece statele nu dispun de
bugete financiare necesare pentru înzestrarea cu aceste dispozitive care să
participe la păstrarea stării de securitate națională.
În continuare se lucrează la proiectarea și dezvoltarea de astfel de tehnologii,
accesibile pe plan monetar și capabile să îndeplinească misiunile propuse cât mai
eficient. De aceea, pe plan mondial au fost dezvoltate și alte programe pentru
încetarea și pre venirea acestor amenințări venite din domeniul CBRN. Proiectul
SEAGULL18, dezvoltat tot de armata portugheză în colaborare cu alte companii
și organizații de cercetare științifică se concentrează pe dezvoltarea sistemelor
inteligente pentru sprijinul misiun ilor maritime, bazate pe utilizarea de UAV -uri.
Aceste sisteme sunt dotate cu senzori optici pentru detectarea scurgerilor de petrol
sau de substanțe periculoase și nocive. Înzestrarea statelor cu astfel de produse va
conduce la creșterea considerabilă de evitare a poluării, înlăturarea substanțelor
nocive care afectează mediul înconjurător și populația, dar și la dezvoltarea pe
termen lung a cercetărilor științifice în domeniu și oportunitatea de a concepe noi
tehnologii avansate.
Utilizarea UAV -urilor dev ine extrem de importantă în detectarea și stabilirea
nivelului de contaminare cu agenți chimici, biologici, radiologici și nucleari,
deoarece majoritatea activităților desfășurate de om tind să fie afectate de aceste
amenințări permanente provocate de schi mbările extreme la nivel global, atât de
natură fizică sau impuse de om, cât și din punct de vedere al fenomenelor naturale
și al dezastrelor.
Principalele avantaje ale utilizării acestor sisteme noi integrate în activitățile
zilnice, civile și militare su nt: scăderea și chiar eliminarea riscului ridicat pe care
agenții CBRN îi transmit organismului; accesul în zonele sau mediile inaccesibile

17 https://www.anmb.ro/buletinstiintific/buletine/2017_Issue1/NMS/43 -47.pdf , accesat în data
de 06.03.2018.
18 Ibidem.

20
omului; creșterea avantajelor tehnologice în ceea ce privește dezvoltarea continuă
a acestora; creșterea eficienței și a vitezei de îndeplinire a misiunilor stabilite;
reducerea pierderilor de resursă umană; creșterea capacităților de cercetare
complexă și multilaterală prin diversitatea sistemele, senzorilor și a detecto arelor
implementate pe UAV -uri. Însă, concomitent cu aceste avantaje, utilizarea acestor
sisteme noi integrate prezintă și câteva dezavantaje ce se urmăresc a fi eliminate
în timp. Principalele dezavantaje ale implementării acestor sisteme de aeronave
fără pilot comandate de la distanță sunt: costurile f inanciare implicate de care nu
dispun toate statele la momentul actual; costurile de materii și resurse rare și cu
care se operează greu, ceea ce implică și personal calificat; cerințele de dezvoltare
continuă a sistemelor care atrag resurse necesare în pe rmanență, ceea ce conduce
la obligativitatea de a continua și exploata cercetările, prin orice mijloace.

1.4.Complexitatea utilizării de tehnologii avansate de tip UAV în
domeniul militar, în special în domeniul CBRN

În general, UAV -urile se dovedesc avantajoase utilizate în acțiunile militare,
deoarece reduc riscul de a pune în pericol viața militarilor prin implicarea de
costuri la nivel financiar. Mai multe astfel de vehicule pot fi dislocate în același
timp, fără a fi nevoie de mai mulți piloți con form performanțelor de integrare a
acestor vehicule în sisteme de operare mari cu un singur coordonator. Potențial ul
de operare a mai multor astfel de vehicule promov ează studiul interoperabilității
între sistemele fără pilot. Implementarea conceptului de interoperabilitate într -un
sistem permite dezvoltarea și extinderea capacităților unui UAV prin interacțiunea
cu ale UAV -uri, care îndeplinesc diferite sarcini, în scopul de a atinge în mod
eficient un obiectiv comun. Acesta este un concept larg care poate fi aplicat într –
o varietate de domenii de studiu. Crearea și dezvoltarea de UAV -uri oferă
oportunitatea extinderii entităților militare mondiale a capacităților operaționale,
prin îndeplinirea de sarcini și misiuni diferite și complexe . Aceas tă oportunitate a
motivat cercetările în domeniul UAV -urilor și a condus la tendințele de utilizare
a acestor sisteme în acțiunile militare desfășurate atât pe plan local, regional, cât
și global, în toate domeniile, printre care și domeniul CBRN.
Armele chim ice, biologice radiologice și nucleare reprezintă o amenințare
gravă și continuă în societatea contemporană. Creșterea proliferării agenților
biologici și chimici, ușor de obținut și mult mai ieftini față de armele nucleare
reprezintă un risc deosebit de a cut. Eforturile unor organisme precum Organizația
pentru Interzicerea Armelor Chimice (Organisation For The Prohibition Of
Chemical Weapons – OPCW19) de a opri răspândirea armelor de distrugere în masă

19 https://www.opcw.org/about -opcw/mission/ , Site oficial al OPCW, accesat în data de
07.03.2018.

21
contribuie la păstrarea stării de securitate și stabilit ate pe plan mondial și vizează
următoarele obiective fundamentale20:
 să asigure un regim credibil și transparent pentru verificarea
distrugerii armelor chimice și pentru a preveni reapariția acestora, protejând
în același timp securitatea națională și interesele de proprietate;
 să ofere protecție și asistență împotriva armelor chimice;
 să încurajeze cooperarea internațională în utilizarea chimiei la nivel
pașnic;
 să aducă o participare universală la O.P.C.W. prin facilitarea
cooperării internaționale și a consolidării capacităților naționale .
În acest context, implementarea de sisteme UAV capabile să îndeplinească
misiuni specifice domeniului CBRN a devenit o necesitate. Complexitatea care
corespunde acestor aeronave dezvoltate ulterior este impresionantă și reușește să
răspundă prompt cerințelor cadrului operațional actual. Incidente precum
Fukushima și Cernobâl au atras atenția cercetătorilor și au participat la tendința
de dezvoltare a acestor noi tehnologii pentru măsurat și detectat aplicate unor
sisteme comandate de la distanță pentru a evita pierderile umane.
Principal ele caracteristici urmărite de către aceste prototipuri și produse sunt
următoarele: să fie capabile să opereze în diferite medii, atât în interiorul
clădirilor, cât și în exterior, la diferite altitudini și pe o varietate de distanțe; să fie
extrem de fle xibile, răspund prompt situațiilor întâmpinate (de exemplu, ocolesc
obstacole, diferențiază diferite tipuri de substanțe); să fie echipate cu senzori de
ultimă generație, compatibili cu sistemele și care să transmită date corecte în timp
real sau să stoche ze date ce pot fi analizate ulterior; să prezinte o interfață umană,
operate în permanență și urmărite prin GPS, pentru controlul asupra acestora și
siguranța lor; să fie capabile să opereze pe distanțe mari prin programare, fără a
solicita conexiune direc tă de la rețeaua de bază.
Complexitatea sarcinilor și a misiunilor pe care le pot îndeplini aceste UAV –
uri pornește de la proiecția și concepția acestora. Fiecare UAV este proiectat
pentru a transporta o sarcină utilă maximă, care în acest caz poate fi rep rezentată
de senzori pentru detecție și măsurare a agenților CBRN. Fiecare tip de agent din
cadrul agenților CBRN are importanța sa și împreună asigură o componentă
extrem de vulnerabilă care necesită o atenție deosebită. Acțiunile structurilor
militare su nt cele care se intersectează cel mai des cu prezența acestor agenți
periculoși, însă și activitățile populației civile sunt predispuse la riscuri din partea
acestor agenți. Pentru înlăturarea și supravegherea continuă a prezenței acestor
„inamici” se urmă rește implementarea de tehnologii avansate care să excludă
prezența umană pentru a asigura protecția acesteia. Astfel, integrarea acestor
sisteme în activitățile civile și militare aduce un avantaj în asigurarea protecției și
a stării de siguranță național ă și internațională. Principalele amenințări, riscuri și

20 Ibidem.

22
vulnerabilități care pornesc din domeniul CBRN sunt lansările de arme chimice,
biologice, radiologice sau nucleare care să afecteze populația și mediul
înconjurător. Pentru stoparea acestora se utili zează aceste noi tehnologii UAV
dotate cu dispozitive speciale și integrate în sisteme multifuncționale.
Protecția împotriva agenților CBRN presupune descoperirea indicilor
privind utilizarea acestor agenți, înștiințarea din timp a populației cu privire la
posibilitatea răspândirii și a contaminării, executarea cercetării în permanență
pentru descoperirea acestor riscuri, dotarea și asigurarea mijloacelor pentru
protecție fizică sau adăpost, decontaminarea terenului sau a zonelor implicate. De
aceea, UAV -urile concepute pentru cercetarea și supravegherea din punct de
vedere al implicării agenților CBRN sunt adaptate cu senzori, detectoare, aparate
specializate pentru a identifica riscurile și a transmite datele necesare la eșaloanele
superioare pentru verifi care, prelucrare și utilizarea în vederea protecției generale.
Tehnologia a permis dezvoltarea de UAV -uri specializate pentru
identificarea diferiților agenți nocivi, dar și pentru toți agenții simultan, ceea ce
crește nivelul de complexitate al acestor si steme avansate. Există UAV -uri care
cercetează și supraveghează terenul în vederea obținerii de date cu caracter
chimic, pentru a oferi siguranță împotriva prezenței acestor agenți, dar și UAV –
uri care detectează prezența substanțelor de natură biologică, greu de identificat
în aer și cu efecte distructive semnificative. În aceiași manieră au fost proiectate
și UAV -uri pentru cercetarea și colectarea de date în domeniul radiologiei, pentru
stabilirea nivelului de radiații alfa, beta, gamma, dar și pentru a stabili concentrația
aerului și prezența radiațiilor nucleare. Dorința de integrare și de cercetare
simultană a unei zone din punct de vedere al tuturor agenților influenți a produs
dezvoltarea de produse capabile să identifice toate cele 4 tipuri de conta minări și
să stabilească un nivel optim al aerului pentru anumite zone.
UAV -urile proiectate pentru detecția agenților chimici, biologici, radiologici
sau nucleari sunt sisteme inteligente care cercetează simultan și caracteristicile
terenului prin utiliza rea de camere termale sau cu transmitere în timp real. De
asemenea, complexitatea utilizării acestor tehnologii este utilizată atât în acțiunile
militare, cât și pe plan civil pentru agricultură, protecția populației, protecția
infrastructurilor critice sa u pentru cercetări și dezvoltări în domeniul CBRN.

23
CAPITOLUL 2: AMENINȚĂRI CBRN ȘI MODALITĂȚI DE
CONTRACARARE A INCIDENTELOR PROVOCATE
POPULAȚIEI CIVILE ȘI MILITARE

2.1. Generalități cu privire la prezența, importanța, identificarea și
detectarea agenților chimici, biologici, radiologici și nucleari

Utilizarea primei arme chimice în timpul Primului Război Mondial, la data
de 22 aprilie 1915 în Belgia21 a încurajat dezvoltarea și creșterea numărului de
astfel de atacuri în cazul conflictelor militare care au urmat. Printre cele mai
concrete exemple de utilizare a armelor de natură CBRN se numără și conflictele
din Syria, Iraq, Vietnam sau Afghanistan22. Necesitatea împiedicării sau stopării
acestor evenimente neplăcute a condus la înființarea organizațiilor cu scop precis
și care să lupte împotriva proliferării acestor atacuri.
Contrar acțiunilor de înlăturare a acestor amenințări, riscuri și vulnerabilită ți
venite din partea utilizării agenților CBRN, societatea contemporană se confruntă
în permanență cu prezența acestora. Este esențială identificarea, cunoașterea
importanței și a efectelor, dar și încercarea de evitare a acestor agenți nocivi
organismului uman și implicit activităților întreprinse de om. De aceea, utilizarea
programelor de informare la nivel național și de pregătire a populației pentru
eventualele incidente reprezintă un avantaj în lupta împotriva acestora. În special
în domeniul militar e ste necesară cunoașterea și capacitatea de înlăturare și evitare
a factorilor CBRN. Aceste arme au posibilitatea de a reduce capacitatea de acțiuni
a organismului, dar și de a -l distruge în totalitate, prin acționarea directă asupra
organelor vitale și asu pra sistemelor principale.

2.1.1. Agenții chimici de război

Organizația pentru Interzicerea Armelor Chimice (Organisation For The
Prohibition Of Chemical Weapons23) este organismul care pune în aplicare
Convenția privind Armele Chimice (CWC), intrată în vigoare în anul 1997. În
prezent, OPCW are 19224 de state membre, printre care se află și România, care
colaborează pentru a obține o lume fără arme chimice. OPCW este o organizație
internațională, independentă și autonomă, aflată în cooperare cu Organizați a

21 http://www.johnstonsarchive.net/terrorism/chembioattacks.html , accesat în data de
07.03.2018 .
22 Ibidem.
23 Site oficial al Organizației pentru Interzicerea Armelor Chimice,
https://www.opcw.org/about -opcw/ , acces at în data de 07.03.2018 .
24Ibidem.

24
Națiunilor Unite pentru a asigura siguranța și securitatea la nivel global.
Obiectivul fundamental al acestei organizații îl reprezintă prevenirea utilizării din
nou a chimiei pentru război, consolidând astfel securitatea internațională. În acest
scop, C onvenția vizează eliminarea armelor de distrugere în masă (ADM) prin
interzicerea producerii, dezvoltării, achiziționării, stocării, transferului sau
utilizării armelor respective de către statele părți.
Articolul 2 din Convenție25 ajută la înțelegerea unor termeni uzitați în
domeniul CBRN, prin definirea acestor termeni. Conform articolului, ar mele
chimice sunt împărțite în trei mari categorii: substanțe chimice toxice împreună
cu precursorii lor (excepție fac acele substanțe chimice toxice care nu sunt
categorisite ca fiind interzise prin utilitatea lor), munițiile și dispozitivele
concepute pentru distrugeri sau afecțiuni provocate de prezența agenților chimici
și orice alt echipament compatibil cu aceste muniții sau dispozitive care afecte ază
din punct de vedere chimic.
Substanțele chimice toxice reprezintă acele substanțe chimice care atunci
când acționează în mod direct asupra unui organism sau proces biologic îi poate
provoca moartea, incapacitatea de funcționare pe o perioadă scurtă sau lungă de
timp s au vătămarea permanentă acestuia. Precursorul unei substanțe chimice
reprezintă un reactiv chimic ce contribuie la realizarea unei astfel de substanțe.
Potrivit Convenției, aceste substanțe de origine chimică pot fi utilizate doar în
scopuri industriale, a gricole, medicale, farmaceutice sau de cercetare, în cantități
stabilite anterior conform activităților. Utilizarea acestor substanțe în acțiunile
militare nu este interzisă cu desăvârșire, însă presupune anumite condiții ce
trebuie respectate obligatoriu pentru a evita accidentele sau diferite situații ce pot
avea efecte grave . În cazul utilizării acestor substanțe chimice toxice periculoase
și a echipamentelor sau munițiilor aferente, statele sunt obligate să declare
planurile de uzitare și modul, dar și măsurile de siguranță folosite pentru evitarea
accidentelor. De asemenea, nu este interzisă cercetarea în vederea stopării
efectelor sau a detectării posibilelor substanțe toxice chimice.
În funcție de toxicitate și efectele adverse provocate, agenții chim ici de
război se clasifică astfel26:
 Agenți care provoacă afecțiuni de paralizie la nivelul sistemului nervos
(neuroparalitici). Sunt absorbiți de organism prin respirație sau prin
contactul cu pielea, având efecte după aproximativ 20 de minute și pot
provo ca dereglări ale comportamentului, paralizii în anumite zone ale
corpului sau funcționarea neregulată a glandelor și a organelor vitale.
Tabun, Sarin, Soman, Vx27 reprezintă de numirile celor mai cunoscuți;

25 Ibidem .
26 Moșteanu D., „Detecția și identificarea agenților chimici de război” , Sibiu, Editura
Academiei Forțelor Terestre ,, Nicolae Bălcescu ”, 2017, p. 42 -58.
27 Ibidem, p.43 .

