в каком году придумали прицел
Когда прицелы были большими: от охотничьего ружья до Терминатора
В период зарождения огнестрела никто и не мог представить, что первые неуклюжие «пушки» со временем превратятся в лёгкие и скорострельные. «Стрелковка» совершенствовалась, увеличивалась её точность и дальность, но всё же чего-то не хватало… И тогда человечество изобрело прицел.
Официальные источники свидетельствуют, что первый запатентованный ружейный прицел (с увеличенным расстоянием между глазом и линзой) появился в период между 1835 и 1840 годами. Его автором был американский инженер британского происхождения Джон Р. Чепмен.
Но изображение в прицеле Чепмена было перевёрнутым; так называемую «оборачивающую систему» изобрели только в 1850 году. После этого усовершенствования «ружейные телескопы» стали популярнее, но всё ещё оставались экзотикой из-за весьма высоких цен на них.
Британцы также использовали «телескопы» во время англо-бурской войны 1899–1902 годов. Благодаря усилиям инженеров размеры оптических прицельных приспособлений начали уменьшаться. Так, немецкие войска в Первую мировую снабжали винтовками G98 с прицелами «Цейс», размеры которых весьма близки к современным моделям.
Появление снайперских подразделений и новой тактики послужило толчком для создания новых оптических приборов.
Миниатюризация прицелов достигла апогея к началу Второй мировой. Самый яркий пример — отечественный ПУ («прицел укороченный»), принятый на вооружение в 1940 году. Он имел увеличение 3,5Х, длину 169 мм и массу 270 г.
Отдельно отмечу, что в это же время американские морпехи использовали во Вторую мировую несколько прицелов для снайперской винтовки «Спрингфилд» M1903, самым габаритным из которых был «Унертл». Такие размеры объяснялись большой кратностью прицела — 7,8Х.
Очередное укорачивание стало возможным в 1949 году, когда австриец Фредерик Калес изобрёл прицелы с переменной кратностью, а затем в 1972-м — когда было внедрено многослойное просветление оптики.
С тех пор дизайн «ружейных телескопов» фактически почти не менялся, да и миниатюризация притормозилась: оптические законы не обманешь. Но всё-таки согласитесь, от «зрительной трубы» длиной в метр до современных компактных боевых прицелов — лёгких, водонепроницаемых, с подсвеченной сеткой — был проделан огромный путь.
Впрочем, нашлись умные головы, сообразившие: уж коли луч не может проделать в мишени дырку — пусть этим по старинке занимается пуля, а лазер будет лишь показывать, куда она должна попасть. Такое устройство, закрепляемое на стрелковом оружии, называется «лазерным целеуказателем» или ЛЦУ.
Значительная часть публики уверена, что ЛЦУ появились в начале 80-х. За это надо благодарить, разумеется, культовый фильм «Терминатор», вышедший в 1984 году: все отлично помнят Арнольда Шваценеггера с пистолетом «AMT Хардболлер Лонгслайд» (длинноствольной копией «Кольта» M1911A1), на который был водружён гелий-неоновый лазер.
Правда, на пистолете удалось разместить только излучатель — ведущий к нему провод пропустили через рукав, а батарейки спрятали у Арнольда в кармане куртки.
Пожалуй, появление ЛЦУ в фильме — один из самых удачных случаев продакт-плейсмента. При этом создатель устройства Эдвард Рейнолдс из компании «Шур-Файр» не заплатил ни копейки за показ своего детища на экране. Режиссёр Джеймс Кэмерон в благодарность за предоставленный реквизит одарил Рейнолдса рекламным плакатом фильма, бейсболкой и футболкой с изображением Арни. Но обмен, похоже, получился неплохим: узкоспециальное изделие, тяжёлое и неудобное, моментально стало узнаваемым и популярным.
ЛЦУ «Лазерлок» SC-100 весил столько же, сколько сам ПП без патронов — 2,6 кг. При этом заряда батарей хватало лишь на два часа работы.
При этом фирма «Шур-Файр» до сих пор живёт и здравствует, а за первые экземпляры лазерных целеуказателей коллекционеры платят неплохие деньги — тот же «Лазерлок» SC-100 стоит на рынке до восьми тысяч долларов.
Конечно, читатель думает, что сперва-то «калики» были большие-пребольшие, а потом здорово уменьшились. А вот и не угадали: КП всегда имели относительно небольшой размер. Обычно, говоря о ранних образцах прицелов, вспоминают авиационные модели для истребителей и бомбардировщиков времён Второй мировой войны.
Правда, питавшееся от солнечных лучей изделие Грабба не имело регулировки яркости — при излишне ярком освещении прицельная марка сияла так, что стрелка просто слепило и приходилось надевать на объектив светофильтр.
