Вікіпедія

Дальнодіючий акустичний пристрій

Немає перевірених версій цієї сторінки; ймовірно, її ще не перевіряли на відповідність правилам проекту.

Дальнодіючий акустичний пристрій (англ. long-range acoustic device), пристрій звукового оповіщення або звукова гармата — це спеціалізований гучномовець, що видає звук високої потужності який чутно на великій відстані. Такі гучномовці використовуються для контролю над натовпом, боротьби з морським піратством, масового сповіщення під час стихійного лиха або іншої надзвичайної ситуації, для оборони держави та її кордонів.

Під назвою Long-range acoustic device такі пристрої виготовляються американською компанію Genasys. Аналогічний пристрій американської компанії Ultra-HyperSpike під назвою HyperSpike внесений у Книгу рекордів Гіннеса як найпотужніший гучномовець. В Росії налагоджене виробництво подібних пристроїв, таких як звукова пушка «Сирин»[1] та пристрій акустичного впливу на біологічні об'єкти «Шёпот»[2].

Вперше вона була випробувана на круїзному лайнері «Seabourn Spirit» у 2005 році неподалік берегів Сомалі. Розробка американських військових досі не набула широкої популярності через високу вартість та сумнівну безпечність використання, однак неодноразово доводила свою ефективність при розгоні демонстрантів та стримуванні розлюченого натовпу. Система LRAD також здатна передавати повідомлення на далекі відстані, що буде корисним в зонах стихійного лиха тощо. Перші зразки гармати працювали на високому звуковому тиску (162 дБ на метр), що могло фізично нашкодити людині, однак зараз використовують моделювання звуку, що здатне викликати відчуття паніки без шкоди для організму.[3]

Дальнодіючі акустичні пристрої можуть спричинити непоправне пошкодження слуху. Гучність звуку деяких з них може досягати 160 децибел на відстані одного метра від пристрою.[4]

Огляд

ред.
 
Всеспрямований пристрій звукового оповіщення на бетонній площадці в Афганістані

Пристрій звукового оповіщення – це акустичний пристрій, здатний видавати високорозбірливий звук високої гучності. Відстань ефективного оповіщення залежить від таких факторів як потужність пристрою, спрямованість та частота джерела звуку, середовище передачі сигналу та чутливість і спрямованість приймача. З відстанню рівень (гучність) звуку зменшується або слабшає. Отже, як правило, пристрої більшої потужності мають більшу ефективну дальність.

Пристрої звукового оповіщення можуть бути класифіковані на два види:

  1. Спрямовані пристрої, які характеризуються здатністю створювати спрямований голосовий сигнал на велику відстань. Їх спрямованість зазвичай конічна з конічним радіусом від 5° до 60°.
  2. Всеспрямовані пристрої, які здатні створювати звуковий сигнал на всі 360°. Такі пристрої можна почути на відстані понад 1,5 милі від головки випромінювача.

Історія виникнення

ред.

Термін «пристрій звукового оповіщення» (англ. acoustic hailing device) набув широкого використання після нападу на американський есмінець USS Cole (DDG-67) у 2000 році в порту Ємен. Після цього нападу Військово-морські сили США встановили вимоги до пристрою звукового оповіщення. Метою було надання військово-морським силам засобів визначення наміру наближаючогося човен на такій достатній відстані, щоб можна було вжити оборонних заходів, якщо цей човен не зверне увагу на попередження. Одним зі складових цієї вимоги було те, що звук потрібно було сфокусувати, щоб він був чітко направлений на наближаючийся човен.

Сучасність

ред.

З моменту появи у 2002 році дальнодіючого акустичного пристрою LRAD такі пристрої звукового оповіщення знайшли широке застосування. Вони використовуються на контрольно-пропускних пунктах, для контролю натовпу, у морському судноплавстві, для масового сповіщення, у системах раннього попередження, для захист критичної інфраструктури, у військових цілях та для захисту і контролю дикої природи. Наразі комерційні, правоохоронні та військові організації використовують пристрої звукового оповіщення по всьому світу.

Як нелетальна зброя пристрій здатен завдати шкоди людині, її здоров'ю чи інтересам.

Історія

ред.