25
 Agenți sufocanți. Acești agenți se află în stare lichidă foarte volatilă și
afectează în principal respirația și organele vitale corespunzătoare
sistemului respirator. Principalele afecțiuni sunt cunoscute ca fiind
mucoase alveolare, probleme respiratorii sau edem pulmonar. Cei mai
importanți agenți sufo canți sunt fosgenul, difosgenul și cloropicrina28;
 Agenții vezicanți sunt printre cele mai cunosc ute substanțe chimice,
aflați sub forma unor substanțe uleioase care acționează prin inhalare
sau în contactul cu pielea. Inițial acționează sub forma unei irit ații,
urmând ca după un timp să producă moarte unor celule vitale. Efectele
pot fi recunoscute și sub forma unor arsuri grave sau iritații ale pielii și
ochilor sau prin blocaj respirator. Cei mai cunoscuți agenți vezicanți
sunt iperita cu sulf, iperita cu azot, levizita și fosgenoxima29;
 Agenți care provoacă afecțiuni sistemului circulator, în special în
contactul cu sângele (hemotoxici). Acești agenți conțin gruparea „cian”,
o componentă regăsită în majoritatea substanțelor otrăvitoare, care în
contactul c u sângele blochează oxigenarea țesuturilor, chiar dacă nu
persistă mult timp. Principalii agenți hemotoxici sunt acidul cianhidric
și clorura de cian30;
 Agenți care provoacă incapacitate la nivel psihologic (incapacitanți
psihochimici) sunt regăsiți sub for mă solidă, precum BZ -ul31, unul
dintre cei mai uzuali. Aceste substanțe provoacă efecte negative pentru
capacitatea mentală și fizică pe termen lung sau scurt și participă la
scăderea capacității de concentrare;
 Agenți iritanți pot fi lacrimogeni sau nazali și sunt regăsiți sub formă de
aerosoli, absorbiți la nivelul mucoaselor și în funcție de concentrație
afectează sistemul respirator sau pielea. Câțiva astfel de agenți sunt clor
acetofenona (CN) și orto -clor-benzal -malono -nitrilul (CS);
Agenții chimici su nt prezenți în multe activități și domenii, precum cele
agricole, militare, științifice, industriale. Cunoașterea principalilor agenți și a
efectelor pe care aceștia le provoacă asupra organismului uman și a tehnicii
utilizat este un avantaj în îndeplinire a misiunilor stabilite. De asemenea,
necesitatea utilizării de echipamente pentru protecția, identificarea și măsurarea
concentrațiilor acestora reprezintă o activitate obligatorie pentru cei care
acționează în mediile specifice. Tabelul nr. 2 prezintă pri ncipalii agenți chimici
de război și caracteristicile esențiale ale acestora.

28 Ibidem, p.52 .
29 Ibidem, p.47 .
30 Ibidem, p.54.
31 Ibidem, p.57 .

26
Tabelul nr.2 – Agenți chimici de război
Tip Denumire,
Formula Persistența:
-10C, calm
10, vânt
15, calm Toxicitatea:
Concentrația
letală
(mgmin/m3) Culoar
e de
bază Culoare
procesat Neuroparalitici Tabun(GA)
C5H11N2O2P 1-14 zile
0,5-6 ore
1-4 zile 300 incolor galben
brun
Vx
C11H26NO 2PS 7-112 zile
1-12 ore
3-21 zile 35-45 incolor incolor Vezicanți Iperita cu sulf
(HD)
S(C 2H4Cl) 2 14-56 zile
12-48 ore
2-7 zile inhalat 1500
Percutant
10000 incolor galben
brun
Iperita cu azot
(HN-3)
N(C 2H4Cl) 3 Peste 56 zile
12-48 ore
2-5 zile inhalat 1500
Percutant
10000 incolor galben
Sufocanți Fosgen(CG)
COCl 2 foarte scăzută 3200 incolor incolor
Cloropicrina
(PS)
CCl 3NO 2 foarte scăzută 12800 incolor incolor Hemotoxici Acid
cianhidric
(AC)
HCN 1-4 ore
Câteva minute
Câteva minute 600-2000 incolor
Clorura de
cian (CK)
CNCl
15-60 minute
Câteva minute
Câteva minute 11000 incolor Incapacitanți
psihochimici BZ
C21H23NO 3 ore solid
alb
cristalin solid alb
cristalin Iritanți CN
C8H7ClO ore 7000 -14000 alb alb
CS
C10H5ClN 2 variabilă 25000 -60000 alb alb

27
2.1.2. Agenții biologici

Armele biologice sunt reprezentate de agenți biologici care prin
complexitatea sistemelor dezvoltate provoacă boli, infecții, toxine care au efecte
letale sau de vătămare a organismelor vii. Aproape orice agent biologic care
provoacă boli (cum a r fi bacter ii, viruși, ciuperci ) sau toxine (otrăvuri derivate din
anim ale, plante sau microorganisme și substanțe similare produse sintetic) pot fi
folosite în conceperea arme lor biologice. Acești agenți se pot folosi în starea lor
naturală, dar și prin procesare și completare cu alte substanțe novice. Evoluția
istorică a armelor de natură biologică a inclus eforturi de dezvoltare și cercetare
pentru a descoperi treptat aceste arme care nu sunt deloc convenționale, care
provoacă boli precum antraxul, alfatoxina, febr a acută sau ciuma32. Forma sau
structura armelor biologice diferă în funcție de agentul biologic folosit, cele mai
cunoscute fiind grenadele de mână, bombele, rachetele și diferite muniții cu agenți
biologici în compoziție. Problema majoră cu care se confruntă societatea
contemporană este proliferarea acestor categorii de arme de război și distrugere
în masă la nivelul organizațiilor teroriste. Agenții biologici utilizați în industrie,
medicină, agricultură sau cercetare științifică afectează în mod di rect organismele
vii la nivel global, iar utilizarea acestor categorii de arme în cadrul acțiunilor
militare crește nivelul de risc pentru personalul militar și civil implicat.
Pentru reducerea proliferării acestor arme, în anul 1975 a intrat în vigoare
Convenția privind interzicerea dezvoltării, producerii și stocării armelor
bacteriologice (biologice) și toxice și a d istrugerii acestora (The Biological
Weapons Convention )33, primul tratat multilateral din acest domeniu, semnat de
mai multe state membre ale Organizației Națiunilor Unite. În urma dezvoltării
tehnologie, a evoluției conflictelor și a activităților ulterioare, BWC și -a modificat
consistența și a propus implementarea uni raport anual din partea statelor membre
cu privire la utilizarea armelor bi ologice. Deoarece armele biologice sunt mai
puțin costisitoare decât armele nucleare, statele cu capital financiar puternic își
pot dezvolta programele în acest sens, însă sub atenția Convenției, pentru a păstra
siguranța la nivel internațional. Principali i agenți biologici care ajută la
dezvoltarea și producerea armelor de natură biologică sunt34:
 Bacteriile, un grup de organisme microscopice, formate dintr -o singură
celulă, care se regăsesc în toate mediile, inclusiv în organismul uman;
 Virusurile se înmul țesc și se reproduc mult mai repede față de ceilalți
agenți, doar în interiorul altor celule și afectează direct organismele vii;

32
https://www.unog.ch/80256EE600585943/(httpPages)/29B727532FECBE96C12571860035A
6DB?OpenDocument , Site oficial al Națiunilor Unite, accesat în data de 07.03.2018 .
33 https://www.un.org/disarmament/wmd/bio , Site oficial UN , accesat în data de 07.03.2018 .
34 https://www.britannica.com/technology/biological -weapon , accesat în data de 07.03.2018 .

28
 Rickettsii sau protozoarele sunt paraziți și aparțin clasei bacteriilor, iar
principalele afecțiuni pe care le provoacă sunt f ebrele acute;
 Ciupercile(fungii) pot fi monocelulare sau multicelulare, fără clorofilă,
care provoacă boli atât pentru plante, cât și pentru celelalte organisme
vii;
 Toxinele sunt produse de către bacterii, ciuperci, alge, plante, pești,
crustacee sau moluște și afectează organismele vii prin concentrații mici
care afectează funcționarea celulelor.

Tabelul nr.3 Agenții biologici și bolile cauzate de aceștia

Agent Afecțiune Calea de
infectare Modul de
transmitere
Bacterie Bacillus
anthracis35 Antrax Aerosoli Spori
Yersinia
pestis36 Ciumă Aerosoli Celule
vegetale
Brucella37 Bruceloză Aerosoli Celule
vegetale
Toxină Ricină Graft -versus -host
disease (GVHD)38
Mâncare
sau apă Toxine
Stafilococ
auriu SEB(Enterotoxina
Stafilococică tip
B)39 Mâncare
sau apă Toxine
Botox Botulism Mâncare
sau apă Toxine
Virus Variola
virus Variolă aerosoli Particule
Ebola virus Febra tip Ebola aerosoli Particule

35 https://www.ncbi.nlm.nih.g ov/pmc/articles/PMC3148622/ , accesat în data de 14.04.2018.
36 Ibidem.
37 Ibidem.
38 William P. Bozza, William H. Tolleson, Leslie A. Rivera Rosado, Baolin Zhang, Ricin
detection: Tracking active toxin ,
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975014001876 , accesat în data de
18.04.2018.
39 Coldea, Ileana Luminita , Dragomirescu, Cristiana Cerasella , Popa, Mircea Ioan , (2016),
Enterotoxina stafilococică B – agent potențial de bioagresiune p,
https://www.medichub.ro/reviste/infectio -ro/enterotoxina -stafilococica -b-agent -potential -de-
bioagres iune-id-106-cmsid -67, accesat în data de 19.04.2018.

29
Marburg
virus Febra tip Marburg aerosoli Particule

Natura extrem de imprevizibilă a oricărui eveniment care implică agenți
biologici de război a dat naștere necesității dezvoltării unor sisteme de detectare
rapide și exacte. Evenimentele sunt dificil de prezis și de prevenit de aceea sunt
necesare sisteme de detectare precise, ușor de implementat, pentru a minimiza
daunele și pentru a preveni răspândirea în continuare a acestor agenți. Cunoașterea
agenților și a metodologiilor de detectare a acestora sunt extrem de utile în
dezvoltarea unui sistem de răspuns extrem de eficient atât pentru acțiunile
militare, cât și pentru activitățile civile din diferite domenii Protecția împotriva
armelor biologice se face cu ajutorul echipame ntelor speciale, care asigură
împiedicarea agenților nocivi să afecteze organele vitale ale organismelor și în
mod special pielea, care este cea mai sensibilă în cazul afecțiunilor biologice. În
tabelul nr. 3 sunt prezentați cei mai cunoscuți agenți biolog ici utilizați pentru
producerea și dezvoltarea de arme biologice, împreună cu principalele afecțiuni
și boli pe care aceștia le provoacă asupra organismelor vii.

2.1.3. Radioactivitatea

Radioactivitatea a reprezentat un factor cercetat încă din secolul a l IX-lea,
când diferiți oameni de știință au căutat să înțeleagă fenomenele produse de către
aceste radiații. Importanța descoperiri i radioactivității este evidențiată de
cuvintele savantului Albert Einstein : „Fenomenul radioactivității este forța cea
mai revoluț ionară a progresului tehnic, de la descoperirea fo cului de către omul
preistoric ș i până astăzi" . Afirmația lui Albert Einstein a fost confirmată în timp,
prin evoluția impresionantă pe care a avut -o fenomenul radioactivității și prin
efectele pe care aceasta le -a avut asupra populației globale. Începând cu anul
192840 a fost înființată Comisia Internațională de Protecție Radiologică
(International Commission on Radiological P rotection41) care a dezvoltat,
elaborat și menținut Sistemul Internațional de Protecție Radiologică utilizat în
întreaga lume ca bază comună pentru standardele, legislația, liniile directoare,
programele și practicile de protecție radiologică. ICRP este o organizație
internațională autonomă , cu mai mult de două sute de membri vol untari din
aproximativ treizeci de țări. Membrii organizației sunt în principal oameni de
știință ș i factorii de decizie politică di n domeniul protecției radiologice . Există și

40, http://www.icrp.org/index.asp , Site oficial al Comisiei Internaționale de Protecție
Radiologică , accesat în data de 09.05.2018.
41 Ibidem.

30
Societatea Radiol ogică din America de Nord (RSNA )42, o organizație
internaț ional ă formată din radiologi, fizicieni, medici și alți pr ofesioniști din
domeniul radiologiei , care înglobează peste 54.000 de membri din 136 de țări din
întreaga lume. Schema nr. 1 prezintă principalele tipuri de radiații și mediile pe
care acestea le pot pen etra.

Schema nr. 1 Tipurile de radiații și mediile în care acestea se propagă

Descoperirea Razelor X de către Wilhelm Conrad Röntgen43, a reprezentat
un avans deosebit pentru tehnologie și pentru medicină. Radiațiile pot fi
ondulatorii (electromagnetice) sau corpusculare44. Din categoria ondulațiilor
electromagnetice fac parte razele x, radiațiile gamma ( ), radiațiile luminoase,
radiațiile ultraviolete si infraroșii. Radiațiile corpusculare cuprind particule
precum razele alfa ( ) și bet a ()45. În ciuda avantajelor pe care aceste radiații le
aduc în studii științifice, în identificarea problemelor medicale din interiorul
corpului uman sau în industrie pentru diferite teste și produse, radiații sunt
considerate destul de problematice pentr u organismele vii și conduc la cauze
negative pe termen lung dacă depășesc dozele maxime admise. Doza efectivă pe
care corpul uman o poate suporta diferă de la om la om și se stabilește în funcție

42 http://www.rsna.org/ , Site oficial al Societății de Radiologie din America de Nord , accesat în
data de 09.03.2018 .
43 Ibidem .
44 Alina Adriana Feiler, Ana -Maria Ungureanu, MANUAL DE RADIOLOGIE ȘI IMAGISTICĂ
MEDICALĂ, Volumul 1 , 2012, Editura Victor Babeș, p.8 .
45 Moșteanu Dănuț -E., Contaminarea radiologică, biologică și chimică -Volumul I, Editura
Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”, Sibiu, 2014, p.35 . Radiații
Alfa ()Hârtie
Radiații
Beta ()HârtieLemn,
Aluminiu
(suprafețe
subțiri)
Radiații
Gamma ()HârtieLemn,
aluminiu
(suprafețe
subțiri)Plumb, fier,
plăci
metalice
subțiri
Radiații X
(razele X)HârtieLemn,
Aluminiu
(suprafețe
subțiri)Plumb, fier,
plăci
metalice
subțiri

31
de diferite caracteristici precum vârsta, antecedentele med icale, testele de sânge
și examinările medicale anterioare sau alte teste specifice stabilite de specialiști.
Doza maximă admisibilă este doza pe care un organism, supus profesional
iradierii, o poate primi în condiț ii corespunzătoare de lucru, fără a provoca un
efect biologic vătămător în timp. Protecția împotriva radiațiilor vizează
minimizarea efectelor care pot rezulta după expunerea la anumite doze de iradiere.
Dacă efectele direct măsurabile nu se pot stabili , riscurile se estimează pe baza
datelo r obținute anterior, în experiențe și experimente care au provocat efecte
directe asupra populației (în special, Hiroshima ș i Nagasaki).

