听,明白。 战术通信耳机的发展

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士兵耳机必须在最恶劣的条件下工作,提供支持并满足士兵的特殊需求。 武装部队对战术耳机有着复杂的需求,不仅包括提供清晰连接的能力,还包括保护耳朵免受过大的噪音干扰。

听,明白。 战术通信耳机的发展

一名美国陆军士兵在拉脱维亚的战斗训练期间接收有关其士兵运动的耳机信息



耳机还必须与其他设备兼容,例如头盔,在恶劣条件下工作(热,冷,湿气和灰尘),并与各种平台通信系统集成。

旧的和新的

如此大量的要求使得难以制造完全满足士兵需求的战术耳机,并且不会成为设备的繁重部分。 这种设备的市场可以分为传统的耳机型号和较新的声道内(耳内)设备。

所有现有的电话耳机由三个主要部件组成:两个带杯子和耳垫的电话,通过头部周围的跳线连接,让您可以听到外面传播和延迟的不需要的声音; 带滤波器的麦克风,用于延迟太大的噪音:以及将耳机连接到收音机或其他音频设备的电缆。

在入耳式设备中,使用小插入物,其像商用耳机一样插入耳朵中。 然而,这种耳机的组成还包括通过电缆连接到胸部上的无线电台的麦克风。

来自耳机开发商和制造商Silynx的Matthew Chemenez表示,耳机耳机仍然占据市场主导地位。 尽管这些设备仍然在技术上得到改进,例如,由于先进的噪声滤波器滤波器,很难使输入声音比现有声音更清洁。

在他看来,“重大变化”发生在应用层面,而士兵们看到了耳内设备与耳机相比的优势。 他还认为耳机“今天应被视为不可接受的设备”。

他的论点是,今天为具有高度修剪的绳索的士兵提供的弹道头盔特别为使用耳机而“尖锐”,因为必须为电话提供空间。 Chemenez指出,军方和业界一起决定排除标准防弹头盔提供的25%防护,以便您可以使用耳机,这“几乎不是妥协解决方案”。 他提出的论点。 是否必须为主平台设计头戴式耳机,即头盔,并且头盔设计的变化与耳机匹配是“部分优化”。

同意不同意?

具有此类论点的现有耳机的制造商强烈反对。 根据3M Peltor的Erik Fallon的说法,耳内解决方案只能在短时间内佩戴,之后会变得不舒服,并且“如果你把它拉出来,就像耳机一样,已经很难将其重新佩戴。”

他说,使用耳机产品的经验更丰富,美国海军和三角洲小队的特殊部队“大部分都爱他们”。 虽然他承认一些“没有经验”的指挥官认为天内系统是一种很有前途的方式,但他认为只有在需要非常大的保密并且士兵几乎不可察觉的情况下才能使用它们。

Revision Military的Chris Moore在2017推出了新的Sensys ComCentr2耳机,他说入耳设备是一种相对较新的设备。 美国海军陆战队(ILC)仅在2009中使用宏观深度电源线接收这些设备; 超过40购买的千单位从未以单位部署。

根据Chemenez的说法,耳内产品领域的进步使它们更加可靠。 他说,Silynx的麦克风不使用骨传导技术。 这种方法已经用于耳内耳机一段时间了,但它需要将耳塞准确地放置在耳朵的特殊部分中,其中存在软骨突起以便可以传递声音振动。

他指出,他们可能成为士兵的问题,因为在从该区域移位或移除衬里的情况下,连接终止。 作为骨传导的替代方案,Silynx在插入物中使用麦克风。 这意味着可以在不断开连接的情况下移动耳机,这种解决方案可以让您更清晰地听到耳语,而骨传导设备则不会出现问题。

Chemenez对耳机耳机的批评意见如下:它们将0,5 kg增加到头盔的重量; 天气炎热,闭着耳朵,很不舒服; 并且它们附着在头盔上,如果被移除,士兵就没有通信了。 他补充说,如果士兵使用护目镜或护目镜,那么耳后的手臂可能会破坏衬垫的紧密度并迅速降低对噪音的保护。


使用简单的手持设备直观地控制ComCentr2耳机。

因此,像Silynx这样的公司的任务是提供有利于使用耳内装置的令人信服的论据,但到目前为止,军方对此的反应是喜忧参半。 Chemenez认为这是由于不同世代的喜好。 传统上使用耳机的老年人倾向于喜欢这些设备,因此不太可能选择他们认为不舒服的新设备。

他提到了今年美国陆军2013的计划,根据该计划购买了少量耳内设备进行测试,可能会增加所有步兵部队的购买量。 然而,Chemenez说,事实上,该计划相当“实验性”,并在三个月后被放弃。

