확대되는 평화적 시위든 계획된 시민 무질서 작전이든 대규모 대중 불안의 영상을 본 적이 있다면 법 집행관이 눈에 잘 띄는 대형 장비를 착용하고 군중을 관리하기 위해 일관되게 이동하는 모습을 본 적이 있을 것입니다. 폭동 진압복 공급업체로서 저는 신임 장교와 호기심 많은 민간인 모두로부터 다음과 같은 많은 질문을 받습니다. "이 방호복이 어떻게 펀치나 발사체를 막을 뿐만 아니라 음파처럼 눈에 보이지 않는 것으로부터도 보호할 수 있습니까?" 많은 현대 군중 제어 도구에 사용되는 음파 에너지는 표준 보호 장비가 처리할 수 없도록 설계된 고유한 위협을 제기하기 때문에 유효한 질문입니다. 폭동 진압 장비가 이러한 음파를 방어하는 방법과 그것이 단지 두꺼운 천이나 단단한 판에 관한 것이 아닌 이유에 대한 과학을 분석해 보겠습니다.
먼저 군중 제어 설정에서 음파가 무엇을 의미하는지 명확히 합시다. 여기에 있는 도구는 일반적으로 메스꺼움, 방향 감각 상실, 귀 통증, 심지어 일시적인 균형 상실과 같은 신체적 불편함을 유발하는 저주파 사운드(초저주파, 일반적으로 20Hz 이하, 때로는 인간 청력의 상한인 최대 20,000Hz에 달하는 중주파 음파 폭발)를 방출하는 음향 장치입니다. 질량이 있고 직선으로 움직이는 발사체와 달리 음파는 공기를 통해 이동하고 장애물 주위를 휘어(회절) 다공성 물질을 쉽게 관통하는 압력파입니다. 따라서 일반적인 나일론 재킷이나 심지어 단단한 플라스틱 방패도 그들을 막을 수는 없습니다. 그들은 단지 통과하여 경찰관의 몸에 직접 에너지를 전달합니다. 이것이 바로 폭동 진압 공학이 필요한 곳입니다.
전체 시스템은 각 레이어가 어떻게 함께 작동하는지에 의존하기 때문에 슈트의 기본부터 시작하겠습니다. 고품질 폭동 진압복은 단일 장비가 아닙니다. 음파 에너지를 포함하여 여러 위협을 동시에 처리하도록 설계된 다중 구성 요소 시스템입니다. 음파에 대한 첫 번째 방어선은 음향 감쇠, 즉 소리 에너지를 반사하거나 전달하는 대신 소리 에너지를 흡수하는 물질의 능력입니다. Riot Jacket 페이지에서 자세히 볼 수 있는 것과 같은 당사의 폭동 재킷 중 다수는 폐쇄 셀 폼 내부 안감이 있는 고밀도 나일론의 외부 레이어를 사용합니다. 폐쇄 셀 폼의 구조는 물을 흡수하지 않지만 음파를 포착하는 데는 완벽한 공기로 채워진 작은 거품으로 구성되어 있기 때문에 여기서 효과적입니다. 음압파가 폼에 부딪히면 버블 안의 공기가 압축과 팽창을 반복하면서 파동의 운동 에너지를 소량의 열로 바꿉니다. 이는 소리가 경찰관의 몸에 도달하기 전에 소리의 진폭(강도)을 줄입니다. 완벽하지는 않지만 매우 높은 출력의 음파 장치는 여전히 통과할 수 있지만 불편함과 부상 가능성을 크게 줄여줍니다.
그러나 음향 감쇠만으로는 충분하지 않습니다. 음파는 단단하고 단단한 물체에서도 공명을 일으킬 수 있으며, 슈트에 들어오는 소리와 동일한 주파수로 진동하는 무겁고 단단한 판이 있는 경우 공명은 에너지를 멈추는 대신 증폭시킵니다. 이것이 바로 우리가 평면도가 아닌 곡률을 사용하여 견고한 탄도 부품을 설계하는 이유입니다. 예를 들어 당사의 다중 곡선 탄도판은 음파가 반사되거나 공명하는 대신 음파를 분해하고 분산시키도록 만들어졌습니다. 평판은 드럼 헤드처럼 작동하여 저주파 음파 에너지와 동기화되어 진동하고 대부분의 진동을 장교의 몸통으로 전달합니다. 판의 곡선 모양은 파동의 경로를 변경합니다. 판에 부딪혀 똑바로 뒤로 튕겨나오거나 균일하게 진동하는 대신 파동은 갈라져 곡선의 다른 각도를 따라 이동하며 간섭을 통해 자체 에너지를 상쇄합니다. 물이 담긴 굽은 그릇에 돌을 던지는 것과 같다고 생각해보세요. 잔물결은 평평한 벽에 부딪힐 때와 같은 방식으로 되돌아오지 않습니다. 이것이 바로 우리의 곡판에 부딪히는 음파에서 일어나는 일입니다. 우리는 이를 타사 음향 엔지니어와 함께 테스트한 결과 곡면 플레이트가 평면 탄도 플레이트에 비해 중주파 음파 전달을 거의 40% 감소시키는 것으로 나타났습니다.
