Введение

Устройство для создания шума, звуковой сигнал

Пневматический клаксон — это пневматическое устройство, предназначенное для создания очень громкого звука для подачи сигналов. Обычно он состоит из источника, производящего сжатый воздух, который поступает в раструб через язычок или мембрану. Поток воздуха заставляет язычок или мембрану вибрировать, создавая звуковые волны, после чего раструб усиливает звук, делая его громче. Клаксоны широко используются в качестве автомобильных сигналов, устанавливаются на больших автобусах, полуприцепах, пожарных машинах, поездах и некоторых машинах скорой помощи в качестве предупреждающего устройства, а на судах — в качестве сигнального устройства.

Операция

Воздушный рог состоит из расклешенного металлического или пластикового рога или трубы (называемого "раструбом"), прикрепленного к небольшой воздушной камере, содержащей металлическую пластину или диафрагму в горловине рога. Сжатый воздух поступает из входной линии через узкое отверстие, обтекая пластину или диафрагму, что заставляет ее вибрировать и создавать звуковые волны. Расклешенный рог служит преобразователем акустического сопротивления для улучшения передачи звуковой энергии от диафрагмы в открытый воздух, делая звук громче. В большинстве рогов он также определяет высоту звука. Когда диафрагма вибрирует, столбец воздуха в роге вибрирует в виде стоячих волн. Длина рога определяет длину волны генерируемых звуковых волн, а следовательно, и основную частоту (высоту) издаваемого рогом звука. Чем длиннее рог, тем ниже высота звука. Большие воздушные рога, используемые на судах и в туманных сигналах, функционируют аналогично свистку; вместо диафрагмы воздух выходит из закрытой цилиндрической резонаторной камеры через точно сформированную щель, направленную на острый край (фиппл). Воздух, проходящий мимо острого края, колеблется, создавая звуковые волны. Эти колебания возбуждают стоячие волны в резонаторной камере, поэтому длина камеры определяет высоту издаваемого звука.

Грузовые автомобили и автобусы

В грузовиках и автобусах пневматический клаксон питается сжатым воздухом из системы воздушных тормозов транспортного средства. В грузовиках тянут за шнур, установленный на потолке кабины, а в автобусах нажимают вниз или тянут вверх рычаг клапана на приборной панели, чтобы открыть клапан и подать в клаксон различное количество воздуха. Таким образом, протянутая вверх и качающаяся рука – это сигнал водителю транспортного средства, оснащенного пневматическим клаксоном, с просьбой подать звуковой сигнал. В современных грузовиках и автобусах клаксон активируется кнопкой на рулевом колесе (как у обычного автомобильного клаксона). Некоторые грузовики и автобусы оснащены как электрическим, так и пневматическим клаксоном, переключаемыми с помощью выключателя на приборной панели. Это сделано для предотвращения использования мощного пневматического клаксона в населенных пунктах.

Аварийные машины

Многие пожарные машины, машины скорой помощи и другие крупные специальные транспортные средства используют воздушные горны как средство предупреждения других транспортных средств об освобождении проезда. Существуют также электронные горны для специальных транспортных средств, которые издают похожий, легко узнаваемый звук. Обычно они интегрированы в ту же систему, что и электронная сирена транспортного средства, и воспроизводятся через те же динамики. В последние несколько десятилетий электронные звуковые системы с более широким диапазоном частот стали распространенными дополнительными системами предупреждения.

Локомотивы

Первоначально дизельные локомотивы были оснащены автомобильными сигналами. После случая, когда водитель принял поезд за грузовик, стала очевидной необходимость в уникальном звуковом сигнале поезда. В результате, на североамериканских поездах теперь установлено как минимум два сигнала с разными тонами, формирующих воздушный горн, которые звучат одновременно, создавая гармонический интервал или аккорд. Каждый отдельный сигнал называется "колокол" (chime). Наиболее распространены трех- и пятиколокольные конфигурации, но существуют и двухколокольные горны. По федеральному закону, за 15-20 секунд до приближения к железнодорожному переезду локомотив обязан подавать звуковой сигнал в стандартной предупредительной последовательности. Эта последовательность состоит из двух длинных, одного короткого и одного длинного сигнала, повторяемых по мере необходимости до полного прохождения локомотивом переезда. Исключения из федерального закона допускаются в местах, где действуют местные правила о "тихих зонах", запрещающие использование локомотивных сигналов. В последние годы среди энтузиастов велосипедов, автомобилей и грузовиков стало популярным устанавливать на свои транспортные средства большие воздушные горны. В некоторых юрисдикциях установка воздушного горна запрещена, независимо от возможности его активации. Велосипедист Янник Рид установил на свой велосипед железнодорожный горн и установил мировой рекорд Гиннеса как владелец самого громкого велосипедного сигнала.

Переносные или персональные воздушные трубы

Переносные воздушные сигналы также широко доступны в комплекте с баллончиком со сжатым газом, используемым в качестве источника воздуха. Их часто используют болельщики на спортивных мероприятиях, таких как американский футбол, баскетбол, хоккей и футбол, а также на других мероприятиях, например, на выпускных церемониях и политических конвенциях. Компактные версии иногда применяются как велосипедные сигналы, поскольку они издают более громкий предупреждающий звук, чем традиционные велосипедные звонки или гудки с резиновой мембраной. Также их можно использовать как нелетальное средство самообороны, в основном для создания звукового отвлечения, чтобы оторваться от нападающего. При занятиях активным отдыхом, таких как походы, охота, катание на лыжах по пересеченной местности, гребля на каноэ, рыбалка, воздушный сигнал может пригодиться, чтобы отпугнуть нежелательных или агрессивных диких животных, подать сигнал о помощи и обозначить свое местоположение. Кроме того, воздушные сигналы (особенно содержащие фторуглероды) могут быть злоупотреблены в качестве заменителя наркотических веществ, поскольку многие из этих хладагентов можно вдыхать для быстрого и опасного опьянения.

Использование в музыке

Воздушный рог – популярный сэмпл в музыке регги. Ямайская дэнсхолл-музыка стала первым музыкальным жанром, использовавшим этот эффект, и использует сэмпл воздушного рога уже более 26 лет, как в живых выступлениях, так и в микстейпах, а также в пуэрториканском реггетоне – гибридном жанре регги, появившемся в конце 80-х и 90-х годов. В последнее время этот звуковой эффект стал использоваться и в хип-хоп музыке. "Оркестр воздушных рогов" собирался у резиденции губернатора Северной Каролины каждую среду в течение 30 недель, с 13 апреля 2016 года по 2 ноября 2016 года, чтобы выразить протест против закона о конфиденциальности и безопасности общественных туалетов, также известного как законопроект №2, и против губернатора Пэта МакКрори, создавая громкий, мешающий шум. Ожидалось, что 30-е и заключительное выступление 2 ноября войдет в Книгу рекордов Гиннеса как самое большое количество одновременно звучащих воздушных рогов, в котором приняли участие 342 человека. Это выступление стало последним в связи с губернаторскими выборами, прошедшими через шесть дней.