Разумеется, вскоре появились версии, работавшие с электрическими батареями и небольшими лампами накаливания, но это здорово утяжеляло конструкцию. К тому же тогдашние батарейки стоили недёшево, боялись влаги, и хватало их всего на несколько часов работы. Но в качестве авиационных прицелов коллиматоры прижились у военных — правда, уже в 1915 году, когда фирма «Виккерс», основываясь на работах ирландского оптика, соорудила свой собственный авиаприцел.
Выпущенная в 1945 году в США модель «Найдер», предназначенная для установки на ружья и винтовки, всё так же использовала для подсветки марки солнечные лучи.
От солнца питались и прицелы «Уивер Квик-Пойнт» и «Томпсон Инста-Сайт», выпускавшиеся в 70-е годы ХХ века — правда, в них в качестве светособирающего элемента применялись оптоволоконные стержни. Проблемы с яркостью прицельной марки, соответственно, сохранились.
Прицел был компактным, имел регулировку яркости, был крепким, надёжным — и батарейки хватало надолго. Но только в 2000 году, спустя сто лет после изобретения, военные официально признали коллиматоры — армия США заказала у «Эймпойнт» более полумиллиона прицелов для установки на винтовки семейства М16. После этого «калик» стал модным тактическим аксессуаром, широко распространённым по всему миру.
Прицел на оружии: третий глаз
Вторая мировая война — период расцвета снайперского искусства. Винтовки с оптическим прицелом массово применялись с обеих сторон фронта.
Такое несложное приспособление здорово упрощает прицеливание и увеличивает точность выстрела. Прицеливаясь, стрелок смотрит через кольцо, мушка при этом находится в центре. Само кольцо не закрывает цели и дает возможность легко выбрать необходимое упреждение при стрельбе по движущимся объектам.
Простой диоптр выглядит как круглая пластинка на тонкой ножке, с отвертием.
Прорывом в стрельбе на дальние дистанции стало изобретение оптического прицела. В начале XVIII века русским инженером Андреем Константиновичем Нартовым был предложен оптический прицел для пушек. Нартов не только изобрел прицел, но и обосновал его использование на огнестрельном оружии.
Более сложные варианты позволяют вносить как горизонтальные, так и вертикальные поправки.
Первое реальное применение телескопа в стрелковом оружии осуществили американцы в начале 1800-х годов. Они ставили на знаменитые дульнозарядные «кентуккские» винтовки с дымным порохом образца 1812 года длинные и тяжелые медные телескопы.
Диоптр может применяться самостоятельно или быть дополнением к традиционной мушке и целику.
В 1850 году итальянец Порро применил на телескопах «обращающиеся» призмы. Затем призматическую коленчатую трубу усовершенствовали Аббе и Цейс в Германии. С 1860-х годов ружейные телескопы широко применялись на охотничьем нарезном оружии, лишь отчасти в целевой спортивной стрельбе и очень редко на военных винтовках.
Как обычно, охотники первыми оценили все преимущества винтовки, оснащенной оптикой. Но, надо признать, военные не обращали на них внимания не потому, что были недальновидны. Просто первые оптические системы были крайне ненадежны, чувствительны к уходу и обслуживанию, а главное — требовали квалифицированных кадров.
Впервые винтовки с оптическим прицелом были применены во время Гражданской войны в США (1861–1865). Нерегулируемые телескопы длиной до 80 см и более постепенно совершенствовались, и в 1904 году KAHLES запатентовала первую в мире систему ввода поправки по высоте в оптическом прицеле.
Способ изменения кратности и светосилы изобрел Ляпорт, а первый прицел с изменяемой кратностью «увидел свет» в 1949 году. Его представила и запатентовала также фирма KAHLES, но позднее этот способ значительно усовершенствовали фирмы «Гер» и «Цейс».
Вообще надо уточнить, что компания KAHLES, несомненно, совершила прорыв в конструкции и продвижении оптики для винтовок, но сам прицел все же был изобретен значительно раньше.
Рисунок прицельной сетки оптических прицелов сначала был в виде небольшой точки, которую гравировали на специальной линзе, затем состоял из двух тонких нитей, перекрещивающихся под прямым углом.
Позже была испытана одна горизонтальная линия с точкой (маленьким шариком) в середине, затем горизонтальная нить и прицельная шпилька с заостренной вершиной, после этого одна шпилька и наконец, утолщенные нити и шпилька.
Наиболее удобным прицельным приспособлением для стрельбы днем и ночью считается вертикальная шпилька с заостренной вершиной и горизонтальная толстая линия, переходящая в тонкую и прерывающуюся у центра.
С развитием прицелов нити употреблять перестали, взамен стали наносить их изображение непосредственно на стекло оптической системы. С появлением тонкой гравировки прицельные марки расплодились в огромном количестве, появились уголки, дополнительные штрихи на горизонтальных и вертикальных нитях, помогающие вносить поправки и измерять расстояния до цели.
