Главная > Учебные пособия > Ствольный Коллиматор >
Глава 1. Принцип действия и отличительные особенности ствольного коллиматора выверки «Намётка»


Известно, чтобы пуля попала в намеченную цель, необходимо до выстрела придать стволу оружия определенное положение в пространстве (в горизонтальной и вертикальной плоскостях). Придание оружию необходимого для стрельбы положения называется наводкой. При стрельбе из стрелкового оружия стволу придают необходимое положение относительно цели с помощью рук стрелка. Такой способ наводки называется прицеливанием.

Если бы движение пули могло оставаться прямолинейным на всём пути её полета, а цели были бы неподвижны, то задача прицеливания была бы очень простой. Для этого было бы достаточно «заглянуть» в канал ствола и, увидев через него местность в направлении выстрела, мысленно провести визирный луч по оси ствола. Точка пересечения луча с предметами на местности являлась бы точкой попадания пули. Однако, в реальных условиях на пулю, вылетающую из ствола, действуют различные физические силы, отклоняющие её от прямолинейного движения. Так в вертикальной плоскости траектория пули представляет собой баллистическую кривую с восходящей и нисходящей ветвью, а её форма зависит от величины угла возвышения оружия относительно линии горизонта. Кроме этого, оружие в момент вылета пули из ствола, как правило, занимает положение, отличное от того, которое было в момент прицеливания и спуска курка. Это приводит к тому, что между линией выстрела, являющейся продолжением оси канала ствола перед выстрелом, и осью канала ствола в момент вылета пули образуется так называемый угол вылета γ [2]. Поэтому, в общем случае линия выстрела не совпадает с визирной линией и чтобы попасть в цель, ствол оружия должен быть развернут в пространстве относительно линии визирования на некоторый требуемый угол. Для этого в современных видах артиллерийского вооружения, а к ним относится и стрелковое оружие, наводка осуществляется с помощью прицельных приспособлений, например, механических или оптических прицелов.

В оптическом прицеле (ОП) линией прицеливания (визирной линией) называется прямая, проходящая через центр объектива и вершину прицельного знака, находящегося в фокальной плоскости объектива. Одна из линий прицеливания, параллельная оси канала ствола оружия, называется «нулевой» линией ОП ( рис.1).

Рис.1. Прицеливание с помощью оптического прицела.

Рис.1. Прицеливание с помощью оптического прицела.

Для наводки оружия необходимо предварительно с помощью механизмов прицела придать визирной линии такое положение, при котором между этой линией и осью канала ствола («нулевой» линией ОП) образуется угол прицеливания α. Как известно из [3], при нормальных условиях стрельбы и неподвижной цели угол прицеливания

α = θ - γ + Δα,

где θ - табличный угол бросания, γ - угол вылета, а Δα -поправка на высоту оптического прицела и его удаление от дульного среза. Угол вылета γ и поправка Δα - относительно постоянные величины для конкретного вида оружия и прицела, в то время как угол бросания θ, образованный между вектором начальной скорости полета пули и линией горизонта оружия, определяется баллистической траекторий полета пули и зависит от дальности стрельбы. Чтобы скомпенсировать естественное падение пули на той или иной дальности, необходимо угол прицеливания устанавливать в соответствии с расстоянием до цели. Кроме этого пуля может смещаться и в боковом направлении от плоскости бросания из-за её сноса ветром или отклонения, связанного с вращательным движением на траектории, называемым деривацией. Поэтому в прицелах, как правило, предусмотрена возможность ввода углов прицеливания в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Чем дальше цель, тем больший угол прицеливания необходимо установить. Ввод угла прицеливания (дальности и боковых поправок) называют установкой прицела, а комплекс мероприятий, проводимых для определения и уточнения установок для стрельбы, называют пристрелкой [5].

Изменяя положение оружия с прицелом, на котором проведены установки, стрелок «совмещает» прицельную линию с целью, при этом оси канала ствола будет придано положение, требуемое для попадания в цель. Но следует подчеркнуть, что предварительно прицел должен быть согласован с оружием. Почему необходимо согласование?