2.1.4. Importanța și riscul factorului nuclear

Utilizarea tehnologiei nucleare încă din timpul celui de -al Doilea Răz boi
Mondial a generat temeri profunde în ceea ce privește efectele pe care arma
nucleară le are asupra corpului uman și a mediului înconjurător. Ca răspuns la
aceste profunde îngrijorări și cercetări în domeniu în anul 1957 a fost înființată
Agenția Intern ațională pentru Energie Atomică (International Atomic Energy
Agency46), în colaborare cu Națiunile Unite. Necesarul crescut de energie
electrică a condus la creșterea interesului pentru energia nucleară și astfel s -au
dezvoltat centrale nuclearoelectrice, c apabile să producă energie la nivel
industrial utilizată în toate domeniile de activitate ale omului. Problema cea mai
mare pe care reactoarele nucleare le provoacă la nivel global este că acestea
reușesc să contamineze mediul ambiant prin utilizarea produ selor și a substanțelor
volatile , ușor de răspândit, dar și prin cantitatea de deșeuri radioactive rămase.
Arma nucleară conține o cantitate mare de energie pe care o degajă în
momentul exploziei nucleare și este considerată o armă de distrugere în masă p rin
acțiunea distructivă pe care o are asupra mediului47. Un singur stat nu este în
măsură să lupte împotriva proliferării armelor nucleare, de aceea s -a înființat
Oficiul pentru Dezarmare ( United Nations Office for Disarmament Affairs ), care
a implementat Tratatul împotriva proliferării armelor nucleare ( Treaty on the
Non-Proliferation of Nuclear Weapons48). În cadrul acestui tratat cooperează mai
multe state din lume (printre care și România), care au drept obiective principale
dezarmarea nucleară, neprolif erarea la nivel global, dezvoltarea programelor
pentru dezarmare în ceea ce privește al te arme de distrugere în masă și eforturile
pentru dezarmare din domeniul armelor convenționale. Armele nucleare sunt
clasificate în funcție de tipul de reacție pe care acestea îl realizează. Există arme
nucleare care se bazează pe reacția de fisiuni și arme nucleare care se bazează pe

46 Site oficial IAEA, https://www.iaea.org/about/overview/history , accesat în data de
10.03.2018
47 Moșteanu D., „Contaminarea radioactivă, biologică și chimică -Volumul I”, Editura
Academiei Forțelor Terestre „ Nicolae Bălcescu ”, Sibiu, 2014, p. 41
48 Site oficial UNODA, https://www.un.org/disarmament/about/ , accesat în data de 10.03.2018

32
reacția de fuziune49. Fisiunea se bazează pe proprietatea nucleului de a se
descompune în două nuclee, mai ușoare. Fuziunea se realizează atunci când două
nuclee reacționează pentru a obține un alt nucleu. Există și arme nucleare care se
bazează pe cele două tipuri de reacții, fiind considerate arme nucleare combinate.
Utilizarea unei arme nucleare are câțiva factori distructivi care acționează asupra
mediului în care are loc explozia. Principalii factori sunt unda de șoc, emisia de
lumină, radiația penetrantă, contaminarea radioactivă și impulsul
electromagnetic50. Utiliza rea armelor nucleare și contaminarea cu radiații
nucleare reprezintă un risc iminent asupra omenirii. Este necesară o atenție
deosebită în activitățile desfășurate cu implicarea materialului exploziv, nuclear
sau radioactiv. Evenimentele neplăcute arată că obiectele, zonele sau organismele
vii afectate în urma unei explozii nucleare sau contaminate radioactiv sau nuclear
prezintă un pericol pentru mediul în care se află, deoarece induc radiații puternice
li nocive, care conduc la contaminare sau chiar au ef ecte letale. Prevenirea din
timp a acestor incident, detectarea, identificare și cunoașterea efectelor și a
măsurilor de protecție cu privire la armele nucleare reprezintă un avantaj pentru
protecția personalului.

2.2. Principalele amenințări, riscuri și vulnerabilități din domeniul CBRN

Infrastructurile critice și populația reprezintă două dintre elementele care
trebuie protejate de riscurile, amenințările și vulnerabilitățile la care sunt expuse.
Resursa umană reprezintă cel mai important factor pentru orice activitate, iar
protecția acesteia este esențială. Infrastructurile critice necesită de asemenea o
protecție deosebită. Principalele daune provocate de către utilizarea materialelor
chimice, biologice, radiologice și nucleare sunt clasificate în func ție de fiecare tip
de agent folosit. Există daune de natură chimică, biol ogică, radiologică și
nucleară. Amenințările din domeniul CBRN sunt cauzate de utilizarea agenților
chimici, biologici, radiologici sau nucleare pentru descurajarea sau neutralizarea
inamicului. Riscurile apar atunci când expunerea la lucrul cu aceste substanțe
periculoase este mare sau când nu sunt îndeplinite măsurile de siguranță stabilite
în baza l egală.
Vulnerabilitățile sunt permanente și vizează sensibilitatea și efectele pe car e
armele de distrugere în masă le pot avea asupra organismelor vii. Amenințarea
este stabilită la nivelul organizațiilor mari care cercetează permanent mediul
înconjurător pentru contracararea acțiunilor cu efecte distrugătoare din domeniul
CBRN. Substanțe le chimice sunt extrem de dăunătoare pentru organismele vii
prin prezența lor în diferite țesuturi sau organe vitale. Bolile cauzate de prezența

49 Moșteanu D., Contaminarea radioactivă, biologică și chimică -Volumul I, Editura
Academiei Forțelor Terestre „ Nicolae Bălcescu ”, Sibiu, 2014, p. 41 .
50 Ibidem .

33
bacteriilor și a agenților biologici, expunerea la materiale radioactive dăunătoare
sau efectele dezastruoase p rovocate de către energia nucleară sau armele de
distrugere în masă sunt câteva dintre cele mai periculoase și discutate probleme
la nivel global în domeniul CBRN. Eliminarea vulnerabilităților presupune
determinarea capabilităților adversarului de a utili za armele de distrugere în masă
sau armele CBRN asupra infrastructurilor critice sau a populației civile și militare,
determinarea efectelor pe care utilizarea armelor de distrugere în masă sau CBRN
le pot avea asupra mediului și a resurselor umane și dete rminarea tacticilor,
tehnicilor și a procedurilor de utilizare a armelor de distrugere în masă.

2.3. Modalități de contracarare a incidentelor provocate de amenințările
CBRN

Utilizarea materialelor periculoase chimice, biologice, radiologice sau
nucleare cu intenția de a provoca vătămări sau întreruperi semnificative este
interzisă în conformitate cu tratatele și convențiile stabilite la nivel global. Contrar
acestor norme și standarde internaționale, există state care utilizează materiale
periculoase CBR N în acțiunile militare, pentru industrie și alte domenii care
implică resursa umană. Pentru a proteja resursa umană se ține cont de o serie de o
serie de măsuri stabilite, transmise și verificate în vederea eficienței maxime.

2.3.1. Posibilități de înlăturare a incidentelor provoc ate în rândul populației
civile

În cadrul acțiunilor militare contemporane, populația civilă este prezentă
involuntar, deoarece majoritatea acestor acțiuni se desfășoară în mediul urban sau
în zone populate. Pentru îndeplin irea misiunii, militarii folosesc orice mijloace
avute la dispoziție, cu restricții în conformitate cu standardele stabilite la nivel
internațional. Utilizarea agenților CBRN în acțiunile militare afectează și
populația civilă și de aceea, pentru a evita e fectele distructive, militarii sunt
obligați să respecte anumite proceduri. Tehnologia avansată permite folosirea
echipamentelor specializate pentru a identifica, detecta, măsura și stabili nivelul
de radiații emise de materialele CBRN. Aceste echipamente sunt extrem de utile
și necesare în acțiunile militare, iar dimensiunile mari ale acestora au suferit
modificări odată cu evoluția tehnologiei și astfel s -a ajuns la utilizarea de UAV –
uri pentru protecția populației civile. Pentru a asigura protecția popul ației civile
sunt stabilite câteva măsuri la nivel internațional51:

51 https://www.cpni.gov.uk/chemical -biological -radiological -and-nuclear -cbrn-threats -0, Site
oficial al Centrului pentru Protecția Inf rastructurilor Naționale, accesat în data de 10.04 .2018

34
 Verificarea măsurilor de securitate fizică a clădirilor și a
infrastructurilor critice sau a zonelor care pot prezenta risc ridicat pentru un
atac CBRN;
 Verificarea sistemelor de ventilație și aer condiționat prin
intermediul cărora pot avea acces substanțele CBRN;
 Restricționarea accesului la rezervoare de apă sau la alte utilități
critice care pot fi afectate sau distruse de materialele CBRN;
 Verificarea aprovizionării cu mâncare și apă pe ntru a asigura
necesarul populației civile în ca zul unui atac cu materiale CBRN.
Pe lângă aceste verificări și asigurării, populația civilă este instruită conform
unui ghid în situațiile de urgență sau în situațiile unui atac CBRN pentru a evita
sau pentru a se proteja de efectele acestuia. Populația civilă trebuie să anunțe în
primă instanță autoritățile și să ofere detaliile cunoscute despre atac. În continuare,
persoanele aflate în pericolul iminent al unui atac CBRN trebuie să închidă
sistemele care pot contribui la schimbul de substanțe sau gaze, să închidă zonele
care prezintă contaminare și sa evite intrarea în astfel de zone. În cazul unei
amenințări din exterior, geamurile sunt blocate și acoperite. Dacă se poate evita
dezastrul prin părăsirea zonei , acest lucru este cel mai indicat, iar cei contaminați
sunt poziționați separat de ceilalți pentru a evita răspândirea contaminării. Astfel
de accidente diferă în funcție de substanța care acționează și de mediul în care
acționează, iar evitarea lor neces ită identificarea și detectarea din timp a acestora.

2.3.1. Posibilități de înlăturare a incidentelor provocate în cadrul structurilor
militare

Dacă există pericol de utilizare a armelor de distrugere în masă, militarii sunt
instruiți pentru a evita sau a contracara un astfel de incident. Cercetașii CBRN
sunt militarii care au rol în obținerea informațiilor despre un atac CBRN,
avertizarea eșaloan elor superioare și stabilirea zonelor prin care se poate evita
contaminarea CBRN. Pentru îndeplinirea misiunilor specifice, cercetașii CBRN
sunt instruiți și pregătiți conform misiunilor și dispun de echipament specializate.
Evaluările privind riscurile și vulnerabilitatea CBRN sunt necesare pentru a
desfășura acțiunile militare într -o zonă de operațiuni comună. Managementul
riscurilor din domeniul CBRN se ocupă cu planificarea, organizarea, coordonarea,
antrenarea și evaluarea în cazul unei acțiuni care im plică utilizarea materialelor
CBRN. Protecția CBRN presupune protecție fizică individuală, colectivă, a
echipamentelor și a tehnicii utilizate. Pentru protecția individuală, militarii
folosesc costumele speciale, măștile contra gazelor și diferite echipame nte
speciale moderne. Pentru protecția colectivă, pentru tehnică și echipamente sunt
utilizate complete de mascare sau echipamente speciale.

35
CAPITOLUL 3: CONCEPȚIA ȘI REALIZAREA PRACTICĂ A
UNUI PROTOTIP DE VEHICUL AERIAN V4W -ROBOT
COMANDAT DE LA DISTANȚĂ D ESTINAT MISIUNILOR D E
CERCETARE ȘI MĂSURARE CBRN

3.1. Obiective și ipoteze ale cercetării

Proiectarea și realizarea practică a prototipului tehnologizat și robotizat,
comandat de la distanță pentru a realiza misiuni de cercetare și măsurare în
domeniul c himic, biologic, radiologic sau nuclear oferind astfel protecție deplină
personalului militar sau civil implicat în misiunea respectivă reprezintă obiectivul
fundamental al cercetării științifice. Obiectivele operaționale a le cercetării sunt
următoarele:
1. Prototipul realizat la scară 1:1 să funcționeze pe o rază de 2 km ,
având autonomia de aproximativ 40 minute și să transmită
informațiile la operator în timp real sau prin stocare pe un periferic .
2. Prototipul funcțional să realizeze detecția de substanțe chi mice și
biologice de la distanța minimă de 5 m și să transmită informația la
sursă în timp real sau prin stocare pe un periferic .
3. Produsul tehnologic robotizat să realizeze măsurătorile cu ajutorul
aparatului Analizor portabil AMP -07 și să transmită informațiile în
timp real la operator.
4. Produsul tehnologic să fie construit cu un buge t care să nu
depășească 1000 EURO pentru a oferi posibilitatea de achiziționare
și înzestrare pentru trupele de C.B.R.N., dar și pentru alte subunități
care necesită înde plinirea de astfel de misiuni.
Pentru a îndeplini obiectivele propuse, am pornit de la construcția
prototipului, urmând apoi a simula în câmp real cerințele propuse. Simularea
prototipului și exemplificarea fiecărui obiectiv vor fi prezentate în capitolul
următor, însă pornind de la obiectivele stabilite am considerat necesară
exemplificarea modului de construcție și de operare a prototipului. Pornind de la
obiectivele operaționale, prin îndeplinirea acestora, prototipul realizat corespunde
cerințelor neces are pentru a putea fi realizat la scară și pentru a putea fi integrat la
trupele specializate pentru domeniul C.B.R.N., în vederea asigurării mobilității și
a sprijinului pentru luptă în diferite misiuni care implică intervenția acestora.
Programarea pentr u a realiza autonom misiunile propuse produsului tehnologic
robotizat reprezintă un avantaj în utilizarea acestuia și sporește protecția
personalului în situații speciale. În urma cercetării științifice, am utilizat metoda
experimentală care m -a ajutat să determin părțile componente și caracteristicile

36
constructive corespunzătoare acestora pentru a le integra în realizarea practică a
prototipului. Experimental am folosit diferite tipuri de materiale sau componente,
urmând ca în final să le aleg pe cele mai fiabile și cele mai adaptate necesităților
pentru care am realizat acest produs. Principalele limitări au fost: greutatea redusă
a aeronavei (pentru a facilita decolarea) și a transportorului (pentru a facilita
înaintarea); protecția împotriva eventualelor schije sau împotriva intemperiilor;
protecție împotriva factorilor nocivi (având în vedere funcționarea în teren
contaminat); siguranța personalului și bugetul cât mai redus (pentru a facilita
înzestrarea la trupe a acestui produs).
Folosind metoda model ării și a simulării am realizat construcția pornind de
la o reprezentare grafică și un circuit stabilit, urmând ca apoi să verific
capabilitățile prin simularea prototipului. De asemenea, realizarea unei analize
bazată pe principiul cost -eficacitate m -a ajutat în stabilirea raportului de necesitate
și a posibilității de înzestrare la trupele spe cializate în domeniul CBRN.

3.2. Concepția și proiectarea produsului tehnologic . Descrierea
componentelor și a modului de asamblare ale acestora

Scopul părții practice a acestei lucrării îl reprezintă realizarea unui prototip
de vehicul aerian comandat de la distanță pentru a îndeplini misiuni în domeniul
C.B.R.N., participând astfel la protecția personalului implicat tocmai pentru riscul
ridicat pe care îl au a ceste misiuni. Conform studiului teoretic realizat în primele
două capitole ale lucrării, utilizarea tehnologiilor de tip dronă în câmpul de luptă
a devenit o necesitate în contextul acțiunilor militare actuale. Pornind de la această
idee am proiectat un p rototip de vehicul aerian comandat de la distanță cu
posibilitatea de a fi transportat în zona de acțiune și cercetare. Majoritatea
tehnologiilor autonome utilizate în desfășurarea misiunilor C.B.R.N. sunt mașini
sau transportoare de dimensiuni mari sau dr one lansate și programate pentru a
realiza misiunile stabilite. Posibilitatea atașării unui transportor la dronă sau a unei
drone la transportor îmbină cele două tipuri de tehnologii utilizate și ajută la
creșterea protecției personalului. În continuare vo i prezenta concepția și
construcția prototipului V4W -Robot prin etapizarea realizării celor două
subansambluri ale prototipului.

