От далечни времена човек се бори за тишина и я асоциира с лукс, та дори и душевен покой. 

Всички знаем онази легендарно поучителна история, която ни разказваха преди заспиване. В нея някой си лорд стои до нов ролс-ройс, радва му се откровено и в един момент иска да запалят двигателя. Хенри Ройс или Чарлз Ролс му отговаря: „Двигателят е вече запален“. Тази легенда е базирана най-вероятно на факта, че във фабриката на Rolls-Royce е имало табели с надпис: Внимание! Безшумни автомобили. Това се е случило преди повече от 100 години.

Оттогава ни делят много слоеве изолация във вратите и над калниците, та дори и в гумите, двойни стъкла, специален дизайн на страничните огледала и ред други „аналогови“ начини да бъде заглушен шумът. Е, вече е време и високата технология да се намеси. Защото с изолационна вата могат да се шумоизолират и дилижанси.

А сега малко теория. Какво представлява звукът?

По дефиниция звукът е надлъжна механична вълна, която се предава като периодична промяна на налягането (вследствие на сгъстяване и разреждане на средата) и се възприема от слуховия апарат. Звукът може да се раздели на два вида – тон и шум. Шумът е нежелан звук, който може да има отрицателно влияние върху слуховия апарат и дори върху психиката на човека.

Съвременните автомобили са все по-добре шумоизолирани. Изискванията за по-нисък разход на гориво им помагат в борбата за по-ниско ниво на шум от страничните огледала примерно. Но в „аналоговия подход“ за шумоизолиране има непреодолим конфликт. Някои от low-tech триковете добавят тегло. Оттам разход, оттам емисии.

Flashback

През 1978-а един господин с прекрасни технически познания си лети презокеански, от Цюрих до Бостън. Интересен детайл. Колкото по-назад отивате във времето, толкова по-шумно е в самолетите и толкова повече неща се позволяват на пасажерите, само и само да се возят. То не са калмари, то не са цигари. E, през 1978-а вече се предлагали и слушалки за всеки пасажер, с които той може да слуша музика от някакъв джукбокс. Та пътува си господинът в среда с високо шумово замърсяване и не може да се порадва на музиката от слушалките. Като всеки съвестен човек, хванал здраво в ръка меча на технологичния напредък, той обещава на себе си, но и на света, че това няма да продължава така. Човекът е Амар Боуз (в България му викаме Босѐ).

А няколко години по-късно пилотите на самолети се радват на първите noise cancellation слушалки. Това се случва през 80-те. Двайсет години по-късно на автомобилните производители им присветва лампичката и започват да си сътрудничат с Bose в създаването на по-добро акустично изживяване в автомобила. Днес активното шумозаглушаване, или active noise cancellation (ANC), е част от големия пакет от мерки за понижаване на теглото и повишаване на комфорта на много автомобили.

Как работи активното шумозаглушаване?

Фактически ANC гаси огъня с огън. Активното шумозаглушаване представлява емисия на огледален „контразвук“ в посока източника на шума, като краен ефект е взаимното неутрализиране на двата звука. Ако системата е активна, тя първо трябва да чуе шума, да изработи звук с обратна фаза и да го произведе. Говорим за милисекунди. Най-новите разработки на Bose и Harman Kardon изпреварват с няколко милисекунди звука. Но за тях след малко.

Първият етап, нещо като protoANC, се води noise compensation и се грижи за това да чувате по-добре музиката, когато се движите с висока скорост. Този род системи просто усилват музиката или определени нейни честоти. От това поколение е системата AudioPilot на Bose, тя се инсталира във всякакви автомобили – от Kia до Cadillac. След това се появяват варианти на шумозаглушаване, предназначени за неутрализиране на звука от двигателя. Това е монотонен, постоянен звук. За него лесно може да се запише „огледален звук“ и да се пуска през високоговорителите в колата. Знае се какъв шум идва от двигателя при различните обороти и системата го „гаси“ пасивно, без дори да го слуша. Друга е ситуацията за гасенето на шума, идващ от контакта на гумите с пътната настилка. Зърнистостта на асфалта, броят дупки по него и т.н. правят трудно да се заложи един универсален контразвук и той да е приложим спрямо различни пътни ситуации.

На тепиха излиза Harman Kardon

През далечната 2014-а не кой да е, а Lotus и Harman Kardon обединяват сили и започват работа по noise cancellation технология. Най-накрая ще можете да мислите и говорите спокойно, докато се движите в участъка на магистралата около Пловдив с едрозърнестия асфалт. В това обединение Lotus влизат с експертизата си по окачването и как то генерира шум. Harmаn си записват прилежно и след 6 години вече имат самочувствието да си признаят, че имат high-tech връзка с набиращия сила луксозен бранд – Genesis. Системите и на Bose, и на Harman за „гасене на шумови пожари“ работят по подобен начин. И двете разполагат с акселерометри, поставени по ключови места на окачването и купето. Те предават информация към контролен център, който изчислява какъв контразвук да пусне, като събира на бърза оперативка и данните от микрофоните в купето. Всичко това се случва в рамките на хилядни от секундата, защото и самият звук не се бави да достигне до ушетата на пасажерите. 1225 км/ч е скоростта му на морското равнище. Ето защо цялата операция по улавяне, предаване и генериране на туширащ контразвук трябва да е по-бърза от неговото движение от пътната настилка до пасажера.

За протокола Harman наричат своята система Halosonic, а Bose – QuietComfort.

И след всичко това – so what?

Интересно е, че премиум брандовете се движат едно поколение назад и докато „гасене“ на шум от двигател има в Honda CR-V, то дори и при нови мерцедеси имаме само аналог на AudioPilot-a, изработен от Burmester. „На връо връшката“ в луксозните автомобили – Rolls-Royce категорично отказват да ползват подобен род технологии и разработват всичко „на ръка“, до формата на багажника, така че да намали шумовете в купето.

Ключът от бараката е скрит в електромобилите. При тях шумът от контакта с пътната настилка е най-отчетливият звук в кабината при законна скорост (e, заедно със скърцането на панели от интериора. Кхъ.Кхъ. Тесла). А както видяхме, най-новото поколение ANC системи тушират точно този вид звук. Електричките постепенно увеличават своя пазарен дял, борят се за всеки километър пробег и за всеки килограм. Ето защо такава система ще им дойде много добре и ще „обере тлъстинките“ от изолации.

С развитието на подобен род технологии ще можем да се радваме и на всякакви причудливи форми на страничните огледала и какво ли още не като дизайн. Дори автомобилът да е като  мобилен вариант на онзи паметник до НДК, дето го разглобиха, с такава система вътре ще е тихо като читалня. Ако се бъгне нещо обаче, пасажерите ще бъдат подложени на „Ветрове“ на Л.И., миксирани от въздухозаборниците на първо поколение Запорожец.

Снимки: Harman, Hyundai, shutterstock, Bose

Виж още: Вижте как е изглеждал градът ви по време на ерата на динозаврите