В мире стрелкового оружия постоянно происходят удивительные открытия и изобретения, которые меняют наше представление о возможностях прицельных приспособлений. Одним из таких новшеств стал рефлекторный (отражательный) прицел, который не только привнёс новые горизонты в искусство точной стрельбы, но и стал настоящим прорывом в области оптических систем.
Что же такое рефлекторный прицел? Это инновационное устройство, которое позволяет стрелку видеть подсвеченную проекцию точки прицеливания или любое другое изображение, наложенное на поле зрения. Как же работает этот чудо-прибор? Всё просто: он использует принцип отражения изображения от специальной линзы или изогнутого зеркала. Благодаря этому, стрелок может одновременно видеть цель и прицельную сетку, что делает стрельбу более точной и эффективной.
В оптических прицелах с отражателем применяется определённая конструкция, которая позволяет наблюдателю одновременно видеть изображение в бесконечной дали и поле зрения. Это достигается либо благодаря отражению изображения, создаваемого линзой, от наклонной стеклянной пластины, либо за счёт использования изогнутого стеклянного отражателя, который отображает прицельную сетку, когда наблюдатель смотрит через него.
Поскольку прицельная сетка находится в бесконечности, она остаётся на одной линии с устройством, к которому прикреплён прицел, независимо от положения глаз наблюдателя. Это позволяет устранить большую часть параллакса и других ошибок прицеливания, характерных для простых прицелов.
С момента своего создания в 1900 году, рефлекторные прицелы стали неотъемлемой частью арсенала оружия. В период Первой мировой войны они использовались в ограниченном количестве на истребителях. Во время Второй мировой войны их применение стало более масштабным, а в настоящее время они являются базовым компонентом многих современных дисплеев.
Кроме того, рефлекторные прицелы использовались в других типах оружия, особенно в крупнокалиберных орудиях. Например, они применялись в зенитных и противотанковых орудиях, а также в случаях, когда оператору необходимо было поразить быстро движущиеся цели в широком поле зрения. При этом прицел должен был получать достаточное количество энергии для работы.
После Второй мировой войны рефлекторные прицелы использовались ограниченно в стрелковом оружии. Однако широкое распространение они получили в конце 1970-х годов с появлением прицела с красной точкой. В этом прицеле в качестве источника подсветки используется красный светодиод (LED), что делает его надёжным и долговечным, обеспечивая длительное время работы подсветки.
Кроме того, рефлекторные прицелы нашли применение в других областях. Например, они используются в геодезическом оборудовании, оптических телескопах, средствах наведения и видоискателях для фотоаппаратов.
Из чего состоит
Прицелы с отражателем работают с помощью линзы или изогнутого зеркала. Они создают изображение, которое может быть светящимся или отражающим. В фокусе этого изображения находится сетка. Получается оптический коллиматор, который создаёт виртуальное изображение этой сетки.
Изображение отражается от углового светоделителя или частично посеребрённого зеркала. Наблюдатель видит изображение в фокусе коллиматорной оптики. Это изображение накладывается на поле зрения прицела.
Оптический коллиматор создаёт изображение прицельной сетки из параллельного света. Это означает, что свет, из которого состоит изображение, идеально параллелен оси устройства или ствола оружия. У него нет параллакса на бесконечности.
Изображение прицельной сетки можно увидеть в любом положении глаза в цилиндрическом объёме света, создаваемом прицелом за оптическим окном. Но если цель находится близко, прицеливание по краю окна может привести к смещению сетки относительно цели.
Если двигать глазами перпендикулярно оптической оси устройства, изображение сетки сместится в соответствии с положением глаз в цилиндре света.
В некоторых приборах, таких как авиационные прицелы, есть специальные линзы и детали, которые разделяют свет.
Эти приборы обычно большие, потому что в них есть две части, которые работают с изображением: линза и деталь, которая разделяет свет. Она похожа на стеклянную пластину.
Часть, которая разделяет свет, расположена под углом к изображению, и это мешает освещению. Обычно нужно дополнительное освещение, чтобы всё было видно.
Есть более компактный прибор, в котором есть линза и деталь, которая разделяет свет. Половина линзы покрыта специальным покрытием, а изогнутое зеркало стоит под углом. Это зеркало делает две вещи: фокусирует изображение и объединяет его.
Такой прибор часто используют в оружии, чтобы прицелиться.
Ещё можно поставить сетку между зеркалом и человеком. Сетка не в фокусе, но зеркало показывает её как будто она далеко.
