军事研究人员正在接近使用手机一次性检测狙击手的位置。这项技术是早在第一次世界大战期间由澳大利亚出生的诺贝尔奖获得者威廉·劳伦斯·布拉格开发的一种复杂版本,他根据声波到达时间的差异开发了一种称为“声音测距”的技术。不同的麦克风。

布拉格因其在X射线衍射方面的工作而获得1915年诺贝尔物理学奖,他能够利用这种方法确定敌方炮兵在10米范围内的位置,丹·科斯特利是一名研究人员,与美国陆军合作。密西西比州维克斯堡的工程师研发中心最近在肯塔基州路易斯维尔举行的美国声学学会会议上报道。

布拉格的方法是在现代电子产品诞生之前发展起来的,它使用的麦克风分开了两公里,需要几分钟来处理结果。

法国圣路易斯圣路易斯法德研究所的战斗声学研究员塞巴斯蒂安·亨尼在同一次会议上提出的这种新方法,无需长距离基线或缓慢,费力的计算。

相反,它使用内置于士兵自己的战术耳机中的麦克风,然后利用其智能手机的计算能力来确定狙击手攻击的范围和方向。这一切都在半秒内完成,基于一次拍摄。

“在伏击开始时,士兵最重要的事情就是知道射击的来源,以便他们可以隐藏在车辆的右侧,或者至少瞄准正确的方向,”恒吉说。“而且他们非常需要这些信息。

士兵的耳机,称为战术通信和保护系统(TCAPS),旨在同时保持士兵彼此之间的通信和与他们的环境的声学接触,同时保护他们的听力免受他们自己的枪声或其他附近的噪音的声音。为此,它们包括位于每只耳朵附近的麦克风。

亨吉说,当狙击手射击附近时,它产生两种类型的声波。

第一种是由超音速弹丸产生的,是一种冲击波,当它通过时会从子弹中扇出来。第二个是枪口波,由枪管内的粉末爆炸产生。

两个声音之间的到达时间的差异是射击发射距离的度量。

右耳麦克风和左耳麦克风检测到超音速冲击波之间的时间差是射击者方向的线索。

Hengy说,两个麦克风之间的士兵头部的存在是影响声学效果的一个复杂因素,但是他的团队已经想出如何通过使用人工模型的三维模型来考虑它。

“这有助于我们估计右耳和左耳之间的时间延迟,”他说。

另一个复杂因素是在麦克风听到镜头时士兵头部的方向,但这可以通过安装在TCPAS耳机中的微小罗盘来解决。

Hengy补充说,所有必要的计算都可以通过将信息发送到智能手机来完成,智能手机的处理器非常复杂,可以处理计算并显示答案,几乎与士兵的反应一样快。

“这使我们能够一次性估计射手的位置,”他说。“我们可以展示威胁的方向以及如何应对。”

他补充说,甚至可以将来自几名士兵的TCPAS耳机的数据结合起来,以产生更准确的计算。

目前,亨吉表示,该技术处于概念验证阶段。但是,除了小故障之外,第一次现场测试(使用人工头,所以没有人真正被击中)将在9月份进行,并在2020年6月进行最终演示。如果一切顺利,该技术将在2021年部署。

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