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    Cómo funciona LRAD
    Foto cortesía de American Technology Corp

    En noviembre de 2005, piratas atacaron el crucero Espíritu Seabourn frente a las costas de Somalia. Los piratas iban en un bote pequeño, pero tenían ametralladoras y granadas propulsadas por cohetes. El crucero por otra parte, tenía un Dispositivo acústico de largo alcance (LRAD) .

    Muchos medios de comunicación le dieron crédito a la LRAD por haber advertido a los piratas, dejándo el Espíritu Seabourn indemne. Parte de la cobertura fue bastante dramática. Las noticias describieron al LRAD como un arma sónica que disparó un rayo de sonido a los piratas y los ahuyentó.

    ¿Qué hace que el sonido sea un arma? En este articulo, Revisaremos los conceptos básicos del sonido y discutiremos exactamente cómo el LRAD produce su "haz de sonido". También exploraremos las habilidades de advertencia y llamada de LRAD y otros usos del sonido.

    Niveles de ruido

    Cuanto más fuerte es un sonido, cuanto más mueve las estructuras de su oído. Cuanto más alto sea su tono, cuanto más rápido los mueve. Los ruidos fuertes o agudos pueden atravesar el umbral de dolor , o el punto en el que un sonido es doloroso. Así es como se comparan algunos sonidos cotidianos con el LRAD:

    • Conversación normal:60 dB
    • Cortacésped:90 dB
    • Umbral de dolor:130 dB, dependiendo de la tolerancia de la persona
    • Volumen continuo máximo LRAD:162dB
    Lee mas Contenido
    1. Una revisión del sonido y la audición
    2. Cómo funciona la unidad LRAD
    3. LRAD y sonido direccional
    4. Pros y contras de LRAD

    Una revisión del sonido y la audición

    Adición de olas. (Este ejemplo usa ondas transversales en lugar de longitudinales porque sus diferencias son más fáciles de ver).

    No importa lo que lo crea, el sonido siempre está hecho de ondas . Estas ondas se mueven a través de la materia como el aire, agua o el suelo. Interactúan con el asunto (y en algunos casos entre sí) a medida que avanzan. La siguiente animación le mostrará los conceptos básicos de las ondas sonoras y cómo viajan. Si ya sabe cómo funcionan las ondas sonoras, simplemente pase a la siguiente sección.

    Las ondas sonoras pueden atravesarse entre sí sin mucha distorsión o cambio. Pero en las condiciones adecuadas, las ondas sonoras pueden cambiarse dramáticamente entre sí. Por ejemplo, ondas sonoras idénticas que son fuera de fase (sus compresiones y rarefacciones se invierten) pueden anularse entre sí. Por otra parte, ondas idénticas que son en fase combinan sus compresiones y rarefacciones, duplicando su amplitud.

    Mientras las ondas sonoras viajan se extienden en todas direcciones en una curva frente de onda . Cuanto más se alejan de la fuente, cuanto más se difunden y más silencioso se vuelve el sonido. Pero las ondas de alta frecuencia no se propagan tanto como las de baja frecuencia. También, las ondas con longitudes de onda largas generalmente viajan más lejos que las que tienen longitudes de onda cortas.

    Hay muchas otras cosas que aprender sobre el sonido, pero esto es lo que necesita saber para comprender el LRAD. Veremos cómo el LRAD crea sonido y aprovecha estas propiedades físicas a continuación.

    Cómo funciona la unidad LRAD

    El LRAD tiene muchos transductores en una disposición escalonada.

    El trabajo del LRAD es producir sonido, mucho sonido. Produce un sonido muy fuerte que es audible a distancias relativamente largas. Pero no se limita a producir un ruido doloroso para usarlo como arma. También puede amplificar voces o grabaciones a un nivel alto y claro, pero no doloroso ni debilitante.

    En lugar de usar uno grande, dispositivo móvil para hacer todo este sonido, el LRAD usa muchos pequeños. Un orador generalmente usa un diafragma que se mueve rápidamente para producir sonido. El LRAD usa tiene una variedad de transductores piezoeléctricos . Un transductor es simplemente un dispositivo que cambia un tipo de energía en otro tipo de energía. En este caso, cambia los impulsos eléctricos en sonido.

    Un material piezoeléctrico es una sustancia que está permanentemente eléctricamente polarizado - tiene un lado cargado positivamente y un lado cargado negativamente. Si aplica presión a un material piezoeléctrico, crea un impulso eléctrico. Por otra parte, si le aplica una carga eléctrica, sus moléculas se mueven y cambia de forma. Usando corriente eléctrica de una batería, generador u otra fuente, el LRAD aplica carga eléctrica a muchos transductores piezoeléctricos. Los transductores cambian rápidamente de forma y crean ondas sonoras.

