Еще и сегодня самолет в небе мы обычно разыскиваем так: сначала до ушей доносится гул его моторов, и уж потом, подняв глаза к небу, мы видим его силуэт.
Примерно так же действовали "слухачи" в начале прошлого века. В специальную службу подбирали людей с особенно тонким слухом, экспериментировали даже со слепыми – как известно, природе свойственно компенсировать недостатки одних органов чувств другими.
Почти фантастика
Мало того, когда в 30–е годы прошлого века сотрудникам молодежного журнала "Техника – молодежи" пришла в голову идея – посвятить очередной номер целиком военной тематике, рассказать о новой технике, с которой придется иметь дело призывнику, – работники редакции с особым вниманием и даже восторгом осмотрели растопыренные уши–рупоры звукоуловителей.
Две пары огромных рупоров улавливали и усиливали звуки, которые затем через резиновые трубки, словно в медицинском стетоскопе, прослушивали операторы. При этом один вращал устройство по азимуту, другой – по высоте, добиваясь наилучшей слышимости. Получив угловые координаты цели, операторы по телефону тут же передавали их на пост управления зенитным огнем.
Более того, в некоторых системах на помощь рупорам пришли еще и чувствительные электрические микрофоны с усилителями, позволявшие вылавливать едва слышимые звуки. А сигналы звукоуловителя, несущие информацию о координатах приближающегося самолета, поступали сразу на вычислительное устройство, по командам которого стволы зенитных орудий автоматически разворачивались в нужную строну.
Так что тут, казалось, было чем восхититься.
Но когда журналисты рассказали о своем замысле маршалу Тухачевскому, он к идее военного номера отнесся благожелательно, а вот восторги по поводу звукоуловителей пропустил мимо ушей. Потому как прекрасно знал, что скорости самолетов растут с каждым днем; скорость распространения звука в воздухе остается неизменной и не очень высокой. И зенитчикам все чаще для подготовки к стрельбе оставались считаные минуты.
В общем, к началу Второй мировой войны применение звукоуловителей в системах ПВО потеряло практический смысл. Тем не менее в научно–популярных журналах продолжали по инерции печатать фантастические рассказы и даже статьи с описанием способов не только акустического обнаружения самолетов, но и воздействия на них.
Вот что, к примеру, в 1941 году, перед самым началом войны, писал по этому поводу инженер А. Фадеев:
"...Представим себе: в воздухе показалась вражеская эскадрилья скоростных бомбардировщиков. Под крыльями самолетов находится смертоносный груз – фугасные бомбы. Целью налета является важный объект в тылу...
Однако неожиданно флагман, а затем и другие самолеты теряют устойчивость и в следующий момент, как сраженные птицы, неуклюже падают вниз. Сокрушительной силы взрыв потрясает воздух. Гигантские столбы земли поднимаются вверх. Когда дым рассеивается, на земле видна беспорядочная груда обломков".
Что же это за сила, уничтожившая самолеты противника?
Как известно, энергия может быть передана на сравнительно большое расстояние с помощью упругих колебаний твердых, жидких и газообразных тел. Человек в своей практической деятельности широко пользуется этим видом энергии: человеческий голос, звучание музыкальных инструментов, звуковая сигнализация – все это представляет собой частный вид упругих колебаний материальной среды. В технике эти колебания обычно встречаются в виде вибраций зданий, сооружений, машин и являются злом, с которым борются конструкторы.
Колебания, возбужденные в одном теле, легко передаются ко второму, от второго к третьему и т. д.
Каждому телу, сооружению, машине присущи колебания определенного периода. Если на тело извне действуют импульсы того же периода, то колебания тела будут неограниченно возрастать, могут привести к его разрушению. Это явление известно под названием резонанса.
Рассмотрим с этой точки зрения самолет, находящийся в воздухе. Вследствие работы винтомоторной группы и наличия больших упругих металлических поверхностей в самолете возникают упругие колебания. Разумеется, они допустимы с точки зрения механической прочности, иначе самолет разрушился бы. Теперь представим себе наземную станцию, оборудованную высокочувствительным звукоулавливателем. За несколько минут до появления в районе станции самолета звукоулавливатель автоматически воспринимает и фиксирует частоту колебаний приближающейся машины. При помощи специального электромагнитного реле звукоулавливатель включает в действие мощный вибратор, настраивая его при этом автоматически на частоту упругих колебаний самолета. Вибратор начинает возбуждать колебания в воздухе. Самолет, оказавшийся в зоне действия этих колебаний, будет резонировать на них. Под действием резонанса грозная машина развалится в воздухе на куски.
Резонанс
Сеть подобных станций, расположенных в определенном порядке у границы, создаст непреодолимую для вражеских самолетов завесу.