У жовтні 2000 року американський ракетний есмінець USS Cole (DDG-67) був атакований групою Аль-Каїда, що спрямувала на есмінець невеликий човен, начинений вибухівкою. Персонал есмінця не міг бути впевненим, що їхні повідомлення можуть бути почуті наближаючимся човном на достатній відстані, щоб, можливо, відвернути атаку.[5] Судно було сильно пошкоджене, 17 військових моряків загинули та 37 отримали поранення.[6]

Після цієї атаки військово-морські сили в усьому світі внесли кілька процедурних змін,[5] у той час як American Technology Corporation (яка була перейменована на LRAD Corporation у 2010 році та на Genasys наприкінці жовтня 2019 року[7]) створила і розвинула ринок пристроїв звукового оповіщення, який включав виготовлення власного дальнодіючого акустичного пристрою LRAD (Long Range Acoustic Device) у 2003 році.[8] Використовуючи цю нову технологію, військово-морський персонал отримав можливість зв’язуватись з наближаючимися човнами, які не реагують на радіовиклики, з відстані понад 3 км, що дозволило їм своєчасно реагувати належним чином та запобігати можливій небезпеці.[9]

З тих часів технологія розвивалася і розширювалася. У 2012 році компанія Genasys виробила системи масового сповіщення на основі голосу, а в 2019 році — уніфіковану багатоканальну систему критичної комунікації та корпоративної безпеки.[8]

Пристрої LRAD стали широко використовуватися для зв’язку, і все частіше для контролю натовпу в різних ситуаціях, включаючи громадянські заворушення та протести.[5]

Користувальницькі характеристики

ред.

Пристрої звукового оповіщення відрізняються від звичайних акустичних систем трьома ключовими параметрами: гучністю, ясністю (чіткістю) та направленістю (спрямованістю).

Гучність

ред.

Оскільки звук слабшає з відстанню, для досягнення бажаної чутливості звуку потрібен надзвичайно потужний вихідний сигнал. Пристрої звукового оповіщення мають звукову потужність 135 децибел або більше. Звукова потужність пристрою зазвичай виражається через рівень звукового тиску. Рівень звукового тиску — це логарифмічна міра середньоквадратичного тиску даного звуку відносно тиску найтихішого звуку, що може сприйматися вухом людини. Рівень звукового тиску вимірюється в децибелах (дБ). Для довідки: рівень звуку звичайної розмови на відстані 1 метр становить приблизно 50 дБ, а рівень звуку реактивного двигуна на відстані 30 метрів — 150 дБ.

Ясність

ред.

Головним недоліком звичайних акустичних систем та мегафонів є низка розбірливість їх звуку. Рупори та конуси таких систем створюють звук, який або спотворений або не в фазі. Це призводить до загального ефекту «Чарлі Брауна», коли повідомлення приглушене та незрозуміле. Пристрої звукового оповіщення створюють синфазний звук. Завдяки цьому звук з таких пристроїв розбірливий на відстані. Ясність звуку важко виміряти, оскільки це суб'єктивний показник. Проте декілька показників були створені для порівняння пристроїв. Найвідомішим показником є індекс передачі мови (англ. Speech Transmission Index). Його значення варіюються від 0 до 1, де 1 означає ідеальну ясність.[10]

Направленість

ред.

Задля оповіщення адресата звукового повідомлення, пристрої звукового оповіщення формують звуковий промінь у напрямку адресата з кутом 30–60°. Така направленість досягається за допомогою конструкції перетворювачів, а також різних відражаючих рупорів.

Направленість пристрою зазвичай вимірюється на частоті з найбільшою направленістю. Зазвичай це діапазон 1–2 кГц. Не всі частоти звуку можуть бути спрямовані однаково. Нижні частоти в басовому діапазоні спрямувати важче; їх направленість може становити 40 градусів або більше залежно від конструкції пристрою.

 
Поліцейський щит з пристроєм звукового оповіщення

Технічні характеристики

ред.

