Характеристики шума некоторых звуковых источников технического происхождения, используемые в криминалистических исследованиях звуковой среды.

Характеристики шума некоторых звуковых источников технического происхождения, используемые в криминалистических исследованиях звуковой среды.

Каганов А.Ш.
Российский федеральный центр судебных экспертиз

Событие преступления всегда должно быть определено как событие, существующее в конкретной среде, обусловленной признаками пространства и времени.

Задачи криминалистического исследования звуковой среды, как и криминалистическое познание события преступления в целом, определяются задачами процессуального доказывания, то есть по уголовному делу должно быть доказано событие преступления, время, место, способ совершения преступления, виновное лицо.

В.Л. Шаршунский [1] рассматривал звуковую среду в качестве фактуры окружающей обстановки, которая состоит из комплекса самых разных звуков.

При этом особенности такой совокупности звуков будут характеризовать те акустические условия, в которых проводилась запись исследуемой фонограммы.

С юридической точки зрения особенность анализа звуковой среды расследуемого происшествия состоит в том, что такое исследование позволяет доказать многие факты преступной деятельности, происходящие с глазу на глаз, без свидетелей.

Таким образом, звуковая среда события преступления – это единая система звуковых следов природных и искусственных источников, предмето–коммуникативной деятельности преступника, применяемых им орудий, инструментов и технических средств, объединенная единством цели.

Достижение указанной цели обусловлено характером и временем действия на объект преступного посягательства, а также единством места (пространства) и способом ее достижения [2].

О том, что данная задача исследования для криминалистики является традиционной, можно найти свидетельство в работе Ганса Гросса, который еще в 1905 году указывал на необходимость использования звуковой информации в ходе проведения следственных действий и писал, что, нет основания, считать  «виденное» надежнее и ценнее, чем «слышанное» [3].

Но если раньше задача исследования звуковой среды решалась средствами тактики, то в настоящее время (благодаря возможности фиксации звуковых следов) она решается в процессе производства криминалистической  экспертизы звукозаписей.

Идентификация звуковых источников технического происхождения в основе своей базируются на методах и приёмах спектрального анализа и по технологии проведения исследования перекликается с задачами криминалистической идентификации средств звукозаписи и (частично) личности говорящего.

В то же время вопросы криминалистической диагностики звуковой среды требуют специального рассмотрения.

Напомним, что к числу наиболее распространенных вопросов, которые ставятся перед экспертами следствием или судом могут быть отнесены следующие вопросы:

–            соответствует ли звуковая среда, зафиксированная на представленной фонограмме, обстоятельствам, описанным в протоколе следственных действий;

–            каковы основные характеристики звуковых источников, шум которых зафиксирован на исследуемой фонограмме;

–            каково расстояние между источниками звуковых следов;

–            каково направление движения источника звука;

–            определить класс источников, генерирующих звуковые следы, сопутствующих предмету разговора и др.

Ответы на эти и другие вопросы криминалистической диагностики базируются на всестороннем анализе характеристик тех источников звука (главным образом технического происхождения), которые формируют звуковую среду события преступления.

Рассмотрим более подробно некоторые из указанных характеристик.

 Шум трансформаторов

Суммарный уровень шума трансформаторов определяется, как правило, магнитной составляющей, причем в любом случае она существенна в диапазоне частот приблизительно до 800 Гц, то есть уровни шума в этом диапазоне значительно выше, чем на более высоких частотах.

В шуме трансформатора преимущественно ощущаются тональные составляющие, частота, которых соответствует удвоенной частоте сети (при частоте сети 50 Гц частота тональной составляющей равна 100 Гц), и их кратные гармоники, что воспринимается на слух как низкое гудение.

Двигатели внутреннего сгорания

Шум выхлопа возникает в процессе пульсирующего истечения отработанных газов.

При отсутствии глушителя он является самым интенсивным компонентом суммарного шума двигателя, звуковая мощность которого составляет от 0,01 до 0,1% мощности двигателя.

На первый взгляд такая мощность кажется незначительной. Однако следует учитывать, что 1 Вт (1/736 л. с.) акустической мощности создает уровень звукового давления, равный 92 дБ на расстоянии 10 м.

Шум, излучаемый непосредственно двигателем (блоком цилиндров, картером с поддоном и т.д.), по своей звуковой мощности на два–три порядка, т. е. на 20–30 дБ, ниже, чем шум выхлопа.

Тем не менее, на практике анализом этого шума не следует пренебрегать, так как он интересен с точки зрения анализа следственных ситуаций.

 Авиационный шум

Данный вид шума обусловлен следующими причинами: реактивной струей, турбиной, компрессором, воздуходувкой.

Реактивная струя и турбина излучают звук преимущественно позади себя, а компрессор и воздуходувка – спереди и позади.

Спектр шума компрессоров и воздуходувок складывается из широкополосного шума и тональных составляющих.

Причиной широкополосного шума является турбулентный поток, набегающий на лопатки ротора и статора, а также неравномерный (в том числе в радиальном направлении) срыв вихрей с самих лопаток.

Наличие в спектре тональных составляющих обусловлено периодическими колебаниями аэродинамических сил. Эти силы объясняются в основном взаимодействием лопаток с потоком, прошедшим через направляющий аппарат.

Указанные источники звука носят дипольный[1] характер. Основной тон имеет частоту B•N, где B – число лопаток ротора, а  N – частота вращения ротора.

Вертолеты. Основными источниками шума вертолета применительно к дальнему полю являются роторы и роторные двигатели.