Обычно в эксплуатации ОП жестко закрепляется с помощью присоединительного механизма, состоящего из двух частей - зажима на прицеле и посадочного места (планки) в виде, например, «ласточкиного хвоста» на оружии. Точность соединения этих деталей, как правило, достаточно высока, однако допуск на взаимное положение планки с осью канала ствола оружия, при его массовом производстве, может быть весьма широким и составлять ± 0-10 (±10 тысячных) по горизонту и вертикали. Это означает, что прицел, даже с высокоточным согласованием своей «нулевой» линии прицеливания с опорными поверхностями зажима, потребует регулировки (выверки) при его размещении на оружии. Выверкой линии прицеливания называется согласование взаимного углового положения линии прицеливания и оси канала ствола при установках прицела, от которых производится отсчет [5].

Рис.2. Традиционная схема выверки оптического прицела.

Рис.2. Традиционная схема выверки оптического прицела.

Общеизвестная, и ставшая традиционной, методика выверки оптических прицелов на оружии состоит в придании его линии прицеливания такого положения, при котором она и линия визирования механического (открытого) прицела проходят через одну и ту же удаленную точку. Для того, чтобы «свести» линию «А» прицеливания оптического прицела с линией визирования «Б» механического прицела в точке «О» (рис.2), оружие закрепляют на прицельном станке и наводят механический прицел (с требуемой установкой) в точку на удаленной мишени, размещенной на определенном расстоянии, например, 100 метров. Далее в эту же точку переводят прицельный знак оптического прицела. Для смещения прицельного знака в ОП имеется регулировочный механизм. С его помощью положение линии прицеливания изменяется по горизонту и направлению, иначе говоря, «привязывается» к оси визирования механического прицела. Разумеется, механический прицел должен быть предварительно отрегулирован в соответствии с требованиями приведения оружия к нормальному бою. То есть, при известных установках прицела должно обеспечиваться определенное положение средней точки попадания относительно точки прицеливания (по высоте), так называемое превышение «П». Величина превышения выбирается с учетом данных из таблиц стрельб для конкретного вида оружия и необходимости обеспечения стрельбы на дальности прямого выстрела, т.е. при котором траектория пули не поднимается над линией прицеливания выше цели.

Вышеописанная методика даже не предполагает знания того, куда фактически направлен ствол оружия, а все регулировки носят относительный характер и каждый раз проверяются опытной стрельбой. Для того, чтобы определить, куда направлена ось ствола оружия относительно прицела до производства первых выстрелов, можно воспользоваться трубкой холодной пристрелки (ТХП) (рис.3).

Рис.3. Трубка холодной пристрелки ТХП.

Рис.3. Трубка холодной пристрелки ТХП.

Трубка холодной пристрелки размещается в концевой части ствола с помощью пружинного хвостовика соответствующего калибра 1, а наблюдение мишени осуществляется через объектив 3 и окуляр 2. Оптическая ось трубки параллельна хвостовику и при его размещении в оружии будет параллельна оси канала ствола. ТХП позволяет рассматривать мишень с 5-кратным увеличением, что обеспечивает достаточно высокую точность в определении положения точки пересечения оси канала ствола с мишенью. Практическое использование ТХП заключается в том, что ось канала ствола с помощью оптической трубки наводится на центр перекрестия соответствующим образом рассчитанной и установленной проверочной мишени. Прицел с помощью регулировок наводится на центр своего перекрестия на той же мишени. Использование ТХП предполагает установку мишени на расстоянии не менее чем 25 метров.

Рис.4. Выверка оптического прицела с помощью ТХП.

Рис.4. Выверка оптического прицела с помощью ТХП.

Для выверки оптических прицелов с помощью ТХП (рис.4) необходимо поочередно, наблюдая мишень через трубку, навести её в точку «А» и совместить прицельный знак оптического прицела с точкой «В». Относительное расположение точек « А» и «В» на мишени определяется расчетом. Вышеописанная методика предполагает, что оружие с установленной ТХП и прицелом также, как для традиционного способа, должно быть неподвижно закреплено с помощью зажимного устройства. Таким образом, ТХП по своим тактико-техническим возможностям в большей степени соответствует требованиям к прибору неоперативного применения.