他将此反应与执法机构的反应进行了比较,执法机构对听觉系统没有任何问题,因为警察和其他结构在使用耳机时没有类似的经验,因此不认为耳内类似物不舒服。 “关键在于感知。 耳机和耳机也不舒服,但这是一种不同的不适。“

摩尔同意这种看法很重要,“进步的人使用耳内设备做得更好,真正不喜欢变化的人甚至不想听到它。” 据他说,由于意见分歧,军方正试图尝试这两种选择,以便人员可以选择。“

由于发布了两项关于助听器的信息请求,该案件已从一个地方移走。 第一个用于Communications Accessory Suite-Land的是军队在今年6月的2017上发布的,第二个用于听力增强设备的是USCM在9月份发布的2018。

为了最好地满足这些要求,耳机和耳内选项都提供了。 可以说,世界观正在慢慢开始变化,越来越多的军人正在认识到设备内部提供的可能性。 但是,作为官方计划的一部分,这些产品是否会为军队和海军陆战队大量购买还不完全清楚。

成为第一个

虽然常规军队不愿意采取从头到脚的解决方案,但特种作战部队已经使用这些装置已有一段时间了。 尽管3M Peltor Comtac III耳机系列无疑是许多国家特种部队最常用的解决方案之一,但近来耳内选项越来越受欢迎。

Chemenez报告说,澳大利亚,英国和美国的地铁都是这里的领导者,英国人已经使用了Silynx产品超过十年。 “这些特种部队彻底改变了他们的世界观,这是其他国家所不能说的。”

Fallon指出,耳机几乎可以在任何环境中使用,从空气和水到沙漠和灰尘; 它们对大多数操作都足够可靠。 这可以吸引特殊部队,因为可以使用这样的装置,例如:在降落伞跳跃期间,在水中游泳(深度到20米),在海滩和其他沙地上交换消息时,与飞机机组人员交换信息。

他补充说,耳机选项包括将手机连接到带有修剪过的表冠的头盔上的指南,以免将跳线扔到头部周围。 如果需要,这允许移动它们以使腮腺空间通风。

然而,就像Silynx的耳内产品一样,3M在测试其耳机产品方面也存在问题,因此拒绝了它们。 法伦指出,这一切都归结为头盔问题; 一些士兵在使用耳机时戴着错误尺寸的头盔,这说明这是不舒服的。

“美国军方已经采取了一定的方式来了解头盔对士兵的重要性,特别是如果你在这个头盔上添加装置,”法伦评论道。 “普通单位不会在不久的将来放弃高铰链头盔,因为重点是防弹保护。”


一名士兵坐在M1126 Stryker装甲车上谈耳机。

保护问题

但是,由于传统武装力量在技术上越来越先进,通信的优先权也在增加。

法伦还将听力保护称为关键​​任务之一,并指出退伍军人事务部花费了5亿美元用于解决前军事人员的问题。 耳机中的听力保护系统必须应对从非常安静的场景到非常大的场景的过渡,以及士兵在战斗条件下面临的突发事件。

例如,阿富汗的巡逻办公室可以在非常安静的环境中度过几天,在这种情况下,不需要听力保护。 然而,在冲突期间,它变得非常嘈杂,特别是在使用诸如AT4手榴弹发射器之类的武器时,其射击的响度达到180 dB,“虽然它可能对听觉器官产生负面影响,有时直到生命结束。” 法伦补充说,你需要了解“音频需求,因为它们很复杂,应该包括沉默期。”

然而,不同类型的噪声影响不同,爆炸噪声对听觉没有最负面影响。 机器,飞机,发动机和发电机产生的稳态长期噪声由于其恒定性和持续时间而产生更大的负面影响。

正如法伦解释的那样,在拍摄过程中产生的峰值压力持续不到一秒钟。 持续的噪音可能会损坏听力器官,音量超过85 dB; 例如,来自装甲车HMMWV的噪声可能处于100 dB的水平,而直升机CH-47 Chinook处于125 dB的水平。 这比140 dB爆炸,M4步枪射击,164 dB体积甚至是AT4榴弹发射器更有害。

战术耳机以两种方式提供听力保护。 第一种方法是电动方式,耳机中的麦克风接收并放大用户的噪音。 这可以将任何声音限制为大于82 dB。 第二种类型是被动保护,使用耳罩周围的耳垫和入耳式耳机的耳塞。 Fallon指出,入耳式设备可提供更好的被动保护和更高的噪音吸收,但耳机设备仍能满足所有要求。

摩尔说,由于最好的单级衰减(一组耳塞),军方指挥部想要进入入耳式耳机。

欧洲听力保护法EAR352根据低频,中频和高频恒定噪声确定耳模的特性。 “耳塞在测试中显示出比耳机更好的效果,但长时间使用时会出现大问题。” 佩戴四个小时后,耳朵开始疼痛,而耳机设备可以长时间佩戴。


美国国民警卫队军人调查了虚拟现实模拟器下马士兵训练系统耳机的显示

技术的时间

然而,看看前景,摩尔说仍然有开发耳机的空间。 他指出,诸如3M Peltor之类的Comtac等设备是模拟的,虽然他们“正在做他们的工作”,但是有时间创建新的高级设备。

“在过去的10年代,耳机市场为耳机行业带来了大量技术,”他说。 这当然是数字电子产品,这是生产耳内系统所必需的。 与此同时,摩尔注意到她从未被引入耳机系统市场,这正是修订版看到其ComCentr2耳机缺陷的地方。

至于听力保护,当针对可听噪声产生反向波时,Revision在其耳机中包括一个快速噪声消除系统,目的是主动部分阻尼。 “我们能够将这个系统集成到耳机中,这在低频频谱中具有巨大的优势,”Moore说。 “我们在实验室取得了一些成果,并且可以将低频无源耳机的分贝降噪降低一半,这是一个非常好的指标,因为分贝是一个对数量。”

Revision还使用耳机中的数字信号处理器,该处理器使用降噪算法。 与信号传输通过标准电缆直接传输到无线电台相比,这使您可以在更广泛的噪声条件下工作。

在提高占有水平方面也有优势。 “数字电子设备允许我们做的是显着减小微电路的尺寸,并通过大量麦克风显着提高保真度。”

而不是只有两个前置麦克风可以录制噪音并在扬声器上播放,而是还有两个麦克风向后瞄准。 通过数字处理和适当的滤波器,用户可以区分前后噪声。

Moore表示,入耳和耳机设备的前后误差水平 - 特别是后者,因为它们离耳朵更远 - 可以达到40%,因为来自前后的声音是混合的。 “你认为有些东西在你面前,但它已经在你身后了。”

“你决不会在战场上遇到这种从前到前的错误,因为这对用户来说非常混乱和困惑。 这就是我们推出后置麦克风以便将这种前后信息带给用户的原因。“ 这就是为什么在他看来,有必要实现适当的3声音态势感知,尽管大多数竞争对手将有两个前麦克风,有些只有一个。

扩展三维音频功能是为了创造空间分离; 这正是Revision所定位的优势,使其产品与其他制造商的产品区别开来。 此功能允许用户同时收听多个对话,然后切换到更重要的对话 - 以同样的方式,耳朵可以选择性地阻止附近的一些对话,并更好地了解其他对话。

“未来的指挥官将同时连接多达四个无线电网络。 JTACS系统有四个同时运行的网络,具有不同的名称,不同的设备和人员,但是当前的系统最多只允许一个耳中的两个网络和另一个耳中的两个网络。 - 解释摩尔。 - 在最坏的情况下,每个网络必须有一对不同的耳机; 为了接收和发送,有必要在它们之间切换。“

修订版提供了这些信息流并使用环绕声算法处理它们,称为头部相关变换功能,它将它们分成两个通道(左耳和右耳),但随后欺骗用户,让他认为声音来自他周围的空间。 似乎四个网络中的每一个的声音来自四个不同的方向,90°向右,90°向左,45°向左到前,45°从右到前。

“有两个主要影响,”摩尔解释道。 “首先,你的大脑可以立即了解对话和无线电网络的声音来自哪里,其次,声音传播到双耳,这使得它更响亮,更容易理解。”


位于M1134装甲车辆基础上的ATGM操作员在发送到射击场之前正在检查其耳机。

放下

另一个技术优势是消除了线头,因为在这种情况下,用户可以更自由地移动他的头部。 无论战术装置的类型如何,电缆都是士兵投诉的主要原因。

该解决方案是无线的,不包括电缆,但Chemenez表示这可能会产生一个新问题 - 单独对耳机充​​电。 在现场,这可能是电源短缺的问题。

Moore指出,加密狗类型的无线通信工具是可用的(任何设备的连接器直接安装在其外壳上),这使您可以将这些设备直接连接到耳机或无线电台以建立无线连接。 在这种情况下,它不需要很多能量或大天线来建立通信。

一些有前途的技术包括近场磁感应(NFMI)磁场感应。 根据摩尔的说法,军方的优势在于“在10-20仪表上检测或拦截信号的概率远低于基于电力的系统,例如蓝牙信号或标准VHF无线电。”

Fallon表示,NFMI在距离信号源两米的范围内产生一个小磁场,提高了操作的安全性和可靠性,并且无线技术非常有前景,尽管有必要提高其可靠性并通过加密来保护它。

战术耳机能够提供比以往更多的机会:改善听力保护; 在更严峻的外部条件下操作; 和高级连接选项。 传统上,特种作战部队在这一领域处于领先地位,但是,考虑到小型化和数字化的持续过程,很容易猜到越来越多的国家会接受这种装置来提供正规部队。

目前,军方必须首先确定他们真正需要什么,其次,确保士兵正确使用和测试系统,否则在战场上获得质量上新优势的机会可能不会出现。

在网站的材料上:
www.nationaldefensemagazine.org
www.silynxcom.com
peltorcomms.3m.com
www.revisionmilitary.com
www.dvidshub.net
www.alamy.com
ru.wikipedia.org
pinterest.com
en.wikipedia.org
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11 评论
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  1. +1
    8二月2019 06:32
    当您在满是痰液和污垢的泥泞中爬行时,耳机不会持续很长时间...最好搭配一种带有CHIP的皮下注射变型...现代电子设备已经实现了半导体的足够小型化,可制成可植入的微型助听器。
    1. +1
      8二月2019 07:02
      Quote:一样的LYOKHA
      植入式微型助听器

      关于认识思想的越来越多的消息,特别是:
      麻省理工学院的工程师创建了一个系统,可以将自说出的单词和句子转录为文本。 为了使系统成功运行,其载体需要自己清楚地发音单词和短语。
      这样一来,逆向过程就在眼前-语音和图像开始直接传递到大脑。 今天,这听起来像是科幻小说,但如果四十年前展示了现代设备,那么他们可能也会说科幻小说。
      1. 0
        8二月2019 07:04
        这样一来,逆向过程就在眼前-语音和图像开始直接传递到大脑。

        不要胡言乱语……例如杜马州立大学的Klishas梦想控制住我们公民的思想,以便能够对他们采取不受惩罚的任何行动……不 am 这不应该。
        1. +2
          8二月2019 07:19
          Quote:一样的LYOKHA
          梦想控制我们公民的思想

          总的来说,我们已经处于相当密集的上限之下。 我们现在编写的所有内容都可以通过IP进行分析,如果您愿意的话,可以将其绑定到特定的人,再加上搜索引擎中的查询,再加上通过银行转账进行的购买,但是很多事情……每个人都已经有了信用等级-也是一个指标...
          1. 0
            8二月2019 07:20
            没错...这里的主要目的是不要被系统忽视而成为奴隶。
      2. 0
        8二月2019 12:56
        Quote:region58
        Quote:一样的LYOKHA
        植入式微型助听器

        关于认识思想的越来越多的消息,特别是:
        麻省理工学院的工程师创建了一个系统,可以将自说出的单词和句子转录为文本。 为了使系统成功运行,其载体需要自己清楚地发音单词和短语。
        这样一来,逆向过程就在眼前-语音和图像开始直接传递到大脑。 今天,这听起来像是科幻小说,但如果四十年前展示了现代设备,那么他们可能也会说科幻小说。

        然后一位同事给我写了一封信,我在昏昏欲睡的半个小时里……我不明白这是什么意思。 毕竟,许多人头脑中甚至无法连贯地写出taaaaaie蟑螂,更不用说思考了。
    2. +1
      8二月2019 08:10
      技术已经存在 - 耳蜗和脑干听觉植入物。 没有耳机的时候不远了......也就是说,它们会成为保护听力的手段。
  2. 0
    8二月2019 10:55
    近距离磁感应和功率毫瓦1,5 - 称重。 它仍然只是将收发器的尺寸减小到可植入芯片的尺寸并且完成了技巧。
  3. 0
    8二月2019 12:23
    有人想要移动3M Peltor或MSA。 Vryatli他们成功了,这些公司已经很好地证明了自己的产品。 他们的耳机在世界各地都有使用,我们的专家们也紧随其后。 还有预算对霍华德的影响,这也是一个很好的解决方案。
  4. +2
    8二月2019 18:24
    军人的护理水平是惊人的!
  5. 0
    8二月2019 21:33
    插入的耳朵当然会更紧凑,但是战场上的安全性又如何呢? 入耳式耳机可以保护听觉和头部免受例如砖块在近距离断裂时的伤害。 入耳式耳机在近距离休息时会发生什么? 它们会被扁桃体的冲击波击中耳朵吗?

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