Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Перископ (значения) .

Принцип перископа. В перископе слева используются зеркала, а в правом - призмы.
a Зеркала
b Призмы
c Глаз наблюдателя
Принцип линзы перископа. Два перископа различаются способом создания изображения. Левый использует возводящую призму, а правый - возводящую линзу и вторую плоскость изображения.
a Линза объектива
b Полевая линза
c Линза, формирующая изображение
d Линза окуляра
e Линза глаза наблюдателя
f Прямоугольная призма
g Призма, формирующая изображение

Перископ представляет собой инструмент для наблюдения за, вокруг или через объект, препятствие или при условии , что препятствует непосредственному наблюдению линии прямой видимости от текущей позиции наблюдателя. [1] [2]

В своей простейшей форме он состоит из внешнего корпуса с зеркалами на каждом конце, установленными параллельно друг другу под углом 45 °. Эта форма перископа с добавлением двух простых линз служила для целей наблюдения в окопах во время Первой мировой войны . Военнослужащие также используют перископы в некоторых орудийных башнях и в бронетехнике . [1]

Более сложные перископы, использующие призмы или усовершенствованную волоконную оптику вместо зеркал и обеспечивающие увеличение, работают на подводных лодках и в различных областях науки. Общая конструкция классического перископа подводной лодки очень проста: два телескопа направлены друг в друга. Если два телескопа имеют разное индивидуальное увеличение, разница между ними вызывает общее увеличение или уменьшение.

Ранние примеры

Иоганн Гевелий описал ранний перископ (который он назвал «полемоскопом») с линзами в 1647 году в своей работе Selenographia, sive Lunae descriptio [Селенография, или описание Луны]. Гевелий увидел военное применение своему изобретению.

В 1854 году Ипполит Мари-Дэви изобрел первый морской перископ, состоящий из вертикальной трубы с двумя маленькими зеркалами, закрепленными на каждом конце под углом 45 °. Саймон Лейк использовал перископы на своих подводных лодках в 1902 году. Сэр Говард Грабб усовершенствовал устройство во время Первой мировой войны. [3] Морган Робертсон (1861–1915) утверждал [4], что пытался запатентовать перископ: он описал подводную лодку, используя перископ. в его художественных произведениях.

Перископы, в некоторых случаях прикрепленные к винтовкам , служили во время Первой мировой войны (1914–1918), чтобы солдаты могли видеть поверх окопов , избегая, таким образом, воздействия огня противника (особенно снайперов). [5] перископ винтовка также использовать пилу во время войны - это была пехота винтовка замечена с помощью перископа, так что стрелок мог прицельный огонь оружие из безопасного положения ниже траншеи парапет.

Во время Второй мировой войны (1939–1945) артиллерийские наблюдатели и офицеры использовали специально изготовленные перископические бинокли с различными креплениями. Некоторые из них также позволяли оценивать расстояние до цели, так как были выполнены как стереоскопические дальномеры . [ необходима цитата ]

Ранние примеры

  • Австралийские войска легкой кавалерии используют перископическую винтовку , Галлиполи , 1915 год. Фотография Эрнеста Брукса .

  • Вспомогательный перископ для подводных лодок от журнала "Электрический экспериментатор" , Vol. IV, № 38., 1916 г.

  • Команда немецких наблюдателей артиллерии с помощью перископов биноклей , 1943

Перископы бронетехники

В танках и бронетехнике используются перископы: они позволяют водителям, командирам танков и другим находящимся в транспортном средстве осматривать свое положение через крышу машины. До появления перископов в броне делали прорези для прямого обзора, чтобы пассажиры могли видеть наружу. Перископы позволяют видеть за пределами транспортного средства без необходимости вырезать эти более слабые обзорные отверстия в передней и боковой броне, что лучше защищает автомобиль и пассажиров.

Протекоскоп - это связанное с ним устройство перископического зрения, предназначенное для обеспечения окна в бронированной пластине, аналогичного щели для прямого обзора. Компактный перископ внутри протектоскопа позволяет заглушить обзорную щель с помощью разнесенной броневой пластины. Это предотвращает потенциальную точку попадания огня из стрелкового оружия с небольшой разницей в высоте обзора, но все же требует разрезания брони.

В контексте боевых бронированных машин , таких как танки , прибор перископического обзора может также называться эпископом . В этом контексте перископ относится к устройству, которое может вращаться для обеспечения более широкого поля обзора (или фиксируется в сборке, которая может), в то время как эпископ фиксируется на месте.

