声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文未已标注来源。
噪音在战场上无处不在。
对空军飞行员而言,战斗机的座舱噪音能达到100到110分贝呢,对于人类来说,超过70分贝就想捂耳朵了,更不用说在这样的噪音环境下听清。
海军官兵在轮机舱内也要忍受90分贝以上的噪音,而陆军士兵则要面对枪炮开火时高达150分贝的爆炸声。
这些噪音不光会干扰战场语音信息交流,长时间在这样的环境下,还可能会对听力造成永久性损失。
据统计,早年间,战斗机飞行员中有近50%存在高频听力损失,15%存在语音听力损失。
而噪音的威胁可不只在健康方面。
1977年的特内里费空难就是因为噪音干扰,使得飞行员听错了塔台发出的指令,结果两架波音747就撞上了,583个人都没了。
和平时期都会发生如此惨剧,更别说战场环境下,噪音所带来的影响有多大。

早期解决噪音的办法就是把耳朵堵上,现在也能看到一些士兵打靶的时候给耳朵里塞棉花,或者使用全包式的耳机。
不过这种方式存在两个很严重的问题。一方面完全隔断外界声音,就会导致你也听不见战场上的重要信息,相当于变成了聋子。
另一方面,被动降噪对于低频噪音的作用不大,这一点主要体现在空军飞行员以及轮机舱内的船员上,因为低频噪音主要就是机械摩擦发出的声音。
解决这一问题的,就是主动降噪技术。
主动降噪技术的原理挺简单的:就是用麦克风把周围的环境噪音给收集起来,接着生成一种跟那些噪音相位正好相反的声波,这两种声波互相一抵消,就能达到降噪的目的。
这个想法在1933年的时候就被德国的保罗·卢格博士给提出来了,不过因为当时的电子技术不行,所以一直到20世纪80年代才真正做到了。
不过早期的主动降噪耳机,体积相当大,价格也格外高,基本只用于民航飞行员。
一直到21世纪初,技术和成本问题得以解决后,主动降噪耳机才真正进入到了军队中。

军用降噪耳机跟民用产品可不是简单地往上一升级就行。得达到三个关键的要求:稳定性高,声传播特性好,适应战场环境。
所谓的稳定性是指,主动降噪技术因为有声音处理过程,一旦这个过程中出现失误,就有可能让噪音不但没被降低,反而被放大了,甚至还会发出啸叫声。
这样的风险在军队中是绝对不能接受的。所以军用降噪耳机得在把降噪能力发挥到极致和保证系统稳定这两者之间找到一个平衡点。
声传播特性是指,军用头盔结构比较复杂,尤其是像飞行员的飞行头盔,这样就会出现声波散射和绕射的情况,从而对降噪效果产生影响。
因此需要对头盔的声学特性进行非常精准的建模,因此降噪耳机一定要和头盔的设计紧密地结合在一起,可不是随随便便进行个后期改装就能行的。
适应战场环境就比较好理解了。战斗机座舱里面的电磁环境复杂,主动降噪耳机的模拟电路特别容易被干扰。
陆军士兵用的耳机得有选择地保留一些声音(像枪炮声之类的),与此同时还要把其他关键信息给放大(比如脚步声)。
解决这一问题需要用到数字信号处理技术,而随着芯片技术的进步,这也意味着未来AI技术也很可能被运用到这里,进一步地保护士兵听力,同时提升战场感知能力。

从最开始的那种被动去降低噪音,一直到现在这种智能的主动去降低噪音,军用耳机的技术一直在发展。
这个发展,不但把噪音带来的那些健康问题给解决了,还重新塑造了战场上信息传递的方式。
以前噪音就像是战场上隐藏着的敌人一样,可现在呢,它正在被一步一步地驯服着。
往后随着技术不停地进步,降噪耳机说不定就能变成士兵们的“第六感”,能让他们在那吵吵闹闹的战场上听得更远,也更清楚。
主要来源:
《2024-2028年中国主动降噪技术市场分析及发展前景研究报告》

《详解主动降噪技术如何在更多场景全面消除噪声》