Механизм ввода поправок усложнялся от винта с плавным перемещением сетки до винтов с дискретным шагом различного размера. Интересно отметить, что сначала перемещалось именно стеклышко с рисунком сетки, что было неудобно, т.к. во время пристрелки сетка могла сместиться на край изображения, нарушив правильность картинки.
Позднее появились системы ввода поправок, которые двигали не саму сетку, а изображение в прицеле, оставляя сетку всегда в центре поля зрения.
Параллаксом называется кажущееся смещение наблюдаемого предмета вследствие перемещения глаза стрелка в какую-либо сторону. В результате кажущегося смещения прицельной шпильки или перекрестья получается ошибка в наводке. Вот эта параллактическая ошибка и есть так называемый параллакс.
Чтобы его избежать, следует при прицеливании через оптический прицел приучаться «ставить» глаз всегда в одинаковое положение по отношению к окуляру, что достигается хорошей прикладистостью ложи и частым упражнением в прицеливании.
Параллакс, видимый в прицеле, напрямую связан с расстоянием до объекта, его нельзя исключить совсем, поэтому многие прицелы имеют стандартную отстройку параллакса обычно на 100–150 метров.
Появились также прицелы с отстройкой параллакса на разные дистанции. Весьма полезно, особенно при стрельбе на дальние дистанции. Современные оптические прицелы позволяют перемещать глаз вдоль оптической оси окуляра и в сторону от нее до 4 мм без параллактической ошибки в прицеливании.
Практически любая винтовка с продольно- скользящим затвором может быть оборудована диоптром или оптическим прицелом.
Сегодня существует огромное количество конструкций и вариантов исполнения оптических прицелов — на любой вкус и практически на любой бюджет.
В некоторых условиях оправдана установка оптики и на пулеметы.
Та же герметичность родилась не сама по себе, а пришла из конструкции биноклей. И просветление разрабатывалось не для прицелов, однако было успешно в них применено.
Интересно, что цена прицелов всегда значительно превосходила цену «аналогичных» оптических приборов (например, подзорных труб или биноклей). Это объяснимо и понятно: устройство прицелов значительно сложнее любого оптического прибора.
История создания прицелов: от первых до наших дней
Кольцевые (сквозные или ортоптические прицелы)
Современные кольцевые прицелы
Диоптрические прицелы (диоптры)
Коллиматорные прицелы
Голографические прицелы
Открытые прицелы
Открытый постоянный прицел
Подъемные открытые прицелы
Рамочный прицел
Кольцевые (сквозные или ортоптические прицелы)
Их устанавливают на шейке ложи на сравнительно небольшом расстоянии от глаза охотника, что удлиняет прицельную линию почти в два раза. Чем ближе к глазу поставлен сквозной прицел, тем лучше, поскольку глаз не должен рассматривать отверстие кольца (диска), к глазу попадает меньше посторонних световых лучей, и одновременно удлиняется прицельная линия. Пределом приближения кольца прицела к глазу есть минимальное расстояние, при котором кольцо может ударить глаз при отдаче. Для исключения удара на кольцевой прицел может одеваться резиновая трубка-наглазник которая не позволяет чересчур приближать глаз к кольцу прицела.
История создания прицелов: от первых до наших дней
При прицеливании глаз стрелка смотрит через кольцо; мушка должна быть установлена в центре кольца. Само кольцо не закрывает цели и дает возможность легко выбрать необходимое упреждение при стрельбе по движущейся цели. Внимание или зрение при этом сосредоточивается только на цели и мушке, не отвлекаясь на неясный контур вокруг отверстия прицела. В открытых прицелах глаз должен проверять одновременно несколько пунктов: верхние края прорези, мушку и цель. В кольцевом прицеле только мушку и цель.
Современные кольцевые прицелы
В связи с высокой эффективностью и значительным спросом на прицельные системы кольцевого типа фирма «Ринг сайтс интернэшнл Лтд» уже более полутора десятков лет назад работала современные кольцевые прицелы, 
работа которых напоминает работу коллиматорных прицелов изобретенных заграницей.
В прицелах «Ринг сайт» цель находится в прямой видимости стрелка так же как и прицельная марка, которая проецируется в бесконечность в поле зрения. Для стрельбы днем она имеет форму круга и возбуждается естественно-оптически, используя для этого свет, отраженный от цели, и поэтому всегда ярче, чем фон цели.
Диоптрические прицелы (диоптры)
Диоптрические прицелы есть развитие заграницей сквозных кольцевых прицелов хотя и они применялись еще на средневековых иностранных арбалетах. Главное отличие диоптров от кольцевых прицелов это размер отверстия в диске и иногда больший чем в кольцевых прицелах диаметр диска. Диск диоптра делают диаметром от 10мм до 50мм, диаметр отверстия в диске от 0,5 до 1мм и более, смотря по тому, на каком расстоянии привык стрелок держать глаз от диоптра. Имеются сложные немецкие прицелы с быстрой переустановкой центрального отверстия на один из пяти различных диаметров выбираемых стрелком.
