Hør og forstå. Utvikling av taktiske kommunikasjonshodesett

Innholdsfortegnelse:

Hør og forstå. Utvikling av taktiske kommunikasjonshodesett
Hør og forstå. Utvikling av taktiske kommunikasjonshodesett

Video: Hør og forstå. Utvikling av taktiske kommunikasjonshodesett

Video: Hør og forstå. Utvikling av taktiske kommunikasjonshodesett
Video: This anti-tank drone-missile concept is mind blowing. 2024, April
Anonim
Hør og forstå. Utvikling av taktiske kommunikasjonshodesett
Hør og forstå. Utvikling av taktiske kommunikasjonshodesett

Hodetelefoner må også være kompatible med annet utstyr som hjelmer, arbeid under vanskelige forhold (varme, kulde, fuktighet og støv) og integreres med ulike kommunikasjonssystemer på plattformen.

Gammelt og nytt

Et så stort antall krav gjør det problematisk å produsere taktiske hodesett som fullt ut dekker behovene til soldater og som samtidig ikke ville være et belastende utstyr. Markedet for slikt utstyr kan deles mellom tradisjonelle hodetelefonalternativer og nyere in-ear-enheter.

Alle eksisterende telefonhodetelefoner består av tre hovedkomponenter: to telefoner med kopp og ørepute, forbundet med en bro som løper rundt hodet, som lar deg høre overførte og forsinke uønskede lyder utenfra; en mikrofon med et filter for å forsinke for høy støy: og en kabel som kobler headsettet til en radio eller annen lydenhet.

In-ear-enheter bruker et lite ørepropp som passer inn i øret som kommersielle hodetelefoner. Imidlertid inkluderer et slikt headset også en mikrofon som er koblet med en kabel til radiostasjonen på brystet.

Matthew Hemenez fra Silynx, en headsetdesigner og produsent, sa at markedet fortsatt er dominert av headset. Selv om disse enhetene fortsatt er teknisk forbedret, for eksempel på grunn av avanserte antistøyfiltre, er det vanskelig å gjøre den innkommende lyden mye renere enn den allerede er.

Etter hans syn skjer det "store endringer" på applikasjonsnivå, der soldater ser fordelene med in-the-ear-enheter fremfor ørepropper. Han mener også at hodesett "burde betraktes som uakseptable enheter i dag."

Argumentet hans er at de høyhuggede ballistiske hjelmer som tilbys i dag til soldater, er spesielt "skjerpet" for bruk av hodesett, ettersom det må gis plass til telefoner. Hemenez bemerket at militæret, sammen med industrien, har besluttet å fjerne 25% av beskyttelsen som en standard ballistisk hjelm gir slik at hodesett kan brukes, "dette er neppe en kompromissløsning." Argumentet han fremmet. er at headsettet skal være designet for hovedplattformen, det vil si hjelmen, og at endringene i hjelmdesignen for å matche headsettet representerer en "delvis optimalisering".

Enige om å være uenige?

Produsenter av eksisterende hodesett er sterkt uenige i slike argumenter. I følge Eric Fallon fra 3M Peltor kan in-the-ear-løsninger bare brukes i korte perioder, hvoretter de blir ubehagelige, og "hvis du trekker det ut, er det allerede vanskelig å sette det tilbake, i motsetning til hodetelefoner."

Han sa at erfaringen med øretelefoner er mye rikere, og at US Navy Special Forces og Delta Squad "generelt elsker dem." Selv om han erkjente at noen "ingen erfaring" -kommandører mener at ITS er en lovende rute, ser han den eneste mulige bruken i situasjoner der det er nødvendig med mye stealth og soldater må være diskrete.

Chris Moore fra Revision Military, som lanserte den nye Sensys ComCentr2 in-ear-enheten i 2017, sa at in-ear-enheter er et relativt nytt utstyr. US Marine Corps (ILC) aksepterte bare disse makrodype liner -enhetene i 2009; kjøpt mer enn 40 tusen enheter har ikke blitt distribuert i divisjonene.

Ifølge Hemenez gjør fremskritt innen in-the-ear-produkter dem mer pålitelige. Han sa at Silynx ikke bruker beinledningsteknologi for sine mikrofoner. Denne tilnærmingen har blitt brukt en stund med hodetelefoner i øret, men det krever presis plassering av øreproppen i den spesifikke delen av øret, der bruskryggen er tilstede, slik at vokalvibrasjoner kan overføres.