"Правда, при передаче колебаний через воздух или иную среду, чтобы получить значительный эффект, нужно применять направленное излучение. Для этого потребуется специальный отражатель очень больших размеров, – отметил в заключение своих рассуждений Фадеев. – Трудно также сконструировать мощный вибратор, работающий на частотах, на которые мог бы резонировать самолет. Однако теоретически создание резонаторных станций для борьбы с самолетами вполне возможно..."
Между тем с той поры прошло уже более полувека, но подобные станции так и не были созданы. А знаете почему? Акустическое воздействие на звуковых частотах оказалось очень невыгодным энергетически. Иное дело, если использовать, скажем, инфразвук. И воздействовать не на саму конструкцию самолета, а непосредственно на пилота. При частоте примерно 7 Гц может наступить резонанс организма при облучении его колебаниями сравнительно небольшой мощности.
Но об использовании инфразвука мы поговорим немного позднее. Пока же давайте закончим разговор о звуковом оружии как таковом.
Мегафон для Гулливера
Говорят, во времена Средневековья существовала такая жестокая, мучительная казнь: приговоренного привязывали под большим колоколом, и набат медленно, но верно убивал несчастного...
Ныне, как считается, мы живем во времена куда более гуманные. А потому, когда прошел слух, что из США в Ирак в самое ближайшее время доставят новое супероружие, было специально подчеркнуто, что его использование не может привести к летальному исходу. В худшем случае человек, против которого оно направлено, лишится слуха.
Внешне новинка напоминает мегафон для Гулливера – его раструб размером с "тарелку" для приема передач спутникового телевидения. Гигантский громкоговоритель и ревет соответственно – он способен издавать звук мощностью до 145 децибел. Этого достаточно, чтобы все, кто находится на расстоянии 300 м от супермегафона, испытывали острую головную боль и даже глохли.
"У большинства людей, даже если они заткнут уши, устройство вызовет острую мигрень. Оно буквально способно поставить людей на колени", – говорит глава фирмы–разработчика "American Technology Corp." Элвуд Норрис.
Впрочем, как он утверждает, главная цель оружия – "изменение поведения людей". А потому акустическое устройство способно транслировать не только пронзительный визг (столь жуткий, что толпа "добровольно" рассеется за несколько минут), но и записи, содержащие призывы к повиновению и сотрудничеству на разных языках.
Первоначально свою разработку специалисты из Сан–Диего, где расположена "American Technology", собирались испытать в Афганистане – устанавливать его у входа в пещеры, где, по разведданным, .скрывались талибы, и транслировать им приказы о сдаче. Ну а если не послушаются, глушить их пронзительными воплями.
Почему этот план не сработал – неясно. Наверное, талибы сдались раньше, чем до них добралась спецтехника. Но испытать–то ее все–таки надо?.. И вот супермегафон собираются применить в Ираке, причем в городах, а значит, жертвами его могут стать и мирные жители.
Против одиночки в толпе
Впрочем, как утверждают сотрудники знаменитого Массачусетского технологического института, акустическое оружие может быть использовано не только против масс, но и против одного, конкретного человека. Для этого ими разработано уникальное устройство по созданию направленного звукового луча, пишет журнал "New Scientist".
Судя по публикации, ныне появилась принципиальная возможность точно передавать звуковую информацию. Скажем, в толпе ее услышит только конкретный человек, на которого будет направлен луч. Изобретение получило название Audio Spotlight – звуковой прожектор. Его создатель, 28–летний Джозеф Помпей, говорит о своем детище так: "Если обычные динамики напоминают электрическую лампочку, то наш звуковой прожектор – это своеобразный лазер".
Генерировать узкий звуковой луч с помощью обыкновенных динамиков невозможно, поэтому ученые пошли по другому пути. Не раскрывая полностью свое ноу–хау, Помпей и его коллеги утверждают лишь, что удалось добиться, чтобы из источника сантиметрового диаметра испускался узкий пучок ультразвука.
Нелинейно взаимодействуя с воздухом, он затем увеличивает длину своих волн до звуковой.
Сочетая разные ультразвуковые лучи, можно генерировать абсолютно все слышимые человеческим ухом звуки – голоса, музыку, шаги и т. д. Длина луча аудиопрожектора может достигать 100 м, впрочем, сила звука в нем убывает, как обычно: звук силой 80–90 децибел слышен на расстоянии нескольких метров.
Не исключено и мирное применение новинки. Так, супермаркеты теперь получат возможность размещать звуковые пояснения о новых товарах прямо на полках рядом с ними, в салоне автобуса или самолета для каждого пассажира будет звучать своя мелодия, а ваш сосед перестанет стучать в стенку, утверждая, что музыка из вашего проигрывателя мешает ему спать.