3.2.1. Subsistemul aerian – aeronavă fără pilot comandată de la distanță
pentru cercetare aeriană

Pentru început am realizat c onstrucția subansamblului superior, aeronava
fără pilot comandată de la distanță pentru cercetarea aeriană a terenului și pentru
transmiterea informațiilor în timp real către operator. Prototipul va realiza

37
cercetarea aeriană pe o rază de 2 km, cu autonomi e maximă de 15 minute, fiind
controlată manual de un operator cu ajutorul stației radio pentru control. Pentru
controlul aeronavei am ales să folosesc o stație radio TURNIGY. Stația radio
pentru controlul aeronavei are două componente de bază: transmițător ul (TGY –
I6) și receptorul (TGY -IA6). Transmițătorul este aparatul pe care îl are operatorul
și prin intermediul căruia acesta transmite comanda manual către aeronavă.
Pe lângă controlul manual realizat de operator cu ajutorul transmițătorului,
aeronava poa te fi programată pentru a funcționa autonom pe aceiași rază de
acțiune și în același timp. Programarea pentru funcționarea autonomă se poate
realiza de un specialist programator, necesitând cunoașterea limbajului de
programare și a cunoștințelor avansate î n domeniu. Pentru controlul manual,
operatorul trebuie să cunoască principalele butoane de acționare ale
transmițătorului prezentate în figura nr.1 Pregătirea pentru zbor a aeronavei se
realizează prin „armare”, un procedeu prin care transmițătorul încarc ă energia
necesară și o direcționează la receptorul atașat aeronavei, conectat la controlorul
de zbor. Armarea aeronavei pentru zbor se realizează prin menținerea butonului
din stânga în colțul din dreapta al acestuia pentru un interval de la 5 la 10 secunde.
Aprinderea unui led de culoare verde dispus pe controlorul de zbor după
procedeul de armare, anunță că aeronava este pregătită pentru decolare, însă acest
led nu poate fi observat deoarece aeronava este protejată cu o carcasă, fapt pentru
care este necesară armarea timp de 10 secunde, pentru siguranța operatorului.

Figura nr. 1 – Transmițătorul pentru controlul manual al aeronavei

Receptorul stației radio (figura nr. 2) este un dispozitiv montat pe platoul
principal al dronei, conectat la controlorul de zbor, având rol în primirea
comenzilor de la operator și transmiterea ace stora către controlorul de zbor, iar

38
mai apoi la motoare și la senzorii atașați . Acesta dispune de două antene conectate
la o piesă de dimensiuni mici (5cm x 3cm) cu pini externi care se leagă direct la
controlorul de zbor pentru a facilita transmiterea informațiilor către acesta d e la
operator. Receptorul este parte a stației radio și pentru fiecare model de
transmițător există un receptor compatibil cu acesta.

Figura nr.2 – Receptorul stației radio

O componentă foarte importantă la care sunt conectate celelalte părți
electronic e este controlorul de zbor (Flight Controller -FC). Rolul controlorului de
zbor este de a permite programarea aeronavei și implicit funcționarea acesteia în
mod autonom, dar și de a realiza controlul manual al aeronavei prin intermediul
stației radio. Contr olorul de zbor reprezintă piesa principală care stă la baza
funcționării dronei. Acesta este conectat la receptorul stației radio și la cele patru
motoare împreună cu sursa de alimentare. Am ales utilizarea unui Flight
Controller Flip 32+ (figura nr. 3), d eoarece este compatibil cu stația radio și este
ușor de programat, fiind recomandat ca unul dintre cele mai sigure și utilizate
controloare de zbor. Controlorul de zbor este montat pe platoul principal care face
parte din rama aeronavei.

Figura nr. 3 – Flight Controller Flip 32+ (controlorul de zbor al aeronavei)

39
Controlorul de zbor este structurat pe mai multe zone pentru fiecare
conexiune. În partea din stânga se află conexiunea pentru motoare și ESC -uri, 6
grupuri a câte 3 pini (numerotate de sus în j os astfel: M6, M5, M4, M3, M2, M1)
pentru un număr maxim de 6 motoare ce pot fi conectate simultan. Cele trei litere
marcate reprezintă împământarea (G), voltajul (V) și semnalul (S) unde am
conectat cele patru motoare ale aeronavei în ordinea specificată. În partea din
dreapta se află conexiunea pentru receptorul stației radio, marcată de aceleași tip
de litere (G,V,S), având aceeași semnificație. În această partea avem 8 grupuri a
câte 3 pini care reprezintă următoarele conexiune de sus în jos:
 „Aileron” – Eleronul, care asigură controlul balansului lateral al
aeronavei;
 „Elevator” – Pasul de coborâre, care asigură mișcarea pe verticală
a aeronavei (urcare -creșterea altitudinii, coborâre – scăderea
altitudinii);
 „Throttle” – Componenta care asigură reglajul a eronavei și
menținerea acesteia pe orizontală;
 „Rudder” – Cârma, care asigură luarea virajelor pentru stabilizarea
în aer a aeronavei sau pentru ocolirea obstacolelor;
 Patru auxiliare utilizate pentru conexiunea dintre motoare și
componentele enumerate.
În partea de jos a controlorului de zbor se află o componentă USB care
permite conectarea aeronavei la o stație terestră (computer, laptop, telefon
inteligent). Prin conectarea la o stație terestră este evalua nivelul de operativitate
al aeronavei, pornind de la verificarea funcționării motoarelor și a turațiilor
acestora, poziția față de sol sau față de o platformă pe care aeronava este dispusă
sau alte aspecte ce privesc partea electronică. De asemenea, prin acest procedeu
poate fi programată aeronava pentru a funcționa în mod autonom cu ajutorul unui
limbaj de programare și al unui program special destinat pentru controlorul de
zbor. Pe lângă componentele menționate, controlorul de zbor dispune și de
posibilitatea conexiunii Bluetooth și a altor piese precum senzori cu diferite
specificații. În partea de sus sunt dispuse trei tipuri de leduri (albastru, roșu,
verde). Ledul albastru arată funcționarea în parametrii normali a controlorului de
zbor, ledul roșu arată conexiunea la o stație terestră, iar ledul ver de arată
posibilitatea de lansare a aeronavei care a fost „armată”. Controlorul de zbor în
calitatea de procesor al aeronavei are un rol deosebit de important și asigură
funcționarea acesteia, fiind un intermediar între cele 4 motoare, sursa de
alimentare, receptorul stației radio și transmițătorul stației radio.
Quadcopterele reprezintă acele drone sau aeronave fără pilot cu 4 motoare
aranjate simetric, dispuse în aranjament (+) sau în aranjament (X) (figura nr.4).

40
Aranjamentul (X) permite direcționarea d ronei cu ajutorul motoarelor frontale, în
timp ce aranjamentul (+) oferă direcționarea cu ajutorul unui singur motor frontal.

Figura nr.4 – Tipuri de aranjamente pentru quadcoptere

Am ales utilizarea unui aranjament (X) deoarece acesta oferă posibilitat ea de
a micșora obturarea câmpului vizual al unui transmițător în timp real(cum ar fi o
cameră montată la bordul aeronavei) și este o configurație des întâlnită la
majoritatea tehnologiilor dezvoltate pentru misiunile de cercetare aeriană. Pentru
a compens a efortul de torsiune realizat de motoare și pentru a menține aeronava
pe direcția înainte, motoarele sunt legate având sensuri de rotație diferit, astfel:
motorul M1 frontal (stânga) are același sens de rotație ca motorul M4 spate
(dreapta), iar motorul M 2 frontal (dreapta) are același sens de rotație ca motorul
M3 spate (dreapta). Altfel spus, motoarele M1 și M4 au sensul de rotație același
cu sensul acelor de ceas, iar motoarele M2 și M3 au sensul de rotație invers decât
cel al acelor de ceas.
Inițial, a m realizat o schemă grafică a aeronavei cu ajutorului programului
Paint (figura nr.5), care m -a ajutat pentru montarea pieselor și prin care am
reprezentat concepția prototipului. Pornind de la componentele de bază (cadrul,
rama, brațele, motoarele, elicel e, electronica) am identificat posibilitatea
adăugării diferitelor aparate sau senzori pentru identificarea substanțelor chimice
și a radiațiilor pentru a îndeplini misiuni specifice domeniului CBRN.

41

Figura nr.5 – Schema grafică a aeronavei realizată în Paint

Pentru construcția unei astfel de aeronave avem nevoie de un cadru pe care
vor fi montate ulterior părți electronice și de care sunt legate cele 4 brațe la capătul
cărora se afla motoarele fixate într -un suport. Cadrul aeronavei sau rama
aeronavei se compune din 4 brațe (B1, B2, B3, B4) și un platou principal utilizat
pentru montarea părții electronice. Pentru a realiza brațele aeronavei, am folosit 4
țevi profil dreptunghiular din aluminiu (care se pot observa în figura nr. 6) pentru
a diminua greu tatea, deoarece decolarea și menținerea în zbor a aeronavei necesită
o greutate cât mai redusă. Pentru partea frontală (brațele B1 și B2) am folosit 2
țevi profil dreptunghiular având lungimea de 18 cm, iar pentru partea din spate
(brațele B3 și B4) am uti lizat aceleași tip de țevi având lungimea de 25 cm.
Această structură permite înaintarea cu ușurință a aeronavei și se deosebește de
clasicele quadcoptere care au dimensiunile brațelor egale, oferind asimetrie.

Figura nr. 6 – Brațele aeronavei

42
Platoul p rincipal este alcătuit din 2 plăci din fibră de carbon (figura nr. 7) la
care sunt montate cele 4 brațe cu ajutorul șuruburilor de fixare. Cele două plăci
permit prinderea brațelor între acestea și a controlorului de zbor împreună cu
receptorul în partea din spate. Am utilizat aceste plăci din fibră de carbon,
deoarece au greutate redusă, rezistență ridicată și permit protecția părții
electronice care se află situată între acestea. Trebuie menționat că lungimea
platoului format din cele două plăci este de 16 cm, iar lățimea de 10 cm. Partea
din spate a platoului este mai lungă deoarece aici vor fi montate receptorul
împreună cu placa de bază pentru controlul aeronavei. În partea din față vor fi
montate cele patru ESC -uri (Electronic Speed Controler – aparate le pentru reglat
turația motoarelor) legate la motoare împreună cu UBEC -ul(Universal Battery
Elimination Circuit – circuitul pentru reglarea energiei necesare și distribuirea
acesteia către motoare), urmând ca în partea de jos a platoului principal să fie
conectată la aceste componente sursa de alimentare.

Figura nr.7 – Platoul principal alcătuit din 2 plăci de fibră de carbon

La platoul principal va fi atașată ulterior bateria sau sursa de alimentare
pentru aeronavă. Pentru alimentarea aeronavei am ale s să folosesc o baterie Li -Po
cu 2200 mAh (2.2 A) și 3 celule cu 11.1 V ce poate fi observată în figura nr.8.
Această sursă de alimentare crește timpul de funcționare, având rata de descărcare
mai mică și are o greutate redusă la 180 g. Utilizarea bateriil or de tip Li -Po este
frecventă în construcția aeronavelor de mici dimensiuni, deoarece au greutăți și
dimensiuni reduse și ajută la creșterea autonomiei. Acest acumulator poate fi
reîncărcat cu un aparat special pentru încărcat acumulatori de tip Li -Po, în cazul
în care misiunile necesită un timp mai îndelungat decât cel pe care îl poate asigura
sursa de curent. Ca orice tip de acumulator, bateria Li -Po 2200 mAh se conectează
pe baza principiilor electricității (plus la plus, minus la minus).

43

Figura nr. 8 – Acumulatorul aeronavei (Baterie Li -Po 2200 mAh)

Motoarele electrice fără perii (Brushless) dezvoltă o putere mare în raport cu
greutatea lor și sunt utilizate pentru aparatele de zbor controlate prin undele radio,
de aceea am ales să folosesc 4 motoare MultiStar 2212 -920 (diametrul motorului
de 22 mm, înălțimea de 12 mm și 920 RPM). Pentru a controla turația și implicit
viteza celor 4 motoare am folosit câte un ESC pentru fiecare motor. Cele patru
ESC-uri sunt conectate ulterior la un UBEC, care preia curentul din acumulator și
îl distribuie echivalent la cele 4 motoare. Toate aceste componente sunt conectate
la controlorul de zbor (Flight Controller) care transmite comanda la motoare prin
intermediul elementelor intermediare. Motoarele, ESC -urile și UBEC -ul pot fi
observate în figura nr. 9.

Figura nr.9 – Motoarele, ESC -urile și UBEC -ul aeronavei

Elicele sunt acele componente ale aeronavei fără pilot la bord care pun în
mișcare întreg aparatul de zbor. Utilizarea unor elice cât mai eficiente pen tru zbor
contă în alegerea acestora pe baza anumitor criterii stabilite conform standardelor.
Este important ca dimensiunea elicelor să fie în conformitate cu mărimea
motoarelor și a ramei utilizate. Utilizarea unor elice de dimensiuni mici produce
o forță de propulsare mai mică față de cea a unor elice de dimensiuni mari. Elicea
mai mare are nevoie de o rotație mai lentă, deoarece trebuie să permită stabilizarea
în aer, iar o viteză inițială ridicată produce riscul destabilizării acestora.
Am ales utilizar ea unor elice din fibră de carbon având lungimea de 24 cm
(figura nr.10), deoarece acesta este un material foarte puternic și ușor în același

44
timp, iar rigiditatea acestuia crește eficiența aerodinamică prin menținerea formei
pe o perioadă îndelungată. Mon tarea elicelor la cele patru motoare este un
procedeu ușor, deoarece elicele dispun de un adaptor cu ajutorul căruia elicea
glisează pe arborele filetant al motorului în funcție de sensul de rotație al
motorului. Demontarea elicelor se realizează prin desf iletarea acestora de la motor
în sensul invers celui de rotație al motorului.

Figura nr.10 – Dimensiunile elicelor

Asamblarea componentelor principale ale aeronavei fără pilot la bord
reprezintă construcția subansamblului superior (aeronavă) al prototipului V4W –
Robot. Subansamblul aeronavă al prototipului este protejat prin montarea unei
carcase la platoul principal. Rolul carcasei este de a proteja componenta
electronică a aeronavei împotriva factorilor de mediu ce o pot deteriora (apă, raze
solare, vânt, precipitații diferite), dar și pentru a permite camuflarea acesteia în
zona în care își desfășoară misiunea de cercetare și stocare de informații.
Greutatea aeronavei fără sursa de alimentare este de aproximativ 600g, ceea ce
reprezintă un avant aj pentru o decolare rapidă și pentru acționarea pe o rază de 2
km. Greutatea finală a aeronavei este de aproximativ 800g având sursa de
alimentare montată și senzorii pentru cercetare atașați. În general, o greutate
redusă sporește eficiența unei aeronave prin posibilitatea de decolare și aterizare
cu ușurință, însă riscul principal apare atunci când factorii de mediu intervin prin
destabilizarea poziției aeronavei, fapt pentru care controlul manual este
recomandat în schimbul celui autonom. De asemenea, a m încercat să reduc
greutatea aeronavei cât de mult posibil pentru a permite atașarea la aceasta a unor
senzori și a unor aparate special destinate pentru măsurători și pentru stocarea
informațiilor cu privire la contaminarea CBRN din cadrul misiunii desfă șurate de
aceasta. Utilizarea aeronavei într -un câmp de luptă integrat în care sunt regăsite
toate mijloacele de luptă și unde este extinsă acțiunea militară în toate mediile este
un avantaj pentru protecția personalului și pentru obținerea cu ușurință a
informațiilor necesare pentru a atinge obiectivele misiunii.