    Aplicar una carga a un material piezoeléctrico hace que cambie de forma.

    Todos estos transductores están conectados a una superficie de montaje. Están escalonados para permitir que más de ellos quepan en un espacio más pequeño. Esto ayuda al LRAD a crear sonidos muy fuertes:ondas idénticas emergen de los transductores, y sus amplitudes se combinan para crear sonidos más fuertes.

    LRAD y sonido direccional

    La parte posterior del LRAD tiene asas para que las personas puedan dirigir la mayor parte del sonido que crea. Foto cortesía de American Technology Corp

    En la página anterior, vimos cómo el LRAD crea mucho volumen. Así es como el LRAD crea mucho volumen. Pero el sonido que proviene del LRAD también es relativamente direccional . No se dispersa tanto como los sonidos de los altavoces típicos. Las personas que están detrás o al lado del dispositivo aún escuchan el sonido, no es tan ruidoso. Incluso fuera del rayo el sonido aún puede ser fuerte, por lo que los operadores y el personal cercano a menudo usan protección para los oídos.

    El LRAD utiliza la fase de las ondas sonoras, el tamaño del dispositivo y las propiedades del aire para crear un sonido más direccional:

    • Los transductores externos no están completamente en fase con los transductores internos. Las ondas sonoras interactúan entre sí, anulando algunas de las ondas más externas y haciendo que el sonido sea menos audible fuera del "haz".
    • El diámetro del dispositivo es mayor que la mayoría de las longitudes de onda que produce. Esto permite que el dispositivo cree un frente de onda más plano que redondeado, evitando que el sonido se disperse.
    • El aire interfiere con las ondas sonoras cuando lo atraviesan. A medida que las ondas sonoras del LRAD interactúan con el aire, crean frecuencias adicionales dentro de la onda. Tales ondas se conocen como generado paramétricamente , y muchos hablantes intentan prevenirlos. El LRAD los usa para crear una mayor variedad de tonos y para agregar volumen.

    El resultado es esencialmente un altavoz que puede recibir entrada de un micrófono, un dispositivo de grabación o un dispositivo de traducción Phraselator. Luego puede amplificar esa entrada, permitir la aplicación de la ley, personal de seguridad y militar para dar instrucciones y advertencias o para despejar edificios y dispersar multitudes. Si esas instrucciones verbales no producen un resultado, el LRAD puede producir un tono de advertencia fuerte que se acerca o sobrepasa el umbral del dolor.

    Cuando se usa para causar dolor o desorientación, el LRAD es un arma no letal . Próximo, veremos los pros y los contras de usar LRAD de esta manera.

    Datos básicos de LRAD 2000x

    Especificaciones básicas del LRAD 2000x:

    • Alcance:8, 900 metros (habla)
    • Ancho del haz:+/- 15 ° a 1.0 kHz / -3dB
    • Salida máxima:162dB SPL a 1 metro
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    Pros y contras de LRAD

    Foto cortesía de American Technology Corp

    American Technology Corporation (ahora la corporación LRAD) desarrolló el LRAD después del ataque al USS Cole en 2000. Su propósito original era ayudar a hacer cumplir las zonas seguras alrededor de los buques militares de los Estados Unidos. Usando la configuración predeterminada de LRAD, La tripulación de un barco puede advertir a una nave que se acerca a un barco militar y debe cambiar de rumbo. Cuando se utiliza para la comunicación, es fuerte y claro, pero no suele ser doloroso. Pero si la nave no cambia de rumbo, la tripulación del barco puede anular la configuración predeterminada del LRAD. Entonces puede producir un fuerte, irritante, Ruido potencialmente doloroso que actúa como disuasorio. Idealmente, la nave dejaría entonces el área sin que la nave tuviera que usar fuerza letal.

    La policía y las unidades militares terrestres han encontrado usos para el LRAD. Usando los mismos principios, Las autoridades pueden dar advertencias e instrucciones que son audibles para un gran grupo de personas. Los funcionarios encargados de hacer cumplir la ley pueden usar los dispositivos para dar instrucciones a grandes grupos de personas u ordenarles que se dispersen. o utilizar niveles de sonido altos para disuadir a las personas de entrar en un área o advertirles que se alejen.

    Sin embargo, Tanto los grupos de derechos humanos como los especialistas en audición han expresado su preocupación por la LRAD. Según el Instituto Nacional de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación, cualquier sonido superior a 90 dB puede dañar la audición de una persona [ref]. Entonces, la LRAD puede amenazar la audición de cualquiera que se cruce en su camino, Independientemente de si hay algún delito, incluso cuando se usa solo para la comunicación.