Избежать необходимость использования зажимов и установки каких-либо удаленных мишеней для «холодной» пристрелки оружия возможно, если в поле зрения ОП расположить какое-либо визирное устройство, жестко связанное с осью канала ствола оружия и обладающее минимальным параллаксом, то есть видимым изменением положения точек визирования вследствие перемещения глаза наблюдателя. В качестве такой системы может быть использован, например, коллиматор. Коллиматором называют оптическую систему для получения параллельного пучка лучей, то есть имитирующую бесконечно удаленную точку. Простейший коллиматор (рис.5) представляет собой цилиндрический корпус с объективом, в фокальной плоскости которого размещена, например, непрозрачная пластинка с небольшим отверстием «А» (диафрагма). Поскольку изображение пластинки с отверстием (точкой) за объективом представляет собой параллельный пучок лучей, то любое смещение глаза наблюдателя в пределах этого пучка, при фиксированном положении коллиматора, не будет приводить к изменению положения точки. Получается, что её изображение удалено в бесконечность и воспринимается наблюдателями подобно звезде на темном небе, которая, как известно, «остается на месте» при любых перемещениях головы.

Рис.5. Простейший коллиматор.

Рис.5. Простейший коллиматор.

Так как изображение прицельного знака любого оптического прицела всегда удалено в бесконечность, то с помощью коллиматора можно определить относительное положение линии визирования прицела и оптической оси коллиматора в пространстве. Для этого достаточно лишь расположить коллиматор в поле зрения прицела и увидеть относительное положение прицельного знака и коллимационной точки. При разворотах прицела и коллиматора (рис.6) прицельный знак и коллимационная точка также смещаются относительно друг друга и если они совпадут (верхняя часть рисунка 6), то это означает, что линия прицеливания в пространстве заняла положение, параллельное оптической оси коллиматора.

Рис.6. Определение относительного положения оптической оси

Рис.6. Определение относительного положения оптической оси прицела и коллиматора.

Следовательно, обеспечивая расположение коллиматора в поле зрения оптического прицела с однозначной (механической) «привязкой» к оси канала ствола, можно контролировать относительное положение линии прицеливания и оружия. На рис.7 показано принципиальное устройство такого прибора. Коллиматор «приподнимается» параллельно оси канала ствола на необходимую высоту с помощью Т-образного кронштейна и фиксируется на оружии с помощью центрируемого в канале ствола стержня (оси) точного калибра. Если точность изготовления конструкции обеспечит параллельность стержня и оптической оси коллиматора, то совмещение прицельного знака ОП с коллимационной точкой коллиматора будет означать, что визирная линия прицела приведена в «нулевое» положение, то есть параллельное оси канала ствола.

Рис.7. Принципиальное устройство ствольного коллиматора.

Рис.7. Принципиальное устройство ствольного коллиматора.

Таким образом, обеспечивая конструкцией расположение коллиматора в поле зрения прицела с однозначной и параллельной привязкой к оси канала ствола оружия, появляется возможность провести выверку прицела по коллимационной точке без стрельбы. Кроме этого, с помощью такого коллиматора, называемого ствольным, можно произвести первоначальные установки углов прицеливания ОП. Для этого необходимо, лишь зная требуемый угол прицеливания на определенной дальности, развернуть на соответствующий угол α корпус коллиматора (рис.8). Далее, наблюдая коллимационную точку «Б» через прицел, совместить с ней прицельный знак, пользуясь механизмом выверки. Свойство коллиматора формировать параллельные пучки от каждой точки, находящейся в фокальной плоскости объектива, позволяет задавать углы прицеливания не разворотом всего корпуса, а путем смещения коллимационной точки на плоскости относительно оптического центра.