В этом смысле совершенна двойная мушка Лайман, поворачивающаяся на общей оси, при желании можно поднять ту или иную мушку. На охотничьем оружии защитные крылья возле мушки не желательны, крылья, как и кольца-трубки и разного типа намушники мешают быстрому схватыванию цели на мушку и несколько закрывают поле зрения. В таких случаях лучше иметь съемный намушник.
Коллиматорные прицелы
Коллиматорные прицелы бывают заграницей закрытого и открытого типов. Все элементы закрытых коллиматорных прицелов расположены вдоль оптической оси линии визирования и при формировании точки в пространстве, по которой производится прицеливание, незначительно ограничивают область наблюдения. Коллиматор открытых коллиматорных прицелов выведен из поля зрения стрелка, и сформированная прицельная марка проецируется на наблюдаемое пространство. Все коллиматорные прицелы имеют однократное увеличение и неограниченный вынос зрачка. Размер светящейся прицельной точки в различных иностранных прицелах составляет от одной до пятнадцати угловых минут.
Заграницей делают прицелы с изменяющейся величиной прицельной точки, которая определяется размером цели и дистанцией. Большинство выпускающихся заграницей коллиматорных прицелов дает красное изображение точки. Однако бывают случаи, когда соотношение цветов цели и фона делает красную точку малоразличимой, а иногда и вовсе незаметной. Поэтому в настоящее время заграницей решили эту проблему и выпускают приборы с зеленым цветом, имеются и модели с изменяющимся по желанию цветом — с красного на зеленый. Большое значение имеет яркость светящейся точки. В ясный солнечный день она должна быть максимальной.
В пасмурную погоду и сумерки для избежания изменения адаптации глаза и засветки цели яркость необходимо уменьшать. В лучших моделях коллиматорных прицелов иностранцы применяют системы, обеспечивающие до десяти степеней изменения яркости прицельной точки, причем это изменение может производится как в ручную так и автоматически. Русские ученые и инженеры уже разобрали иностранные коллиматорные прицелы и скоро сделают точь в точь такие же. Коллиматорные прицелы в настоящее время очень распространены на иностранном боевом оружии имеют совершенно разнообразную форму и размеры определяемые в основном не содержанием, а извечным стремлением иностранцев сделать жизнь красивой.
Голографические прицелы
Плоский голографический экран прицела может быть заменен на другой вариант, с подходящей для условий стрельбы прицельной маркой. Яркость изображения прицельной марки регулируется изменением мощности лазера подсветки как вручную так и автоматически. Поле зрения голографического прицела является неограниченным, так как в него от прицела попадает только рамка голографического экрана. Вынос зрачка, как и у всех коллиматорных прицелов, произвольный. Голографические прицелы дают очень высокое разрешение, которое ограничивается только возможностями человеческого глаза.
Открытые прицелы
Открытый постоянный прицел
Неглубокая прямоугольная прорезь бывает на военных винтовках. Для быстрой стрельбы, для выцеливания и тонкой стрельбы хороша полукруглая прорезь, она имеет большое распространение на военных, целевых и охотничьих винтовках. Четырех угольная прорезь хорошо служит для быстрой стрельбы-при наличии специальной толстой прямоугольной мушки; пригодна для плохого освещения, сумерек и для стрельбы ночью. Для тонкой стрельбы на мушке имеется риска, указывающая середину мушки. Все же такая прорезь уступает полукруглой прорези. Для самого быстрого прицеливания при стрельбе по бегущему зверю в плохом освещении наилучшим оказывается щиток совсем без прорези. Середина щитка в этом случае отмечена мелкой риской или белой линией, а еще лучше белым треугольником.
Такой щиток меньше закрывает поле зрения, не утомляет глаз и хорошо указывает сваливание винтовки. Мушка для подобного прицела должна быть с белой (серебряной) или латунной (золотой) точкой. Мушки бывают остроугольной (треугольной), трапециидальной, прямоугольной, ступенчатой, и рельсового сечения форм. Мушки с облицовкой из золота или латуни оказываются очень удобными для стрельбы зверя, так как хорошо заметны на темном фоне и сразу бросаются в глаза при вскидывании ружья. Пластинку золота или латуни укрепляют на стороне мушки обращенной к глазу стрелка. Для стрельбы в цель по белой мишени такую мушку естественно предварительно затемняют.
Подъемные открытые прицелы
Прицел секторный с хомутиком. Прицел секторный диоптрический.
Прицел секторный квадрантный.
Рамочный прицел
Прицел рамочный с тремя прорезями.
