აფეთქებისგან დაცვის ტექნოლოგიების ლაბორატორია

.

ლაბორატორიის გამგე - აკადემიური დოქტორი ედგარ მატარაძე

.

აფეთქებისგან დაცვის ტექნოლოგიების ლაბორატორია სტრუქტურულად შედის აფეთქების ტექნოლოგიების განყოფილებაში.


მრავალმხრივი პრევენციული ღონისძიებებისა და უსაფრთხოების გამკაცრებული სტანდარტების მიუხედავად, შემთხვევით და ტერორისტულ აფეთქებებს ყოველწლიურად დიდი მსხვერპლი და მატერიალური ზარალი მოაქვს. მძიმე შედეგები აქვს მეთანის აფეთქებებს ნახშირის შახტებში, სამოქალაქო და სამრეწველო ნაგებობებში.

ახალი გამოწვევების გათვალისწინებით, აფეთქების ზემოქმედებისაგან ხალხისა და ინფრასტრუქტურის ობიექტების დაცვის მეთოდების სრულყოფა განსაკუთრებული მნიშვნელობის პრობლემას წარმოადგენს. სწრაფმოქმედი, საიმედო და მაღალეფექტიანი დამცავი სისტემების შექმნა მოითხოვს მრავალმხრივი წინაწარი კვლევების შესრულებას. ამ მიმართულებით სამუშაოები გ. წულუკიძის სამთო ინსტიტუტში დაიწყო 2002 წელს, ხოლო 2006 წელს შეიქმნა სპეციალიზებული სტრუქტურული ერთეული - აფეთქებისგან დაცვის ტექნოლოგიების ლაბორატორია.

კვლევების შედეგები საფუძვლად დაედო აფეთქების ზემოქმედებისაგან დამცავი ავტომატური სისტემის შექმნას. გამოცდის შედეგებით დადგენილია ახალი სისტემის მაღალი სწრაფმოქმედება, საიმედოობა და ეფექტიანობა.  ეს სამუშოები შესრულდა ფლორიდის უნივერსიტეტის ინფრასტრუქტურის დაცვისა და ფიზიკური უსაფრთხოების ცენტრთან ერთად, რომელთანაც გვაკავშირებს 15 წლიანი თანამშრომლობის გამოცდილება. გარდა ამისა, დამყარებული გვაქვს სამეცნიერო თანამშრომლობა გერმანიის, აშშ-ს, ისრაელის, რუმინეთის და ყაზახეთის სამეცნიერო ცენტრებთან.

ლაბორატორიის ექვსმა ახალგაზრდა სპეციალისტმა გაიარა სტაჟირება ევროპისა და ამერიკის სამეცნიერო ცენტრებში. ლაბორატორიაში შესრულებული პროქტების საგრანტო დაფინანსების ჯამური მოცულობა 1.1 მილიონ დოლარზე მეტია.

ძირითადი სამეცნიერო მიმართულებები:
  • დარტყმითი ტალღის ჩახშობის პროცესების შესწავლა და აფეთქებისგან დამცავი მოწყობილობის საპროექტო პარამეტრების დადგენა;
  • მიწისქვეშა ნაგებობებში აფეთქებისაგან ხალხისა და ინფრასტრუქტურის ობიექტების დაცვის ავტომატური სისტემის შექმნა და სრულყოფა;
  • ტერორისტული და შემთხვევითი აფეთქებების დეტექტირების სისტემის სწრაფმოქმედებისა და საიმედოობის ამაღლება;
  • ფეთქებადი და საბრძოლო მასალების საწყობების შემთხვევითი აფეთქების ზემოქმედებისაგან დაცვის მეთოდები,
  • დარტყმითი ტალღის ჭარბი წნევის ზემოქმედება ადამიანზე და მოსალოდნელი ტრავმის დონის შეფასება;
  • სამოქალაქო და სამხედრო სატრანსპორტო საშუალებებზე ნაღმის აფეთქების ზემოქმედების შესწავლა და ეკიპაჟის დაცის დონის შეფასება.
ექსპერიმენტული ბაზა:

აფეთქების ეფექტის ექსპერიმენტული კვლევები სრულდება ინსტიტუტის მიწისქვეშა კამერაში, რომელიც აღჭურვილია აფეთქების პროცესების კვლევის თანამედროვე სამეცნიერო აპარატურით.

              

სასტენდო დანადგარი ექსპერიმენტული ბაზის გვირაბში და მართვის ბლოკის ინტერფეისი

     

 დამცავი სისტემის პრონციპული სქემა

     

                             

                                            The process of water discharge from the high-speed section (a)                                 ადამიანის მოდელი Hybrid III ATD დარტყმითი 

                                                     and from the section with a long-term action (b)                                    ტალღის ჭარბი წნევის ზემოქმედების შესასწავლად

     

