Когда речь заходит об оружии, оптический прицел занимает особое место среди его аксессуаров. Это не просто устройство для прицеливания, это верный помощник, который может стать решающим фактором в исходе сражения.
История оптического прицела началась давно, но его применение в военном деле стало настоящим прорывом. Благодаря своей точности и надёжности, этот прибор быстро завоевал популярность среди военных по всему миру.
Но как именно работает оптический прицел? Как он помогает стрелку навести оружие на цель? И какие ещё функции он выполняет? Об этом и многом другом мы расскажем в нашей статье.
Присоединяйтесь к нам, чтобы узнать больше о захватывающем мире оптических прицелов и их роли в современном военном деле.
Оптический прицел — это оптический прибор, который используется для точной наводки оружия на цель. Его также можно применять для наблюдения за местностью и аналитического расчёта расстояний до объектов, если известны их размеры.
Начало
В 1608 году голландский мастер по изготовлению очков Иоанн Липперсгей представил свой телескоп, который можно считать предтечей современного оптического прицела. Однако в получении патента ему было отказано, так как другие мастера, такие как Захарий Янсен из Мидделбурга и Якоб Метиус из Алкмара, уже имели подобные устройства.
Более поздние исследования показали, что подзорные трубы были известны ещё в 1605 году.
Первый в мире оптический прицел был создан русским учёным-механиком Андреем Константиновичем Нартовым в 1745 году. В 1850 году И. Порро использовал в своих телескопах «обращающиеся» призмы. Затем в Германии Э. Аббе и К. Цейс усовершенствовали призматическую коленчатую трубу.
В 1880 году Август Фидлер из Штронсдорфа (Австро-Венгрия) создал современный тип оптического прицела. Эти устройства начали использоваться в англо-бурской войне 1899–1902 годов.
Во время Первой мировой войны развитие снайперского дела и распространение оптических прицелов происходило очень быстро. Меткая стрельба американских стрелков, оснащённых оптическими прицелами, стала причиной до 30% потерь японских войск в ходе битвы за Окинаву.
В 1949 году Фредерик Калес изобрёл оптический прицел с переменной кратностью увеличения. В 1972 году компания «Калес» запатентовала многослойное просветление оптики. Увеличение (кратность) оптических прицелов варьируется от 2x до 20x. Светосила, или ясность изображения, должна быть не менее 36.
Сегодня существует множество оптических прицелов с переменным увеличением и изменяемой светосилой. Поле зрения может быть разным в зависимости от назначения и обычно составляет от 2,5° при десятикратном увеличении до более чем 20° при двукратном увеличении.
В 1953 году электронный оптический прицел был принят на вооружение Армии США для оснащения марксманов. Впервые с момента изобретения оптический прицел появился в каждом пехотном отделении.
Современные оптические прицелы позволяют перемещать глаз вдоль оптической оси окуляра и в сторону от неё до 4 мм без параллактической ошибки в прицеливании. Для установок по горизонтали они имеют суппорт или боковой лимб. Масса и габариты оптических прицелов с начала XX века изменились незначительно.
Устройство
Объектив — это сложная система из двух или более линз. Чем больше диаметр объектива, тем больше света он способен собрать, что, в свою очередь, увеличивает светосилу прицела и делает изображение более ярким и чётким.
Входная (наружная) линза объектива обычно покрывается специальным просветляющим покрытием. Это покрытие может быть нанесено методом напыления или другим способом. Для стороннего наблюдателя такое покрытие может иметь различные оттенки: оранжевый, изумрудно-зелёный, голубой или фиолетовый, в зависимости от используемых материалов.
Просветляющее покрытие улучшает светопропускание стекла, позволяя объективу прицела создавать более контрастное и светлое изображение.
Оборачивающая система, как правило, состоит из линз и предназначена для преобразования перевёрнутого изображения, создаваемого объективом, в прямое.
