От громкоговорителей до прецизионных акустических инструментов: Инженерия, лежащая в основе современных систем направленного звука
Системы направленной акустической энергии претерпели значительную эволюцию по сравнению с тем, что было заложено в системах оповещения и общения с толпой. Современные высокоточные звуковые платформы предназначены не только для проецирования речи, но и для передачи силы. Используя выверенное звуковое давление и технологии направленного проецирования звука, эти системы, как сообщается, способны оказывать несмертельное сдерживающее воздействие на расстоянии при минимальном механическом воздействии. В результате появился класс устройств, которые часто называют звуковым оружием, хотя в большинстве случаев они классифицируются как несмертельные акустические средства сдерживания.
Коммерчески доступные системы, такие как серия LRAD, разработанная компанией Genasys Inc.являются одними из наиболее широко задокументированных примеров платформ направленной акустической энергии, которые активно используются. В руководстве по продукции компании говорится, что LRAD 100X излучает до 137 децибел на расстоянии одного метра, а LRAD 450XL может достигать 145 децибел в пиковых условиях. Эти уровни значительно превышают общепринятый болевой порог и входят в диапазон, в котором длительное воздействие может привести к необратимому повреждению слуха. Несмотря на частые упоминания в СМИ о "звуковом оружии", Genasys и другие производители обычно классифицируют эти системы как несмертельные средства акустического сдерживания, предназначенные для использования правоохранительными органами, военными и морскими силами.
Переход от базовых громкоговорителей к системам направленной акустической энергии отражает более широкую тенденцию к прецизионной звукорежиссуре. Изначально громкоговорители использовались для трансляции на больших площадках или мероприятиях, чтобы максимально увеличить радиус действия, не обязательно контролируя направление. Однако современные конструкции позволяют инженерам фокусировать звуковой поток в узкие лучи и обеспечивать как разборчивую связь, так и функцию ограничения территории. Этот принцип, который когда-то ограничивался общественными местами, впоследствии был адаптирован для использования в сценариях безопасности и обороны.
Центральное место в этих системах занимает способность генерировать звуковое давление и манипулировать им с помощью усовершенствованных методов обработки сигнала. Такие устройства, как LRAD 450XL, используют мощные преобразователи для излучения строго контролируемых звуковых волн. Такая конструкция позволяет передавать звук на большие расстояния с минимальными потерями, а сигнал остается четким даже в сложных акустических условиях.
Хотя первоначальная концепция формирования луча подразумевала использование нескольких источников звука, работающих согласованно для направления энергии, современные системы сдерживания используют один массив излучателей для достижения аналогичной направленности. Хотя эти конструкции технически отличаются от настоящих массивов с формированием луча, функционально они схожи в использовании сфокусированной акустической энергии для контроля и четкости.
В таких системах также используется цифровая модуляция сигнала, позволяющая на лету регулировать его в зависимости от окружающей среды, расстояния и условий использования. Такие переменные, как ветер, влажность и фоновый шум, учитываются с помощью адаптивной инженерии, обеспечивая постоянство и эффективность тона, частоты и громкости.
Как указано в заявлении о безопасности LRAD компании Genasys, эти системы предназначены для создания безопасных зон противостояния, информирования, направления и предотвращения недопонимания, что позволяет разрешать ситуации без применения кинетической силы. Однако высокая мощность акустических систем направленного действия потенциально может нести значительный риск для здоровья. Уровни звука, превышающие 140 децибел, которые часто встречаются в таких системах, как LRAD 450XL, могут привести к разрыву барабанных перепонок или необратимой потере слуха. Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) рекомендует настраивать дозиметр для воздействия шума в диапазоне 80-140 дБА. Аналогичным образом, Администрация по охране труда и здоровья (OSHA) рекомендует, чтобы ударный шум не превышал пикового уровня звукового давления в 140 децибел. Таким образом, эти системы должны эксплуатироваться в рамках строгих протоколов безопасности, особенно в сценариях близкого расстояния или при длительном развертывании.
Рынок нелетального оружия, включая акустические средства сдерживания, как сообщается, имеет все шансы на постоянный рост. Аналитики из The Business Research Company оценили мировой рынок нелетального оружия примерно в 8,22 миллиарда долларов США в 2024 году, а к концу 2025 года прогнозируется его увеличение до 8,93 миллиарда долларов США. Как сообщается, это расширение обусловлено растущим спросом со стороны правоохранительных органов, частных служб безопасности и морского флота, которые ищут альтернативы кинетической силе.
Разработка систем направленной акустической энергии представляет собой значительный сдвиг в том, как звук разрабатывается и применяется в контексте безопасности. Эти технологии, начиная с их корней в публичных обращениях и заканчивая их нынешней ролью в сдерживании, отражают более широкую тенденцию к точности, портативности и нелетальности. Хотя в СМИ и публичных комментариях их часто называют звуковым оружием, их оперативное использование обычно подпадает под знамя акустического сдерживания - они применяются для управления угрозами или передачи предупреждений без нанесения постоянного вреда.
Источник(и)