    Como pistolas paralizantes gases lacrimógenos y municiones menos letales, LRAD se puede utilizar en el control de multitudes y otras situaciones como arma no letal. Las armas no letales son algo controvertidas. Los grupos de derechos humanos enfatizan que, aunque son menos letales, siguen siendo armas y han causado muertes en algunas circunstancias. La LRAD en particular ha sido objeto de críticas ya que sus efectos pueden ser permanentes, y se supone que los efectos de las armas no letales son temporales.

    Finalmente, algunas personas han cuestionado la eficacia de la LRAD, ya que usar una protección simple para los oídos puede inutilizarlo.

    Consulte la página siguiente para obtener enlaces con información sobre el sonido, la LRAD y otros temas relacionados.

    Otros usos del sonido

    El sonido es útil para muchas cosas además de la comunicación y la música. Aquí hay unos ejemplos:

    • El mosquito" :Las personas más jóvenes pueden escuchar ruidos más agudos que las personas mayores. El Mosquito se aprovecha de esto, crear un sonido agudo para alejar a los adolescentes holgazanes, dejando a la mayoría de los adultos intactos.
    • Ultrasonido : Se usa para hacer diagnósticos médicos, Los emisores de ultrasonido permiten a los médicos examinar los órganos internos y los fetos en desarrollo.
    • SONAR : Las ondas sonoras rebotan en los objetos, y SONAR utiliza esta propiedad para la localización y navegación de objetos submarinos.
    • Litotricia extracorpórea por ondas de choque (LEOC): Este es un término elegante para usar ondas de sonido potentes para romper los cálculos renales.
    • Destornillador sonico: En la serie de televisión de la BBC "Doctor Who, "el Doctor usa un destornillador que emite impulsos sónicos para hacer casi cualquier cosa.
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    Más enlaces geniales

    • Corporación LRAD
    • Acoustics.org:tutoriales y preguntas frecuentes sobre acústica
    • The Soundry:Física del sonido
    • Hiperfísica de la Universidad de Georgia
    • Armas no letales

    Fuentes

    • Informe anual de la American Technology Corporation. http://www.sec.gov/Archives/edgar/data/924383/000101968705003508/atc_10k-093005.htm
    • Comunicados de prensa de American Technology Corporation http://www.atcsd.com/pr.html
    • American Technology Corporation:folleto LRAD. http://www.atcsd.com/pdf/LRAD_SellSht-0728-2.pdf
    • Corporación Tecnológica Estadounidense:LRAD. http://www.atcsd.com/lrad.html
    • Iceberg, Richard E. "La física del sonido". Prentice Hall, Inc. 1982.
    • Blenford, Adán. "Las líneas de cruceros se convierten en armas sónicas". Noticias de la BBC, 8 de noviembre 2005. http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/4418748.stm
    • Jewell, Marcos. "El inventor de Sound-Beam se lleva el premio". MSNBC. 17 de abril 2005. http://msnbc.msn.com/id/7536267/
    • "Dispositivo acústico de largo alcance - LRAD". Actualización de defensa. Número 1, 2005. http://www.defense-update.com/products/l/LRAD.htm
    • "Master Blaster:Un nuevo hacedor de ruido". Newsweek. 12 de julio, 2005. http://www.msnbc.msn.com/id/5359306/site/newsweek/
    • Materiales por diseño:Materiales piezoeléctricos. http://www.mse.cornell.edu/courses/engri111/piezo.htm
    • Centro de recursos NDT:transductores piezoeléctricos. http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Ultrasonics/EquipmentTrans/piezotransducers.htm
    • Dolor, John. "Envíe tropas destruidas con arma sónica". BrietBart.com, Lanzamiento AP, 7 de noviembre 2005. http://www.breitbart.com/news/2005/11/07/D8DNUV2G3.html
    • Ravilious Kate. "Los secretos de las armas sónicas". El guardián. 8 de noviembre 2005. http://www.guardian.co.uk/science/story/0, 3605, 1636903, 00.html
    • "Las tropas consiguen un generador de ruido de alta tecnología". CNN. 3 de marzo, 2004. http://www.cnn.com/2004/TECH/ptech/03/03/sonic.weapon.ap/
    • Solicitud de Patente de Estados Unidos 20050286346. "Sistema de generación de sonido electroacústico direccional de alta intensidad para el direccionamiento de comunicaciones".
    • "Las tropas estadounidenses tienen armas sólidas". Washington Times, 2004. http://washingtontimes.com/national/20040307-120634-6220r.htm

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