Уже тогда немецкий фонарь давал возможность иметь среднюю точку попадания в центре освещенного круга на расстоянии до 25м. Вскоре тактический фонарь был приспособлен заграницей к пистолетам и револьверам. В настоящее время тактические фонари иностранного производства имеют сверхвысокую интенсивность светового луча, что достигается применением изобретенных заграницей криптоновых и ксеноновых ламп. Такие фонари тщательно копируются с иностранных образцов и в России. Для питания фонарей и других современных прицельных приспособлений используются, в основном, литиевые и иные источники электропитания придуманные заграницей.
Например, немецкий прожектор-прицел «Хенсольт» испускает узкий луч белого света, который освещает цель. Посредине белого светового круга имеется черная точка (неосвещенный круг), пуля должна попадать в эту точку на реальных дистанциях стрельбы. В этом прицеле лампа мощностью в 6 вт обеспечивает освещенность цели на дальности до 120м, размер пятна (белый круг/черная точка)—1м/150мм на дальности 25м; 3м/450мм на дальности 75м; 4м/600мм на дальности 100м. Время непрерывной работы лампы около 100 часов, при общей массе тактического фонаря 1,7кг.
Прицел «светящаяся точка»
В 1970-х годах заграницей был изобретен прицел «светящаяся точка» внешне похожий на оптический прицел, но ничего общего с ним не имеющий. Иногда такой прицел кроме светящейся точки, имеет кольцо, позволяющее взять упреждение при стрельбе по перемещающейся цели.
Светящаяся мушка
Заграницей была придумана и так называемая светящаяся мушка представляющая собой удлиненную мушку, устанавливаемую обычно на гладкоствольные ружья с прицельной планкой. Мушка может иметь внутри, как и светящиеся составы, придуманные заграницей (хемолюминесцентные) активируемые тем или иным способом и ограниченного времени свечения до замены колбочки мушки, так и быть изготовлена из флюоресцирующего материала, или из материала с добавками фосфоресцирующих составов светящихся постоянно.
Современные метчики используют лазерные излучатели, использующие в качестве рабочего тела изобретенные заграницей гелий, арсениде галлия, и многих других изобретенных заграницей материалах. В качестве лазерных излучателей используются изобретенные заграницей гелиевые лазеры, излучающие в видимом диапазоне 632,8 нм, а теперь используются и импульсные светодиоды, изобретенные заграницей. Некоторые типы метчиков могут работать как в видимом, так и в невидимом человеком диапазоне излучений, что позволяет применять их как в качестве метчиков цели, так и осветителей цели при пользовании ночными прицелами. Впервые разработанные заграницей лазерные метчики в настоящее время столь миниатюризированы на западе, что могут устанавливаться не только на оружии, но и внутри него, причем вместе с источниками питания, разработанными заграницей, например, по оси возвратной пружины пистолетов с размещением ее под стволом. Все без исключения подобные российские устройства тщательно копируются с заграничных первоисточников.
Лазерные ИК целеуказатели.
Лазерные ИК целеуказатели изобретенные заграницей работают в невидимой человеческим глазом части спектра излучений. В качестве излучателя используется например изобретенный заграницей галлиево-мышьяковисто-аллюминиевый лазер излучающий в области 850 нм. Такие лазерные ИК целеуказатели абсолютно безопасны для глаз и не требуют применения предохранительных фильтров изобретенных заграницей. ИК луч подсветки совершенно не виден глазом но зато прекрасно виден с помощью ПНВ любого поколения.
Оптические (телескопические прицелы)
Как известно еще в 1604г. иностранцы Ф. Липперстей и З. Янсен сконструировали телескоп, а в 1608г, попытались его запатентовать! Однако патента на изобретение им не дали, поскольку патентоведы! Дали им ответ, что такое устройство уже известно. В это время в России уже производились широкомасштабные научные опыты по применению порошка ромашки (изобретенного заграницей) против злостных российских клопов. Родные клопы победили травяную отраву смертельную для иностранных клопов. В это время в начале XVII века иностранцы уже делали попытки приспособить изобретенный телескоп к изобретенному заграницей огнестрельному оружию. Первое реальное применение телескопа на оружии осуществили американцы в начале 1800-х годов. В частности эти древние медные телескопы устанавливались на знаменитые дульнозарядные «кентуккские» винтовки образца 1812г, на дымном порохе, при этом результаты стрельбы (все 5 пуль с расстояния 165м укладывались в четырехугольник со стороной 28мм!) превосходили «великолепнейшую» русскую винтовку современности с лучшим в мире оптическим прицелом ПСО-1 СВД.
Оказывается, и в те древние времена в США кривых рук и сизых носов родных пролетариев не существовало. В 1850г, иностранец И. Порро применил на телескопах «обращающиеся» призмы. Затем призматическую коленчатую трубу усовершенствовал иностранец Э. Аббе, и затем Цейс в Германии. Ружейные телескопы с 1860-х годов получили значительное применение на охотничьем нарезном оружии заграницей, отчасти в целевом заграницей, и очень мало на военных винтовках. Первое применение винтовки с оптическим прицелом нашли в северо-американской войне 1861—1865гг. Главным командиром первых стрелков снайперов был полковник Бердан, будущий американской изобретатель первой более-менее приличной русской винтовки. В дальнейшем первые нерегулируемые телескопы, имеющие большую длину до 80см (и более) постепенно совершенствовались заграницей, к концу 19-го века в телескопах были устроены установки прицелов по расстоянию (высотный лимб), улучшена оптика и усовершенствованы узлы.