Этот прибор придумал голландский инженер Лиуве ван Альбада в 1932 году. Сначала его использовали в фотоаппаратах, а потом в оружии. Например, американские M9 и M9A1 «Базуки» имели такой прицел.
Коллиматорный прицел, в отличие от оптических, не использует оптические элементы для преломления света, а проецирует сетку, отражающуюся от светоделителя или изогнутого зеркала прямо в глаз пользователя. Это делает использование прицела простым и не требующим особых навыков, в отличие от оптических прицелов.
Коллиматорный прицел не имеет проблем с полем зрения и вылетом глазной линии, характерных для оптических телескопов. Его поле зрения соответствует полю зрения невооружённого глаза, а нефокусирующаяся конструкция не имеет ограничений по выносу глазной линии.
Прицелы-рефлекторы можно комбинировать с телескопами, создавая телескопический прицел. Однако у таких прицелов возникают проблемы с узким полем зрения и ограниченным выносом зрачка.
Основной недостаток прицелов-рефлекторов – необходимость освещения сетки. Прицелы с окружающим освещением трудно использовать при слабом освещении, а прицелы с электрической подсветкой перестают работать при неисправности системы подсветки.
Как появился
В 1900 году у ирландского изобретателя Говарда Грабба появилась идея создания рефлекторного прицела, которая была отражена в патенте № 12108. Грабб разработал «прицел для крупного и мелкого огнестрельного оружия», который должен был заменить сложный оптический прицел. Рефлекторный прицел не ограничивал поле зрения, позволял быстрее отслеживать цель, исключал ошибки параллакса и не требовал держать глаз на мушке.
В 1901 году в «Научном журнале Королевского Дублинского общества» Грабб описал своё изобретение:
Можно было бы создать устройство, проецирующее тонкий луч света из пистолета, регулируя его так, чтобы он соответствовал линии огня. Выстрел попадал бы точно в цель, когда луч света достигал объекта.
Идея, описанная в этой статье, достигает аналогичного результата не путём проецирования реального светового пятна или изображения, а путём проецирования виртуального изображения.
Вскоре после изобретения было отмечено, что этот прицел может использоваться в геодезическом и измерительном оборудовании.
Впервые рефлекторный прицел был использован на немецких истребителях в 1918 году. В 1930-х годах он получил широкое распространение на всех типах истребителей и бомбардировщиков. Ко Второй мировой войне рефлекторный прицел использовался во многих видах оружия, таких как зенитные орудия, корабельные орудия, противотанковое оружие, где требовалось простое и быстрое наведение на цель. В ходе разработки в 1930-х годах и во время Второй мировой войны прицел также называли «рефлекторный прицел».
Как применяли
Прицелы-отражатели были созданы как улучшенные оптические прицелы. Их можно использовать с разным оружием. Они лучше, чем простые прицелы, которые состоят из двух точек.
Чтобы пользоваться обычным оптическим прицелом, нужно уметь стрелять. Нужно правильно держать оружие и смотреть на мушку в центре прицела. Нужно держать оружие в центре цели на разном расстоянии.
Коллиматорный прицел помогает и начинающим, и опытным стрелкам. Он создаёт одно изображение без параллакса. Но на близком расстоянии есть ошибка прицеливания. Она зависит от того, как близко цель и где находится глаз.
На большом расстоянии эта ошибка не важна. На близком расстоянии её можно исправить, если держать прицельную сетку в середине оптического окна.
Некоторые прицелы для стрелкового оружия имеют оптический коллиматор. Он помогает на близком расстоянии.
Коллиматорный прицел можно держать на любом расстоянии от глаз. Можно смотреть под любым углом. Изображение цели и прицельной сетки не искажается.
Часто прицелы с отражателем используют, когда оба глаза открыты. Мозг сам накладывает изображение прицельной сетки на то, что видит глаз. Это помогает стрелку видеть глубину и всё вокруг.
Прицелы с отражателем можно поставить в любом удобном месте на оружии.
Воздушное судно
Первое упоминание о рефлекторном прицеле на истребителях относится к 1918 году.
Берлинская компания Optische Anstalt Oigee разработала две версии рефлекторного прицела. В обеих версиях использовался стеклянный светоделитель и электрическое освещение. Они использовались для наведения пулемётов самолёта.
После Первой мировой войны интерес к рефлекторным прицелам возрос, но до 1930-х годов они не получили широкого распространения.
Эти прицелы использовались не только для наведения истребителей, но и для оборонительных орудий самолётов и бомбовых прицелов.