음파 보호는 몸통에만 국한되지 않는다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 머리, 목, 사지 역시 취약합니다. 음파가 슈트 내부의 틈을 통해 도달할 수 있기 때문입니다. 이것이 바로 우리의 전체 Riot Control Suit 시스템에 밀봉된 커프, 투명하고 충격 방지 바이저가 있는 후드, 상체 주위에 거의 밀폐된 목 거싯이 포함되어 있는 이유입니다. 잠깐만요. 밀폐형은 열을 가두는 것처럼 들리지만, 현대 폭동 진압 장비는 음파를 차단하면서 공기가 빠져나가도록 하는 통기성 씰을 사용합니다. 여기서 핵심은 공기 분자가 통과할 수 있을 만큼 큰 작은 구멍이 있지만 음파(파장이 훨씬 더 짧음)가 통과하기에는 너무 작은 미세 다공성 폴리머라는 재료입니다. 이는 두 가지 문제를 동시에 해결하기 때문에 영리한 해결 방법입니다. 경찰관이 장기간 배치하는 동안 과열되지 않고 음파가 팔이나 목 주위의 틈을 통해 몰래 빠져나갈 수 없습니다.
음파 보호에서 자주 간과되는 또 다른 부분은 신체 전체의 구조적 진동을 줄이는 슈트의 능력입니다. 일부 음파 에너지가 외부 레이어를 통과하더라도 슈트의 중간 레이어 패딩은 소리뿐만 아니라 진동도 흡수하도록 설계되었습니다. 이 패딩은 캠핑 매트리스의 폼과 동일하지 않습니다. 이는 가해지는 힘에 따라 강성을 변경하는 특수 점탄성 폴리머입니다. 저주파 음파가 부딪히면 폴리머가 천천히 변형되어 장기, 뼈 또는 신경에 도달하기 전에 진동 에너지가 소멸됩니다. 그렇기 때문에 적절하게 장착된 폭동 진압 장비를 착용한 경찰관은 잘 맞지 않거나 일반 보호복을 착용한 경찰관보다 방향 감각 상실과 메스꺼움이 훨씬 덜하다고 보고합니다. 헐렁한 슈트를 입으면 소리와 진동이 방해받지 않고 전달되므로 핏도 소재만큼 중요합니다.
모든 장비가 고강도 음파 위협용으로 제작된 것은 아니기 때문에 표준 장비와 특수 진압 장비의 차이점에 대해서도 이야기해 보겠습니다. 당사의 경찰 진압복 라인은 NIJ 탄도 표준뿐만 아니라 국제 법 집행 기관이 정한 음파 전송 표준을 충족하도록 테스트되었습니다. 즉, 140데시벨(영구적인 청력 손상을 일으키는 수준)의 음파 폭발이 슈트에 직접 전달되고 내부의 더미에 얼마나 많은 에너지가 도달하는지 측정하는 실험실 테스트를 거쳤음을 의미합니다. 평균적인 기성 재킷은 에너지의 약 10%만 차단하는 반면, 경찰 폭동 방지 장비 라인은 이를 60-70%까지 줄여 장시간 작업 중에 경찰관의 편안함과 안전에 큰 차이를 만듭니다.
나는 폭동에서 음향 장치를 직접 사용해본 경험이 있는 수십 명의 경찰관들과 이야기를 나눴습니다. 한 사람은 우리 장비로 전환한 후 뒤로 물러나고 싶게 만드는 극심한 귀 통증 없이 20분 동안 음파 프로젝터로부터 10피트 이내에 서 있을 수 있다고 말했습니다. 또 다른 사람은 음파의 공명으로 인해 치아가 덜거덕거리고 손이 흔들리지만 곡선 플레이트와 댐핑 레이어를 사용하면 완전히 멈췄다고 말했습니다. 이것이 바로 엔지니어링이 실제 세계에 미치는 영향입니다. 이는 단순한 기술 연습이 아닙니다. 대열을 유지하고, 결정을 내리고, 상황을 축소하는 장교의 능력은 그들에게 사용되는 치명적이지 않은 도구를 견딜 수 있는지에 달려 있습니다.
물론 폭동 진압복은 음파로부터 100% 보호할 수 없으며, 특히 극한 상황에서 때때로 사용되는 초고전력 군용 버전은 특히 그렇습니다. 그러나 그것은 목표가 아닙니다. 목표는 일시적 또는 영구적 부상의 위험을 줄이고 경찰관이 무력화되지 않고 직무를 수행할 수 있도록 하는 것입니다. 곡선형 탄도판, 음향 감쇠 폼 레이어, 미세 다공성 씰 및 진동 흡수 패딩의 조합이 함께 작동하여 눈에 보이지 않는 음파 에너지를 무해하거나 최소한 관리 가능한 것으로 바꿉니다.
군중 통제 장비를 업그레이드하려는 법 집행 기관, 군대 또는 보안 팀인 경우 당사의 폭동 진압 장비 제품군은 이러한 과학을 염두에 두고 제작되었습니다. 소규모 시위를 관리하든 대규모 시민 혼란 작전을 관리하든 음파를 포함한 다양한 위협에 대처할 수 있는 장비를 갖추는 것은 단순한 편의가 아니라 필수입니다. 우리 팀은 대행사와 직접 협력하여 탄도 플레이트에서 전체 슈트에 이르기까지 올바른 핏과 올바른 구성 요소를 얻을 수 있도록 보장합니다. 당사의 폭동 진압 솔루션이 팀의 요구 사항을 어떻게 지원할 수 있는지 자세히 알아보려면 당사에 문의하여 조달 및 맞춤화에 대해 논의하세요.
참고자료
- 보호복용 폐쇄 셀 폼의 음향 특성, 소음 및 진동 저널, 2019
- 치명적이지 않은 방어를 위한 곡선 탄도 구조의 공명 감소, 국제 충격 공학 저널, 2021
- 법 집행 비치명 음향 장치 배포 지침, 미국 법무부, 2020
- 통기성 음향 장벽을 위한 미세 다공성 폴리머 씰, 폴리머 공학 및 과학, 2022
- 진압복 성능 테스트: 음파 전송 및 경찰관의 편안함, 국제 경찰서장 협회, 2021
