Auzi și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică

Cuprins:

Auzi și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică
Auzi și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică

Video: Auzi și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică

Video: Auzi și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică
Video: Battle Management Command and Control (C2) 2024, Aprilie
Anonim
Auzi și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică
Auzi și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică

Căștile trebuie, de asemenea, să fie compatibile cu alte echipamente precum căști, să lucreze în condiții dificile (căldură, frig, umiditate și praf) și să se integreze cu diverse sisteme de comunicații ale platformei.

Vechi și nou

Un număr atât de mare de cerințe face dificilă fabricarea căștilor tactice care ar satisface pe deplin nevoile soldaților și, în același timp, nu ar fi o piesă de echipament împovărătoare. Piața pentru astfel de echipamente poate fi împărțită între opțiunile tradiționale pentru căști și dispozitivele intraauriculare mai noi.

Toate căștile telefonice existente sunt formate din trei componente principale: două telefoane cu o cană și o pernă pentru urechi, conectate printr-un jumper care rulează în jurul capului, care vă permite să auziți transmise și să întârziați sunetele nedorite din exterior; un microfon cu filtru pentru a întârzia zgomotul prea puternic și un cablu care conectează setul cu cască la un radio sau la un alt dispozitiv audio.

Dispozitivele intraauriculare folosesc un mic model de urechi care se potrivește în urechea ta, precum căștile comerciale. Cu toate acestea, o astfel de cască include și un microfon conectat printr-un cablu la postul de radio de pe piept.

Matthew Hemenez de la Silynx, designer și producător de căști, a declarat că piața este încă dominată de căști. Deși aceste dispozitive continuă să fie îmbunătățite din punct de vedere tehnic, de exemplu, datorită filtrelor de zgomot avansate, este dificil să faceți sunetul de intrare mult mai curat decât este deja.

În opinia sa, „schimbări majore” au loc la nivel de aplicație, soldații văd beneficiile dispozitivelor intraauriculare față de căștile. De asemenea, el crede că căștile „ar trebui considerate astăzi dispozitive inacceptabile”.

Argumentul său este că căștile balistice cu tăiere înaltă oferite astăzi soldaților sunt „ascuțite” în mod specific pentru utilizarea căștilor, deoarece trebuie oferit spațiu pentru telefoane. Hemenez a menționat că armata, împreună cu industria, au decis să elimine 25% din protecția pe care o oferă o cască balistică standard, astfel încât să poată fi folosite căștile, „aceasta nu este cu greu o soluție de compromis”. Argumentul invocat de el. este că căștile ar trebui să fie proiectate pentru platforma principală, adică casca și că modificările în designul căștii pentru a se potrivi cu căștile reprezintă o „optimizare parțială”.

De acord cu dezacordul?

Producătorii de căști existente nu sunt de acord cu astfel de argumente. Potrivit lui Eric Fallon de la 3M Peltor, soluțiile intraauriculare pot fi purtate doar pentru perioade scurte de timp, după care devin incomode și, „dacă îl scoateți, este deja dificil să le puneți din nou, spre deosebire de căști."

El a spus că experiența cu căști este mult mai bogată și că Forțele Speciale ale Marinei SUA și Echipa Delta „le iubesc în general”. În timp ce el a recunoscut că unii comandanți „fără experiență” cred că ITS este o cale promițătoare, el vede singura utilizare posibilă în situațiile în care este nevoie de mult furt și soldații trebuie să fie discreți.

Chris Moore de la Revision Military, care a lansat noul dispozitiv intraauricular Sensys ComCentr2 în 2017, a spus că dispozitivele intraauriculare sunt o piesă relativ nouă. US Marine Corps (ILC) a acceptat aceste dispozitive de linie macrodeep doar în 2009; achiziționate mai mult de 40 de mii de unități nu au fost dislocate în divizii.