Перископы могут также называться сленгом, например, «шуфти-прицел». [6]

360-градусные перископы Гундлаха и Виккерса

Важная разработка, поворотный перископ Gundlach , включал вращающуюся вершину с выбираемой дополнительной призмой, которая меняла вид. Это позволяло командиру танка получать 360-градусный обзор, не двигая сиденья, в том числе задний обзор за счет включения дополнительной призмы. Эта конструкция, запатентованная Рудольфом Гундлахом в 1936 году, впервые была использована в польском легком танке 7-TP (выпускался с 1935 по 1939 год).

В рамках польско-британского военного сотрудничества перед Второй мировой войной патент был продан компании Vickers-Armstrong, где он получил дальнейшее развитие для использования в британских танках, включая модели Crusader , Churchill , Valentine и Cromwell в качестве перископа Vickers Tank Periscope. Mk.IV .

Технология Gundlach-Vickers была передана американской армии для использования в ее танках, включая Sherman , построенный для удовлетворения совместных требований Великобритании и США. Это вызвало послевоенные разногласия в судебном порядке: «После Второй мировой войны и долгого судебного разбирательства в 1947 году он, Рудольф Гундлах, получил крупную плату за патент на перископ от некоторых его производителей». [7]

СССР также копируется конструкция и широко использовал его в своих танках, в том числе Т-34 и Т-70 . Копии созданы на базе британских автомобилей по ленд-лизу, и многие детали остаются взаимозаменяемыми. Германия также делала и использовала копии. [7]

Перископические прицелы

Перископические прицелы появились и во время Второй мировой войны. В британском использовании перископ Vickers был снабжен прицельными линиями, что позволяло прямое выравнивание передней и задней призм для получения точного направления. На более поздних танках, таких как Черчилль и Кромвель, эпископ с аналогичной маркировкой служил резервным прицельным механизмом, совмещенным с крыльчатым прицелом на крыше башни.

Позже американские танки Sherman и британские танки Centurion и Charioteer заменили основной оптический прицел настоящим перископическим прицелом в основной роли. Перископический прицел был связан с самим орудием, что позволяло фиксировать угол возвышения (поворот фиксировался как часть вращающейся башни). Прицельные приспособления составляли часть общего перископа, обеспечивая наводчику более широкий обзор, чем это было возможно ранее с оптическим прицелом.

Современные специализированные перископы ББМ

При современном использовании специализированные перископы также могут обеспечивать ночное видение. Встроенный перископ изображения (EIP), разработанный и запатентованный Kent Periscopes, обеспечивает стандартные функции перископа Unity Vision для обычного дневного наблюдения за окружающей средой автомобиля, а также возможность отображать цифровые изображения с ряда автомобильных датчиков и камер (в том числе тепловизионных и при слабом освещении). ) таким образом, что результирующее изображение кажется «встроенным» внутри устройства и проецируется в удобных для просмотра положениях.

Использование на море

Перископы позволяют подводной лодке, когда она погружена на относительно небольшую глубину, визуально искать ближайшие цели и угрозы на поверхности воды и в воздухе. Когда подводная лодка не используется, перископ убирается в корпус. Командир подводной лодки в тактических условиях должен проявлять осмотрительность при использовании своего перископа, поскольку он создает видимый след (а также может быть обнаружен радаром [8] [9] ), выдавая местоположение подводной лодки.

Мари-Дэви построила простой фиксированный морской перископ с использованием зеркал в 1854 году. Томас Даути из военно-морского флота США позже изобрел призматическую версию для использования во время Гражданской войны в США 1861–1865 годов.

На подводных лодках рано появились перископы. Капитан Артур Кребс приспособил две на экспериментальной французской подводной лодке Gymnote в 1888 и 1889 годах. Испанский изобретатель Исаак Пераль оснастил свою подводную лодку Peral (разработанную в 1886 году, но спущенную на воду 8 сентября 1888 года) фиксированным неубирающимся перископом, в котором использовалось сочетание призмы для передачи изображения подводнику. (Пераль также разработал примитивный гироскоп для подводной навигации и впервые применил способность стрелять живыми торпедами, находясь под водой. [10] [ ненадежный источник? ] )

Изобретение складного перископа для использования в подводной войне обычно приписывают [ кем? ] , Чтобы Саймон озеро в 1902. озера называют его устройство по omniscope или skalomniscope . [ необходима цитата ]

С 2009 года современные перископы подводных лодок включают линзы для увеличения и функционируют как телескопы . В них обычно используются призмы и полное внутреннее отражение вместо зеркал, потому что призмы, для которых не требуется покрытия на отражающей поверхности, гораздо более прочны, чем зеркала. У них могут быть дополнительные оптические возможности, такие как определение дальности и целеуказание. В механических системах перископов подводных лодок обычно используется гидравлика, и они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать сопротивление воды. Шасси перископа может также поддерживать радио или радарную антенну.