45
Rolul unei aeronave fără pilot la bord este extrem de important și nu se
limitează la supravegherea spațiului în care aceasta este controlată. Trebuie
menționat că utilizarea unei aeronave fără pi lot la bord, comandată de la distanță
asigură infiltrarea în spațiul teritoriului inamic sau în zone greu accesibile pentru
personalul militar. Principalele misiuni pe care le vizează aceste UAV -uri sunt
legate de identificarea intențiilor inamicului, indu cerea în eroare și mascarea
intențiilor proprii, lovirea directă a inamicului în punctele slabe prin identificarea
vulnerabilităților acestuia și obținerea inițiativei pe câmpul de luptă prin controlul
spațiului aerian52. Analizând aceste misiuni considerat e de bază pentru aeronavele
militare fără pilot la bord comandate de la distanță, am considerat că trebuie
aplicate pentru prototipul V4W -Robot și astfel am identificat mai multe aspecte
specifice construcției. Pentru identificarea intențiilor inamicului a m considerat ca
fiind necesară aplicarea unui senzor detector care transmite informații despre
sursele de substanțe toxice avute la dispoziției de către inamic. Inducerea in eroare
a inamicului se realizează prin menținerea aeronavei într -o zonă de siguran ță care
să nu ofere indici direcți cu privire la locația stației radio (unde se află operatorul)
sau a stației terestre (de unde se monitorizează controlul autonom al aeronavei).
Păstrarea distanței de siguranță asigură mascarea amplasamentului forțelor
proprii. Culorile predominante care camuflează aeronava sunt gri, negru, maro,
ceea ce împiedică identificarea cu ușurință a acesteia de către inamic. De
asemenea, trebuie asigurată securitatea conexiunii la distanță prin unde radio
pentru a se opune interce ptării inamice. Odată identificate vulnerabilitățile
inamicului, aeronava are posibilitatea să lanseze un atac de natură CBRN care să
împiedice avansarea forțelor inamice. Pentru a obține inițiativa pe câmpul de luptă
este esențială utilizarea unei astfel de aeronave care să transmită în permanență
informații în timp real despre acțiunile inamicului cu privire la atacul posibil cu
arme de distrugere în masă de natură CBRN.
Subsistemul aerian al prototipului V4W -Robot (figura nr.11) este
componenta de baz ă a prototipului deoarece aceasta are rolul de a îndeplini
misiunile pentru care a fost proiectat. Utilizarea subsistemului de tip aeronavă
permite protecția personalului prin acționarea independentă la distanță față de
acesta și stabilirea nivelului de co ntaminare prin utilizarea aparaturii atașate la
acesta, transmițând informațiile către stația terestră. Informațiile obținute sunt
transmise către eșalonul superior pentru a fi utilizate în scopul obținerii
superiorității pe câmpul de luptă și anume pentru a obține victoria. Este importantă
folosirea acestei aeronave care contribuie la siguranța personalului militar și civil.

52 Epure I., Inteligența artificială din câmpul de luptă integrat , București, Editura Militară,
2014, p. 267 -268.

46

Figura nr. 11 – Subsistemul aeronavă fără pilot comandată de la distanță
(necamuflat)

3.2.2. Subsistemul terestru – transportor pentru aeronava fără pilot pentru
cercetare terestră și aeriană

Utilizarea unui vehicul aerian fără pilot la bord, comandat de la distanță
este o oportunitate în acțiunile militare sau civile, deoarece asigură colectarea
informațiilor necesare pentru proc esul decizional și reprezintă un avantaj
economic, prin protejarea personalului și siguranța executării misiunii. UAV -urile
fac parte dintr -un sistem integrat care cuprinde două subsisteme53: subsistemul
aerian (aeronava propriu zisă) și subsistemul terestr u (stația radio împreună cu
operatorul sau stația terestră împreună cu echipa de operare).
Elementele de infrastructură considerate necesare pentru decolare sau
aterizare fac parte din subsistemul terestru, împreună cu elementele de control,
logistică, tra nsport, alimentare. Există și aeronave fără pilot la bord care nu
necesită utilizarea unor platforme de infrastructură pentru decolare, aterizare sau
transport. Am considerat necesară utilizarea unui element de infrastructură în
principal pentru transportu l aeronavei pentru a crește distanța de înaintare a

53 POPESCU L. R., Sisteme aeriene fără pilot uman la bord , București, Editura Universității
Naționale de Ap ărare „Carol I”, 2012, p. 74 -76.

47
acesteia în terenul inaccesibil. Transportorul pentru aeronavă este asemănător
unei mașini robotizate care funcționează autonom și se deplasează pe distanța
programată pentru a înainta poziția de dispuner e a aeronavei și pentru a facilita
decolarea acesteia de pe o platformă fixă. Schema grafică inițială de la care am
început construcția transportorului este prezentată în figura nr. 12.

Figura nr.12 – Schema grafică a subansamblului terestru

Platforma transportorului este octogonală, iar în partea frontală are atașată o
placă și o bară (B) pentru protecție și pentru a evita lovirea roților motoare la
întâmpinarea unui obstacol. Cele patru roți motrice (R1, R2, R3, R4) sunt legate
de platformă cu ajutoru l celor doi arbori de legătură (A1 și A2). Roțile din spate
(R5 și R6) sunt roți libere care se pot roti la 360 , în funcție de roțile motrice din
față. Roțile motrice din față sunt totodată și roți directoare care asigură luarea
virajelor și care conduc î ntregul ansamblu. Utilizarea unei platforme octogonale
permite vizibilitatea circulară pentru un transportor de dimensiuni reale în care se
afla o echipă desemnată pentru îndeplinirea misiunilor de cercetare CBRN. Partea
frontală a platformei la care sunt atașate placa și bara de protecție sunt necesare
pentru a asigura înaintarea fără dificultate a transportorului în situația întâmpinării
obstacolelor și pentru a proteja expunerea directă a acestuia în fața piedicilor

48
inamice. Bara protejează roțile motric e și ajută la deblocarea căii d e înaintare a
transportorului.
Am utilizat câte două roți motrice și directoare pentru fiecare parte a
transportorului pentru a asigura o putere mai mare de tracțiune în situația în care
aparatura pentru cercetarea aeriană mo ntată pe aeronava fără pilot este grea. Cele
două perechi de roți au câte un motoraș, iar cele două motorașe sunt conectate în
serie pentru a dubla intensitatea curentului. Astfel cele două motorașe formează
un singur motor care va fi conectat la un driver de motoare compatibil sistemului
Arduino cu ajutorul căruia am realizat controlul transportorului. Roțile motrice
R1 și R3 sunt legate între ele prin intermediul unei lame din oțel, fixată la arborele
A1. Asemănător sunt legate și roțile R2 și R4 la arbor e A1. Cele două roți din
spate (R5 și R6) sunt legate cu ajutorul șuruburilor de fixare la o câte o plăcuță de
oțel, legată la arborele A2. Pentru a conectata motorașele celor patru roți motrice
am folosit fire conductoare. Motorașele folosesc curent conti nuu, având un voltaj
cuprins între 3V și 12V, iar raportul de transmisie al acestora este 1:48 rpm, având
greutatea de aproximativ 30 grame. Lungimea unui motoraș este de 6 cm, iar
lățimea de 3 cm, având o grosime de 2,5 cm. Aceste motorașe sunt prinse fie care
la câte o roată printr -un ax special montat care permite rotirea.Cele patru roți
motrice pot executa viraje și schimba direcția de mers prin programarea comenzii,
însă nu permit direcționarea pe loc. Schimbarea direcție sau luarea virajului se
face în mers, iar pentru aceasta este nevoie de un unghi în valoare de 90  în
direcția respectivă. Roțile dispun de cauciucuri striate care permit înaintarea cu
ușurință în teren accidentat. Diametrul unei roți este de 6,8 cm, iar grosimea
cauciucului este de 3 c m. Cele patru roți sunt protejate de o câte o aripă care se
prelungește până la jumătatea transportorului pentru a asigura protecția acestora.
Roțile și motorașele acestora sunt reprezentate în figura nr.13, împreună cu
montarea acestora la lamele de oțel atașate arborelui A1.

Figura nr 13 – Roțile, motoarele și lamele de oțel

49
Pentru a asigura transportul aeronavei fără pilot, transportorul are un suport
special, realizat cu ajutorul a patru brațe verticale montate în colțurile arborilor
A1 și A2. Braț ele din față sunt legate între ele cu o bară de profil „L”, având colțul
spre exterior pentru a sigura stabilitate. Asemănător sunt legate brațele din spate.
Atât pe bara din față, cât și pe bara din spate am prins câte două suporturi profil
„U” care asigu ră sprijinul aeronavei și stabilitatea acesteia pe timpul transportării.
Aceste suporturi sunt acoperite cu un material care împiedică alunecare sau
deplasarea brațelor aeronavei. Pentru a fixa și a împiedica distanțarea brațelor
verticale am folosit câte o lamă de oțel pe partea laterală stângă și dreaptă a
transportorului.
În ceea ce privește controlul transportorului, am folosit sistemul Arduino.
Arduino este o platformă pentru control al pieselor și componentelor de
dimensiuni mici, fiind asemănat cu u n minicalculator54. Această platformă are
posibilitatea de a colecta informații dintr -un mediu și de a le transmite către
operator, poate fi conectat cu alte sisteme și dispune de un limbaj propriu de
programare standardizat. Funcționează la un voltaj porni nd de la 5V.
Arduino are posibilitatea conectării diferitelor tipuri de senzori sau module
care pot colecta informații sau care pot transmite informații. Principalii senzori
utilizați sunt cei care determină temperatura, umiditatea, presiunea, prezența,
distanța, fumul sau diferite substanțe. Conectarea platformei la alte sisteme se face
cu ajutorul modulelor WiFi, Bluetooth, GPS, plăci Ethernet sau alte dispozitive
care realizează conexiuni radio. Pentru controlul acestui transportor am ales să
folosesc un modul WiFi, care mă ajută să transmit comanda către acesta prin
intermediul unui telefon sau laptop. La platforma Arduino sunt legate motoarele
transportorului și driverul pentru motoare car e asigură funcționare acestora.
Am ales utilizarea unei platforme Arduino UNO (figura nr. 14), deoarece
costurile sunt reduse , iar programarea și operarea acestui sistem sunt accesibile
și ușor de realizat. De asemenea, conexiunea motoarelor și a modulului de
comandă WiFi se realizează prin utilizarea firelor conductoa re, un alt avantaj în
utilizarea unei astfel de platforme. Platforma necesită o sursă de alimentare
(curent continuu prin baterie, acumulator sau curent alternativ prin conectare la o
stație externă, laptop), care diferă de sursa de alimentare a motoarelor , iar pentru
a asigura distribuirea în mod egal, concomitent către cele patru motorașe este
necesară utilizarea unui modul periferic atașat care dispune de mai multe
rezistențe împotriva scurtcircuitării unuia dintre motorașe.

54 https://www.arduino.cc/ , Site oficial Arduino, accesat în data de 16.04.2018

50

Figura nr.14 – Platforma Arduino UNO

Cele patru motorașe utilizate pentru a realiza două motoare pentru
transportorul robot sunt controlate cu ajutorul driver -ului pentru motoare L298N,
care poate fi observat în figura nr. 15, compatibil cu platforma Arduino UNO.
Acest driver est e conceput pentru controlul motoarelor alimentate prin curent
continuu, deoarece platforma Arduino are nevoie de un amplificator de putere
care să transmită comanda și controlul de la operator către motor. În principal,
driverul L298N are patru părți compo nente pe care utilizatorul trebuie să le
cunoască și să le utilizeze pentru conectarea motoarelor și a plăcii Arduino.
Legarea motoarelor se face în serie, cu ajutorul firelor conductoare la bornele „+”
și „-”, pentru fiecare motor în parte, bornele fiind situate în stânga și în dreapta
driver -ului. În partea de jos a drive -ului se află celelalte două componente
esențiale, bornele pentru conectarea sursei de curent și pinii pentru legătura
directă cu placa Arduino. Dintre cei șase pini necesari pentru conex iunea plăcii
Arduino, doi sunt utilizați pentru pornirea motoarelor (ENA și ENB).

Figura nr. 15 – Driver -ul pentru motoare L298N

51
Controlul transportorului se realizează prin intermediul modulului WiFi
Serial ESP8266 , care asigură transmiterea comenzii de la operator prin
intermediul unei stații externe (laptop, telefon, computer, etc.) către acesta. Pentru
a transmite comanda este necesară utilizarea soft -ului Arduino, deoarece modulul
WiFi este conectat la platforma Arduino. Pentru conexiunea acestui mod ul este
necesară utilizarea unei breadboard care asigură închiderea circuitului și rezistența
necesară împotriva scurtcircuitării. Schema electrică care stă la baza funcționării
transportorului este prezentată în figura nr. 16.

Figura nr. 16 – Schema el ectrică a transportorului (realizată cu ajutorul soft –
ului ThinkerCad)

Partea electronică din compunerea transportorului este montată pe platforma
acestuia, iar pentru protecția acesteia am înconjurat platforma cu opt pereți și am
acoperit -o cu o platform ă superioară. Platforma inferioară pe care sunt montate
aceste piese este din material rezistent (fibră de sticlă) pentru a asigura protecție
și rezistență. După montarea părții electronice am realizat conexiunea platformei
Arduino cu laptopul și programar ea motoarelor pentru a verifica funcționarea și
pentru a stabili conexiunea WiFi dintre operator și transportor. Inițial am
descărcat soft -ul gratis Arduino de pe site -ul oficial și l-am instalat. Pentru a
realiza o conexiunea sigură și pentru a evita posi bilitatea unei erori este necesară
parcurgerea unui manual pentru instalare. Cunoașterea limbajului de programare
Arduino este extrem de importantă, deoarece următoarea etapă este programarea

52
motoarelor pentru a funcționa. În prima parte a codului de progr amare sunt
atribuite legăturile dintre fiecare motor și pinii externi la care acestea sunt
conectate, iar apoi este stabilită viteza maximă pentru fiecare motor.
Arduino este o platformă inteligentă care permite controlul mai multor
dispozitive pe baza unei secvențe de cod de programare scrisă în soft -ul acesteia
și transferată pe dispozitivele periferice pentru execuție. Pentru controlul
transportorului am folosit o secvență de cod cât mai simplă, care reprezintă
pornirea motoarelor, înaintarea sau mers ul cu spatele, la care am adăugat
posibilitatea ocolirii obstacolelor prin montarea senzorilor pentru obstacole.
Odată programată, platforma Arduino transmite comanda către periferice prin
apăsarea unui buton START/STOP, însă având instalat modulul serial pentru
WiFi, controlul transportorului se poate face și prin transmiterea comenzii direct
la periferice fără utilizarea unui buton pentru pornire sau oprire. Trebuie precizat
că pentru controlul transportorului este necesară o sursă de curent conectată la
platforma Arduino și o sursă de curent pentru motoare. Secvența de cod utilizată
pentru controlul transportorului este prezentată în continuare, având precizările
necesare specifi cate în dreptul fiecărui rând.