Potrivit Hemenez, progresele în domeniul produselor intraauriculare le fac mai fiabile. El a spus că Silynx nu folosește tehnologia de conducere osoasă pentru microfoanele sale. Această abordare a fost utilizată de ceva timp cu căștile intraauriculare, dar necesită plasarea precisă a mucegaiului în partea specifică a urechii, unde este prezentă creasta cartilaginoasă, astfel încât vibrațiile vocale să poată fi transmise.

El a observat că acestea pot deveni o problemă pentru soldați, deoarece, în cazul deplasării sau îndepărtării liniei din această zonă, comunicarea este încheiată. Silynx folosește un microfon în ureche ca alternativă la conducerea osoasă. Aceasta înseamnă că setul cu cască poate fi mutat fără a întrerupe conexiunea, iar această soluție vă permite să auziți șoaptele mult mai clar, ceea ce nu este cazul dispozitivelor de conducere osoasă, care au probleme cu acest lucru.

Criticile Hemenez asupra căștilor sunt după cum urmează: ele adaugă 0,5 kg la greutatea căștii; pe timp cald cu urechile închise este foarte incomod; și sunt atașați de cască și, dacă sunt scoși, soldatul rămâne fără comunicare. El a adăugat că, dacă un soldat poartă protecție pentru ochi sau ochelari de protecție, tâmplele din spatele urechilor ar putea compromite sigiliul modelului pentru urechi și degrada rapid protecția împotriva zgomotului.

Imagine
Imagine

În consecință, provocarea pentru companii precum Silynx este de a oferi un caz convingător pentru utilizarea căștilor intraauriculare, dar până acum răspunsul armatei la acest lucru a fost mixt. Hemenez crede că acest lucru se datorează preferințelor diferitelor generații. Soldații mai în vârstă care au folosit în mod tradițional căștile tind să prefere aceste dispozitive și, prin urmare, este puțin probabil să aleagă un nou echipament pe care îl consideră incomod.

El s-a referit la un program al armatei SUA din 2013 care a achiziționat un număr mic de ITE pentru testare, cu perspectiva creșterii achizițiilor pentru toate unitățile de infanterie. Totuși, Hemenez a menționat că, de fapt, programul a fost mai degrabă „experimental” și după trei luni a fost abandonat.

El a comparat această reacție cu cea a agențiilor de aplicare a legii, care nu au probleme cu sistemele ITE, deoarece poliția și alții nu au o experiență similară cu căștile și, prin urmare, nu consideră că omologii ITE sunt inconfortabili. „Este vorba despre percepție. Căștile și căștile sunt, de asemenea, incomode, dar acesta este un alt tip de disconfort."

Moore a fost de acord că percepția este importantă și că „oamenii progresiști fac o treabă mai bună cu ITS, iar oamenii care urăsc schimbarea nici măcar nu vor să audă despre asta”. În opinia sa, din cauza diferențelor de opinii, armata încearcă să încerce ambele opțiuni, astfel încât personalul să poată alege."

Cazul a început, odată cu lansarea a două cereri de informații cu privire la aparatele auditive. Primul din Communications Accessory Suite-Land a fost lansat de armată în iunie 2017, iar al doilea în Dispozitive de îmbunătățire a auzului a fost lansat de USMC în septembrie 2018.

Pentru a satisface cel mai bine nevoile acestor solicitări, sunt oferite opțiuni pentru căști și cască. Putem spune că viziunea asupra lumii începe încet să se schimbe și tot mai mulți militari recunosc posibilitățile oferite de dispozitivele intraauriculare. Cu toate acestea, nu este pe deplin clar dacă aceste produse vor fi achiziționate în cantități mari pentru armată și pușcași marini în cadrul programului oficial.

Fii primul

În timp ce armatele obișnuite sunt destul de reticente în adoptarea de soluții intraauriculare, forțele de operațiuni speciale folosesc aceste dispozitive de ceva timp. Deși familia de căști 3M Peltor Comtac III este, fără îndoială, una dintre cele mai populare soluții și este utilizată de forțele speciale din multe țări, opțiunile intraauriculare au câștigat recent din ce în ce mai multă popularitate.