Han la merke til at de kan bli et problem for soldatene, siden i tilfelle forskyvning eller fjerning av linjen fra denne sonen, avsluttes kommunikasjonen. Silynx bruker en in-ear mikrofon som et alternativ til beinledning. Dette betyr at headsettet kan flyttes uten å forstyrre tilkoblingen, mens denne løsningen lar deg høre hvisken mye tydeligere, noe som ikke er tilfellet med beinledningsinnretninger, som har problemer med dette.

Hemenez kritikk av hodesett er som følger: de legger 0,5 kg til hjelmen. i varmt vær med lukkede ører er det veldig ubehagelig; og de er festet til hjelmen, og hvis den fjernes, blir soldaten igjen uten kommunikasjon. Han la til at hvis en soldat bruker øyebeskyttelse eller vernebriller, kan templene bak ørene kompromittere øreproppens tetning og raskt ødelegge støyskjermen.

Bilde
Bilde

Følgelig er utfordringen for selskaper som Silynx å gi et overbevisende tilfelle for bruk av hodetelefoner i øret, men så langt har militærets svar på dette vært blandet. Hemenez mener at dette skyldes preferansene til forskjellige generasjoner. Eldre soldater som tradisjonelt har brukt hodesett, har en tendens til å foretrekke disse enhetene og vil derfor neppe velge et nytt utstyr de synes er ubehagelig.

Han refererte til et US Army -program fra 2013 som anskaffet et lite antall ITE -er for testing med utsiktene til å øke anskaffelsen for alle infanterienheter. Imidlertid bemerket Hemenez at programmet faktisk var ganske "eksperimentelt", og etter tre måneder ble det forlatt.

Han sammenlignet denne reaksjonen med politimyndigheter, som ikke har problemer med ITE -systemer, siden politiet og andre ikke har lignende erfaring med headset og derfor ikke finner ITE -motparter ubehagelige. "Det handler om persepsjon. Hjelmer og hodesett er også ubehagelige, men det er en annen type ubehag."

Moore var enig i at oppfatning er viktig og at "progressive mennesker gjør en bedre jobb med IEE -er, og folk som virkelig hater endring, vil ikke engang høre om det." Etter hans mening, på grunn av meningsforskjeller, prøver militæret å prøve begge alternativene slik at personellet kan velge."

Saken kom i gang med utgivelsen av to forespørsler om informasjon om høreapparater. Den første i Communications Accessory Suite-Land ble utgitt av hæren i juni 2017, og den andre i Hearing Enhancement Devices ble utgitt av USMC i september 2018.

For å dekke behovene til disse forespørslene best, tilbys hodetelefoner og in-ear-alternativer. Vi kan si at verdensbildet sakte begynner å endre seg, og flere og flere militært personell gjenkjenner mulighetene som tilbys i øret. Om disse produktene vil bli kjøpt i store mengder til hæren og marinesoldatene under det offisielle programmet, er imidlertid ikke helt klart.

Vær den første

Mens vanlige hærer er ganske motvillige til å vedta in-the-ear-løsninger, har spesielle operasjonsstyrker brukt disse enhetene ganske lenge. Selv om 3M Peltor Comtac III-hodesettfamilien utvilsomt er en av de mest populære løsningene og brukes av spesialstyrker i mange land, har in-ear-alternativer nylig fått mer og mer popularitet.

Hemenez sa at de australske, britiske og amerikanske MTR -ene er lederne her, og at britene har brukt Silynx -produkter i over et tiår. "Disse spesialstyrkene endret sitt verdensbilde fullstendig, noe som ikke kan sies om andre land."

Fallon bemerket at hodesett kan brukes i nesten alle miljøer, i alle miljøer, fra luft og vann til ørken og støv; de er pålitelige nok for de fleste operasjoner. Dette tiltrekker spesialstyrker, siden slike enheter kan brukes, for eksempel: for å utveksle meldinger med flybesetningen, under fallskjermhopp, mens du svømmer i vann (opptil 20 meter dyp), på strender og annet sandaktig terreng.

Han la til at hodetelefonalternativer inkluderer å feste telefonene til en skinne på en beskåret hjelm for ikke å kaste genseren rundt hodet. Dette gjør at de kan flyttes om nødvendig for å ventilere parotidplassen.

Som med Silynx 'produkter i øret, hadde 3M imidlertid også problemer med testmetodikken for sine produkter i øret og forlot dem derfor. Fallon bemerket at det hele kokte ned til hjelmproblemet; noen soldater hadde hjelmer av feil størrelse når de brukte headsettet, og forklarte dette som ubehag.

"Det amerikanske militæret har kommet langt for å forstå hvor viktig en hjelm er for en soldat, spesielt hvis du legger til gadgets til hjelmen," sa Fallon. "Vanlige enheter kommer ikke til å gi opp høykronede hjelmer når som helst snart, da det er vekt på skuddsikker beskyttelse."