Рис.8. Установка угла прицеливания с помощью ствольного

Рис.8. Установка угла прицеливания с помощью ствольного коллиматора.

С учетом необходимости выполнения требований по универсальности конструкции ствольного коллиматора, коллимационная точка не является самым удобным видом знака для отсчета углов. Для того, чтобы использовать ствольный коллиматор для измерения и ввода углов прицеливания многих видов оружия, обладающего различной баллистикой, в фокальной плоскости коллиматора необходимо установить сетку с прямоугольной системой координат и требуемым шагом. На такой сетке могут быть заданы углы прицеливания в привычных единицах измерения углов для стрелковой практики, а именно, делениях угломера (тысячных). Если первоначально сетка и объектив коллиматора были установлены в «нулевое» положение, то наблюдая через ОП сетку коллиматора с прямоугольной системой координат и определяя на ней положение прицельного знака, фактически производится измерение углов прицеливания относительно оси канала ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Таким образом, ствольный коллиматор с сеткой представляет собой специализированный измеритель углов и позволяет устанавливать в оптических прицелах стрелкового оружия требуемые углы прицеливания.

Однако, следует уточнить, что величины углов прицеливания не всегда известны и лишь для отдельных случаев их можно узнать из официальных таблиц стрельб. Это связано с тем, что точный угол прицеливания, во-первых, зависит не только от баллистических характеристик оружия, но и от удаления прицела от дульного среза и высоты размещения ОП относительно оси канала ствола. Во-вторых, известно, что оружие может обладать индивидуальной особенностью, приводящей к изменению угла вылета относительно табличных значений. Изменение угла вылета объясняется рядом причин, главной из которых является неуравновешанная сила отдачи и вибрация ствола, способная отклонить его не только в вертикальной плоскости, но и по горизонту [2]. Это отклонение увеличивается при неправильном удержании оружия, использовании недопустимого упора или применении прицелов со значительно смещенным центром его массы от линии симметрии оружия. Оказывает влияние на угол вылета и то, насколько прицел удобен для стрелка, не слишком ли высоко расположен или смещен в сторону от наиболее эргономичной линии визирования.

Очевидно, что неустойчивые отклонения угла вылета приводят к уменьшению точности стрельбы и они принципиально неустранимы выверкой прицела. Вместе с этим, систематические отклонения угла вылета в комплексе оружие–прицел-стрелок могут быть выявлены и учтены при приведении оружия с прицелом к нормальному бою. Этот процесс носит индивидуальный характер и основан на корректировке углов прицеливания практической стрельбой.

Поскольку с созданием ствольного полевого коллиматора появилась возможность измерения индивидуальных углов прицеливания после приведения оружия с прицелом к нормальному бою, введено новое понятие в терминологии стрелкового дела - индивидуальная точка выверки. Индивидуальной точкой выверки (ИТВ) оптического прицела называется точка на координатной сетке ствольного коллиматора, при совмещении с которой прицельного знака данный прицел с конкретным образцом оружия и для конкретного стрелка будет выверен в соответствии с первоначальными установками прицела и требованиями приведения оружия к нормальному бою.

Таким образом, ствольный коллиматор, как средство измерения углов между линией визирования и осью канала ствола, предоставляет две принципиально новые возможности в стрелковой практике:

первичная, оперативная выверка оптического прицела с оружием с установкой требуемого угла прицеливания без использования зажимных устройств и специально рассчитанных мишеней;
одномоментное измерение (фиксация) ИТВ прицела на оружии, приведенном к нормальному бою, и последующее использование полученных данных для текущего бесстрельбового контроля согласованности прицела и оружия.


Контакты
Адрес:
Россия, 630055, Новосибирск, а/я 28
Расположен в Академгородке СО РАН по ул. Академика Кутателадзе, дом 3, напротив Советского РОВД.

тел/факс: (383) 332-07-55
e-mail: sibfilial@yandex.ru

Статистика



Направления работы : Учебные пособия : Сертификация : Контакты
© 2001-2005 Belka-mvd.ru. All rights Reserved
Сделано в "2BEST Studio"