Hemenez a declarat că MTR-urile australiene, britanice și americane sunt liderii aici și că britanicii folosesc produsele Silynx de peste un deceniu. „Aceste forțe speciale și-au schimbat complet viziunea asupra lumii, ceea ce nu se poate spune despre alte țări”.

Fallon a remarcat că căștile pot fi utilizate în aproape orice mediu, în toate mediile, de la aer și apă la deșert și praf; sunt suficient de fiabile pentru majoritatea operațiunilor. Acest lucru atrage forțe speciale, deoarece astfel de dispozitive pot fi folosite, de exemplu: pentru a face schimb de mesaje cu echipajul aeronavei, în timp ce faceți parașutism, în timp ce înotați în apă (până la 20 de metri adâncime), pe plaje și pe alte terenuri nisipoase.

El a adăugat că opțiunile pentru căști includ atașarea telefoanelor la o șină pe o cască decupată pentru a nu arunca jumperul în jurul capului. Acest lucru le permite să fie deplasate, dacă este necesar, pentru a ventila spațiul parotid.

Cu toate acestea, la fel ca în cazul produselor intraauriculare Silynx, 3M a avut de asemenea probleme cu metodologia de testare a produselor sale intraauriculare și, prin urmare, le-a abandonat. Fallon a remarcat că totul se rezuma la problema căștii; unii soldați purtau căști de dimensiuni greșite atunci când foloseau setul cu cască, explicând acest lucru ca un disconfort.

"Armata SUA a parcurs un drum lung pentru a înțelege cât de importantă este o cască pentru un soldat, mai ales dacă adăugați gadgeturi la acea cască", a spus Fallon. „Unitățile obișnuite nu vor renunța în curând la căștile cu coroane mari, deoarece accentul este pus pe protecția antiglonț.”

Imagine
Imagine

Problema apărării

Cu toate acestea, datorită faptului că forțele armate convenționale sunt din ce în ce mai avansate din punct de vedere tehnic, prioritatea comunicațiilor crește, de asemenea.

Fallon a menționat, de asemenea, protecția auditivă ca o preocupare esențială, adăugând că Departamentul Afacerilor Veteranilor a cheltuit 1,5 miliarde de dolari pentru probleme de auz pentru fostul personal militar. Protecția auditivă în căști trebuie să facă față tranziției de la scenarii foarte liniștite la scenarii extrem de zgomotoase, precum și evenimentelor bruște cu care se confruntă soldații în luptă.

De exemplu, o echipă de patrulare în Afganistan poate petrece câteva zile într-un mediu foarte liniștit, caz în care nu este nevoie de protecție auditivă. Cu toate acestea, în timpul unei ciocniri devine rapid zgomotos, mai ales atunci când folosiți arme precum lansatorul de grenade de mână AT4, al cărui volum atinge 180 dB, „în timp ce poate afecta negativ organele auditive, uneori și pentru tot restul vieții dumneavoastră”. Fallon a adăugat că trebuie să înțelegem „nevoile audio, deoarece acestea sunt complexe și trebuie să includă perioade de tăcere”.

Cu toate acestea, diferite tipuri de zgomot au efecte diferite, iar zgomotul unei explozii nu are cel mai negativ efect asupra auzului. Zgomotul susținut pe termen lung generat de mașini, aeronave, motoare și generatoare are un impact negativ mult mai mare datorită persistenței și duratei sale.

După cum a explicat Fallon, în timpul filmării se creează o presiune de vârf care durează mai puțin de o secundă. Zgomotul constant poate deteriora organele auditive chiar și la un volum mai mare de 85 dB; de exemplu, zgomotul de la mașina blindată HMMWV poate fi la nivelul de 100 dB, iar al elicopterului CH-47 Chinook la nivelul de 125 dB. Acest lucru este mai dăunător decât o explozie cu o intensitate de 140 dB, o lovitură de la o pușcă M4 cu o intensitate de 164 dB sau chiar o lovitură de la un lansator de grenade AT4.