Винтовка Стивенса с телескопическим прицелом.
Прицел «Mignon» используемый с 1910-х годов по сегодняшний день. В 1949г, иностранец Фредерик Калес изобрел оптический прицел с переменной кратностью увеличения. В 1972г, иностранная компания «Калес» патентует многослойное просветление оптики (AMV Современный оптический прицел имеет устройство целиком и полностью разработанное заграницей. Увеличение (кратность) оптических прицелов составляет от 2Х до 20Х. Светосила, или ясность изображения оптических прицелов должна составлять не менее 36, при этом еще в начале 20-го века светосила прицелов могла составлять 100 и более. Переменные кратность и светосила в оптических прицелах позволяет увеличивать светосилу путем уменьшения кратности. Первый способ изменения кратности и светосилы изобрел иностранец Ляпорт, а затем способ значительно усовершенствовали иностранные фирмы «Гер» и «Цейс». В настоящее время существует множество оптических прицелов с переменным увеличением и изменением светосилы. Поле зрения, или кругозор оптическим прицелов может быть совершенно разнообразным в зависимости от назначения и обычно бывает от 2,5° при десятикратном увеличении, до более чем 20° при двухкратном увеличении. Глазное расстояние на винтовках с большой отдачей составляет около 8 см, на винтовках с ничтожной отдачей, например кал. 5,6мм бокового огня может уменьшаться до 2-3 см. Прицельные приспособления оптических прицелов сначала состояли из двух тонких нитей перекрещивающихся под прямым углом.
Затем была испытана одна горизонтальная линия с «точкой» (маленьким шариком) в середине; после –горизонтальная нить и прицельная шпилька с заостренной вершиной; потом—одна шпилька; наконец—утолщенные нити и шпилька. Наиболее удобным прицельным приспособлением для стрельбы днем и ночью считается вертикальная шпилька с заостренной вершиной и горизонтальная толстая линия, переходящая в тонкую и прерывающуюся у центра. С развитием прицелов нити перестали употреблять, взамен их стали наносить их изображение непосредственно на стекло оптической системы. Установка по вертикали необходимая для точной стрельбы на разные дистанции, заменяющая подъем прицела. Установку по вертикали в оптических прицелах изобрел иностранец Фейхтлендер, затем систему усовершенствовали иностранцы К. Лейсс, А. Прейс, иностранная фирма «Цейсс». Старые оптические прицелы имели только одну постоянную установку — в виде горизонтальной нити, соответствующей пристрелке на 200 или 300м. Затем для этой же цели стали делать 2,3, и 4 поперечные нити, предназначенные для дистанций 100, 200м и т.д. Современные подвижные перекрестья, управляемые поворотом маховичка имеют установки от 100 до 1200м и гораздо более в специальных оптических прицелах для дальнобойных крупнокалиберных снайперских винтовок придуманных заграницей. Установка по горизонтали в первых оптических прицелах не применялась. Устанавливая прицел на винтовке, выверяли бой, прицеливаясь через трубу телескопа и производя передвижения стоек в стороны. Как только получали правильный бой, на наиболее часто применяемой дистанции стрельбы намертво закрепляли стойки телескопа.
Такое положение телескопа оставалось далее неизменным. Параллаксом называется кажущееся смещение наблюдаемого предмета вследствие перемещения глаза стрелка в какую-либо сторону. В результате кажущегося смещения прицельной шпильки или перекрестья получается ошибка в наводке, эта параллактическая ошибка и есть так называемый параллакс. Чтобы избежать параллакса, следует при прицеливании через оптический прицел приучаться «ставить» глаз всегда в одинаковое положение по отношению к окуляру, что достигается хорошей прикладистостью ложи и частым упражнением в прицеливании. Современные оптические прицелы позволяют перемещать глаз вдоль оптической оси окуляра и в сторону от нее до 4мм без параллактической ошибки в прицеливании. Современные оптические прицелы имеют для установок по горизонтали суппорт или боковой лимб. Такие приспособления были изобретены иностранными фирмами «Коллят», «Буш», «Цейс» и др. Вес и габариты оптических прицелов практически неизменны с начала 20 века. Вес оптических прицелов изменяется в пределах от 300 до 600г. Длина прицелов от 200 до 400мм.