„ //M1, ENA= motorul din stânga //M2, ENB= motorul din dreapta

const int IN1 = 7; //sensul de mișcare al motorului M1 prin pinul 7
const int IN2 = 6; //sensul de mișcare al motorului M1 prin pinul 6
const int IN3 = 5; //sensul de mișcare al motorului M2 prin pinul 5
const int IN4 = 4; //sensul de mișcare al motorului M2 prin pinul 4

const int ENA= 9; //setarea turației motorului M1 prin pinul 9
const int ENB= 3; //setarea turației motorului M2 prin pinul 3

void setup()
{
pinMode(IN1 , OUTPUT);
pinMode(IN2 , OUTPUT);
pinMode(IN3 , OUTPUT);
pinMode(IN4 , OUTPUT);
pinMode(ENA , OUTPUT);
pinMode(ENB , OUTPUT);
}

void loop()
{

53
analogWrite(ENA, 255); //setarea vitezei maxime pentru motorul M1
analogWrite (ENB,255); //setarea vitezei maxime pentru motorul M2

digitalWrite(IN1 , HIGH); //pornirea motorului M1 (înainte)
digitalWrite(IN2 , LOW);
digitalWrite(IN3, HIGH); //pornirea motorului M2 (înainte)
digitalWrite(IN4 , LOW);
}
”
Pentru executarea virajelor la stânga sau la dreapta am implementat
următoarea instrucțiune:
„
int motorSpeed=200; //viteza motorului
int turn=200; // viteza pentru viraj
void lft() // virează la stânga
{
analogWrite(ENA,motorSpeed -turn);
analogWrite(ENB,motorSpeed+turn);
digitalWrite(IN1,1);
digitalWrite(IN2,0);
digitalWrite(IN3,0);
digitalWrite(IN4,1);
}
void rght() //virează la dreapta
{
analogWrite(ENA,motorSpeed+turn);
analogWrite(ENB,motorSpeed -turn);
digitalWrite(IN1,0);
digitalWrite(IN2,1);
digitalWrite(IN3,1);
digitalWrite(IN4,0);
}
”
Pentru a opri motoarele și pentru a înceta execuția, în cadrul funcției void
loop () trebuie setată constanta „LOW” pentru cei patru pini IN1, IN2, IN3 și IN4.
Oprirea motoarelor se face după utilizarea funcției delay () urmată de intervalul
de timp pentru care funcționează motoarele sau prin folosirea unei funcții if care
calculează distanța până când acestea se vor opri. La identificarea obstacolelor am
folosit instrucțiunea următoare, care ajută la ocolirea acestora:
„

54
stop_engine(); //oprește motoarele temporar
delay(2000); //așteaptă 2 secunde
start_engine(); //pornește motoarele
steer_right(); //virează la dreapta
delay(2000); //așteaptă 2 secunde
steer_left(); //virează stânga
delay(2000); // așteaptă 2 secunde
”

3.3. Integrarea subsistemului aeronavă fără pilot și a subsistemului terestru
pentru consolidarea prototipului V4W -Robot

Concepția și proiectarea produsului tehnologic robotizat, comandat de la
distanță prin intermediul stației terestre stă la baza neces ității dezvoltării
echipamentelor destinate misiunilor specifice domeniului chimic, biologic,
radiologic sau nuclear. Pornind de la necesitatea stringentă de a oferi cât mai multă
protecție personalului în câmpul de luptă și ținând cont de evoluția tehnolo giei
până în prezent, am considerat necesară dezvoltarea unui prototip de vehicul
aerian comandat de la distanță care să răspundă prompt și eficient la misiunile
solicitate.
Utilizarea tehnologiilor de tip dronă sau aeronavă fără pilot comandată de la
distanță este relativ nouă pentru câmpul de luptă integrat și vine în sprijinul
mijloacelor și metodelor clasice ale războiului. Totodată, la nivel global se
înregistrează riscul permanent al produselor de natură chimică, biologică,
radiologică sau nucleară, c are atacă în mod direct activitatea umană zilnică.
Armatele moderne tind să -și îmbunătățească capabilitățile de luptă prin achiziția,
dezvoltarea sau utilizarea dispozitivelor și a echipamentelor moderne care reușesc
să răspundă corespunzător atacurilor și amenințărilor externe, fapt pentru care în
domeniul cercetării și al dezvoltării vor exista permanent proiecte, propuneri,
tratate și modificări. Dacă ne raportăm la stadiul actual, deficitul de echipament
care face parte din categoria resurselor material este un punct slab în funcționarea
unei organizații militare, iar înzestrarea conform standardelor impuse conferă
posibilitatea de dezvoltare a armatelor pentru a -și îndeplini obiectivul principal.
Prototipul V4W -Robot reprezintă un mijloc intermediar înt re tehnologia nouă și
tehnologia care va veni, deoarece oferă posibilități de protecție a personalului,
identificare în timp real a inamicului, stocare și transmitere a informațiilor culese
din câmpul de luptă, mascarea acțiunilor militare și cooperarea di ntre civili și
militari. În acest moment, structurile civile sunt extrem de dezvoltate în vederea
îndeplinirii misiunilor C.B.R.N., fapt pentru care organizația militară preferă să
apeleze la serviciile civile pentru aceste misiuni. Necesitatea unui produs sau

55
echipament destinat pentru rezolvarea misiunilor specifice este evidentă, având în
vedere tehnica și echipamentele slab dezvoltate pentru acest domeniu, de
dimensiuni mari, cu greutăți mari și care prezintă riscul iminent al personalului.
Prin integra rea subsistemului aeronavă fără pilot comandată de la distanță la
subsistemul terestru de tip transportor se obține o creștere a eficienței în cadrul
misiunilor C.B.R.N.. Pentru a asigura legătura permanentă dintre cele două
subsisteme este necesară montar ea unui dispozitiv bazat pe principiul unei
conexiuni transmițător -receptor care asigură aterizarea aeronavei pe suportul
special al transportorului terestru. Prototipul V4W -Robot este prezentat în
continuare, în figurile ce urmează. Trebuie precizat faptu l că, pentru a asigura
mascarea acțiunilor militare am utilizat un camuflaj asemănător z onei în care
acesta acționează.

Figura nr. 17 – Subsistemul terestru al V4W -Robot (vedere laterală dreapta)

Figura nr.18 – Subsistemul terestru al V4W -Robot (vedere laterală stânga)

56

Figura nr.19 – Subsistemul terestru al V4W -Robot (vedere frontală)

Figura nr.20 – V4W -Robot (vedere de sus)

57

Figura nr.21 – V4W -Robot (vedere din spate)

Figura nr.22 – V4W -Robot (vedere frontală)

Figura nr.23 – V4W -Robot (vede re laterală)

58
CAPITOLUL 4: SIMULAREA ÎN CÂMP REAL A
PRODUSULUI TEHNOLOGIC V4W -ROBOT BAZATĂ PE
SCOP ȘI UTILITATE ÎN VEDEREA INTEGRĂRII LA
TRUPELE SPECIALIZATE ÎN DOMENIUL CBRN

4.1. Simularea în câmp real a prototipului funcțional V4W -Robot,
bazată pe scop și obiective operaționale

Utilizarea „inteligenței artificiale” în câmpul de luptă are ca scop finalizarea
unei acțiunii militare care să nu implice omul în zona de impact. Concepția și
proiectarea unui vehicul aerian comandat de la distanță destina t misiunilor CBRN
vine de la necesitatea unui astfel de dispozitiv bazat pe tehnologiile moderne
actuale. Pornind de la ideea că întregul ansamblu V4W -Robot reprezintă un
sistem, am stabilit ales ca metodă de evaluare a acestuia metoda modelării și a
simul ării. Această metodă presupune stabilirea unui model și simularea
rezultatului pentru a valida ipotezele. V4W -Robot este un sistem, deoarece se
bazează pe elemente componente interdependente care formează un întreg
organizat, capabil să răspundă misiunilor pentru care a fost conceput. Pe baza
metodei modelării, am stabilit caracteristicile optime constructive, iar apoi am
stabilit câteva avantaje pentru construcția acestuia. Modelul presupune
componentele de bază ale prototipului, care contribuie la funcțio narea și
executarea misiunilor pentru cercetare, identificare și măsurare. Procesul de
simulare presupune studierea comportamentului prototipului în teren variat pentru
verificarea funcționării acestuia și pentru validarea obiectivelor propuse pentru
acest a. Scopul principal se bazează pe proiectarea unui vehicul aerian comandat
de la distanță fiabil, care să poată fi integrat la trupele ce desfășoară misiuni
internaționale în domeniul CBRN, pentru a asigura protecția populației civile și a
personalului mil itar. Modelul trebuie să fie capabil să acționeze în mediul aferent
misiunilor și operațiilor militar, de aceea dezvoltarea și proiectarea unui astfel de
model în fabrici industriale este esențială pentru a contribui la îndeplinirea
misiunilor CBRN.
În ca drul procesului de design destinat modelului, am considerat esențiale
câteva aspecte ce vizează costurile ridicate pentru implementarea unui astfel de
echipament în cadrul structurilor specializate, aria restrânsă în care acționează și
posibilitatea prezen ței unor erori în măsurarea sau chiar identificarea unui factor
nociv de natură chimică, biologică, radiologică sau nucleară. De aceea, am ales să
folosesc o arhitectură cât mai simplă și fiabilă mediului în care acționează, iar
pentru creșterea arie de ac ționare am conceput un transportor care oferă
posibilitatea de înaintare a aeronavei în zone greu accesibile. Pentru situațiile

59
deosebite în care zona sau mediul nu permite decolarea aeronavei, transportorul
are rol în conducerea acesteia către aria de res ponsabilitate pentru a identifica și
pentru a mă sura cantitatea de agenți CBRN. Simularea în câmp real a modelului
construit a reprezentat o evaluarea a funcționării și a contribuit la validarea ipoteze
menționate. În urma procesului de simulare în teren v ariat (inițial pe teren betonat,
pe nivel drept, iar ulterior pe teren variat cu pământ și iarbă), prototipul funcțional
a acționat pe o rază de aproximativ 2 km, dezvoltând o autonomie de aproximativ
40 de minute. Prin montarea analizatorului multicanal p ortabil AMP -07 pentru
detecția și măsurarea radioactivității, produsul funcțional a înregistrat o marjă de
eroare de aproximativ 10 % față de utilizarea individuală a acestuia. Utilizarea
modelului realizat este un avantaj în îndeplinirea misiunilor pentru protecția
personalului și a infrastructurilor critice care implică păstrarea stării de securitate
și siguranță la nivel național, zonal sau internațional. Caracteristicile constructive
ale lui V4W -Robot fac ca acesta să fie un echipament utilizabil de căt re toate
eșaloanele (tactic, operativ, strategic) în vederea asigurării siguranței amenințate
de prezența agenților CBRN. De asemenea, pentru a se integra la trupele
specializate în acest domeniul, cerințele pentru controlul acestuia sunt ușor de
îndeplini t, fapt ce reprezintă un avantaj pentru utilizarea în misiunile militare
internaționale.
Pentru a reprezenta simularea în câmp real a produsului tehnologic robotizat,
am ales să folosesc inițial un teren drept betonat, fără a prezenta urme de teren
accidentat, pentru a stabili valorile și caracteristicile tehnico -tactice de bază. După
simularea pe teren betonat, am verificat funcționarea prototipului în teren ușor
accidentat, cu vegetație și am constatat că nu există modificări față de simularea
inițială. Figura nr. 24 prezintă dispunerea lui V4W -Robot în cele două terenuri
alese pentru simulare, iar figura nr. 25 reprezintă modul de funcționare a acestuia
în vederea îndeplinirii misiunilor de cercetare și măsurare CBRN.

Figura nr . 24 – V4W -Robot în cele două medii pentru simulare

60

Figura nr. 25- Schema procesului de funcționare a lui V4W -Robot

Evoluțiile tehnologice contribuie la producția de sisteme controlate de la
distanță sau mașini și echipamente dotate cu un anumit grad de autonomie stabilit
pentru îndeplinirea sarcinilor implicate în realizarea misiunilor forțelor militare .
Aceste sisteme pot fi terestre, aeriene, subterane, acvatice sau cosmice, în funcție
de mediul în care acționează. Utilizarea unor sisteme care permit integrarea a do uă
sau mai multe astfel de medii reprezintă un avantaj cu privire la îndeplinirea
misiunilor complexe. De aceea, am ales să realizez un produs tehnologic care
integrează atât mediul aerian, cât și mediul terestru.
Planificarea și programarea acțiunilor mi litare se bazează pe utilizarea
roboticii, pentru a eficientiza timpul de lucru și a preciziei datelor. Utilizarea
echipamentelor și a sistemelor autonome pentru apărare, cercetare, măsurători sau
chiar atac evidențiază avantaje precum diminuarea pierderil or umane, mobilitate
și mascare, operativitate în zone greu accesibile și timp scurt de reacție. Sistemele
aeriene sunt caracterizate prin mobilitate ridicată și prin control al navigației
perform ant și independent.
Pentru a sublinia principalele caracteri stici tehnico -tactice ale prototipului
funcțional V4W -Robot am întocmit tabelul nr. 4 , realizat pe baza simulării în
câmp real a acestuia. Pornind de la caracteristicile tehnico -tactice, am stabilit
câteva avantaje și dezavantaje cu privire la utilizarea unui astfel de produs

61
tehnologic în vederea îndeplinirii misiunilor cu specific CBRN. Am stabilit pentru
fiecare coloană câte o caracteristică utilizând ca repere ale clasificării un studiu
făcut de asociația UVS International55, care lucrează în domeniul promovării
sistemelor fără pilot comandate de la distanță.

Tabelul nr. 4 – Principale le caracteristici ale lui V4W -Robot

Caracteristica
Categoria -tactic
-cu implicații strategice
Misiunea -cercetare
-măsurare
-identificare
-transport
Masa (5kg)
Distanța ( 10km) 2 km – 5 km
Altitudinea de zbor (mică) 1,5 km
Timp de funcționare ( 1h) 40 minute
Raza de acțiune (mică) 2 km
Sistemul de control -programat (autonom)
-operat manual (neprogramat)
-mixt
Autonomia de zbor mică (1h)
Decolare -verticală
-de pe transportor
-de pe sol
Sistemul de propulsie motopropulsor electric
Detectabil de sisteme performante
Eșalonul care întrebuințează -tactic
-operativ
-strategic

V4W -Robot se compune din ansamblul aeronavei fără pilot controlată de la
distanță (subsistemul aerian) și ansamblul terestru care corespunde transportorului
robotizat (subsistemul terestru), formând astfel un sistem integrat aero -terestru
destinat îndeplin irii misiunilor destinate subunităților responsabile în domeniul
CBRN. Integrarea celor două sisteme face ca întregul ansamblu să fie un robot
multicorp (alcătuit din două componente esențiale). Aeronava fără pilot la bord
controlată de la distanță este co nstruită pe baza a 4 motoare cu câte o elice, dispuse
în aranjament „x” atașată la transportorul robotizat pe 6 roți cu ajutorul unui suport

55 https://uvs -internat ional.org/about/ , Site oficial al UVS International, accesat în data de
23.05.2018

62
special format din brațe de stabilizare care împiedică deplasarea și asigură
stabilitate. Montarea senzorilor speci ali destinați pentru identificarea și măsurarea
agenților chimici, biologici, radiologici sau nucleari reprezintă factorul
determinant în utilitatea și funcționarea produsului tehnologic realizat. În stadiul
actual, prototipul are atașat un senzor care det ectează agenți chimici, substanțe
chimice precum gaze de diferite feluri (gaz natural, metan și derivați, fum) sau
diferiți compuși de alcool și substanțe chimice toxice (clor, mercur, ricină).
Pornind de la obiectivele stabilite pentru a fi îndeplinite, c onsider că am reușit să
le îndeplinesc în proporție de 80%, deoarece produsul robotizat funcționează în
parametrii reali, cu mici disfuncționalități în cazul factorilor schimbători ai naturii
(vânt, precipitații). Extinderea unui astfel de produs la scară mai mare implică
costuri aferente de care pot dispune instituțiile și organizațiile abilitate în
domeniu. Potrivit informațiilor accesate pe site -ul oficial al UVS International ,
există multe state care dezvoltă, produc și contribuie la cercetării în domen iul
sistemelor fără pilot comandate de la distanță (figura nr . 26). Acest lucru
evidențiază faptul că majoritatea operațiilor militare solicită utilizarea de
dispozitive controlate de la distanță pentru a contribui la protecția personalului și
pentru a ușura acțiunile militare. De asemenea, utilizarea acestor sisteme implică
și costuri de cercetare -dezvoltare, producție și întreținere, precum și
profesionalizarea resursei umane pentru a corespunde cerințelor de operare.

Figura nr . 26 – State care par ticipă la proiecte în cadrul UVS International 56

56 https://www.uvsr.org/wp -content/plugins/pdfjs -viewer –
shortcode/pdfjs/web/viewer.php?file=https://www.uvsr.org/docs/UVS_International –
02.pdf&download=true&print=true&openfile=false , UAS Nordic 2009 Conference Oslo,
Norway Oslo, Norw ay ––November 24, 2009, accesat în data de 25.05.2018 .

63
4.2. Utilizarea Analizatorului portabil AMP -07 pentru determinarea
nivelului de radioactivitate

În cadrul cercetării privind măsurarea cantităților de radiații emise în urma
unui atac cu arme de natură radi ologică, am folosit un dispozitiv special aflat în
dotarea Laboratorului de Analize Chimice și Instrumentale în domeniul detecției
și decontaminării RBC din cadrul Academiei Forțelor Terestre „Nicolae
Bălcescu”. Analizatorul multicanal portabil tip AMP -07(figura nr. 27) aparține
producătorului Exatel57, bazat pe producția aparaturii dozimetrice și pentru
radioprotecție. Acest dispozitiv face parte din categoria spectrometrelor (aparate
sau instrumente folosite pentru a măsura nivelul de intensitate al radiaț iilor din
cadrul diferitel or spectre).