Căștile tactice oferă protecție auditivă în două moduri. Primul este electric, unde microfoanele din căști primesc și amplifică zgomotul pentru utilizator. Acest lucru limitează orice sunet mai puternic de 82 dB. Al doilea tip este protecția pasivă folosind perne pentru urechi pentru setul cu cască și un intraauricular pentru un set cu cască intraauricular. Fallon a remarcat faptul că dispozitivele intraauriculare pot oferi o protecție pasivă mai bună cu o absorbție mai mare a zgomotului, dar dispozitivele intraauriculare încă se potrivesc facturii.

Moore a spus că armata încearcă să se mute la căștile intraauriculare din cauza atenuării mai bune la un singur nivel (un set de mucegaiuri).

Actul european de protecție a auzului EAR352 definește caracteristicile formelor de urechi împotriva zgomotului continuu la frecvențe joase, medii și înalte. „Eartips are performanțe mai bune decât căștile la teste, dar apar mari probleme cu utilizarea prelungită”. După patru ore de purtare, urechile încep să doară, în timp ce căștile pot fi purtate mult timp.

Imagine
Imagine

Timp pentru tehnologie

Cu toate acestea, privind viitorul, Moore a spus că există încă loc pentru dezvoltarea căștilor. El a observat că dispozitive precum 3M Peltor's Comtac și altele asemenea sunt analogice și, în timp ce își „fac treaba”, este timp să creeze noi dispozitive avansate.

„În ultimii 10 ani, piața intraauriculară a adus multă tehnologie în spațiul căștilor”, a spus el. Aceasta este, desigur, electronică digitală, care este esențială în producția de sisteme intraauriculare. În același timp, Moore a menționat că nu a fost niciodată introdus pe piața căștilor și că exact asta este ceea ce Revision consideră dezavantajul căștilor sale ComCentr2.

În ceea ce privește protecția auditivă, Revision a încorporat anularea rapidă a zgomotului în căștile sale atunci când se generează o spălare inversă a zgomotului audibil pentru amortizarea parțială activă. „Am reușit să integrăm acest sistem în căști, ceea ce oferă un avantaj imens în spectrul de frecvențe joase”, a spus Moore. "Am obținut câteva rezultate în laborator și putem oferi o reducere la jumătate a zgomotului în decibeli pentru o cască pasivă de joasă frecvență, care este un indicator foarte bun, deoarece un decibel este o valoare logaritmică."

Revizia utilizează, de asemenea, un procesor de semnal digital (DSP) în setul cu cască, care utilizează algoritmi pentru a suprima zgomotul. Acest lucru vă permite să operați într-o gamă mai largă de medii de zgomot decât dacă semnalul ar fi fost transmis direct la stația de radio printr-un cablu standard.

Există, de asemenea, avantaje în ceea ce privește creșterea nivelului de proprietate asupra mediului. „Ceea ce ne va permite electronica digitală este să reducem semnificativ dimensiunea microcircuitelor și să îmbunătățim semnificativ fidelitatea cu mai multe microfoane.”

În loc de doar două microfoane cu declanșare înainte care înregistrează zgomotul și îl redă la difuzoare, mai există două microfoane cu declanșare spate. Prin utilizarea procesării digitale și a filtrelor adecvate, acest lucru permite utilizatorului să facă distincția între zgomotul din față și cel din spate.

Moore a spus că rata de eroare față-în-spate a dispozitivelor intraauriculare și a căștilor - în special a acestora din urmă, deoarece acestea sunt mai departe de ureche - poate fi de până la 40%, deoarece sunetele provin din mixul din față și din spate. „Crezi că ceva este în fața ta, dar se află în spatele tău”.

„Nu puteți avea în niciun caz această eroare față-spate pe câmpul de luptă, deoarece este foarte confuză și confuză pentru utilizator. De aceea, am implementat microfoane spate pentru a aduce aceste informații față-spate utilizatorului. Acesta este motivul pentru care, în opinia sa, este necesar să se obțină o conștientizare adecvată a situației audio 3D, deși majoritatea concurenților vor avea două microfoane frontale și unele doar unul.

