Рис. 1. Физический принцип работы генератора направленных акустических
колебаний:
1
— ультразвуковойпреобразователь;
2
— звуковое поле, частота
f
1
−
f
2
= 1
кГц
Проще всего узконаправленное звуковое поле можно получить в
ультразвуковом диапазоне частот. Проблемойультразвукового воздей-
ствия является очень быстрое затухание акустических волн в нелиней-
нойсреде. Однако, если два ультразвуковых преобразователя настро-
ены на параллельное излучение звуковых волн в нелинейную среду
(воздух) с небольшойразницейчастот, то нормальные принципы су-
перпозиции изменяются и возникают дополнительные звуковые часто-
ты в звуковом диапазоне. Проблемойв данном случае является то, что
для получения 50-метровой дальности действия устройства необхо-
димы высокоинтенсивные ультразвуковые излучатели, а при высоких
интенсивностях излучения начинают проявляться различные нелиней-
ные эффекты, приводящие к искажению звуковойволны. Физический
принцип устройства проиллюстрирован на рис. 1. Прототип излуча-
теля создан в институте Institute of St. Louis (Франция–Германия) из
пьезокерамических и пьезополимерных материалов (поливинилиден-
фторид). Устройство достаточно компактно, однако достигнутое мак-
симальное значение УЗД составляет лишь 80 дБ (на расстоянии 1 м
от излучателя). Узконаправленное звуковое поле, создаваемое устрой-
ством, может стать эффективным способом воздействия в ограничен-
ных пространствах, когда действие необходимо сконцентрировать на
одном объекте (салон самолета). Подобные устройства уже исполь-
зуются в США в комплексных системах охраны (магазинов, складов,
терминалов и т.п.).
В настоящее время наибольшее распространение получили гром-
коговорители. Зачастую производители не относят их к специальным
средствам нелетального действия, а определяют как устройства опо-
вещения. Однако УЗД и дальность действия современных устройств
позволяют использовать их как для оповещения, так и для нелеталь-
ного воздействия на правонарушителей (рис. 2).
В операциях по правопринуждению применяются как рупорные
громкоговорители, так и магнитопланарные и пьезоэлектрические ге-
нераторы звука.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2 105