Подводные лодки традиционно имели два перископа; перископ навигации или наблюдения и перископ целеуказания или командира. Первоначально эти перископы были установлены в боевой рубке , один впереди другого в узких корпусах дизель-электрических подводных лодок. В гораздо более широких корпусах недавних подводных лодок ВМС США они работают бок о бок. Прицел, используемый для сканирования морской поверхности и неба, обычно имел широкое поле зрения и не имел увеличения или увеличения с малым увеличением. Перископ прицеливания или "атакующий", для сравнения, имел более узкое поле зрения и большее увеличение. Во время Второй мировой войны и на более ранних подводных лодках это было единственное средство сбора данных о цели для точного запуска торпеды , поскольку гидролокатор еще не был достаточно продвинутым для этой цели (дальность действия гидролокатора требовала излучения электронного «пинга», который выдавал местонахождение подводной лодки), и большинство торпед были неуправляемыми.

Подводные лодки 21-го века не обязательно имеют перископы. ВМС США «s Virginia -класса субмарины и Royal Navy » s подводные лодки класса Astute использовать вместо фотоники мачт , [11] инициированная Королевского флота «s HMS хлеще, которые поднимают над водой электронный датчик изображения. Сигналы от набора датчиков передаются электронным способом на рабочие станции в центре управления подводной лодкой. Хотя кабели, несущие сигнал, должны проходить через корпус подводной лодки, они используют гораздо меньшие и более легко закрываемые - а следовательно, менее дорогие и безопасные - отверстия в корпусе, чем те, которые требуются для перископов. Отсутствие телескопической трубы, проходящей через боевую рубку, также дает большую свободу в проектировании прочного корпуса и размещении внутреннего оборудования.

Использование на море

  • Офицер у перископа в диспетчерской подводной лодки ВМС США во время Второй мировой войны.

  • Подводный монокуляр атакующий перископ

  • Японский торпедный эсминец Yamakaze, сделанный в перископ военного корабля США Наутилус , 25 июня 1942 года.

Смотрите также

  • Дальномер совпадения
  • Релейная линза
  • Дальномер
  • Vickers Tank Periscope MK.IV

Рекомендации

  1. ^ a b Уокер, Брюс Х. (2000). Оптический дизайн для визуальных систем . SPIE Press. п. 117. ISBN 978-0-8194-3886-7.
  2. ^ Подводный перископ: объяснение принципов, задействованных в его конструкции, вместе с описанием основных характеристик перископов Барра и Страуда . Barr and Stroud Limited. 1928 г.
  3. ^ История перископа - Изобретатели . About.com
  4. ↑ Робертсон, Морган (26 марта 1913 г.), The Schenectady Gazette , в пятницу утром, стр. 19
  5. ^ Уиллмотт, HP (2003) Первая мировая война . Дорлинг Киндерсли . п. 111. ISBN 1405300299 
  6. ^ Партридж, Эрик (2006). Словарь сленга и нетрадиционного английского языка . Рутледж. С. 1065–. ISBN 978-1-134-96365-2.
  7. ^ a b ukomski, Гжегож и Столярский, Рафал Е. (1999) Nie tylko Enigma ... Mjr Rudolf Gundlach (1892–1957) i jego wynalazek (Не только Enigma ... Майор Рудольф Гундлах (1892–1957) и его изобретение ), Варшава-Лондон.
  8. ^ Петти, Дэн. "ВМС США - Подшивка: РЛС AN / SPS-74 (V)" . www.navy.mil . Проверено 29 ноября 2017 .
  9. ^ Ousborne, Jeffrey; Гриффит, Дейл; Юань, Ребекка В. (1997). "Радар обнаружения перископа" (PDF) . Технический дайджест Johns Hopkins APL . 18 : 125.
  10. ↑ El Arma Submarina Española
  11. ^ Война на море и в воздухе . Британника Образовательное Издательство. 1 ноября 2011. с. 65. ISBN 978-1-61530-753-1.

внешняя ссылка

  • Подводная лодка типа флота Онлайн: Руководство по перископу подводной лодки ВМС США Navpers 16165 , июнь 1979 г.
  • Моделирование перископа в лаборатории виртуальной физики NTNUJAVA