Прицельная сетка — это неотъемлемый компонент оптического прицела, который служит для точного наведения на цель.
Прицельная сетка располагается в одной из фокальных плоскостей прицела, будь то объективная или окулярная. Это обеспечивает их одновременное расположение в одной плоскости и одинаковую резкость изображения.
В самом простом виде прицельная сетка может представлять собой крест или полукрест, выполненный из проволоки или вытравленный на металлической фольге, расположенной внутри втулки.
Рисунок прицельной сетки может иметь различную конфигурацию и быть расположен на прозрачной пластине внутри оборачивающей системы или непосредственно на линзе.
Некоторые прицелы, помимо перекрестья, оснащены дальномерной шкалой, позволяющей рассчитать расстояние до цели, если известны её размеры.
Основное преимущество оптического прицела перед механическим заключается в отсутствии необходимости постоянной перефокусировки глаза для совмещения цели, мушки и прорези целика при прицеливании. Это дает возможность видеть прицельную сетку и цель одновременно и с одинаковой четкостью.
Окуляр представляет собой сложную оптическую систему, состоящую из нескольких линз. Он предназначен для увеличения прямого изображения цели и прицельной сетки, что позволяет стрелку более точно прицелиться.
Для винтовочных прицелов фокусное расстояние окуляра обычно составляет от 50 до 70 мм, а для пистолетных — более 300 мм. Чтобы обеспечить быстрое и точное наведение глаза на цель, а также предотвратить блики и засветки на линзе, на окуляр часто надевают резиновый наглазник.
Окуляры прицелов обычно имеют диоптрийное кольцо, которое позволяет настроить их под зрение стрелка, что обеспечивает наилучшее восприятие изображения.
Одним из ключевых параметров как тактического, так и охотничьего оптического прицела является расстояние от окуляра до глаза стрелка. Это расстояние называется выносом выходного зрачка.
Чтобы обеспечить безопасность глаза стрелка при стрельбе дробью и сильной отдаче от выстрела, рекомендуется выбирать прицелы с выносом зрачка не менее 60 мм. Минимально допустимый нижний предел выноса для стрелкового прицела составляет 40 мм.
Механизм ввода вертикальных и горизонтальных поправок в прицеле — это важный элемент, позволяющий настроить оружие и точно совместить центр прицельной сетки с точкой попадания пули.
Существует два основных типа механизмов ввода поправок:
- Постоянный механизм: Пристрелка оружия под конкретный боеприпас осуществляется один раз, после чего барабанчики не требуют дополнительной регулировки во время стрельбы.
- Тактический механизм: Поправки вводятся для каждого выстрела, что обеспечивает более гибкую и точную настройку прицела в зависимости от условий стрельбы.
Барабанчики ввода поправок позволяют корректировать точку попадания пули, что особенно важно при стрельбе на различных расстояниях и при боковом ветре.
Вертикальное перемещение сетки дает возможность настраивать прицел для стрельбы по целям, находящимся на разном удалении. При перемещении сетки вниз ствол оружия как бы приподнимается, и пуля летит по более высокой траектории. При перемещении вверх ствол опускается, и траектория полета пули становится более пологой.
Горизонтальное перемещение сетки позволяет компенсировать снос пули боковым ветром, что значительно облегчает стрельбу по движущимся целям.
На барабанах маховичков ввода поправок нанесена шкала, а их вращение сопровождается фиксирующими щелчками. Это обеспечивает точную настройку параметров регулировки и позволяет быстро вернуть прицел в исходное положение, не отрывая глаз от цели.
Один щелчок вращения маховичка поправок приводит к сдвигу точки прицеливания и смещению прицельной сетки на определенный угол. Величина этого угла обычно указывается в технических характеристиках прицела и часто отображается прямо на барабанчиках ввода поправок.