Пассивные ПНВ
В настоящее время прицелы ночного видения (ПНВ) имеют классификацию по поколениям выпуска придумываемым заграницей. Первое поколение 1 (Gen. I) ПНВ имело стеклянную вакуумированную колбу с напыленным на внутренней стороне мультищелочным фотокатодом (на основе, калия, натрия, цезия), называемую электронно-оптическим преобразователем (ЭОП). Свет, проходя через объектив, попадает на фотокатод и выбивает из него электроны. Под действием большой разности потенциалов (до 20 кВ) электроны ускоряются в разгонной камере, фокусируются электростатическим методом и попадают на люминофор экрана который начинает светится желто-зеленым свечением (наилучшим для человеческого глаза) в тех местах где на него попадают ускоренные электроны. Первое поколение ПНВ имеет коэффициент усиления яркости 120-1000 и типовое разрешение 25-35 штрих./мм. Для увеличения коэффициента усиления иногда применяли состыкованные последовательно два, три и более ЭОП, собирая их в одном корпусе. Коэффициент усиления яркости трехкаскадного ЭОП составляет 20000-50000. Однако, в этом случае растут искажения, и падает разрешающая способность по краям изображения. Многокаскадные ЭОП теперь заграницей не выпускают из-за их громоздкости и большого веса. Сейчас их вытеснили малогабаритные приборы второго поколения, имеющие лучшие характеристики при равнозначной стоимости. Приборы первого поколения 1+ придуманные заграницей явились дальнейшим развитием ПНВ. В этих приборах на входе (иногда на выходе) вместо плоского стекла устанавливают волоконно-оптическую шайбу (ВОП), изобретенную заграницей, внутренняя сторона которой представляет сферическую поверхность.
ВОП представляет собой множество микроскопических стеклянных световодов изобретенных ранее заграницей, способных передавать изображение с большой четкостью. Это иностранное изобретение позволяет значительно увеличить разрешение по краям поля зрения и уменьшить дисторсию (искажение формы) и защитить изображение от засветок боковыми точечными источниками света. Коэффициент усиления яркости у таких ЭОП составляет 1000, а разрешение в центре не хуже 45 штрих./мм. Приборы поколения 1+, отличаются от приборов первого поколения большой четкостью картинки, и как правило большей дальностью действия в пассивном и активном (при использовании ИК-подсветки изобретенной заграницей). Приборы первого поколения работают при уровнях освещенности соответствующих ¼ луны на небе. Приборы Gen. II (второго поколения) изобретенные заграницей отличаются от 1+ поколения наличием плоского усилителя-микроканальной пластины (МКП). МКП изобретенная, заграницей представляет собой тонкую пластинку с наклонными микроканалами числом более 1млн, а диаметром 10-12 мкм, к которой приложен высокий потенциал. В этом случае ЭОП работает следующим образом: электрон, выбитый с катода ЭОП ускоряется и попадает в канал МКП, там ударяясь в боковую наклонную стенку канала в свою очередь выбивает из нее еще несколько свободных электронов, которые далее ускоряясь электростатическим полем летят по каналу и ударяются в противоположную стенку канала снова выбивая несколько свободных электронов (умножаясь).
Таким образом, на расстоянии менее 1мм удается усилить поток электронов в сотни раз. Если, вылетая из катода, электроны разгоняются в разгонной камере и попадают на МКП, а затем на люминофорный экран, то такой ЭОП называется инверторным ЭОП второго поколения. Коэффициент усиления яркости у таких ЭОП до 50000, а разрешение в центре 32-35 штрих./мм. Если же электроны с катода сразу попадают непосредственно на МКП, а затем на экран, то такой ЭОП называется планарным (плоским) и классифицируются в России как ЭОП поколения 2+.придуманное заграницей. Коэффициент усиления яркости у таких ЭОП до 35000, разрешение 40-45 штрих./мм. Из-за наличия разгонной камеры инверторные ЭОПы имеют больший коэффициент усиления яркости, но и больший осевой габарит. Однако планарные ЭОПы имеют большую чувствительность фотокатода и видимость изображения у них даже лучше, чем у инверторных ЭОП. Вообще ПНВ второго поколения работают при уровнях освещенности соответствующих звездному небу в легких облаках. Третье поколение ЭОПов (Gen.III) придуманное заграницей идентичен поколению 2+, однако отличается применением арсенид-галлиевого фотокатода. Коэффициент усиления яркости таких ЭОПов составляет 35000, а вот разрешение 60-65 штрих./мм, а ресурс до 10000 часов, что в три раза больше, чем у ЭОПов второго поколения. ПНВ на базе ЭОПов третьего поколения работает в условиях предельно низкой освещенности, вплоть до 10-4 лк, что соответствует освещенности ночного неба затянутого облаками. Изображение четкое и контрастное.