Дальнодіючі акустичні пристрої LRAD виготовляє компанія Genasys (NASDAQ: GNSS). Cтаном на 2022, компанія виробляє лінійку продуктів LRAD різної потужності для систем масового сповіщення. Підкреслюючи основну перевагу своїх продуктів— чіткість і розбірливість голосових повідомлень на великій відстані — компанія відмічає такі їх функції:[8]

  • контрольована дисперсія мовлення
  • найкраща, порівняно з аналогічними пристроями інших виробників, чіткість та розбірливість звукових повідомлень
  • чутність звукових повідомлень у куті 30° досягає 5,000 метрів
  • масові сповіщення у куті 60–360° охоплюють території до 14 km^2

Продукти LRAD варіюються від портативних пристроїв до пристроїв, встановлених на автомобілях, гелікоптерах, кораблях.[8]

LRAD може випромінювати цільовий «промінь» звуку дуже високої гучності, до 160 дБ на відстані одного метра від пристрою. Це голосніше ніж звук реактивного двигуна при зльоті або звук від пострілу.[5]

Використання

ред.

Станом на 2022 рік, флоти 25 країн перейшли на використання LRAD для забезпечення захисту своїх суден. Моряки військово-морських суден можуть зв'язуватись з човнами, що наближаються, на відстані 3000 м (9800 футів) та більше, та, у разі потреби, можуть вдатись до оборонних заходів. Пристрої також використовуються береговою охороною, військово-морськими базами, комерційними суднами та в портах.[9]

Genasys пропонує свою продукцію в США наступним категоріям споживачів: військові, правоохоронні органи, пожежні та рятувальні служби, прикордонна служба, захист критичної інфраструктури та безпека на морі.[11] Станом на 2022 рік прилади Genasys використовується в 100 країнах. На вебсайті для азіатсько-тихоокеанського регіону компанія пропонує пристрої для управлінню надзвичайними ситуаціями під час стихійних лих, таких як лісові пожежі.[12] Прилади не відносяться до категорії оборонних товарів і не потребують ліцензії на експорт.[13]

Пристрої звукового оповіщення також використовуються для відлякування диких тварин від злітно-посадкових смуг аеропортів, як, наприклад, в аеропорту Чангі в Сінгапурі[14], а також для захисту газових і нафтових платформ від рибальських човнів, птахів і загроз безпеці[15][16].

Існує два основних способи використання пристроїв LRAD: для передачі голосових повідомлень та для передачі звукових сигналів. Так званих «режим сирени» (або, як називає його Genasys, «тон тривоги»[8]), використовується переважно при надзвичайних ситуаціях і також для контролю натовпу. У цьому режимі забезпечується передача звукового сигналу на частоті приблизно 2,000–4,000 герц, що створює максимальний дискомфорт для цільової аудиторії, оскільки цей частотний діапазон для людського слуху є найбільш чутливим.[5] Хоча присторї LRAD іноді відносять до систем активного заперечення,[7] такі системи базуються на іншій технології, у якій випромінювання міліметрового діапазону змушує нервові рецептори шкіри відчувати тепло.[5]

Ризики

ред.

Пристрої звукового оповіщення можуть використовуватися як нелетальна зброя. Зазвичай людське вухо витримує рівень звукового тиску у 120 дБ перш ніж відчути біль. Пристрої звукового оповіщення здатні випромінювати акустичну енергію 135 дБ або більше. Американське управління охорони праці заявляє, що будь-який рівень звукового тиску понад 90 дБ потребує захисту слуху.[17] Зі збільшенням гучності зростає ймовірність втрати слуху. Ефективна дальність нелетальної дії пристрою звукового оповіщення залежить від його загальної акустичної потужності. Зазвичай така дальність становить 50 метрів або менше.

На додаток до «голосової» функції пристрою, яка вналогічна гучномовцю, LRAD може також виконувати функцію «попередження», при якій пристрій видає дуже гучні гудки або дуже гримкі звукові сигнали.[7] [18] Використання пристрою для контролю натовпу було описане як «звукова гармата» або звукова зброя[19], хоча це було спростовано виробником. Звук можна націлити у вузькому та конкретному діапазоні, який не впливає на тих, хто працює з пристроєм або стоїть поруч із ним. Організації за громадянські свободи стурбовані його використанням поліцією[13], і його використання було оскаржене в судах Сполучених Штатів. Одним із занепокоєнь є те, що офіцери поліції недостатньо навчені його використанню.[7]