Однако разработкой группы Помпея в первую очередь заинтересовались, конечно, военные. Они полагают, что звуковой прожектор даст им возможность транслировать команды на поле боя лишь непосредственно своим войскам. А на противника можно будет обрушить целенаправленную какофонию звуков, воздействуя на психику его солдат.
Кроме того, по словам Элвуда Норриса, такой прибор вполне можно использовать против террористов, например, в самолетах.
"Остронаправленный стержневой излучатель может быть вмонтирован в трубу из композиционного материала около 1 м в длину и 4 см в диаметре. Внутри находится каскад пьезоэлектрических излучателей, каждый из которых действует как миниатюрный громкоговоритель. Устройство усиливает и выстреливает звуковой импульс, который по эффективности можно сравнить с пулей, – уверяет Норрис. – Уровень звукового давления превышает 140 децибел при длительности одну или две секунды. А болевые ощущения начинаются уже при уровне от 120 до 130 децибел".
Ради эксперимента Норрис изготовил небольшой образец звукового ружья и выстрелил сам в себя. "Эта штука чуть не сшибла меня с ног. После этого я еще долго не мог очухаться, – говорит он. – В принципе с ее помощью можно свалить и быка!"
Акустическая атака
Впрочем, эксперты британской военной лаборатории QinetiQ утверждают, что "основной эффект от применения звукового ружья – острая боль в барабанных перепонках. Это крайне неприятное ощущение. Скорее всего, человек на несколько часов лишится слуха. Акустические импульсы могут также дезориентировать людей, нанося удар по вестибулярному аппарату во внутреннем ухе, – явление, известное как "эффект Туллио". Однако у различных людей он проявляется по–разному, и поэтому на него нельзя полностью полагаться...".
Тем не менее создатели акустического оружия обещают, что полномасштабный образец будет эффективно "вырубать" террористов на расстоянии более чем 90 м. Ну а если при этом случайно может пострадать слух и простых пассажиров, то это несмертельно, утверждают эксперты. Ведь новое оружие официально отнесено к категории нелетального.
И все же сами американцы долгое время вообще скрывали сам факт наличия такого оружия – пока информация о нем не попала в СМИ. Возможно, политики и военные опасались реакции на новинку со стороны международных правозащитных организаций. И это несмотря на то, что супермегафон все же лучше, чем резиновые пули и слезоточивый газ, чаще всего применяемые для разгона демонстрантов. И уж точно безопаснее, чем огнестрельное оружие.
Правда, пока непонятно, как будут защищены от акустической атаки те, кто будет применять данное оружие. Ведь им волей–неволей придется находиться рядом с источником адского шума.
Жестокий гуманизм
Впрочем, некоторые задумки Пентагона кажутся весьма забавными. Скажем, рассматривается проект проецирования на облака голограмм, сбивающих с толку, пугающих солдат противника. Выглянул солдатик ночью из окопа, а в небе – огромные "покойники с косами стоят. И тишина..."
Однако улыбки исчезают, когда речь заходит о создании невидимого оружия. Оно основано на идее американского физика Роберта Вуда, который еще в 1910 году для усиления драматического эффекта предложил своему другу–режиссеру поставить в театре огромную трубу. Она издавала сверхнизкие звуки, уже неслышимые ухом. Тем не менее, когда ее задействовали, многие зрители почувствовали беспричинный ужас и разбежались из зрительного зала.
Премьера спектакля провалилась, зато полученным эффектом весьма заинтересовались военные и представители спецслужб. И вот уж, считай, почти век продолжают его совершенствовать. Скажем, во Франции профессор В. Гавро еще в 60–е годы XX века продемонстрировал инфразвуковую сирену для разгона демонстраций. Толпа разбегалась в радиусе до 5 км не в силах выдержать припадки сильнейшей головной боли и ужаса.
А нынешние пси–генераторы в зависимости от мощности могут не только вызвать в толпе сумятицу, но и привести к смерти. Дело в том, что частота 6–7 Гц совпадает с собственной частотой, например сердца. Возникает резонанс, и наш "насос" идет вразнос с весьма печальными последствиями...
В США так4же разрабатывают волновое оружие, частота излучения которого совпадает с частотой колебаний мозга и повергает человека в шок, словно этакий суперэлектронный экстрасенс.
И, говорят, на очереди генераторы, способные изменять сознание человека. Тогда войны вообще станут невидимыми – их никто не ощутит. Просто мы в один прекрасный момент станем по–другому жить, думать и вести себя так, как надо тому, кто решил нас атаковать. Без единого выстрела.