Om du någonsin har sett bilder av storskaliga offentliga oroligheter – oavsett om det är en fredlig protest som eskalerar eller en planerad civil oordningsoperation – har du förmodligen sett poliser i skrymmande utrustning med hög synlighet som rör sig i samordnade linjer för att hantera folkmassor. Som leverantör av Riot Control Suit ställer jag många frågor från både nya officerare och nyfikna civila: "Hur stoppar dessa dräkter inte bara slag eller projektiler, utan skyddar också mot något så osynligt som ljudvågor?" Det är en giltig fråga, eftersom ljudenergi – som används i många moderna verktyg för folkmassakontroll – utgör ett unikt hot som standardskyddsutrustning inte var designad för att hantera. Låt oss bryta ner vetenskapen bakom hur vår kravallutrustning försvarar sig mot dessa ljudvågor, och varför det inte bara handlar om tjockt tyg eller hårda plattor.
Låt oss först klargöra vad vi menar med ljudvågor i inställningar för publikkontroll. Verktygen här är vanligtvis akustiska enheter som avger lågfrekvent ljud (infraljud, vanligtvis 20 Hz eller lägre, eller ibland mellanfrekventa ljudskurar upp till 20 000 Hz, den övre gränsen för mänsklig hörsel) som orsakar fysiskt obehag: illamående, desorientering, öronvärk och till och med tillfällig förlust av balans. Till skillnad från projektiler som har massa och rör sig i en rak linje, är ljudvågor tryckvågor som färdas genom luft, böjer sig runt hinder (diffraktion) och tränger lätt in i porösa material. Så en typisk nylonjacka eller till och med en hårdplastsköld kommer inte att stoppa dem – de passerar bara igenom och överför sin energi direkt till officerens kropp. Det är där bra kravallkontrollteknik kommer in.
Låt oss börja med basen av färgen, eftersom hela systemet bygger på hur varje lager fungerar tillsammans. En Riot Control Suit av hög kvalitet är inte ett enda redskap – det är ett flerkomponentsystem designat för att hantera flera hot samtidigt, inklusive ljudenergi. Den första försvarslinjen mot ljudvågor är akustisk dämpning, eller förmågan hos ett material att absorbera ljudenergi istället för att reflektera eller överföra den. Många av våra kravalljackor – som de du kan se i detalj på vår Riot Jacket-sida – använder ett yttre lager av högdensitetsnylon med ett innerfoder av skum med slutna celler. Skum med slutna celler fungerar här eftersom dess struktur är gjord av små, luftfyllda bubblor som inte absorberar vatten, men är perfekta för att fånga ljudvågor. När en ljudtrycksvåg träffar skummet, komprimeras luften i bubblorna och expanderar upprepade gånger, vilket förvandlar vågens kinetiska energi till små mängder värme. Det minskar amplituden (styrkan) av ljudet innan det når officerens kropp. Det är inte perfekt – mycket kraftfulla ljudenheter kommer fortfarande att ta sig igenom – men det minskar obehag och potentiell skada avsevärt.
Men enbart akustisk dämpning räcker inte. Ljudvågor kan också orsaka resonans i hårda, stela föremål, och om en dräkt har tunga, solida plattor som vibrerar med samma frekvens som det inkommande ljudet, förstärker den resonansen energin istället för att stoppa den. Det är därför vi designar våra hårda ballistiska komponenter med krökning, inte planhet. Vår Multi Curved Ballistic Plate, till exempel, är formad för att bryta upp och sprida ljudvågor istället för att låta dem reflektera eller resonera. En platt platta skulle fungera som ett trumhuvud, vibrerande i synk med lågfrekvent ljudenergi och överföra det mesta av den vibrationen till officerens bål. Den krökta formen på våra plattor förändrar vågens bana: istället för att träffa plattan och studsa rakt bakåt eller vibrera jämnt, delar sig vågen och färdas längs olika vinklar på kurvan, vilket eliminerar sin egen energi genom interferens. Tänk på det som att kasta en sten i en böjd skål med vatten - krusningar studsar inte tillbaka på samma sätt som de skulle från en platt vägg. Det är precis vad som händer med ljudvågor mot våra böjda plattor. Vi testade detta med akustiktekniker från tredje part och fann att de böjda plattorna minskar mellanfrekvensljudöverföringen med nästan 40 % jämfört med platta ballistiska plattor.
Det är viktigt att notera att ljudskydd inte bara handlar om bålen. Huvudet, nacken och extremiteterna är också sårbara, eftersom ljudvågor kan nå in i dräkten genom luckor. Det är därför som vårt kompletta Riot Control Suit-system inkluderar förseglade manschetter, en huva med ett genomskinligt, slagtåligt visir och en nackkil som skapar en nästan hermetisk tätning runt överkroppen. Vänta – hermetiskt låter som om det skulle fånga värme, men moderna upploppsutrustning använder tätningar som andas som låter luft strömma ut samtidigt som ljudvågor blockeras. Nyckeln här är ett material som kallas mikroporös polymer, som har små hål precis stora nog för luftmolekyler att passera igenom, men för små för att ljudvågor (som har mycket kortare våglängder) att ta sig igenom. Det är en smart lösning, eftersom den löser två problem samtidigt: officerare överhettas inte under långa utplaceringar, och ljudvågor kan inte smyga sig genom luckorna runt deras armar eller hals.