კომერციალიზაციისათვის მომზადებული სამუშაოები:
  • გვირაბებში შემთხვევითი და ტერორისტული აფეთქებისაგან ხალხისა და მოწყობილობის დამცავი ავტომატური სისტემა;
  • აფეთქების და/ან ხანძრის დეტექტირებისა და სამაშველო სამსახურისთვის ინფორმაციის გადაცემის უმავთულო სისტემა.
ტექნიკური მხარდაჭერა, რომელსაც უზრუნველყოფს ლაბორატორია:
  • სტრატეგიული მნიშვნელობის ობიექტების აფეთქების ზემოქმედებისაგან დაცვისა და ანტიტერორისტული ღონისძიებების შემუშავება;
  • ფეთქებადი და საბრძოლო მასალების საწყობების უსაფრთხოების ღონისძიებების დაპროექტება;
  • აფეთქების ენერგიის ჩამხშობი ბარიერებისა და აფეთქებამედეგი კონსტრუქციების შერჩევა;
  • ჯავშანმანქანების დაცვის დონე შეფასება ნაღმის აფეთქების ზემოქმედებისაგან;
  • სამშენებლო კონსტრუქციების აფეთქებამედეგობის ტესტირება;
  • აფეთქების ზემოქმედებასთან და უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული სხვა ამოცანები.
გამოგონებები (პატენტები):
  • Explosion Protection System. United States Patent No.: US 10,252,092 B2, 2019. Applicants: LEPL G. Tsulukidze Mining Institute. E. Mataradze, N. Chikhradze, T. Krauthammer.
  • აფეთქებისაგან დამცავი სისტემა. საქართველოს ინტელექტუალური საკუთრების ეროვნული ცენტრი - "საქპატენტი", № P 6632б 2017. სსიპ გ.წულუკიძის სამთო ინსტიტუტი. ე. მატარაძე. ნ. ჩიხრაძე, თ. კრაუტჰამერი.  
სამეცნიერო საგრანტო პროექტები:
  1. ISTC #G-2209 "აფეთქებებისაგან დამცავი სისტემა" (2016–2019), დამფინანსებელი ორგანიზაცია: საერთაშორისო სამეცნიერო-ტექნიკური ცენტრი.
  2. NATO #SPS 984595 "მიწისქვეშა ნაგებობების დაცვა საწვავის ღრუბლის აფეთქებისაგან" (2014 -2017), დამფინანსებელი ორგანიზაცია: ნატოს პროგრამა "მეცნიერება მშვიდობისა და უსაფრთხოებისათვის“.
  3. #D-13/02 "გვირაბებში შემთხვევითი და ტერორისტული აფეთქების და/ან ხანძრის დეტექტირების ინტეგრირებული უსადენო სისტემის შემუშავება" (2012 -2015), დამფინანსებელი ორგანიზაცია: შოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი
  4. #D-491 "ქვანახშირის შახტებში მეთანის აფეთქებისას ხალხის დამცავი ავტომატური სისტემა" (2009-2012), დამფინანსებელი ორგანიზაცია: საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი.
  5. NATO #SfP980981 "მიწისქვეშა ნაგებობებში ხალხისა და მოწყობილობის ტერორისტული აფეთქებისაგან დაცვის სისტემის შემუშავება" (2005-2010), დამფინანსებელი ორგანიზაცია: ნატოს სამეცნიერო პროგრამა “მეცნიერება მშვიდობისა და უსაფრთხოებისათვისთვის”. 
  6. GRDF 4022-TB-07 "აუფეთქებლად დამრღვევი ნივთიერების მიღების ტექნოლოგიის შემუშავება საქართველოს მინერალური ნედლეულის ბაზაზე" (2007-2008), დამფინანსებელი ორგანიზაცია: საქართველოს კვლევებისა და განვითარების ფონდი.
  7. CRDF G2-2483-TB-02 "ხალხის დაცვა ტერორისტული აფეთქებისაგან მიწისქვეშა ნაგებობებში" (2002-2003), დამფინანსებელი ორგანიზაცია: აშშ-ს სამოქალაქო კვლევებისა და განვითარების ფონდი.
დამატებითი ინფორმაცია:
  1. https://www.nato.int/nato_static_fl2014/assets/pdf/pdf_2018_11/20181126_SPS-Annual-Report-2017.pdf , გვ. 41-42.
  2. ვიდეო კლიპი აფეთქებისაგან დამცავი სისტემის შესახებ, მომზადებული ნატოს სატელევიზიო არხის მიერ. Georgian and US scientists are developing a system to limit the damage caused by explosions in confined spaces, 2016. www.natolibguides.info/science/videos
  3. T. Henry. Former Weapons Experts Fight Terrorism. National Journal, Washington, v.37, no.9, 2005 Feb 26, p.616-617 (ISSN: 0360-4217). https://www.nti.org/gsn/article/former-weapons-experts-fight-terrorism/

„A project to improve defenses against terrorist attacks is being led by Edgar Mataradze of the Institute of Mining Mechanics in Tbilisi, Georgia, and Ted Krauthammer at Pennsylvania State University. The two scientists and their staffs are working on a system that responds to explosions in underground structures by activating a set of protective measures. These measures would help control the blast pressure and reduce the impact of an explosion. Such technology could have reduced the level from the 1993 terrorist attack at the World Trade Center, and it may have applications to buildings above ground as well“.

პერსონალი

ლაბორატორიის გამგე, მთავარი მეცნიერი თანამშრომელი
მეცნიერი თანამშრომელი
წამყვანი ინჟინერი
უფროსი სპეციალისტი
სპეციალისტი
ინჟინერი