Bilde
Bilde

Forsvarsspørsmål

På grunn av det faktum at konvensjonelle væpnede styrker blir mer teknisk avanserte, øker også kommunikasjonens prioritet.

Fallon siterte også hørselvern som en sentral bekymring, og la til at Department of Veterans Affairs har brukt 1,5 milliarder dollar på hørselsproblemer for tidligere militært personell. Hørselsvern i hodetelefoner må takle overgangen fra veldig stille til ekstremt høye scenarier, så vel som de plutselige hendelsene soldater står overfor i kamp.

For eksempel kan en patruljegruppe i Afghanistan tilbringe flere dager i et veldig stille miljø. I så fall er det ikke behov for hørselvern. Under et sammenstøt blir det imidlertid raskt bråkete, spesielt når du bruker våpen som AT4 -håndgranatkasteren, hvis volum når 180 dB, "mens det kan påvirke hørselsorganene negativt, noen ganger til slutten av livet." Fallon la til at man må forstå "lydbehov ettersom de er komplekse og må inneholde perioder med stillhet."

Imidlertid har forskjellige typer støy forskjellige effekter, og støyen fra en eksplosjon har ikke den mest negative effekten på hørselen. Den vedvarende langvarige støyen som genereres av maskiner, fly, motorer og generatorer har en mye større negativ innvirkning på grunn av dens utholdenhet og varighet.

Som Fallon forklarte, under skytingen opprettes et topptrykk som varer mindre enn et sekund. Konstant støy kan skade hørselsorganene selv ved et volum på mer enn 85 dB; for eksempel kan støyen fra den pansrede bilen HMMWV være på 100 dB, og støyen fra CH-47 Chinook-helikopteret på nivået 125 dB. Dette er mer skadelig enn en eksplosjon med en lydstyrke på 140 dB, et skudd fra et M4 -rifle med en lydstyrke på 164 dB, eller til og med et skudd fra en AT4 -granatkaster.

Taktiske hodesett gir hørselvern på to måter. Den første er elektrisk, der mikrofonene i headsettet mottar og forsterker støyen for brukeren. Dette begrenser enhver lyd høyere enn 82 dB. Den andre typen er passiv beskyttelse ved hjelp av øreputer til headsettet og et in-ear for et in-ear-headset. Fallon bemerket at in-the-ear-enheter kan gi bedre passiv beskyttelse med høyere støydemping, men in-ear-enheter passer fortsatt.

Moore sa at militæret ønsker å gå over til øretelefoner på grunn av bedre demping på ett nivå (ett sett med ørepropper).

European Hearing Protection Act EAR352 definerer egenskapene til ørepropper mot kontinuerlig støy ved lave, middels og høye frekvenser. "Ørepropper fungerer bedre enn ørepropper i tester, men det oppstår store problemer ved langvarig bruk." Etter fire timers bruk begynner ørene å verke, mens øreproppene kan brukes lenge.

Bilde
Bilde

Tid for teknologi

Men ser fremover, sa Moore at det fortsatt er plass til utvikling av hodesett. Han la merke til at enheter som 3M Peltors Comtac og lignende er analoge, og mens de "gjør jobben sin", er det tid til å lage nye avanserte enheter.

"I løpet av de siste 10 årene har in-ear-markedet brakt mye teknologi inn i headsettet," sa han. Dette er selvfølgelig digital elektronikk, som er avgjørende for produksjon av in-ear-systemer. Samtidig bemerket Moore at det aldri har blitt implementert i hodetelefonmarkedet, og at dette er akkurat det Revision ser på som en ulempe med ComCentr2 -headsettet.

Når det gjelder hørselsvern, har Revision innarbeidet rask støydemping i headsettet når en tilbakespyling av hørbar støy genereres for aktiv delvis demping. "Vi klarte å integrere dette systemet i headsettet, noe som gir en stor fordel i lavfrekvensspekteret," sa Moore. "Vi har noen resultater i laboratoriet og kan tilby en halvering av støy i desibel for et lavfrekvent passivt headset, noe som er en veldig god indikator, siden en desibel er en logaritmisk verdi."

Revisjon bruker også en digital signalprosessor (DSP) i headsettet som bruker algoritmer for å undertrykke støy. Dette lar deg operere i et bredere spekter av støymiljøer enn om signalet ble overført direkte til radiostasjonen via en standardkabel.

Det er også fordeler når det gjelder å øke eierskapet til miljøet. "Det digitale elektronikk vil gjøre oss i stand til å gjøre er å redusere størrelsen på mikrokretsene betydelig og forbedre troskapheten med flere mikrofoner."