Figura nr. 27 – Analizatorul multicanal portabil AMP -07

Analizatorul multicanal portabil AMP -07 este un dispozitiv utilizat pentru
identificarea și măsurarea cantităților de radiații gamma ( ), având două
componente: traductorul pentru radiații gamma și un calculator portabil tip PDA
(Personal Digital Asistance). Pentru a asigura rezistență la impactul cu diferite
medii sau la lovire, calculatorul portabil este îmbrăcat într -o carcasă din
policarbonat armat cu sticlă, învelită ulterior cu un cauciuc pentru aderență la
utilizare. Atașarea carcasei calculatorului la traducătorul inteligent permite
realizarea unui sistem compact ușor de manevrat și montat pe diferite
echipamente, iar aplicarea un ei curele de purtare oferă posibilitatea atașării la
produsul tehnologic V4W -Robot. De asemenea, pentru a asigura plasarea

57 https:// www.exatel.ro , Site oficial al producătorului Exatel, accesat în data de 29.05.2018 .

64
traductorului în zone greu accesibile, există un cablu de 2 metrii care poate separa
cele două componente și care menține legătura în tre acestea. Traductorul este
folosit în special pentru misiuni de cercetare, identificare și localizare, măsurare
și transmitere de date obține la calculatorul PDA cu privire la zonele afectate
radioactiv. Caracteristica principală a instrumentului o repr ezintă sensibilitatea
mare și autonomia de până la opt ore prin utilizarea unei baterii Li -Ion 3000 mAh.
Pentru a demonstra utilitatea calculelor și a măsurătorilor obținute individual
prin utilizarea analizatorului multicanal portabil AMP -07, am montat di spozitivul
la produsul tehnologic V4W -Robot și am identificat o eroare de măsurare a
volumului de radiații gamma în valoare de 10%. Eroarea de măsurare a debitului
total la utilizarea aparatului individual este de 20%, ceea ce reprezintă o diferență
admisi bilă în utilizarea acestuia la bordul aeronavei pentru a asigura măsurătorile
și pentru a îndeplini misiunile destinate acesteia. Am ales să montez analizatorul
în partea de jos a platoului principal al aeronavei, pentru a asigura protecția
împotriva intem periilor și pentru a permite o analiză cât mai eficientă asupra zonei
în care acționează V4W -Robot. Dimensiunile de 60×295 mm și greutatea de 0,6kg
permit montarea analizatorului în partea inferioară a platoului aeronavei.
Identificarea și măsurarea radioa ctivității cu ajutorul aparatului se face prin
compararea radiațiilor aflate în librăria proprie a acestuia cu radiațiile descoperite
în câmp real. Aparatul are posibilitatea de identifica și combinații ale radiațiilor
în număr maxim de trei. Pentru a real iza un tabel cu principalele rezultate obținute
în urma măsurătorilor cu ajutorul analizatorului portabil, am ales să folosesc un
număr de zece probe de cărbuni, care simulează activitatea radiațiilor gamma.
Inițial am realizat calculele pentru cele zece p robe folosind aparatul în mod
individual, iar ulterior am montat aparatul la V4W -robot pentru a obține rezultate
și pentru a realiza o comparație între eroarea de debit obținută în urma
măsurătorilor. Rezultatele obținute sunt evidențiate în Anexa nr.1.
Pentru măsurarea radioactivității există câteva unități de măsură stabilite în
conformitate cu Sistemul Internațional, printre care cantitatea de radiație,
exprimată în Bequerel (Bq), reprezentând o dezintegrare pe secundă. Radiația
pătrunsă într -un organism are capacitatea de a se integra și astfel se obține doza
absorbită măsurată în Gray (Gy), având echivalentul unui Joule/kilogram.
Afecțiunile provocate de doza absorbită sunt calculate prin înmulțirea unui factor
F și prin obținerea unei doze echivalente exprimate în Sievert (Sv). Pentru
radiațiile gamma și beta, factorul F are valoarea 1, ceea ce face ca 1Sv= 1Gy=
1J/kg. Pentru fiecare probă am stabilit o temperatură constantă (26 oC) care să nu
implice modificări în stabilirea măsurătorilor, iar în funcț ie de masa probei, care
variază în jurul a 0,6 grame s -a stabilit o eroare statistică față de starea de
normalitate. Timpul necesar înregistrării măsurătorilor variază în jurul valorii de
48 secunde, un interval relativ scurt și eficient. Valoarea ( Sv/h) reprezintă o

65
constantă care nu se modifică pentru cele zece probe, iar valoarea (Sv/g) se
schimbă în funcție de masa și timpul de verificare a probei, contribuind la
stabilirea erorii statistice obținute pentru fiecare dintre cele zece probe.
În urma efe ctuării măsurătorilor cu ajutorul analizatorului AMP -07
individual, am montat dispozitivul la produsul funcțional V4W -Robot pentru a
verifica funcționalitatea și aplicabilitatea acestuia. Montarea unui astfel de
echipament la V4W -Robot implică un avantaj d eosebit în vederea operativității și
a verificării utilității. Funcționarea lui V4W -Robot pe o distanță minimă de 2
kilometrii, timp de 40 de minute oferă posibilitatea colectării probelor cu ajutorul
analizatorului, având în vedere timpul de funcționare a l acestuia. După colectarea
probelor, am stabilit o eroare statistică modificată cu aproximativ 10% față de
eroarea statistică inițială, fapt ce se datorează prezenței vântului sau a curentului
dintre cele patru elice și a înălțimii la care se afla prototi pul. Această eroare este
mică și se poate micșora prin implicarea anumitor factori în formulele de calcul
finale ale analizei. Astfel, prin introducerea factorilor de stare a vremii (vânt, frig,
cald, precipitații) și a factorilor ce privesc caracteristici le prototipului (înălțimea,
viteza de înaintare sau turația motoarelor) se poate elimina eroarea obținută față
de eroarea standard calculată individual.
Protecția populației și a personalului care operează cu substanțele de natură
radiologică este extrem d e importantă, deoarece corpul uman absoarbe cu ușurință
aceste radiații periculoase și nocive acestuia. Pentru a menține siguranța în rândul
populației, există Doze Maxime Admise (DMA) stabilite de autorități competente
în domeniul radioactivității. Aceste doze se manifestă fie prin inhalare, fie prin
ingerare58. Doza Maximă Admisă normal pentru o persoană, în intervalul de un
an este de 1mSv, echivalentul a 1000 Sv. Având în vedere valorile subunitare
stabilite de analizatorul multicanal portabil AMP -07, pr obele evaluate nu
reprezintă un risc pentru corpul uman. Problemele apar atunci când în urma unor
explozii sau a atacurilor cu diferite substanțe crește cantitatea de radiații pe care
corpul uman o inhalează sau o ingerează. De aceea, pentru a asigura prot ecția
populației crește necesitatea utilizării unui echipament performant, tehnologizat
și rezistent care să detecteze, identifice, măsoare, stabilească și să transmită datele
cu privire la prezența factorilor chimici, biologici, radiologici, nucleari.
Contaminarea radiologică este permanentă și nu poate fi înlăturată, însă aceasta
poate crește sau se poate micșoara în funcție de implicațiile aduse de om, natură
sau alți factori determinanți.

58 Mr.chim. G. ACHIM, Arme de distrugere în masă și emisii altele decât atacul , Editura
Centrului Tehnic -Editorial al Armatei, București, 2004,p.45 .

66
4.3. Protecția infrastructuri lor critice și a resursei umane

Infrastructura reprezintă totalitatea elementelor care susțin structura
principală a unei construcții. Astfel, infrastructura este baza pe care se sprijină
întreaga construcție, oferindu -i stabilitate, rezistență și protecție. Infrastructura
critică se dife rențiază prin prezența unui element de unicitate care definește
importanța sistemului pe care aceasta îl susține. În sens larg, infrastructurile critice
sunt atribuite acelor sisteme, entități, construcții de natură socială, economică,
politică, militară, administrativă, financiară care fac parte din societatea actuală.
Infrastructurile critice sunt integrate în sistemul de siguranță națională și
internațională, participând la menținerea acestor stări prin păstrarea în starea de
funcționare a acestora. Rolu l dominant pe care îl are în fiabilitatea și siguranța
sistemelor, sensibilitatea în cazul schimbării bruște a situațiilor și vulnerabilitatea
permanentă reprezintă câteva dintre elementele definitorii ale unei infrastructuri
critice. O infrastructură cupr inde mai multe elemente componente care contribuie
la funcționarea corectă a acesteia și ca micșorează gradul de instabilitate a
acesteia, printre care amintim resursa umană, caracteristicile și relațiile dintre
resursa umană sau relațiile cu mediul extern . Există infrastructuri critice ale
statelor, numite naționale, dar și infrastructuri critice internaționale care vizează
siguranța omenirii. De asemenea, există infrastructuri critice regionale sau zonale
care vizează o anumită arie de responsabilitate. A ceste elemente sunt permanent
amenințate, expuse la riscuri interne sau externe și caracterizate de un grad mare
de vulnerabilitate.
Protecția infrastructurilor critice reprezintă ansamblul de măsuri și proceduri
stabilite pentru a asigura funcționarea în parametrii normali a unei infrastructuri
critice și pentru a elimina orice posibilitate de amenințare, risc sau vulnerabilitate
adusă la adresa acesteia. Pentru a asigura protecția infrastructurilor critice există
planuri și programe stabilite la nivel naț ional sau internațional, iar principalii
actori care activează în acest cadru sunt proprietarii sau deținătorii (indivizi, state,
corporații, organizații). Asigurarea protecției unei infrastructuri critice reprezintă
siguranța tuturor componentelor ale ace steia. Resursa umană în calitate de resursă
fundamentală necesară oricărei organizații solicită o pro tecție deosebită și
permanentă.
Atacurile care implică armele de distrugere în masă de natură chimică,
biologică, radiologică sau nucleară reprezintă o ame nințare extremă la adresa
populației și la nivelul infrastructurilor critice. Prezența armelor de distrugere în
masă este din ce în ce mai răspândită, fapt ce sporește necesarul de echipament
pentru detecție și măsurare a substanțelor nocive emise. Pentru a asigura protecția
infrastructurilor critice și a resursei umane este necesară implementarea unui
echipament modern, tehnologizat și autonom care să corespundă solicitărilor

67
mediului de securitate actual și care să îndeplinească misiuni de cercetare în
domeniul CBRN. Utilizarea unei aeronave fără pilot la bord destinată pentru
cercetarea și măsurarea cantităților de radiații prezente în anumite zone este
răspunsul la fenomenele cu care ne confruntăm în câmpul de luptă integrat actual.
De asemenea, utilizar ea unui transportor ca bază de decolare și de navigație a
aeronavei reprezintă un avantaj în creșterea autonomiei și protecția personalului
implicat în astfel de misiuni. Un alt avantaj îl reprezintă diminuarea numărului de
personal necesar și posibilitate a perfecționării unui echipaj specializat și
profesionist pentru controlul echipamentului tehnologizat. V4W -Robot (Vehicle
4 Wings – Robot) reprezintă un prototip funcțional care stă la baza concepției unui
echipament modern, tehnologizat, autonom și eficie nt în executarea misiunilor
corespunzătoare domeniului CBRN.

4.4. Analiza cost -eficacitate privind înzestrarea la trupe

Capitalul alocat în domeniul tehnologiilor tinde să fie în creștere în cadrul
structurilor armate, concomitent cu capitalul investit în profesionalizarea
personalului și în dezvoltarea echipamentelor și a tehnicii. Noile tehnologii
prezente în câmpul de luptă se ba zează în principal pe „inteligență artificială”, pe
sisteme autonome și care elimină prezența nemijlocită a personalului din cadrul
acțiunii militare. Pentru a stabili dacă și cât de util este un sistem nou bazat pe
tehnologie modernă, structurile militare analizează avantajele și dezavantajele
implementării și integrării. Analiza cost -eficacitate se bazează pe principalele
caracteristici constructive, tehnice și tactice ale produsului, bugetul alocat,
îndeplinirea obiectivelor misiunilor și costurile de în treținere, utilizare sau
dezvoltare.
Bugetul face parte din resursa financiară, una dintre resursele pe care se
bazează funcționarea unei structuri militare (armate). Resursa financiară se poate
modifica în funcție de mediul extern sau intern în care pot s ă apară anumite
deficite. În general, armata alege să aloce un buget pentru fiecare domeniu în
cadrul căruia are misiuni de îndeplinit. Mediul de luptă actual sporește necesitatea
robotizării echipamentelor, fapt ce implică și creșterea bugetului pentru ce rcetare
și dezvoltare în cadrul tehnologiilor moderne. Fie că utilizează echipamente cu
caracter militar sau civil, armate aleg să investească pe baza unei analize aferente.
Bugetul alocat pentru construcția prototipului funcțional V4W -Robot este
prezentat în tabelul nr . 5. Pentru dezvoltarea și proiectarea unui astfel de vehicul
aerian comandat de la distanță costurile cresc odată cu calitatea materialelor de
construcție folosite și totodată cu montarea de echipamente speciale pentru
identificare, măsurare și transmitere/recepționare a datelor. Senzorii speciali

68
pentru misiunile CBRN necesită un buget mult mai mare față de cel realizat,
deoarece valoarea unui astfel de echipament variază între 500 și 1000 de EURO.

Tabelul nr. 5 – Bugetul construirii vehiculului aerian V4W -Robot

Componentă Cantitatea U.M. Cost/unitate
(RON) Total
(RON ) Echivalent
(EURO)
Stația radio
(transmițător
și receptor) 1 buc 212.56 212.56 45.75
Flight
Controller
Flip 32+ 1 buc 95.25 95.25 20.05
Motor
MultiStar
2212 -920 4 buc 26.5 106.07 22.83
ESC 4 buc 33.82 135.30 29.12
UBEC 1 buc 24.07 24.07 5.18
Elice 4 buc 9.61 38.42 8.27
Acumulator
LiPo 2200
mAh 1 buc 77.03 77.03 16.58
Placă din fibră
de carbon 2 buc 40 80 17.22
Aluminiu
profil
dreptunghiular 4 buc 2.5 10 2.15
Baterii 1.5 V 4 buc 1 4 0.86
Fire
conexiune
(3 canale) 10 buc 1 10 2.15
Motor cu
reductor 4 buc 12 24 5.17
Roți motrice 4 buc 10 40 8.61
Roți spate 2 buc 5 10 2.15
Driver Motor
L298N 1 buc 15 15 3.23
Arduino Uno 1 buc 42.85 42.85 9.22
Modul WiFi
Serial 1 buc 35.43 35.43 7.63
Acumulatori 4 buc 9 36 7.75
Senzor gaz 1 buc 19.90 19.90 4.28

69
Fire
conexiune
pini 30 buc 0.5 15 3.23
Breadboard 1 buc 8 8 1.72
TOTAL 1035.88 222.96

Pentru a stabili dacă produsul conceput, proiectat și construit de mine este
eficient pentru a fi implementat în cadrul structurilor destinate pentru misiuni de
identificare, măsurare și transmitere a informațiilor despre factorii chimici,
biologici, radiologici sau nucleari prezenți în zona de responsabilitate, am realizat
o analiză cost -eficacitate (Anexa nr. 2). Analiza cuprinde încă 3 variante
constructive caracteristice domeniului CBRN, iar criteriile stabilite vizează
principalele obiective de îndeplinit pentru a stabili eficiența. Am considerat
esențiale următoarele criterii pentru analiză: mobilitate, fiabilitate și eficiență.
Pentru mobilitate am ales să evaluez masa și viteza de deplasare, iar pentru
fiabilitate am ales durata de operare și accesul în teren variat. Eficiența am stabilit –
o pe baza criteriului razei de acțiune și a sarcinii de transport a echipamentului
CBRN.
După stabilirea caracteristicilor pentru fiecare variantă, am normalizat
matricea obținută pentru a putea realiza calculul măsurii eficacității. Acest calcul
se bazează pe stabilirea unui coeficient de importanță pentru fiecare criteriu al
celor trei caracteristici de bază. În figura nr. 28 este prezentat graficul obținut în
urma măsurării eficacității.