Единственный небольшой недостаток—отсутствие защиты от боковых источников света, так как отсутствует ВОП на входе ЭОП. Приборы третьего поколения пока еще достаточно дороги, однако скоро заграничные умы изобретут еще что нибудь (4-е поколение), и их стоимость неизбежно снизится. Старым примером ПНВ третьего поколения может служить американский прицел AN/PVS-10 к снайперской винтовке М24. Прицел весит 2,2 кг и имеет увеличение 8,5х. Прицел позволяет вести стрельбу ночью при затянутом облаками небом, на дальность до 800м. В России «фирмы производители» тщательно копируют зарубежные ПНВ, используя иностранные электронные комплектующие, поскольку криворукий народ-алкоголик не в состоянии делать точные микроэлектронные приборы.
Затем великий русский ученый передрал таблицу элементов иностранца Майера, иностранную систему стандартизации и украл рецепт иностранного бездымного пороха. До водки он, к сожалению не додумался. Оказывается, что в средней ИК-области (еще не говорил, что придуманной иностранцами?) прозрачности атмосферы (3-5 мкм) (не вершков!) наиболее интенсивно излучают тела с температурой около 1000к, а в дальней (8-14 мкм)—с температурой (придуманной иностранцами) 300К, то есть с температурой, характерной для большинства объектов на поле боя. Принцип работы большинства тепловизоров состоит в сканировании местности и расположенных на ней объектов с помощью последовательного и многократно повторяющегося осмотра их фотоприемником для образования кадра с частотой, достаточной для наблюдения в реальном масштабе времени. Например, в американском прицеле «Магнавокс» ИК-лучи от цели собираются кремниевой (все виды кремниевых электронных приборов изобрели иностранцы) асферической линзой. Сходящийся пучок лучей сканируется подвижным зеркалом и фокусируются на 64 кремниевых детекторных элементов, которые трансформируют ИК-сигналы в электрические и передают на предварительный усилитель, где они перемножаются в один многосоставной видеосигнал с помощью логической схемы, которая также производит вертикальную и горизонтальную развертку и высвечивание сетки преломленным лучом.
Видеосигнал усиливается и проецируется на катодно-лучевой трубке, давая изображение в окуляре. Прицел «Магнавокс» в отличие от лучших приборов ПНВ третьего поколения работает в полной темноте. Сканирующие системы весьма сложные оптико-механические устройства особенностью которых является необходимость глубокого охлаждения фотоприемника. Для изготовления фотоприемника используются изобретенные заграницей соединения: антимонид индия, тройное соединение Hg-Cd-Te, теллурид кадмия, дисилицид платины. Для фотоприемников, используемых в средней ИК-области, необходимо охлаждение до температуры 165К. Такие температуры могут быть получены с помощью относительно простых и компактных устройств, основанных на открытом иностранцем Пельтье термоэлектрическом эффекте. Что касается дальней ИК-области, которая представляет наибольший интерес для создания приборов поля боя, то тут требуется очень глубокое (до 77К) охлаждение, поэтому применяется либо система охлаждения, основанная на понижении температуры газа при его расширении (способ иностранцев Джоуля-Томпсона), либо компрессионный холодильный агрегат, работающий по циклу иностранца Стирлинга.
Перспективы развития приборов наблюдения и прицелов.
Основным направлением создания приборов наблюдения и прицелов, в настоящее время является универсализация, позволяющая создать приборы использующие различные спектральные диапазоны и пригодные для использования в любое время суток и любые погодные условия. Такие работы ведутся в США и некоторых других зарубежных развитых странах. Принципы их построения отличны от традиционных ЭОП и видимо будут, близки к решениям, применяемым в системах низкоуровневого телевидения изобретенного заграницей. На базе новых технологий уже созданы компактные передающие трубки, способные работать при освещенности 10-3 лк, что соответствует освещенности ночью при свете звезд. Такие трубки могут работать в диапазоне 0,4-0,9 мкм, что практически полностью перекрывает области спектра представляющие интерес для ПНВ. В состав прибора войдет датчик дальней ИК-области, причем для обеих датчиков будет использоваться единая оптическая система.
Преимуществом таких приборов, является возможность обработки сигнала в цифровой форме, и дальнейшая его обработка во встроенном в прибор микропроцессоре придуманном заграницей. Обработанный сигнал подается в на светодиодную или жидкокристаллическую матрицу, на которой и создается видимое в окуляр изображение. Кроме этого, в поле зрения может вводится дополнительная информация, полученная по радио или вырабатываемая процессором. В реальности заграничного проекта убеждает обычная бытовая видеокамера, которая является упрощенным вариантом описываемого устройства. В прицелы к стрелковому оружию неизбежно войдут датчики условий стрельбы (давления, температуры, результирующей скорости ветра на всей дистанции стрельбы и т.д.), что в сочетании с дальномером целеуказателем ИК-диапазона, и обработкой всех этих данных на микропроцессоре для автоматических поправок прицельной метки позволит вести точный огонь на поражение. Естественно, что все эти приборы рано или поздно будут тщательно скопированы российской наукой и воплощены в нашем гордом отечестве.