В отличие от прицелов с сеткой в фокальной плоскости объектива, в прицелах с сеткой в фокальной плоскости окуляра перемещение точки прицеливания происходит одновременно с перемещением оборачивающей системы. Это создает иллюзию, что сетка остается неподвижной, что значительно упрощает процесс прицеливания.
Подсветка прицельной сетки. В условиях недостаточной освещенности, например, в сумерках или при стрельбе в зарослях, прицельные сетки могут быть с трудом различимы. Для таких ситуаций разработаны специальные оптические прицелы с подсветкой.
В качественных прицелах с подсветкой предусмотрена регулировка яркости, что позволяет избежать ситуации, когда яркая подсветка мешает прицеливанию. Некоторые модели имеют двойную подсветку — красную и зелёную, что особенно удобно в условиях плохой освещенности.
В некоторых моделях подсветка объединена с узлом ввода поправок. В старых прицелах сетка была выполнена из нитей, напоминающих спираль лампы накаливания. Подобные элементы можно увидеть в кассовых аппаратах, табло на вокзалах и калькуляторах, где светятся проволочные цифры.
Проволочная сетка выглядит чёрной при выключенном питании и оранжевой при включенном. В современных прицелах используется светодиод, который освещает либо всю сетку, либо её полупрозрачную центральную часть, а иногда только точку в перекрестье.
Корпус прицела изготовлен из лёгких и прочных сплавов. Он служит основой для всех элементов прицела, образуя единую конструкцию, которая должна выдерживать сильные ударные нагрузки, возникающие во время стрельбы.
Защитный кожух для объектива, также известный как бленда, представляет собой дополнительное устройство, обычно имеющее форму цилиндра или конуса. Он изготавливается из металла, пластика или твердой резины и надевается на переднюю часть корпуса оптического объектива. Основная задача бленды — предотвратить попадание и отражение боковых лучей от линз прицела, что способствует более четкому изображению цели даже в условиях яркого солнечного света.
Бленда не только обеспечивает хорошую видимость, но и скрывает местоположение стрелка, что особенно важно в условиях высокой конкуренции на поле боя.
Некоторые бленды имеют внутреннюю резьбу для крепления специальных светофильтров, таких как тонкие сотовые или щелевые насадки. Это позволяет более эффективно блокировать боковое освещение и достигать наилучших результатов в прицельной стрельбе.
Характеристики оптических прицелов
Оптические прицелы можно разделить на две основные категории:
- Прицелы с постоянной кратностью
Эти прицелы отличаются высокой светосилой и обеспечивают четкое изображение. В их конструкции отсутствуют сложные подвижные элементы, за исключением линз и узла для корректировки прицельной сетки. Оптическая система таких прицелов состоит из небольшого количества линз, которые, несмотря на свою эффективность, все же поглощают свет.
Прицелы с постоянной кратностью лучше всего использовать, когда точно известно, в каких условиях и на каких расстояниях они будут применяться.
- Прицелы с переменной кратностью (панкратические)
Такие прицелы имеют более темный оттенок, поэтому для их производства требуются более качественные линзы. Однако они обладают большей универсальностью, позволяя изменять поле зрения, которое обратно пропорционально кратности: чем больше кратность, тем меньше поле зрения.
Если у прицела с переменной кратностью сетка находится в передней плоскости объектива, то при увеличении кратности увеличиваются видимые размеры цели и прицельной сетки. Если же сетка расположена в задней плоскости окуляра, то при изменении кратности увеличивается только изображение цели, а видимые размеры прицельной сетки и толщина ее нитей остаются неизменными.
Выбор кратности прицела зависит от того, на каком оружии, для каких целей и в каких условиях он будет использоваться: для спортивной стрельбы по мишеням в тире или для охоты, а также от конкретного вида охоты.
Для стрельбы на небольших расстояниях (до 60 метров) лучше использовать прицелы с небольшой кратностью (1,5–6х). Они легкие, компактные и позволяют уверенно стрелять быстро, иногда даже без тщательного прицеливания, возможно, даже с двумя открытыми глазами.