Figura nr. 28 – Graficul măsurării eficacității

70
Diagrama sugerează că primul model (Flying UAV Laboratory) este modelul
ideal corespunzător, însă acest model este înlăturat pe baza unui criteriu legat de
dimensiune. Am ales să păstrez celelalte 3 modele, deoarece dimensiunile
acestora sunt aproximativ l a aceiași scară în comparație cu modelul eliminat.
Având în vedere necesitatea unor costuri pentru cercetare -dezvoltare,
realizare, suport sau operare și casare, am calculat ciclul de viață bazat pe costuri,
pentru a stabili raportul din cost și eficacitat e (LCC/MOE). În figura nr. 29 am
marcat raportul final obținut pentru V4W -Robot cu roșu pentru a sesiza valoare
mică a acestuia, ceea ce înseamnă un avantaj în integrarea la trupe. Costul final
fiind de 3300 EURO pentru o perioadă de 10 ani, am stabilit co stul pentru
achiziționarea a 5 bucăți (figura nr. 30). Costurile pentru implementarea acestui
model sunt relativ reduse față de modelele deja existente în stadiul actual în
domeniul CBRN.

Figura nr. 29 – Raportul cost -eficacitate al analizei

Figura n r. 30 – Costurile necesare pentru înzestrare

71
4.5. Concluziile cercetării

Obiectivele operaționale stabilite pentru V4W -Robot au fost îndeplinite,
astfel că produsul tehnologic robotizat este capabil să desfășoare misiuni de
cercetare, identificare și măsurare a datelor cu privire la factorii chimici, biologici,
radiologici și n ucleari. Consider că am reușit să îndeplinesc obiectivele cercetării
în proporție de 80 %, deoarece prototipul funcțional este capabil să simuleze
rezolvarea unei situații tactice a unei misiuni CBRN.
În urma simulării am stabilit avantajele și dezavantaj ele lui V4W -Robot.
Avantajele principale vizează protecția forței și a personalului implicat, mascarea
acțiunilor militare desfășurate, reacția rapidă în cazul identificării unei substanțe
nocive, anduranță ridicată în câmpul de luptă (temperaturi variate , precipitații) și
posibilitatea de cooperare în câmpul de luptă integrat, alături de alte structuri.
Dezavantajele vizează în principal imposibilitatea realizării unui vehicul aerian
de dimensiuni mari, cu capabilități dezvoltate, din materiale rezistente , fapt pentru
care consider necesară dezvoltarea prototipului funcțional în fabrici sau uzine
special destinate. Un alt dezavantaj vine din distanțarea legăturii dintre personal
și câmpul de luptă, ceea ce face ca militarul să vadă totul ca pe un simplu jo c
simulat. Însă pentru a asigura protecție și siguranță în rândul personalului și a
forțelor este necesară distanțarea spațiului dintre cele două componente ale
războiului (omul și câmpul de luptă).
Bugetul alocat inițial de mine pentru realizarea vehicul ului aerian fără pilot
la bord, comandat de la distanță a fost de 1000 RON ( aproximativ 215 EURO),
pe care l -am depășit cu 35,88 RON (7,96 EURO), ceea ce face ca obiectivul meu
să fie atins în proporție de 95%. Sistemul compus din aeronava fără pilot la b ord
comandată de la distanță și transportorul special destinat pentru aceasta reprezintă
prototipul funcțional V4W -Robot. Subsistemul aerian având greutatea de 0,89kg
desfășoară misiuni de cercetare CBRN pe o rază de acțiune de 2km, cu o
autonomie de aprox imativ 40 de minute, revenind la sol pe transportor.
Transportorul are rol în conducerea aeronavei spre zona de risc sau pentru
introducerea acesteia în zone greu accesibile operatorului uman. De asemenea,
întregul ansamblu este conceput pentru a se integr a în cadrul misiunilor CBRN,
atât pentru misiuni aeriene, cât și pentru misiuni terestre.

72
CONCLUZII ȘI PROPUNERI

Stabilirea reperelor cu privire la stadiul actual al tehnologiilor avansate
existente pe plan internațional pentru îndeplinirea misiuni lor militare specifice
domeniului CBRN a reprezentat baza pentru elaborarea lucrării. Identificarea
celor mai cunoscute modele și sisteme în domeniu și a caracteristicilor tehnice și
tactice ale acestora m -a ajutat să stabilesc principalele obiective opera ționale
pentru cercetarea științifică. Astfel am descoperit câteva limitări ale sistemelor
comandate de la distanță și am încercat să se le elimin pentru varianta constructivă
propusă de mine. Concomitent, am identificat și progrese ale sistemelor fără pil ot
comandate de la distanță, care au fost valorificate în misiuni internaționale.
Prin realizarea unui vehicul aerian comandat de la distanță, am încercat să
contribui la dezvoltarea tehnologiilor avansate în domeniul cercetării CBRN.
Având în vedere că în ultima perioadă accentul s -a pus pe dezvoltarea roboților
destinați misiunilor de eliminare sau neutralizare a munițiilor explozive,
importanța tehnologiilor utilizate pentru cercetarea terenului din punct de vedere
chimic, biologic, radiologic sau nuclea r a scăzut. Principala cauză o reprezintă
costurile ridicate ce trebuie investite pentru aceste tehnologii și tendința de a nega
prezența riscurilor din domeniul CBRN, deoarece evenimentele din acest cadru
au loc mai rar față de cele menționate mai sus. În să, de -a lungul timpul s -au
realizat cercetări care au stabilit o importanță deosebită factorului CBRN pe care
omul nu trebuie să o neglijeze. Zilnic suntem afectați de agenți nocivi care
contribuie la degradarea organismului uman și de aceea este esențial ă cunoașterea
prezenței acestora pentru a evita creșterea afecțiunilor pe care le pot produce.
Pe lângă siguranța și securitatea oferită pentru resursa umană, aportul
tehnologiilor comandate de la distanță se bazează pe eficiență în câmpul de luptă.
Însă nu trebuie să uităm că pentru fiecare sistem integrat comandat de la distanță
există în spate un întreg personal profesional și responsabil pentru îndeplinirea
misiunilor. Alocarea unui buget necesar dezvoltării acestor tehnologii este vitală.
Concepția sistemului V4W -Robot satisface câteva limitări ale modelelor
constructive existente analizate prin faptul că prezintă costuri reduse pentru
realizare și implementare, subansamblul terestru permite transportarea aeronavei
în zone greu accesibile și în teren variat și cel mai important este printre primele
prototipuri care realizează identificare, cercet are și măsurare a agenților CBRN
de la sol și din aer. Astfel, consider că am reușit să îmi îndeplinesc obiectivele
operaționale și să contribui la dezvoltarea permanentă de tehnologii avansate
comandate de la distanță în cadrul parteneriatului uman – artificial.

73
Contribuții științifice ale autorului

1. Barbu, L. , Soare, A., Considerații privind nece sitatea și
oportunitatea realiză rii unui dispozitiv pentru prevenirea forțelor proprii
împotriva unui atac nuclear inamic iminent , Sesiunea de comunicări
științifice a Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu” SECOSAFT
2017, Ediția 22, Sibiu, 2017;
2. Barbu , L., Mazuru , A., Propuneri vizând necesitatea stringentă de
corelare a misiunilor specifice mobilității, cu structura și înzestrarea
subunităților de geniu de tip grupă și pluton în vederea asigurării
interoperabili tății potrivit standardelor NATO, Sesiunea de comunicării
științifice a Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu” SECOSAFT
2018, Ediția 23, Sibiu, 2018;
3. Barbu , L., Parfenov , R., Conception and design of a unmanned
aerial vehicle prototype for reconnaissance and establishment of CBRN .
contamination level , International Student Innovation and Scientific
Research Exhibition Cadet INOVA 18, Ediția 3 Sibiu, 2018;
4. Barbu, L., Parfenov , R., Coroiu, A., Concepția și proiectarea unui
prototip de aeronavă fără pilot comandată de la distanță pentru cercetarea
și stabilirea nivelului de contaminare CBRN, Târgul Internațional de
Inventică și Educație Creativă pentru Tineret, ICE -USV, Ediția 2, S uceava,
2018;
5. Barbu, L., Premiul Special în cadrul manifestației Zilele Educației
Mecatronice -2018, Sibiu, 2018;
6. Participarea la evenimentul MSG -141 C2 to Simulation
Interoperability (C2SIMI ) organizat de Science and Technology
Organization NATO Modelling and Simulation Group , Academia Forțelor
Terestre „Nicolae Bălcescu”, Sibiu, 2017;
7. Participarea la un seminar internațional Robotics Seminar: practical
views în cadrul Academiei Militare St-Cyr, Ecoles de St -Cyr Coetquidan,
Rennes, Franța, 2017.

74
BIBLIOGRAFIE

Autori români:
1. Achim , G., Armele de distrugere în masă și emisii altele decât atacul,
București, Editura Centrului tehnic -editorial al Armatei, 2004;
2. Epure, G.,Grigoroiu, N., Moșteanu, D., Detecția și identificarea agenților
chimici de război, Sibiu, Editura Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”,
2017;
3. Epure, I., Inteligența artificială din câmpul de luptă integrat, București,
Editura Militară, 2014;
4. Moșteanu, D., Contaminarea radi ologică, biologică și chimică -Volumul 1,
Sibiu, Editura Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”, 2014;
5. Moșteanu, D., Terorismul CBRN – Amenințare la adresa securității
internaționale, Sibiu, Editura Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”,
2014;
6. Petrișor, S.M., Popa Petrișor, R., Mecatronica – între imperativele
contemporane și paradigma umanisto -tehnologică, Sibiu, Editura Academiei
Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”, 2014;
7. Popescu, L.R., Sisteme aeriene fără pilot uman la bord, București, Ed itura
Universității Naționale de Apărare „Carol I”, 2012;

Autori străini:
8. Doare, R., Danet, D., Hanon, J., Boisboisel, G., Robots on the battlefield.
Contemporary perspectives and implication for the future, Kansas, Editura
Combat Studies Institute Pres US Army Combined Arms Center Fort
Leavenwork, 2014;

Dicționare:
9. ***, Dicționarul explicativ al Limbii Române , București, Edi tura Univers
Enciclopedic, 1998;

Surse internet:
10. Coldea, I ., Dragomirescu, C ., Popa, M ., , Enterotoxina stafilococică B –
agent potențial de bioagresiune p, 2016 , online
https://www.medichub.ro/reviste/infectio -ro/enterotoxi na-stafilococica -b-agent –
potential -de-bioagresiune -id-106-cmsid -67, accesat în data de 19.04.2018 ;
11. Drăgoi, A., Moartea adusă prin joystick , 2013, online
http://geopolitics.ro/moartea -adusa -prin-joystick/ , accesat în data de 05.03.2018 ;

75
12. http://www.johnstonsarchive.net/terrorism/chembioattacks.html , accesat
în data de 07.03.2018 ;
13. http://www.nationalmuseum.af.mil/Visit/Museum -Exhibits/Fact –
Sheets/Display/Article/198095/kettering -aerial -torpedo -bug/, accesat în data de
05.03.2018 ;
14. http://www.resrchintl.com/Flying_UAV_Lab.html , accesat în data de
06.03.2018;
15. https://erncip –
project.jrc.ec.europa.eu/sites/default/files/ReqNo_JRC95779_Current%20state%
20of%20the%20art%20of% 20unmanned%20systems%20with%20potential%20
to%20be%20used%20for%20radiation%20measurements%20an.pdf , accesat în
data de 06.03.2018 ;
16. https://www.anmb.ro/buletinstiintific/buletine/2017_Issue1/NMS/43 –
47.pdf , accesat în data de 06.03.2018 ;
17. https://www.britannica.com/technology/biological -weapon , accesat în data
de 07. 03.2018 ;
18. https://www.flycamuav.com/wp -content/uploads/2018/01/Zoe -Data –
Sheet.pdf , accesat în data de 06.03.2018 ;
19. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3148622/ , accesat în data
de 14.04.2018 ;
20. https://www.rheinmetal l-
defence.com/en/rheinmetall_defence/systems_and_products/nbc_reconnaissance
_systems/index.php , accesat în data de 06.03.2018 ;
21. https://www.uvsr.org/wp -content/plugins/pdfjs -viewer –
shortcode/pdfjs/web/viewer.php?file=https://www.uvsr.org/docs/UVS_Internati
onal-02.pdf&download=true&print=true&openfile=false , UAS Nord ic 2009
Conference Oslo, Norway Oslo, Norway ––November 24, 2009, accesat în data
de 25.05.2018 ;
22. Ian G. R. Shaw, The Rise of the Predator Empire: Tracing the History of
U.S. Drones Understanding Empire , 2014, online
https://understandingempire.wordpress.com/2 -0-a-brief -history -of-u-s-drones/ ,
accesat în data de 05.03.2018;
23. Site oficial al Centrului pentru Protecția Infrastructur ilor Naționale, online
https://www.cpni.gov.uk/chemical -biological -radiological -and-nuclear -cbrn-
threats -0, accesat în data de 10.04.2018 ;
24. Site oficial al Comisiei Internaționale de Protecție Radiologică, online
http://www.icrp.org/index.asp , accesat în data de 09.05.2018 ;

76
25. Site oficial al Națiunilor Unite, online
https://www.unog.ch/80256EE600585943/(httpPages)/29B727532FECBE96C1
2571860035A6DB?OpenDocument , accesat în data de 07.03.2018
26. Site oficial al OPCW (Organizația pentru Interzicerea Armelor Chimice ),
online https://www.opcw.org/about -opcw/mission/ , accesat în data de
07.03.2018 ;
27. Site oficial al producătorului Exatel , online https://www.exatel.ro , accesat
în data de 29.05.2018;
28. Site oficial al Societății de Radiologie din America de Nord m online
http://www.rsna.org/ , accesat în data de 09.03.2018 ;
29. Site oficial al UVS International, online https://uvs –
international.org/about/ , accesat în data de 23.05.2018 ;
30. Site oficial Arduino, online https://www.arduino.cc/ , accesat în data de
16.02 .2018 ;
31. Site oficial IAEA, online https://www.iaea.org/about/overview/history ,
accesat în data de 10.03.2018 ;
32. Site oficial UN, online https:/ /www.un.org/disarmament/wmd/bio , accesat
în data de 07.03.2018 ;
33. Site oficial UNODA, https://www.un.org/disarmament/about/ , accesat în
data de 10.03.2018 ;
34. William P. Bozza, William H. Tolleson, Leslie A. Rivera Rosado, Baolin
Zhang, Ricin detection: Tracking active toxin, online
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975014001876 , accesat
în data de 18.03 .2018 ;

77
ANEXE

Anexa nr. 1
Rezultatele obținute în urma simulării cu ajutorul Analizatorului multicanal
portabil AMP -07

Nr.
probă Masa
probei
(g)
Temp. (oC) Timpul
(s)
Eroare
statistica
(%) Valoarea
(Sv/h) Valoare
(Sv/g)
1 0,6259 26 50 4,7 0,07 0,111839
2 0,5672 26 49 3,9 0,07 0,123413
3 0,5998 26 46 3,0 0,07 0,116706
4 0,5764 26 47 2,8 0,07 0,121443
5 0,6213 26 50 2,8 0,07 0,112667
6 0,6459 26 47 3,2 0,07 0,108376
7 0,6721 26 51 3,1 0,07 0,104151
8 0,5798 26 45 3,6 0,07 0,120731
9 0,6354 26 43 3,2 0,07 0,110167
10 0,6415 26 47 2,9 0,07 0,109119
Tabelul nr.1 – Rezultate obținute cu analizatorul individual

Nr.
probă Masa
probei
(g)
Temp. (oC) Timpul
(s)
Eroare
statistica
(%) Valoarea
(Sv/h) Valoare
(Sv/g)
1 0,6259 26 50 4,23 0,07 0,1006551
2 0,5672 26 49 3,51 0,07 0,1110717
3 0,5998 26 46 2,70 0,07 0,1050354
4 0,5764 26 47 2,52 0,07 0,1092987
5 0,6213 26 50 2,52 0,07 0,1014003
6 0,6459 26 47 2,88 0,07 0,0975384
7 0,6721 26 51 2,79 0,07 0,0937359
8 0,5798 26 45 3,24 0,07 0,1086579
9 0,6354 26 43 2,88 0,07 0,0991503
10 0,6415 26 47 2,61 0,07 0,0982071
Tabelul nr. 2 – Rezultate obținute cu analizatorul montat pe V4W -Robot

78
Anexa nr. 2
Analiza cost -eficacitate privind înzestrarea la trupe cu V4W -Robot