Правоохоронні організації та виробник стверджують, що системи LRAD призначені в основному для зв’язку на далекі відстані;[20] однак пристрій має надзвичайно високу потужність децибел і він використовувався як нелетальна зброя для контролю натовпу.[21] Поліція зазвичай використовує моделі, які не настільки потужні, як військові моделі; однак, генеруючи рівні від 137 дБ до 154 дБ, вони здатні спричинити біль, дезорієнтацію, нудоту, мігрень та незворотні пошкодження.[7]

Використання LRAD Департаментом поліції Нью-Йорка мало бути оскаржене у федеральному суді США у 2020 році.[18][19] Через потенційні ризики та відсутність досліджень впливу звукової зброї на здоров’я профспілка Американський громадянських свобод рекомендувала призупинити їх використання під час протестів.[22]

Посилання

ред.
  1. ↑ В России разработали новую звуковую пушку — Российская газета (рос.). Архів оригіналу за 20 червня 2019. Процитовано 20 червня 2019.
  2. ↑ МВД получит звуковые пушки для пресечения беспорядков — Российская газета (рос.). Архів оригіналу за 20 червня 2019. Процитовано 20 червня 2019.
  3. ↑ Що таке акустична гармата і як вона працює?. Tokar.ua (укр.). 27 серпня 2018. Архів оригіналу за 3 жовтня 2018. Процитовано 2 жовтня 2018.
  4. ↑ City of Pittsburgh Settles G-20 Lawsuits. ACLU Pennsylvania. 14 November 2012. Процитовано 11 May 2022.
  5. ↑ а б в г д е English, Lawrence (21 February 2022). What's an LRAD? Explaining the 'sonic weapons' police use for crowd control and communication. The Conversation. Процитовано 22 February 2022.
  6. ↑ USS Cole (DDG-67) Determined Warrior. Naval History & Heritage Command. Архів оригіналу за 31 травня 2019.
  7. ↑ а б в г д LRAD: The Sound of Possible Excessive Force. Richmond Journal of Law and Technology. 30 November 2019. Процитовано 23 February 2022.
  8. ↑ а б в г д LRAD overview and product guide (PDF). Genasys.
  9. ↑ а б Maritime Community & Safety. Genasys Inc. 7 October 2020. Процитовано 23 February 2022.
  10. ↑ Speech Intelligibility Papers Section 4. Архів оригіналу за 23 січня 2011. Процитовано 21 грудня 2010.
  11. ↑ LRAD Solutions. Genasys Inc. Процитовано 23 February 2022.
  12. ↑ The Critical Communications Company. Genasys APAC. Процитовано 23 February 2022.
  13. ↑ а б Sindelar, Daisy (13 March 2013). Explainer: LRAD -- What Is It And How Does It Work?. RadioFreeEurope/RadioLiberty. Процитовано 23 February 2022.
  14. ↑ Tan, Yvette (29 October 2021). Lasers and giant speakers: How airports chase birds off the runway. Mashable. Процитовано 23 February 2022.
  15. ↑ Wickman, Allie (23 August 2011). LRAD Corporation Receives LRAD-RX Systems Order to Remotely Secure Oil Platforms. Benzinga. Процитовано 23 February 2022.
  16. ↑ Oil & Gas Platforms. Genasys Inc. Архів оригіналу за 23 лютого 2022. Процитовано 23 February 2022.
  17. ↑ 1910.95 - Occupational noise exposure. | Occupational Safety and Health Administration.
  18. ↑ а б Bondy, Halley (30 вересня 2019). How the LRAD Went From a Pirate Deterrent to a Police Crowd-Control Tool. The Daily Beast. Процитовано 7 червня 2020.
  19. ↑ а б Kesslen, Ben (22 травня 2019). Plug your ears and run. NBC News. Процитовано 7 червня 2020.
  20. ↑ Long Range Acoustic Device Industry Applications - Public Safety & Security Solution. Lradx.com. Архів оригіналу за 20 червня 2019. Процитовано 26 червня 2019.
  21. ↑ Crowd Control with Long Range Acoustic Devices Can Cause Permanent Hearing Loss. Academy of Doctors of Audiology. Архів оригіналу за 13 вересня 2021. Процитовано 13 вересня 2021.
  22. ↑ Acoustic Weapons Fact Sheet. ACLU. 14 липня 2016.
 
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Дальнодіючий акустичний пристрій
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Дальнодіючий_акустичний_пристрій