Спектр шума, излучаемого ротором, образуется тональными составляющими (шум вращения) с основной частотой B•N, где B – число лопаток ротора, а  N – частота вращения ротора, и широкополосным шумом. В спектре шума ротора вертолета может обнаружиться до 50 гармоник основного тона.

Причиной появления тональных составляющих служат аэродинамические силы, воздействующие на лопасть. Их можно разложить на стационарные (подъемная сила и сопротивление) и переменные составляющие.

Первые вследствие вращения лопастей обусловливают звукоизлучение. Для винтов самолета эти силы оказываются основной причиной появления в шуме тональных составляющих. У ротора вертолета они определяют только основной тон и самые низкие гармоники. Более высокие гармоники обусловлены преимущественно переменными силами.

Основной причиной возникновения переменных аэродинамических сил является взаимодействие лопасти ротора с вихревым следом предыдущей лопасти.

Широкополосный шум возникает вследствие неравномерно изменяющихся аэродинамических сил, воздействующих на лопасть, которые образуются из–за турбулентностной спутной струи, вызванной предыдущей лопастью.

Шум рельсового транспорта

Метрополитен.

Средние уровни шума в вагоне поезда метрополитена (на высоте 1,2 м от пола вагона) при движении в открытом пространстве по путям, проложенным на щебеночной постели со скоростью 40 км/ч составляет 62 дБ (А)[2], а со скоростью 60 км/ч – 69 дБ (А). Уровни шума при разгоне поезда возрастают до 72 дБ (А), а при торможении – до 74 дБ (А).

Уровень шума поезда метрополитена, движущегося в тоннеле со скоростью 60 км/ч, составляют 90–100 дБ (А). Некачественность пути повышает уровень шума на 10 дБ (А), а удвоение скорости движения – еще на 10 дБ (А).

Шум на станциях при разгоне поезда  и торможении (при обычном потолке без звукопоглощающей облицовки) достигает 80 дБ (А), а при наличии такой облицовки – 74 дБ (А);

Уровни шума внутри вагонов метрополитена последних моделей при движении в тоннеле со скоростью 60 км/ч не превышают 75 дБ (А), в то время как в вагонах более ранних конструкций они достигали 95 дБ (А).

При удвоении скорости движения шумность внутри вагона повышается на 6–8 дБ (А). Удвоение нагрузки на ось вагона повышает уровень шума в вагоне на 3 дБ (А).

Трамвай.

Внешний шум трамвая при движении по путям на щебеночной засыпке со скоростью 40 км/ч на расстоянии 7,5 м от рельсов и высоте над рельсами 1, 25 м составляет 81 дБ (А), а при скорости 60 км/ч – 86 дБ (А).

Если между рельсами применено асфальтовое покрытие, то уровни шума трамвая при скорости 40 км/ч составляют 87 дБ (А), а при скорости 60 км/ч – 91 дБ (А).

Во время движения трамвая по бетонному мосту уровни шума в среднем возрастают на 4 дБ (А).

Автомобиль как источник шума

Шум качения.

Шум качения создается при соприкосновении шины с поверхностью дороги, которая никогда не бывает идеально ровной, а также при вытеснении воздуха из пазов протектора на поверхности шины.

Звуковая мощность шума качения приблизительно пропорциональна третьей степени скорости движения, а уровень шума увеличивается на 9 дБ при каждом удвоении скорости движения.

У легкового автомобиля, равномерно движущегося на прямой передаче по дороге с гладким покрытием на летних шинах, шум качения перекрывает остальные составляющие шума на скорости свыше 50 км/ч.

Зимние и специальные  шины оказываются более шумными, чем летние шины. Шум от зимних шин включает значительную долю высокочастотных составляющих, что приводит к повышению уровня на асфальте на 3 дБ (А).

Самыми тихими являются гладкие сухие асфальтовые покрытия.

Бетонные и рифленые асфальтовые покрытия шумнее на 3–5 дБ (А), а мощеные – на 8 дБ (А).

Тонкий снежный покров значительно снижает шумообразование.

Мокрые покрытия шумнее [до 10 дБ (А)], чем сухие.

Предельно допустимые уровни шумоизлучения автомобилей.

В ряде стран уровни шумоизлучения автомобилей ограничены законодательно, так, например, законодательством ФРГ установлены предельно допустимые уровни шумовой эмиссии автомобилей в дБ (А) [4]:

Таковы характеристики шума некоторых из звуковых источников.

Подчеркнем, что перечень звуковых источников может быть продолжен по мере расширения списка тех следственных ситуаций, в которых требуется анализ звуковой среды события преступления как «совокупности звуков, присущих месту, где проводилась запись исследуемой фонограммы, и характерных для времени ее производства…» [5].

В любом случае, однако, приведенные данные будут полезны экспертам в их повседневной работе, поскольку отбор приведенных материалов основывался на реальных потребностях следственной и судебной практики.

Список   рекомендуемой  литературы

1.     Шаршунский В.Л. Диагностика звуковой среды зафиксированной на магнитной сигналограмме // Экспертная практика. – М.: ВНИИ МВД СССР, 1080. № 16. – с. 100–102.
2.    Ящуринский Ю.В. Криминалистическая диагностика звуковой среды Дис. канд. юрид. наук: 12.00.09. – Киев: 1990. – 327 с.
3.    Gross H. Kriminalpsychologie. Leipzig, 1905
4.    Справочник по технической акустике под ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. – Л., Судостроение, 1980.
5.    Ложкевич АА., Снетков В.А., Чиванов В.А., Шаршунский В.Л. Криминалистическое исследование звуковой среды, зафиксированной на фонограмме. – М.: ВНИИ МВД СССР, 1981. – 48 с.