Прицелы с кратностью более 6х предназначены для неспешной стрельбы с тщательным прицеливанием. Такие прицелы должны обладать качественной оптикой: высокой светосилой, высоким светопропусканием оптической системы, высоким сумеречным числом, высокой контрастностью изображения и точной работой механизмов корректировки.
И те, и другие прицелы, независимо от кратности, могут иметь подсветку прицельной марки.
Недостатком всех прицелов с большой кратностью увеличения является небольшое поле зрения, которое затрудняет поиск цели на больших расстояниях и стрельбу вблизи по движущимся целям.
Этот недостаток частично отсутствует у панкратических прицелов — можно установить минимальную кратность, чтобы быстро прицеливаться с двумя открытыми глазами для стрельбы на близкое расстояние или по движущейся цели. По удобству использования это сравнимо с коллиматорными прицелами, при этом сохраняются все преимущества прицелов с большой кратностью увеличения.
Параллакс
В оптических прицелах используется система, которая проецирует изображение цели в плоскость прицельной сетки. Эта система известна как «параллакс».
В ранних моделях прицелов прицельная сетка находилась в фокальной плоскости объектива. При смещении глаза стрелка относительно оси прицела изображение цели «плыло» относительно центра сетки, а прицельная точка смещалась с цели. Это затрудняло точную стрельбу, особенно для новичков.
В современных прицелах сетка располагается в задней фокальной плоскости окуляра. Благодаря этому, даже если стрелок смещает свой глаз относительно оси прицела, изображение цели остается неподвижным. Однако параллакс все еще присутствует, но проявляется иначе: изображение цели становится размытым, и стрелок не может одновременно четко видеть и цель, и прицельную сетку, если цель находится на расстоянии, отличном от бесконечности.
Чтобы обеспечить четкое изображение цели и прицельной сетки на расстоянии, отличном от бесконечности, необходимо вносить корректировки в настройки оптической системы прицела для каждой дистанции стрельбы. Это достигается изменением межфокального расстояния между объективом и окуляром.
Высококачественные прицелы оснащены механизмом фокусировки объектива, который позволяет точно поместить изображение цели в плоскость прицельной сетки. Обычно для этого перемещают всю систему линз объектива или только внутреннюю часть, расположенную ближе к сетке.
Существует два типа отстройки параллакса: AO (Adjustable Objective) и SF (Side Focusing).
AO — кольцо отстройки параллакса расположено на оправе объектива прицела. На кольце есть шкала, которая показывает дистанцию фокусировки. Обычно она измеряется в ярдах или метрах. Параллакс устраняется настройкой объектива на нужное деление дистанции стрельбы. Этот тип отстройки параллакса более распространен из-за своей простоты и доступности. Однако у него есть и недостатки: кольцо нельзя повернуть, не меняя положения изготовки для стрельбы, что может быть неудобно.
SF — механизм отстройки параллакса расположен сбоку прицела. Его часто оснащают большим штурвалом, который позволяет удобно и плавно настраивать параллакс, не меняя изготовку и положение головы и тела стрелка при прицеливании.
Преимущества
- Чёткость изображения: оптический прицел обеспечивает чёткость изображения цели и прицельной сетки, что позволяет стрелку точно наводить оружие на цель и снижает нагрузку на зрение.
- Увеличение: оптический прицел значительно увеличивает размер цели, что особенно полезно при стрельбе по удалённым или малоразмерным объектам.
- Яркость: оптический прицел собирает больше света, чем глаз, что позволяет стрелку видеть цель даже в условиях слабого освещения.
- Расчёт расстояния: с помощью прицельной сетки можно определить угловые размеры цели и рассчитать расстояние до неё.
- Компенсация дефектов зрения: некоторые типы оптических прицелов способны компенсировать некоторые дефекты зрения, такие как близорукость, дальнозоркость и некоторые виды астигматизма.
