Патент на изобретение №2358332
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к технике для акустического воздействия на биологические объекты и может быть использовано, например, для пресечения беспорядков при проведении различных массовых мероприятий, охране и обороне объектов от несанкционированного проникновения путем создания труднопереносимого состояния дискомфорта, вплоть до появления болевых ощущений. Способ заключается в том, что биологические объекты одновременно облучают несколькими синфазными звуковыми пучками, совместное действие которых приводит к возникновению требуемого эффекта. Устройство для осуществления способа содержит несколько пространственно разнесенных акустических генераторов с антеннами из когерентных излучателей и управляющий блок с измерителем углов и расстояний между объектом воздействия и центрами антенн генераторов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике акустического воздействия на биологические объекты и может быть использовано, например, для пресечения беспорядков при проведении различных массовых мероприятий, охране и обороне объектов от несанкционированного проникновения путем создания уровней звукового давления, вызывающего у нарушителя труднопереносимое состояние дискомфорта, вплоть до появления болевых ощущений. Известно устройство акустического воздействия на человека, реализующее способ акустического воздействия с помощью звукового пучка, создаваемого акустическим генератором с антенной из когерентных излучателей (LRAD – The Long Range Acoustic Device, American Technology Corporation, www. atcsd.com). Этот способ и устройство выбраны в качестве прототипа. Недостатком способа-прототипа является то обстоятельство, что при приемлемых массогабаритных характеристиках устройства, реализующего этот способ, дальность формирования труднопереносимых уровней звукового давления оказывается сравнительно небольшой; в частности, для устройства LRAD эта дальность составляет порядка 20 м. Решаемая техническая задача состоит в разработке способа увеличения дальности формирования уровня звукового давления, обеспечивающего возникновение у биологических объектов труднопереносимого состояния дискомфорта, вплоть до появления болевых ощущений. Технический результат заключается в повышении эффективности акустического воздействия на биологические объекты, затрудненности защиты от воздействия, оперативности выбора объекта воздействия. Достижение технического результата обеспечивается тем, что в предлагаемом способе акустического воздействия на биологические объекты используют несколько пространственно разнесенных акустических генераторов, ориентируют антенны генераторов в место нахождения биологического объекта, обеспечивают синфазность звуковых пучков всех генераторов на биологическом объекте, при этом рабочие частоты выбирают наиболее чувствительными для слуховой системы биологического объекта, а мощность генераторов задают вызывающую у биологического объекта труднопереносимое состояние дискомфорта, вплоть до появления болевых ощущений. В заявляемом способе акустического воздействия на биологические объекты поставленная задача решается всей совокупностью заявляемых признаков. В устройстве-прототипе увеличение продольного размера области труднопереносимых уровней звукового давления посредством повышения акустической мощности генератора оказывается малоэффективным, так как из-за нелинейных эффектов существенно снижаются как кпд устройства, так и направленность излучения [Зарембо Л.К., Тимошенко В.И. Нелинейная акустика, М., Изд-во МГУ, 1984]. Указанный выше технический результат достигается реализующим заявляемый способ устройством, содержащим несколько пространственно разнесенных акустических генераторов с антеннами из когерентных излучателей, а также управляющий блок с измерителем углов и расстояний между объектом воздействия и центрами антенн генераторов. В частности, для воздействия на человека целесообразно использовать звуковые волны с рабочей частотой 2 Сопоставительный анализ заявляемого способа и устройства с прототипом показывает, что заявляемые объекты соответствуют критерию “новизна”. В подтверждение критерия “промышленная применимость” рассмотрим пример конкретного выполнения устройства по осуществлению заявляемого способа в случае использования n акустических генераторов для воздействия на человека. На чертеже представлено устройство акустического воздействия на человека, использующее вышеуказанный способ: 1 – объект воздействия; 2 – измеритель углов и расстояний; 3 – управляющий блок; 4 – генераторы с антенной из когерентных излучателей (n штук). После выбора оператором объекта воздействия (1) включается измеритель (2) углов Человек, находясь под воздействием акустического излучения с интенсивностью не менее 125 дБ, начинает испытывать труднопереносимое состояние дискомфорта, вплоть до появления болевых ощущений. Это заставит его удаляться от источников излучения или предпринимать иные действия, несовместимые с его противоправным поведением. Расчеты и эксперименты показывают, что предложенные способ и устройство акустического воздействия применительно к человеку обеспечивает создание труднопереносимых для правонарушителя уровней звукового давления на расстояниях 50-100 метров (в зависимости от числа задействованных генераторов). Модульная структура устройства позволяет легко варьировать дальность воздействия и упрощает реализацию различных сценариев применения устройства.
Формула изобретения
1. Способ акустического воздействия на биологические объекты, заключающийся в облучении биологических объектов звуковым пучком с помощью акустического генератора с антенной из когерентных излучателей, отличающийся тем, что дополнительно используют несколько пространственно разнесенных акустических генераторов, ориентируют антенны генераторов в место нахождения биологического объекта, обеспечивают синфазность звуковых пучков всех генераторов на биологическом объекте, при этом рабочие частоты выбирают наиболее чувствительными для слуховой системы биологического объекта, а мощность генераторов задают вызывающую у биологического объекта труднопереносимое состояние дискомфорта, вплоть до появления болевых ощущений. 2. Устройство акустического воздействия на биологические объекты, содержащее акустический генератор с антенной из когерентных излучателей, отличающееся тем, что дополнительно содержит несколько пространственно разнесенных акустических генераторов с антеннами из когерентных излучателей, при этом рабочие частоты соответствуют наиболее чувствительной области слуховой системы биологического объекта, а мощность генераторов вызывает у биологического объекта труднопереносимое состояние дискомфорта, вплоть до появления болевых ощущений, кроме того, дополнительно введен управляющий блок с измерителем углов и расстояний между объектом воздействия и центрами антенн генераторов, предназначенный для задания сдвига начальной фазы и уровня мощности каждого генератора, а также для выдачи команд на ориентацию антенн генераторов в место нахождения биологического объекта.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
4 кГц, т.к. слуховая система человека наиболее чувствительная именно к этому диапазону частот [Физиология человека, под ред. Р.Шмидта и Г.Тевса, т.1. М., Мир, 1996.]. Результирующее звуковое поле пучков должно обеспечивать уровни звукового давления в диапазоне от 125 до 130 дБ, т.к. эти уровни звукового давления приводят к возникновению у человека труднопереносимых ощущений [Лапаев Э.В., Крылов Ю.В., Кузнецов B.C. Функция слухового и вестибулярного анализаторов при действии факторов авиакосмического полета. М., Наука, 1983.].
i и расстояний Li. Результаты измерений углов и расстояний, характеризующих положения объекта воздействия (1) и центров излучающих антенн генераторов (4-i), (i=1,