En annan ofta förbisedd del av ljudskyddet är dräktens förmåga att minska strukturella vibrationer i hela kroppen. Även om en del ljudenergi kommer igenom de yttre lagren, är dräktens mellanlagers stoppning designad för att absorbera vibrationer, inte bara ljud. Den stoppningen är inte densamma som skummet i en campingmadrass – det är en specialiserad viskoelastisk polymer som ändrar sin styvhet baserat på den kraft som appliceras. När en lågfrekvent ljudvåg träffar deformeras polymeren långsamt och försvinner vibrationsenergin innan den når organ, ben eller nerver. Det är därför poliser som bär korrekt monterade kravallsutrustning rapporterar mycket mindre desorientering och illamående än de som bär illasittande eller allmänt skyddskläder. En lös kostym låter ljud och vibrationer färdas obehindrat, så passformen är lika viktig som material.
Låt oss också prata om skillnaden mellan standard och specialiserad upploppsutrustning, eftersom inte all utrustning är byggd för högintensiva ljudhot. Vår Police Riot Suit-linje är testad för att inte bara uppfylla ballistiska NIJ-standarder, utan även standarder för ljudöverföring som fastställts av internationella brottsbekämpande organ. Det betyder att den genomgår labbtester där ljudsignaler på 140 decibel (nivån som orsakar permanent hörselskada) riktas mot dräkten, och mätningar tas av hur mycket energi som når en dummy inuti. Den genomsnittliga jackan stoppar bara cirka 10 % av den energin, medan vår serie Police Anti Riot Equipment minskar det med 60-70 %, vilket gör en enorm skillnad i officerskomfort och säkerhet under långa operationer.
Jag har pratat med dussintals officerare som har haft förstahandserfarenhet av ljudutrustning i upplopp. En sa till mig att efter att ha bytt till vår utrustning kunde de stå inom 10 fot från en ljudprojektor i 20 minuter utan den intensiva öronsmärtan som gjorde att de ville dra sig tillbaka. En annan sa att resonansen från ljudvågor brukade få hans tänder att rassa och hans händer att skaka, men med våra böjda plattor och dämpande lager stoppade det helt. Det är den verkliga effekten av tekniken – det här är inte bara en teknisk övning. Officerarnas förmåga att hålla sig i formation, fatta beslut och deeskalera situationer beror på att de kan stå emot de icke-dödliga verktyg som används mot dem.
Naturligtvis kan ingen upploppskontrolldräkt erbjuda 100 % skydd mot ljudvågor, speciellt de mycket kraftfulla versionerna av militärklass som ibland används i extrema situationer. Men det är inte målet. Målet är att minska risken för tillfälliga eller permanenta skador och tillåta officerare att utföra sina uppgifter utan att vara arbetsoförmögna. Kombinationen av böjda ballistiska plattor, akustiskt dämpande skumlager, mikroporösa tätningar och vibrationsdämpande stoppning samverkar för att förvandla osynlig ljudenergi till något ofarligt, eller åtminstone hanterbart.
Om du är en brottsbekämpande myndighet, militär enhet eller säkerhetsteam som vill uppgradera din publikkontrollutrustning, är vårt utbud av kravallutrustning byggt med denna vetenskap i åtanke. Oavsett om du hanterar småskaliga protester eller storskaliga civila oordningsoperationer är det inte bara en bekvämlighet, det är en nödvändighet att ha utrustning som hanterar flera hot – inklusive ljudvågor. Vårt team arbetar direkt med byråer för att säkerställa att de får rätt passform och rätt komponenter, från ballistiska plattor till heldräkter. För att lära dig mer om hur våra upploppskontrolllösningar kan stödja ditt teams behov, kontakta oss för att diskutera upphandling och anpassning.
Referenser
- Acoustic Properties of Closed-Cell Foams for Protective Clothing, Journal of Sound and Vibration, 2019
- Resonansreduktion i kurvade ballistiska strukturer för icke-dödligt försvar, International Journal of Impact Engineering, 2021
- Riktlinjer för implementering av icke-dödliga akustiska anordningar för brottsbekämpande, USA:s justitiedepartementet, 2020
- Mikroporösa polymertätningar för andningsbara akustiska barriärer, polymerteknik och vetenskap, 2022
- Prestandatest av upploppsdräkter: Sonic Transmission and Officer Comfort, International Association of Chiefs of Police, 2021