- Удобство: оптический прицел позволяет стрелку быстро и точно наводить оружие на цель.
Недостатки
- Ограничение поля зрения: оптический прицел уменьшает поле зрения, что затрудняет обнаружение цели, особенно при стрельбе по движущимся мишеням.
- Дрожание рук: дрожание рук и движение грудной клетки при дыхании могут усложнить прицеливание.
- Опасность: при стрельбе с открытым глазом стрелок может не заметить противника, если тот появится сбоку от него.
- Параллакс: на малых расстояниях прицел создаёт размытое изображение, что снижает точность прицеливания.
- Расстояние до прицела: для точной стрельбы глаз должен находиться на определённом расстоянии от прицела, что может быть неудобно.
- Блеск линз: блеск линз может выдать позицию снайпера.
- Обнаружение: оптические прицелы могут быть обнаружены лазерными системами снайперского обнаружения.
- Риск: использование оптического прицела увеличивает риск быть убитым.
- Запотевание: при использовании некачественных прицелов может возникнуть проблема запотевания стекла.
Рекомендации
- Выбор прицела: при выборе оптического прицела следует учитывать его характеристики и возможности, а также условия использования.
- Использование: при использовании оптического прицела следует соблюдать правила безопасности и рекомендации производителя.
- Обслуживание: при использовании оптического прицела следует регулярно проверять его состояние и проводить техническое обслуживание.
Прицельные сетки
Прицельная сетка — это либо металлический трафарет, состоящий из двух пересекающихся проволочек, либо стекло с нанесённым на него рисунком. Она располагается в одной из двух фокальных плоскостей прицела:
- В первой плоскости, расположенной в центре прицела, изображение сетки перевернуто.
- Во второй плоскости, находящейся в районе окуляра, изображение прямое.
Чтобы навести оружие на цель, нужно совместить её изображение с определённой частью прицельной сетки — это может быть пенёк, перекрестье или уголок. При пристрелке с помощью специальных маховичков сетку перемещают, чтобы она совпадала со средней точкой попадания.
Существуют различные прицельные сетки, которые удобно использовать в разных ситуациях:
Сетка «крест»
Эта сетка позволяет с высокой точностью навести оружие на небольшую или удалённую неподвижную цель. Зная угловое расстояние от перекрестья до утолщения нитей, можно оценить угловые размеры цели.
Сетка «пенёк»
Эта удобная сетка обеспечивает быстрый наведение оружия на цель. Зная расстояние между боковыми линиями, можно оценить угловые размеры объекта.
Сетка «ПСО-1»
Впервые применённая на советском оптическом прицеле ПСО-1, эта сетка сегодня используется на многих прицелах, преимущественно производства стран СНГ. Она позволяет с высокой точностью навести оружие на неподвижную цель и точно определить её угловые размеры.
Сетка оснащена дополнительной дальнометрической шкалой, которая быстро определяет расстояние до стоящего в полный рост человека — 1,7 метра (существуют версии, рассчитанные на высоту цели 1,8 метра). Дополнительные прицельные уголки позволяют стрелять на разные расстояния без необходимости перенастройки прицела.
Одно деление шкалы равно приблизительно 1/1000 радиана, или одной «тысячной». Чтобы определить расстояние до предмета, нужно умножить его размер в метрах на 1000 и разделить на его угловой размер в тысячных. Например, если предмет имеет ширину 0,7 метра и угловую ширину 4 тысячных, то расстояние до него составит 0,7×1000/4 = 175 метров.
Сетка «Mil-Dot»
Эта сетка также обеспечивает высокую точность при наведении оружия на небольшие и удалённые неподвижные цели, а также позволяет точно определить расстояние до цели. Угловое расстояние между точками на сетке составляет 1 мил, а размеры самих точек обычно составляют 0,25 мила, а расстояние между краями соседних точек — 0,75 мила.