A hangszóróktól a precíziós akusztikai eszközökig: A modern irányított hangrendszerek mögött álló mérnöki munka
Az irányított akusztikus energiarendszerek jelentősen fejlődtek a hangosbemondó és tömegkommunikációs rendszerekhez képest. A mai precíziós hangplatformokat nem csak a beszéd kivetítésére, hanem erő kifejtésére is tervezték. A kalibrált hangnyomás és az irányított hangvetítési technológiák alkalmazásával ezek a rendszerek a jelentések szerint képesek nem halálos elrettentő hatást kifejteni távolról, minimális mechanikai lábnyom mellett. Az eredmény egy olyan eszközosztály, amelyet gyakran hangfegyvereknek neveznek, bár a legtöbb esetben nem halálos akusztikus elrettentő eszközöknek minősülnek.
A kereskedelmi forgalomban kapható rendszerek, mint például az LRAD sorozat, amelyet a Genasys Inc., az aktívan használt irányított akusztikus energiaplatformok legszélesebb körben dokumentált példái közé tartoznak. A vállalat termékismertetőjében az áll, hogy a LRAD 100X akár 137 decibelt is kibocsát egy méteres távolságban, míg a LRAD 450XL akár 145 decibelt is elérhet csúcskörülmények között. Ezek a szintek jóval az általánosan elfogadott fájdalomküszöb fölé helyezik a készülékeket, és abba a tartományba, ahol a tartós expozíció maradandó halláskárosodást okozhat. Annak ellenére, hogy a médiában gyakran hivatkoznak "hangfegyverekre", a Genasys és más gyártók ezeket a rendszereket általában nem halálos akusztikus elrettentő eszközöknek minősítik, amelyeket rendészeti, katonai és tengeri felhasználásra szánnak.
Az alapvető hangszórókról az irányított akusztikai energiát hasznosító rendszerekre való áttérés a precíziós hangtechnika irányába mutató szélesebb körű tendenciát tükrözi. A kezdetben nagy helyszíneken vagy rendezvényeken történő műsorszóráshoz használt hangszórókat úgy építették, hogy maximalizálják a hatótávolságot anélkül, hogy feltétlenül irányították volna az irányt. A modern konstrukciók azonban lehetővé teszik a mérnökök számára, hogy a hangkimenetet szoros sugárban fókuszálják, és mind az érthető kommunikációt, mind a területet tagadó funkciókat lehetővé tegyék. Ezt az elvet, amely egykor a nyilvános helyekre korlátozódott, azóta biztonsági és védelmi célokra is alkalmazzák.
E rendszerek középpontjában az áll, hogy kifinomult jelfeldolgozási technikák segítségével képesek hangnyomást generálni és manipulálni. Az LRAD 450XL-hez hasonló eszközök nagy teljesítményű átalakítókat használnak a szigorúan szabályozott hanghullámok kibocsátására. A kialakítás minimális veszteséggel vetíti ki a hangot nagy távolságokra, és a jel még akusztikailag nehéz környezetben is tiszta marad.
Míg a sugárformálás eredeti koncepciója több hangforrást tartalmazott, amelyek együttesen működtek az energia irányítása érdekében, a modern elrettentő rendszerek egyetlen jelátalakító tömböt használnak a hasonló irányíthatóság eléréséhez. Bár ezek a konstrukciók technikailag különböznek a valódi sugárformáló tömböktől, funkcionálisan megegyeznek a fókuszált akusztikus energia irányítás és tisztaság érdekében történő felhasználásában.
Az ilyen rendszerek digitális jelmodulációt is tartalmaznak, amely lehetővé teszi a környezet, a távolság és a felhasználási eset alapján történő, menet közbeni beállításokat. Az olyan változókat, mint a szél, a páratartalom és a háttérzaj, adaptív tervezéssel veszik figyelembe, biztosítva, hogy a hangszín, a frekvencia és a hangerő egyenletes és hatékony maradjon.
A LRAD biztonsági nyilatkozatban foglaltak szerint a Genasys által kiadott nyilatkozatban, ezeket a rendszereket úgy tervezték, hogy biztonságos távolsági zónákat hozzanak létre, tájékoztassanak és irányítsanak, valamint megelőzzék a félreértéseket, és ezáltal kinetikus erő alkalmazása nélkül oldják meg a helyzeteket. Az irányított akusztikus rendszerek nagy teljesítménye azonban potenciálisan jelentős egészségügyi kockázatokat hordozhat magában. A 140 decibelt meghaladó hangszintek - amelyek gyakran előfordulnak az LRAD 450XL-hez hasonló rendszerekben - megrepedhet a dobhártya vagy maradandó halláskárosodást okozhatnak. Az Országos Munkahelyi Biztonsági és Egészségvédelmi Intézet (NIOSH) https://www.cdc.gov/niosh/noise/prevent/understand.html 80-140 dBA közötti dózismérő beállításokat javasol a zajexpozícióhoz. Hasonlóképpen, a Occupational Safety and Health Administration (OSHA) azt tanácsolja, hogy az ütés okozta zaj nem haladhatja meg a 140 decibeles csúcshangnyomásszintet. Így ezeket a rendszereket szigorú biztonsági protokollok szerint kell üzemeltetni, különösen a közeli helyzetekben vagy hosszabb bevetés során.
A nem halálos fegyverek, köztük az akusztikus elrettentő eszközök piaca a jelentések szerint folyamatos növekedés előtt áll. A The Business Research Company elemzői a nem halálos fegyverek globális piacát 2024-ben körülbelül 8,22 milliárd USD-re értékelték, és előrejelzéseik szerint 2025 végére 8,93 milliárd USD-re emelkedik. Ezt a bővülést a jelentések szerint a kinetikus erő alternatíváit kereső bűnüldözési, magánbiztonsági és tengeri ágazatok növekvő kereslete hajtja.
Az irányított akusztikus energiarendszerek kifejlesztése jelentős változást jelent a hangtechnika és a biztonság területén történő alkalmazás terén. E technológiák a nyilvános megszólításban gyökerezőktől az elrettentésben betöltött jelenlegi szerepükig a precizitás, a hordozhatóság és a nem-halálos jellege felé mutató szélesebb körű tendenciát tükrözik. Bár a médiában és a nyilvános kommentárokban gyakran hangfegyverként jelölik meg őket, operatív alkalmazásuk jellemzően az akusztikus elrettentés címkéje alá tartozik - a fenyegetések kezelésére vagy figyelmeztetések közlésére alkalmazzák őket anélkül, hogy maradandó sérülést okoznának.
Forrás(ok)