Extinderea capacităților audio tridimensionale este crearea unei separări spațiale; acesta este ceea ce Revision poziționează ca un avantaj care diferențiază produsele sale de cele ale altor producători. Această caracteristică permite utilizatorului să asculte mai multe conversații în același timp și apoi să treacă la mai importante - în același mod, urechile pot bloca selectiv unele conversații din vecinătate și le pot înțelege mai bine pe altele.

„Viitorii comandanți vor avea până la patru rețele radio conectate în același timp. Sistemul JTACS are patru rețele care funcționează simultan, cu nume diferite, echipamente și persoane diferite, dar sistemele actuale permit doar două rețele într-o ureche și două rețele în cealaltă cel mult. A explicat Moore. - În cel mai rău caz, trebuie să aveți o pereche diferită de căști pentru fiecare rețea; pentru a primi și a transmite, trebuie să comutați între ele."

Revizuirea propune să preia aceste fluxuri de informații și să le proceseze cu un algoritm de sunet surround cunoscut sub numele de Head Related Transform Function, care le împarte în două canale (urechea stângă și dreapta), dar apoi îl păcălește pe utilizator să creadă că sunetul vine de la spațiul din jurul lui … Sunetul fiecăreia dintre cele patru plase pare să provină din patru direcții diferite, 90 ° la dreapta, 90 ° la stânga, 45 ° la stânga în față și 45 ° la dreapta în față.

„Consecința este două efecte principale”, a explicat Moore. „În primul rând, creierul tău poate înțelege instantaneu de unde provin conversația și sunetul rețelei radio și, în al doilea rând, sunetul este transmis către ambele urechi, ceea ce îl face mai tare și mai inteligibil.”

Imagine
Imagine

Legături în jos

Un alt avantaj tehnologic este eliminarea firelor din căști, deoarece în acest caz utilizatorul își poate mișca capul mai liber. Cablurile sunt principala sursă de reclamații pentru soldați, indiferent de tipul de dispozitiv tactic.

Soluția este wireless, eliminând cablurile, dar Hemenez a remarcat că acest lucru ar putea crea o nouă problemă - încărcarea separată a setului cu cască. Pe teren, acest lucru poate deveni o problemă atunci când există o lipsă de surse de alimentare.

Moore a menționat că sunt disponibile mijloace de tip wireless dongle (orice dispozitiv al cărui conector este montat direct pe corpul său), ceea ce vă permite să conectați aceste dispozitive direct la o cască sau la o stație radio pentru a stabili comunicații fără fir. În acest caz, nu necesită multă putere sau o antenă mare pentru a stabili comunicarea.

Unele tehnologii promițătoare includ inducția magnetică în câmp aproape (NFMI). Avantajul pentru militari, a spus Moore, este că „probabilitatea de a detecta sau intercepta un semnal la 10-20 de metri este mult mai mică decât cea a sistemelor bazate pe electricitate, cum ar fi un semnal Bluetooth sau un radio VHF standard”.

Fallon a spus că NFMI creează un câmp magnetic mic la doi metri de sursă, sporind securitatea și fiabilitatea și că tehnologia wireless este foarte promițătoare, deși trebuie consolidată și securizată cu criptare.

Căștile tactice oferă mai multe opțiuni ca oricând: protecție auditivă îmbunătățită; operarea în condiții externe mai severe; și opțiuni avansate de comunicare. Forțele de operațiuni speciale conduc în mod tradițional în acest domeniu, dar uitându-ne la procesul continuu de miniaturizare și digitalizare, este ușor de ghicit că un număr tot mai mare de țări vor accepta astfel de dispozitive pentru a-și furniza forțele regulate.

În zilele noastre, militarii trebuie, în primul rând, să decidă de ce au nevoie cu adevărat și, în al doilea rând, să se asigure că soldații folosesc și testează corect sistemele, altfel s-ar putea să nu aibă șansa de a obține noi avantaje calitative pe câmpul de luptă.

Recomandat: