УСТРОЙСТВО АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НАРУШИТЕЛЯ

Полезная модель относится к области защиты от биологических объектов и может быть использовано в системах физической защиты от нарушителя.
Существует устройство «Sonic Devastator» США [1]. Оно излучает один мощный акустический сигнал, перестраиваемый в широком диапазоне частот - от 15 кГц до 30 кГц, создавая болевые ощущения на органы слуха человека.
Недостатком такого средства является малая дальность болевого воздействия - не более нескольких метров. Это объясняется использованием широкополосного акустического излучения, что резко уменьшает электромеханический КПД излучателя и его направленность, и соответственно, малый уровень воздействующего акустического поля.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является двухчастотный акустический излучатель [2], реализующий концепцию нелинейно-параметрического нелетального воздействия на слуховой аппарат человека [3]. При этом объект воздействия облучается одновременно с разных направлений различающимися акустическими сигналами [4]. Такой подход обеспечивает:
- снижение плотности потока энергии волновых физических полей на пути к объекту воздействия в результате использования двух источников излучения; результатом такого распределения энергии в пространстве является снижение рисков поражения случайных людей, оказавшихся на линии визирования излучатель-нарушитель;
- повышение эффективности воздействия на биообъекты за счет использования специфичных проявлений нелинейных свойств некоторых органов человека по сравнению с чисто энергетическими подходами воздействия;
- реализацию точечного воздействия непосредственно на область пространства, в которой находится нарушитель.
Недостатком данного средства является малая надежность работы на больших дальностях. Это обусловлено трудностью точного ручного наведения сфокусированных акустических лучей в одну удаленную компактную зону воздействия из разных точек пространства двумя операторами.
Техническим результатом полезной модели является увеличение надежности работы на больших дальностях нелетального воздействия.
Поставленный технический результат достается за счет того, что одновременное точное наведение двух акустических лучей осуществляется электронным путем одним оператором. При этом в состав устройства вводятся блок управления, два блока управления фазовращателями, а в качестве акустических излучателей используются две фазированные акустические решетки с управляемой диаграммой направленности.
Устройство (рис. 1) содержит блок управления фазовращателями 1 (1), блок управления устройством (2), блок управления фазовращателями 2 (3), многоканальный генератор частоты 1 (4), амплитудный модулятор инфранизкой частоты (5), многоканальный генератор частоты 2 (6), акустическая излучающая решетка 1 (7), акустическая излучающая решетка 2 (8).
Работает устройство следующим образом.
На органах блока управления устройством (2) задаются основные параметры управления лучами (сектор сканирования, скорость сканирования, направление излучения). Блок управления (2) вырабатывает сигналы, определяющие угловое положение луча в пространстве. Эти сигналы поступают в блоки управления фазовращателями 1 и 2 (1, 3), где они преобразуются в сигналы управления фазовращателями многоканальных генераторов частоты. Многоканальные генераторы частоты 1 и 2 вырабатывают ряд напряжений несущей частоты, фазовое смещение которых друг относительно друга задается с помощью фазовращателей. Модулятор инфранизкой частоты (5) управляет амплитудами сигналов на выходе многоканальных генераторов частоты 1 и 2 (4, 6). Эти напряжения, промодулированные по амплитуде и смещенные по фазе, поступают на соответствующие элементы акустических решеток излучателей (7) и (8). Акустические решетки формируют узконаправленные лучи акустического излучения. Угловое положение сформированных лучей относительно нормали к плоскости акустических решеток определяется взаимным смещением фазы гармонических сигналов, подаваемых на отдельные излучающие элементы.
Воздействие модулированных по амплитуде и частоте акустических полей на органы биообъекта (9), имеющие нелинейные свойства, приводит к формированию у биообъекта (9) реакции избегания из зоны одновременного воздействия акустических излучателей (7) и (8).
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Статья «Оружие будущего… теперь ультразвуковое». Выпуск новостей от 6 октября 2002 г. Ультразвуковой пистолет «Sonic Devastator» США. URL http://www. hyzone. Info/index, (дата обращения 18.03.2014).
2. Пат. Российская федерация 2436297. Способ и устройство акустического воздействия на нарушителя/. Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А. - опубл. 13.04.2010.
3. Вахитов Я.Ш. Теоретические основы электроакустики и электроакустическая аппаратура. - М.: Искусство, 1982. 415 с.
4. Прохоркин А.Г. Применение нелетального оружия для защиты акваторий. Специальная техника, 2013, №4, с 2-9.