In order to achieve the objective of the work—an experimental study of the capabilities of the acoustic method for extinguishing organic compounds and for ensuring environmental monitoring—the effect of the combustion of various polymers on the acoustic parameters of the medium is considered. The negative effect of the combustion of organic substances on the medium is noted. The features of the use of fire extinguishing agents are analyzed, and it is noted that the acoustic method is a promising, inexpensive, and environmentally friendly approach for use in extinguishing fires. The ideas about the capabilities of this method using the combustion of various polymers were further developed, which is the novelty of the work. As the main results, it is proposed to use the angle of incidence, concentration of suspended particles, temperature, and wave resistance of the environment as special correction factors for acoustic sensors when monitoring in a smoky space. The possibility of using the combustion parameters of organic compounds to determine the properties of acoustic waves in a smoke-filled area is shown. The perspective of implementing the results obtained in the practice of fire prevention and liquidation was observed to increase the efficiency of fire extinguishing and increase the safety of the population and personnel of special services. The proposed approach can become part of the ecological and economic innovations of municipal communities and national strategies to achieve the goals of sustainable development.

В рамках використання ефекту акустичної емісії розглядається можливість створення для екіпірування рятувальників пристроїв орієнтації в просторі. Обґрунтовано впровадження пристрою акустичної дії, розміщеного на спорядженні рятувальника як додаткового елементу спорядження для підвищення ефективності орієнтування у незадовільному для візуального контролю середовищі з метою скорочення часу пошуку постраждалого та часу, що необхідний для евакуації. Обґрунтовано впровадження пристрою акустичної дії для зниження кількості випадків травмування рятувальників під час виконання аварійно-рятувальних робіт у приміщеннях та в умовах з незадовільним візуальним контролем, особливо у воєнний час, що дозволить скоротити час пошуку постраждалого, убезпечити рятувальника від травм та знизити загальний час проведення пошуково-рятувальних робіт та робіт з ліквідації надзвичайних ситуацій. Визначено найбільш впливові на акустичні хвилі характеристики надзвичайної ситуації внаслідок пожежі. Запропоновано використати коригуючи коефіцієнти, що враховують вплив характеристик надзвичайної ситуації на акустичні хвилі: кут падіння, концентрацію зважених частинок, температуру, хвильовий опір середовища при визначенні параметрів перешкоди та відстані до неї з метою підвищення точності вимірів. Запропоновано застосовувати: коефіцієнт відображення, хвильовий імпеданс, температуру середовища. Запропоновано залежність, яка враховує вплив на поширення акустичних хвиль при визначенні форми перешкоди. Запропоновано технічне рішення та схема розміщення сенсорів пристрою акустичної дій на спорядженні рятувальника для визначення форми перешкоди. Обґрунтовано розміщення пристроїв акустичної дії на спорядженні рятувальника на рівні колін для зниження травматизму при пересуванні в умовах незадовільного візуального контролю.

The method of identifying the facts of the use of various types of firearms has been improved based on the use of the average characteristic of the acoustic spectrum of a shot, by determining the characteristic frequencies with maximum amplitude values, which consists in determining the characteristic frequencies under conditions of exceeding the threshold level of amplitudes of the harmonics of the received signal, determining the energy of such a spectrum, and subtracting the energy of the reference spectrum from the energies of the experimentally obtained spectra of shots. The use of the improved method for studying the characteristics of the acoustic spectra of shots from a Makarov pistol of 9 mm caliber, a traumatic pistol "Fort-14R" and an AK-74 assault rifle of 5.45 mm caliber made it possible to identify the type of firearms by the received acoustic signal with a probability of 0.95. Based on the research results, a functional diagram of the hardware implementation of the improved method for identifying the facts of using various types of firearms by the spectral properties of the received acoustic signal has been developed. The circuit implements a median filter, bandpass filters, a block of characteristic frequencies of shots, an encoding block, a decoder block and a block of logical elements "Conjunction". The identification process consists of analyzing an 18-bit code in 6 groups of 3 digits, at the output of the processing results there is a corresponding combination of signals that determines the belonging to a certain type of weapon and / or its presence in the database of known samples. Based on the hardware implementation circuit of the improved method for identifying the facts of the use of various types of firearms by the spectral properties of the received acoustic signal, the features of the development and operation of a geographic information system for acoustic monitoring of terrorist emergencies and automated identification of facts of use in an urban area are established.

Сучасні міста являють собою складну, цілісну та динамічну систему, в якій взаємодіють люди, природа, економіка і суспільство, а також характеризуються просторовим та часовим розподілом параметрів життєдіяльності. Однак, міста у процесі свого функціонування та розвитку створюють передумови для виникнення різного роду небезпек, серед яких масштабні пожежі з рідкими органічними речовинами, які негативно впливають на стан природно-екологічного, економіко-технічного і соціально-політичного балансу на території міста і в регіоні, а також можуть завдати шкоди життєво важливим національним інтересам. З урахуванням цього, метою статті є розвиток науково-технічних основ створення геоінформаційної системи акустичного моніторингу масштабних пожеж із рідкими органічними речовинами як складової підсистеми Safe City в системі Smart City для достовірного виявлення та ідентифікації на території міста джерел масштабних пожеж із рідкими органічними речовинами. Під час проведення дослідження застосовано положення системного підходу, методи спектрального та фрактального аналізу. Зазначений методичний підхід дав змогу запропонувати системний підхід і принципи використання спектрального аналізу акустичного простору міста, що ґрунтуються на наукових дослідженнях ефекту акустичної емісії, спричиненого високотемпературним окисленням (горінням) рідких органічних речовин. У статті розроблені вимірювальна схема акустичного ефекту, алгоритм і програмне забезпечення для обробки характеристик прийнятого акустичного сигналу первинного (спалаху) та основного процесів горіння деяких рідких органічних речовин. Приймання та аналіз акустичного сигналу реалізовано шляхом перетворення сигналу у числовий ряд, з подальшим застосуванням методу -аналізу для оцінки фрактальної структури часового ряду як сукупності фонового сигналу та корисного акустичного сигналу, отриманого в процесі горіння рідкої органічної речовини. Наукова новизна полягає у встановлені залежності амплітудно-часових та амплітудно-частотних характеристик прийнятого акустичного сигналу від фізичних і фізико-хімічних термодинамічних параметрів процесу горіння деяких рідких органічних речовин. Ці залежності описані трендами від кількості атомів вуглецю у вуглецевих каркасах молекул органічних речовин та їх молярної маси. Також, методом акустичної емісії вивчено ефект «спалаху» парів рідких органічних речовин і встановлено однозначну залежність тривалості цього процесу від парціального тиску парів над чистим розчинником й температурою спалаху або займання. Відповідний рівень достовірності та надійності обробки результатів досліджень підтверджується розрахунками показників Херста і фрактальної розмірності. Теоретична значущість роботи для оборонної сфери полягає в розробці функціональної схеми системи наземних стаціонарних засобів автоматизованого контролю акустичного простору на території міста, ситуаційного центру, підсистеми зв’язку та передавання телеметричної інформації, а також підсистеми виконання антикризових рішень щодо запобігання, локалізації і ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій природного, техногенного, соціального й воєнного характеру на території міста. Практична значущість отриманих результатів дослідження для...