Рефлекторные прицелы имеют много преимуществ. Пилоту не нужно поворачивать голову, чтобы прицелиться. Прицел не мешает общему обзору. Для прицеливания можно использовать оба глаза одновременно.
В 1939 году британцы разработали первые гироскопические прицелы. Они настраивались на скорость и угол поворота самолёта.
После Второй мировой войны рефлекторные прицелы стали превращаться в индикатор на лобовом стекле (HUD).
В конечном итоге светящаяся сетка была заменена видеоэкраном. Он показывал точку прицеливания и информацию от компьютера наведения и радара. Также на экране были индикаторы самолёта. Это облегчало визуальное отслеживание целей и переход от приборного метода к визуальному во время посадки.
Огнестрельное оружие
Идея сделать прицел для огнестрельного оружия появилась, когда его только придумали, в 1900 году.
После Второй мировой войны появились прицелы для винтовок и дробовиков. Один из них — Nydar — имел изогнутое зеркало, которое отражало сетку с подсветкой. Другой — Giese — работал от батареек и тоже подсвечивал сетку.
Позже появились прицелы Qwik-Point и Thompson Insta-Sight. Они использовали окружающий свет: в Insta-Sight подсвечивался зелёный крест, а в Qwik-Point — красный пластиковый стержень.
В 1970-х годах появились прицелы с красной точкой. Они давали пользователю яркую красную точку, которая помогала прицелиться.
Типичная конфигурация такого прицела — это изогнутый зеркальный отражатель с красным световым диодом в фокусе.
Использование светодиода в качестве прицельной сетки — это нововведение. Оно делает прицел надёжным и полезным. Нет необходимости в других оптических элементах. Зеркало может отражать только красный спектр, пропуская большую часть остального света. А сам светодиод потребляет мало энергии и может работать от аккумулятора сотни и даже десятки тысяч часов.
Военные прицелы-отражатели (их ещё называют рефлекторными прицелами) использовались уже давно. В 1975 году комитет Палаты представителей США по вооружённым силам отметил, что рефлекторный прицел подходит для винтовки M16. Но вооружённые силы США начали широко использовать прицелы-отражатели только в начале 2000-х годов.
Какие бывают визировочные сетки
У прицельной сетки и рисунка есть много разных подсветок.
Для этого используют фонари с батарейками, волоконно-оптические светоприёмники и даже специальные капсулы.
Некоторые прицелы видно в приборах ночного видения. Цвет прицельной сетки часто красный или янтарный, чтобы было видно на большинстве фонов.
Некоторые прицелы используют шеврон или треугольный рисунок. Это помогает точнее прицелиться и оценить дальность. Другие прицелы дают возможность выбрать рисунок.
Прицельные приспособления с точечной сеткой измеряются в минутах дуги. Это удобно для стрелков, которые используют британские или американские единицы измерения.
Точка 5 MOA (1,5 миллирадиана) подходит для большинства целей. Для стрельбы по движущимся целям используют точки большего размера: 7, 10, 15 или 20 MOA (2, 3, 4,5 или 6 мил). Часто их комбинируют с горизонтальными и вертикальными линиями.
Большинство прицелов можно настроить так, чтобы прицельная сетка была ярче или тусклее. Это помогает стрелку видеть её в разных условиях освещения.
Современные оптические прицелы бывают двух типов: трубчатые и открытые.
Трубчатые прицелы похожи на обычные, но у них есть сменные фильтры и защитные крышки для линз.
Открытые прицелы не имеют корпуса, а только отражающую поверхность и прицельную сетку. У них нет фильтров и других аксессуаров.
Как ещё используют
Раньше в морских навигационных приборах и геодезическом оборудовании использовали прицелы-отражатели.
В ранних широкоформатных камерах и простых одноразовых камерах использовали прицелы типа «Альбада».
Также прицелы-отражатели есть в астрономических телескопах. Они помогают навести телескоп на нужный объект.
Первый такой прицел изобрёл Стив Куфельд в конце 1970-х годов.
Есть и другие модели от компаний Apogee, Celestron, Photon, Rigel и Televue.
Прицелы-отражатели используют и в индустрии развлечений. Например, в театральных постановках с прожекторами Follow Spot.
Прицелы Telrad и Spot Dot помогают направлять луч света, не включая прожектор.
Заключение
В заключение можно сказать, что рефлекторные прицелы — это настоящее чудо современной оптики. Они открывают новые горизонты в искусстве точной стрельбы и становятся незаменимым инструментом для любого стрелка, который ценит точность, надёжность и простоту использования.