I stedet for bare to fremoverskytende mikrofoner som registrerer støyen og spiller den tilbake til høyttalerne, er det to mikrofoner bak. Ved å bruke digital behandling og passende filtre lar dette brukeren skille mellom støy foran og bak.

Moore sa at feilraten forfra og bak i øret og hodetelefonenheter-spesielt sistnevnte, ettersom de er lengre fra øret-kan være opptil 40% fordi lyder som kommer fra front og bak blandes. "Du tror at noe er foran deg, og det er bak deg."

“Du kan på ingen måte ha denne for-bak-feilen på slagmarken, da den er veldig forvirrende og forvirrende for brukeren. Derfor har vi implementert bakre mikrofoner for å bringe denne informasjonen foran og bak til brukeren. Det er derfor, etter hans mening, det er nødvendig å oppnå riktig 3D -lydsituasjonsbevissthet, selv om de fleste konkurrenter vil ha to frontmikrofoner, og noen bare en.

Å utvide tredimensjonale lydfunksjoner er å skape romlig separasjon; Dette er hva Revision posisjonerer som en fordel som skiller produktene fra andre produsenters. Denne funksjonen lar brukeren lytte til flere samtaler samtidig, og deretter bytte til viktigere - på samme måte kan ørene selektivt blokkere noen samtaler i nærheten og bedre forstå andre.

“Fremtidige sjefer vil ha opptil fire radionettverk tilkoblet samtidig. JTACS -systemet har fire nettverk som opererer samtidig, med forskjellige navn, forskjellig utstyr og mennesker, men dagens systemer tillater bare to nettverk i det ene øret og to nettverk i det andre i beste fall. Moore forklarte. - I verste fall må du ha et annet par hodesett for hvert nettverk; For å motta og overføre må du bytte mellom dem."

Revisjon foreslår å ta disse informasjonsstrømmene og behandle dem med en surroundlydalgoritme kjent som Head Related Transform Function, som deler dem i to kanaler (venstre og høyre øre), men deretter lurer brukeren til å tro at lyden kommer fra plassen rundt ham …. Lyden til hvert av de fire garn ser ut til å komme fra fire forskjellige retninger, 90 ° til høyre, 90 ° til venstre, 45 ° til venstre foran og 45 ° til høyre foran.

"Konsekvensen er to hovedeffekter," forklarte Moore. "For det første kan hjernen din umiddelbart forstå hvor samtalen og lyden fra radionettverket kommer fra, og for det andre blir lyden overført til begge ører, noe som gjør den høyere og mer forståelig."

Bilde
Bilde

Binder seg ned

En annen teknologisk fordel er eliminering av ledninger i headsettet, siden brukeren i dette tilfellet kan bevege hodet mer fritt. Kabler er hovedkilden til klager for soldater uavhengig av hvilken type taktisk enhet.

Løsningen er trådløs og eliminerer kabler, men Hemenez bemerket at dette kan skape et nytt problem - separat lading av headsettet. I feltet kan dette bli et problem når det er mangel på strømforsyninger.

Moore bemerket at trådløse dongle-type midler er tilgjengelige (alle enheter hvis kontakt er montert direkte på kroppen), som lar deg koble disse enhetene direkte til et headset eller en radiostasjon for å opprette trådløs kommunikasjon. I dette tilfellet krever det ikke mye strøm eller en stor antenne for å etablere kommunikasjon.

Noen lovende teknologier inkluderer nærfelt magnetisk induksjon (NFMI). Fordelen for militæret, sa Moore, er at "sannsynligheten for å oppdage eller fange opp et signal på 10-20 meter er mye lavere enn for strømbaserte systemer som et Bluetooth-signal eller en standard VHF-radio."

Fallon sa at NFMI skaper et lite magnetfelt innen to meter fra kilden, noe som øker sikkerhet og pålitelighet, og at trådløs teknologi er veldig lovende, selv om den må styrkes og sikres med kryptering.

Taktiske hodesett tilbyr flere alternativer enn noen gang før: forbedret hørselvern; drift under mer alvorlige ytre forhold; og avanserte kommunikasjonsalternativer. Spesielle operasjonsstyrker leder tradisjonelt på dette området, men når man ser på den kontinuerlige prosessen med miniatyrisering og digitalisering, er det lett å gjette at et økende antall land vil godta slike enheter for å forsyne sine vanlige styrker.

I dag må militæret for det første bestemme hva de egentlig trenger, og for det andre sørge for at soldater bruker og tester systemene riktig, ellers får de ikke sjansen til å få kvalitativt nye fordeler på slagmarken.

Anbefalt: