Slušalke morajo biti združljive tudi z drugo opremo, kot so čelade, delati v težkih pogojih (vročina, mraz, vlaga in prah) in se povezati z različnimi komunikacijskimi sistemi platforme.
Staro in novo
Tako veliko število zahtev povzroča težave pri izdelavi taktičnih slušalk, ki bi v celoti ustrezale potrebam vojakov in hkrati ne bi bile obremenjujoč kos opreme. Trg za takšno opremo lahko razdelimo med tradicionalne možnosti slušalk in novejše naprave za ušesa.
Vse obstoječe telefonske slušalke so sestavljene iz treh glavnih sestavnih delov: dveh telefonov s skodelico in ušesne blazinice, ki ju povezuje mostiček, ki teče okoli glave, kar vam omogoča, da slišite oddane in odložite neželene zvoke od zunaj; mikrofon s filtrom za preložitev preglasnega hrupa: in kabel, ki povezuje slušalke z radiem ali drugo zvočno napravo.
Ušesne naprave uporabljajo majhen ušesni nastavek, ki se prilega vašemu ušesu kot komercialne slušalke. Vendar pa takšne slušalke vključujejo tudi mikrofon, ki je s kablom povezan z radijsko postajo na prsih.
Matthew Hemenez iz podjetja Silynx, oblikovalec in proizvajalec slušalk, je dejal, da na trgu še vedno prevladujejo slušalke. Čeprav se te naprave še vedno tehnično izboljšujejo, na primer zaradi naprednih filtrov hrupa, je težko vhodni zvok narediti veliko čistejšega, kot je že.
Po njegovem mnenju se na ravni aplikacije dogajajo "velike spremembe", vojaki pa vidijo prednosti naprav v ušesu pred ušesnimi čepki. Meni tudi, da bi morali slušalke "danes šteti za nesprejemljive naprave".
Njegov argument je, da so balistične čelade, ki jih danes ponujajo vojakom, posebej "izostrene" za uporabo slušalk, saj je treba zagotoviti prostor za telefone. Hemenez je opozoril, da so se vojska skupaj z industrijo odločila odstraniti 25% zaščite, ki jo zagotavlja standardna balistična čelada, tako da se lahko uporabljajo slušalke, "to komajda je kompromisna rešitev." Argument, ki ga je navedel. je, da morajo biti slušalke zasnovane za glavno platformo, torej čelado, in da spremembe v zasnovi čelade, ki ustrezajo slušalkam, predstavljajo "delno optimizacijo".
Se strinjate, da se ne strinjate?
Proizvajalci obstoječih slušalk se s temi trditvami močno ne strinjajo. Po besedah Erica Fallona iz podjetja 3M Peltor je raztopine v ušesih mogoče nositi le kratek čas, potem pa postanejo neprijetne in "če jih izvlečete, jih je že težko vstaviti, za razliko od slušalk."
Povedal je, da so izkušnje z slušalkami veliko bogatejše in da jih posebne enote mornarice ZDA in odred Delta "na splošno ljubijo". Medtem ko je priznal, da nekateri poveljniki "brez izkušenj" menijo, da je ITS obetavna pot, vidi edino možno uporabo v situacijah, ko je potrebno veliko prikrivanja in vojaki morajo biti diskretni.
Chris Moore iz Revision Military, ki je leta 2017 predstavil novo ušesno napravo Sensys ComCentr2, je dejal, da so ušesne naprave relativno nov kos opreme. Marine Corps (ILC) so te makroglobinske linijske naprave sprejele šele leta 2009; kupljenih več kot 40 tisoč enot ni bilo razporejenih v divizijah.
Po mnenju Hemeneza jih napredek na področju izdelkov za ušesa naredi bolj zanesljive. Dejal je, da Silynx za svoje mikrofone ne uporablja tehnologije kostne prevodnosti. Ta pristop se že nekaj časa uporablja pri slušalkah v ušesu, vendar zahteva natančno namestitev ušesca v poseben del ušesa, kjer je hrustančasti greben, tako da se lahko prenašajo glasovne vibracije.
Opazil je, da lahko za vojake postanejo problem, saj se v primeru premika ali odstranitve podloge s tega območja komunikacija prekine. Silynx uporablja mikrofon v ušesih kot alternativo kostni prevodnosti. To pomeni, da lahko slušalke premaknete, ne da bi prekinili povezavo, ta rešitev pa vam omogoča, da šepet slišite še veliko jasneje, kar pa ne velja za naprave za prevodnost kosti, ki imajo s tem težave.
Hemenezova kritika slušalk je naslednja: teži čelade dodajo 0,5 kg; v vročem vremenu z zaprtimi ušesi je zelo neprijetno; pritrjeni so na čelado, če pa jo odstranijo, vojak ostane brez komunikacije. Dodal je, da če vojak nosi zaščito za oči ali očala, lahko templji za ušesi ogrozijo tesnjenje ušesnega čepka in hitro poslabšajo zaščito pred hrupom.
Zato je izziv za podjetja, kot je Silynx, zagotoviti prepričljiv primer uporabe slušalk v ušesu, vendar je bil do zdaj odziv vojske na to mešan. Hemenez meni, da je to posledica preferenc različnih generacij. Starejši vojaki, ki so tradicionalno uporabljali slušalke, imajo raje te naprave in zato verjetno ne bodo izbrali nove opreme, ki se jim zdi neprijetna.
Skliceval se je na program ameriške vojske za leto 2013, ki je nabavil majhno število ITE za testiranje z možnostjo povečanja naročil za vse enote pehote. Vendar je Hemenez opozoril, da je bil program v resnici precej "eksperimentalen" in so ga po treh mesecih opustili.
Ta odziv je primerjal z odzivom organov pregona, ki nimajo težav s sistemi ITE, saj policija in drugi nimajo podobnih izkušenj s slušalkami, zato se jim kolegi ITE ne zdijo neprijetni. "Gre za zaznavanje. Čelade in slušalke so prav tako neprijetne, vendar je to drugačna vrsta nelagodja."
Moore se je strinjal, da je dojemanje pomembno in da "napredni ljudje bolje delajo z ITS in ljudje, ki sovražijo spremembe, o tem niti ne želijo slišati". Po njegovem mnenju si vojska zaradi različnih mnenj prizadeva preizkusiti obe možnosti, da lahko osebje izbira."
Zadeva se je začela z objavo dveh zahtev za informacije o slušnih aparatih. Prvega v zbirki pripomočkov za komunikacijo Suite-Land je vojska izdala junija 2017, drugega v skupini Naprave za izboljšanje sluha pa je USMC izdal septembra 2018.
Da bi najbolje zadovoljili potrebe teh zahtev, so na voljo slušalke in vložki. Lahko rečemo, da se svetovni nazor počasi spreminja in vse več vojaškega osebja se zaveda možnosti, ki jih ponujajo naprave v ušesu. Ni pa povsem jasno, ali bodo ti izdelki v okviru uradnega programa kupljeni v velikih količinah za vojsko in marince.
Bodi prvi
Medtem ko redne vojske precej neradi sprejemajo rešitve v ušesu, sile za posebne operacije te naprave uporabljajo že kar nekaj časa. Čeprav je družina slušalk 3M Peltor Comtac III nedvomno ena izmed najbolj priljubljenih rešitev in jo uporabljajo specialne enote v mnogih državah, so možnosti v ušesih v zadnjem času vse bolj priljubljene.
Hemenez je dejal, da so vodilni avstralski, britanski in ameriški MTR in da Britanci izdelke Silynx uporabljajo že več kot desetletje. "Te posebne sile so popolnoma spremenile svoj svetovni nazor, česar pa ne moremo reči o drugih državah."
Fallon je opozoril, da se slušalke lahko uporabljajo v skoraj vseh okoljih, v vseh okoljih, od zraka in vode do puščave in prahu; so dovolj zanesljivi za večino operacij. To pritegne posebne sile, saj se lahko na primer uporabljajo takšne naprave: za izmenjavo sporočil s posadko letala, med padalstvom, med plavanjem v vodi (do 20 metrov globoko), na plažah in drugem peščenem terenu.
Dodal je, da možnosti slušalk vključujejo pritrditev telefonov na tirnico na obrezani čeladi, da skakalca ne vržete okoli glave. To jim omogoča, da jih po potrebi premaknejo za prezračevanje parotidnega prostora.
Tako kot pri izdelkih Silynx za ušesa je imel tudi 3M težave z metodologijo testiranja svojih izdelkov v ušesu in jih je zato opustil. Fallon je opozoril, da se je vse zredilo na težavi s čelado; nekateri vojaki so pri uporabi slušalk nosili čelade napačne velikosti, kar je razlagalo kot nelagodje.
"Ameriška vojska je prišla daleč, da bi razumela, kako pomembna je čelada za vojaka, še posebej, če tej čeladi dodate pripomočke," je dejal Fallon. "Redne enote se kmalu ne bodo odrekle čeladam z visokimi kronami, saj je poudarek na neprebojni zaščiti."
Obrambno vprašanje
Ker pa konvencionalne oborožene sile postajajo vse bolj tehnično napredne, se povečuje tudi prednost komunikacij.
Fallon je kot ključno skrb navedel tudi zaščito sluha in dodal, da je ministrstvo za veteranske zadeve porabilo 1,5 milijarde dolarjev za težave s sluhom za nekdanje vojaško osebje. Zaščita sluha v slušalkah se mora spopasti s prehodom iz zelo tihega v izjemno glasen scenarij, pa tudi z nenadnimi dogodki, s katerimi se soočajo vojaki v boju.
Na primer, patruljna četa v Afganistanu lahko preživi več dni v zelo mirnem okolju, v tem primeru zaščita sluha ni potrebna. Vendar med spopadom hitro postane hrupno, še posebej pri uporabi orožja, kot je ročni bacač granat AT4, katerega glasnost doseže 180 dB, "medtem ko lahko negativno vpliva na slušne organe, včasih celo življenje". Fallon je dodal, da je treba razumeti "zvočne potrebe, saj so zapletene in morajo vključevati obdobja tišine".
Vendar imajo različne vrste hrupa različne učinke in hrup eksplozije nima najbolj negativnega učinka na sluh. Dolgotrajen hrup, ki ga povzročajo stroji, letala, motorji in generatorji, ima zaradi svoje obstojnosti in trajanja veliko večji negativen vpliv.
Kot je pojasnil Fallon, se med streljanjem ustvari največji pritisk, ki traja manj kot sekundo. Stalni hrup lahko poškoduje slušne organe tudi pri glasnosti več kot 85 dB; na primer hrup oklepnega avtomobila HMMWV je lahko na ravni 100 dB, helikopterja CH-47 Chinook pa na ravni 125 dB. To je bolj škodljivo kot eksplozija z glasnostjo 140 dB, strel iz puške M4 z glasnostjo 164 dB ali celo strel iz bacača granat AT4.
Taktične slušalke ščitijo sluh na dva načina. Prva je električna, kjer mikrofoni v slušalkah sprejemajo in ojačujejo hrup za uporabnika. To omejuje zvok, glasnejši od 82 dB. Druga vrsta je pasivna zaščita z uporabo ušesnih blazin za slušalke in ušesa za slušalke. Fallon je opozoril, da lahko naprave v ušesih zagotovijo boljšo pasivno zaščito z večjo absorpcijo hrupa, vendar pa naprave v ušesih še vedno ustrezajo stroškom.
Moore je dejal, da si vojska prizadeva preiti na slušalke z ušesi zaradi boljšega slabljenja na eni ravni (en komplet ušesnih čepkov).
Evropski zakon o zaščiti sluha EAR352 opredeljuje značilnosti ušesnih čepkov pred neprekinjenim hrupom pri nizkih, srednjih in visokih frekvencah. "Ušesni ušesi so na testih boljši od ušesnih čepkov, vendar pri dolgotrajni uporabi nastanejo velike težave." Po štirih urah nošenja začnejo ušesa boleti, čepke pa lahko nosimo dlje časa.
Čas je za tehnologijo
Moore pa je v prihodnje dejal, da je še prostora za razvoj slušalk. Opazil je, da so naprave, kot je 3M Peltor's Comtac in podobne, analogne in medtem ko "opravljajo svoje delo", je čas za ustvarjanje novih naprednih naprav.
"V zadnjih 10 letih je trg z ušesi prinesel veliko tehnologije v prostor slušalk," je dejal. To je seveda digitalna elektronika, ki je bistvena pri proizvodnji sistemov za ušesa. Hkrati je Moore opozoril, da nikoli ni bil predstavljen na trgu slušalk in da je to ravno tisto, kar revizija vidi kot pomanjkljivost svojih slušalk ComCentr2.
Kar zadeva zaščito sluha, je revizija v svoje slušalke vključila hitro odpravljanje hrupa, ko se za aktivno delno dušenje ustvari povratni zvočni zvok. "Ta sistem smo lahko vključili v slušalke, kar daje veliko prednost v nizkofrekvenčnem spektru," je dejal Moore. "V laboratoriju imamo nekaj rezultatov in lahko ponudimo prepolovitev hrupa v decibelih za nizkofrekvenčne pasivne slušalke, kar je zelo dober pokazatelj, saj je decibel logaritemska vrednost."
Revision uporablja tudi digitalni signalni procesor (DSP) v slušalkah, ki uporablja algoritme za zatiranje hrupa. To vam omogoča delovanje v širšem razponu hrupnih okolij, kot če bi signal prenašali neposredno na radijsko postajo po standardnem kablu.
Obstajajo tudi prednosti v smislu povečanja ravni lastništva okolja. "Digitalna elektronika nam bo omogočila, da občutno zmanjšamo velikost mikrovezja in znatno izboljšamo zvestobo z več mikrofoni."
Namesto samo dveh mikrofonov, ki snemata hrup in ga predvajata v zvočnikih, sta dva mikrofona, ki se sprožita naprej. Z uporabo digitalne obdelave in ustreznih filtrov to omogoča uporabniku razlikovanje med hrupom spredaj in zadaj.
Moore je dejal, da je lahko stopnja napak spredaj-zadaj pri napravah v ušesu in slušalkah-zlasti slednjih, saj so bolj oddaljene od ušesa-do 40% kot zvoki, ki prihajajo iz sprednje in zadnje mešanice. "Mislite, da je nekaj pred vami, vendar je za vami."
»Te napake od spredaj zadaj na bojišču nikakor ne morete imeti, saj je za uporabnika zelo zmedena in zmedena. Zato smo uvedli zadnje mikrofone, da uporabniku predstavimo te informacije spredaj-zadaj. Zato je po njegovem mnenju treba doseči ustrezno 3D avdio situacijsko zavedanje, čeprav bo večina tekmovalcev imela dva sprednja mikrofona, nekateri pa le enega.
Razširitev tridimenzionalnih zvočnih zmogljivosti je ustvarjanje prostorske ločitve; to je tisto, kar Revision postavlja kot prednost, ki svoje izdelke ločuje od izdelkov drugih proizvajalcev. Ta funkcija omogoča uporabniku, da posluša več pogovorov hkrati, nato pa preklopi na pomembnejše - na enak način lahko ušesa selektivno blokirajo nekatere pogovore v bližini in bolje razumejo druge.
»Prihodnji poveljniki bodo imeli hkrati povezana do štiri radijska omrežja. Sistem JTACS ima štiri omrežja, ki delujejo hkrati, z različnimi imeni, različno opremo in ljudmi, vendar trenutni sistemi dovoljujejo le dve mreži na enem ušesu in dve mreži v najboljšem primeru na drugem. Je pojasnil Moore. - V najslabšem primeru morate imeti za vsako omrežje drugačen par slušalk; za sprejemanje in prenašanje morate preklapljati med njimi."
Revision predlaga, da se ti tokovi informacij sprejmejo in obdelajo z algoritmom prostorskega zvoka, znanim kot funkcija transformacije, povezane z glavo, ki jih razdeli na dva kanala (levo in desno uho), nato pa uporabnika zavede, da zvok prihaja iz prostor okoli njega …. Zdi se, da zvok vsake od štirih mrež prihaja iz štirih različnih smeri, 90 ° v desno, 90 ° v levo, 45 ° v levo spredaj in 45 ° v desno spredaj.
"Posledica sta dva glavna učinka," je pojasnil Moore. "Prvič, vaši možgani lahko takoj razumejo, od kod prihaja pogovor in zvok radijskega omrežja, in drugič, zvok se prenaša na obe ušesi, zaradi česar je glasnejši in razumljivejši."
Vezava navzdol
Druga tehnološka prednost je odprava žic v slušalkah, saj lahko v tem primeru uporabnik svobodneje premika glavo. Kabli so glavni vir pritožb vojakov, ne glede na vrsto taktične naprave.
Rešitev je brezžična in odpravlja kable, vendar je Hemenez ugotovil, da bi to lahko povzročilo novo težavo - ločeno polnjenje slušalk. Na terenu lahko to postane problem, ko primanjkuje napajalnikov.
Moore je opozoril, da so na voljo brezžična ključa (vsaka naprava, katere priključek je nameščen neposredno na telesu), kar vam omogoča, da te naprave priključite neposredno na slušalke ali radijsko postajo za vzpostavitev brezžične komunikacije. V tem primeru za vzpostavitev komunikacije ne potrebuje veliko energije ali velike antene.
Nekatere obetavne tehnologije vključujejo magnetno indukcijo blizu polja (NFMI). Moore je dejal, da je prednost za vojsko, da je "verjetnost odkrivanja ali prestrezanja signala na razdalji 10-20 metrov veliko nižja od verjetnosti sistemov na osnovi električne energije, kot je signal Bluetooth ali standardni VHF radio".
Fallon je dejal, da NFMI ustvari majhno magnetno polje v dveh metrih od vira, kar poveča varnost in zanesljivost ter da je brezžična tehnologija zelo obetavna, čeprav jo je treba okrepiti in zavarovati s šifriranjem.
Taktične slušalke ponujajo več možnosti kot kdaj koli prej: izboljšana zaščita sluha; delovanje v hujših zunanjih pogojih; in napredne možnosti komunikacije. Na tem področju tradicionalno vodijo sile za posebne operacije, toda glede na neprekinjen proces miniaturizacije in digitalizacije je težko uganiti, da bo vse več držav sprejelo takšne naprave za dobavo svojih rednih sil.
Dandanes se mora vojska najprej odločiti, kaj v resnici potrebuje, in drugič, poskrbeti, da vojaki pravilno uporabljajo in preizkušajo sisteme, sicer morda ne bodo imeli možnosti pridobiti kakovostno novih prednosti na bojišču.