Тандем дальномера и баллистического калькулятора в одном устройстве: принцип действия и преимущества.
С давних времен точная стрельба считалась прерогативой избранных. Вне зависимости от того, кем и в каких обстоятельствах применялось это искусство, вне целей, задач и вводных, меткий выстрел всегда был залогом чьей-то жизни. Вплоть до минувшего столетия для точной стрельбы существовало только две сферы применения: охота и война. Битый наповал бегущий олень обеспечивал мясом семью охотника на несколько дней. Поражение противника на значительной дистанции обозначало перспективу отсутствия угрозы, формировало авторитет защитников жилья, поселения, государства.
ТОЧНАЯ СТРЕЛЬБА, ИСТОРИЯ И ФОЛЬКЛОР
Искусство поражения целей на предельном расстоянии во все времена было уделом немногих. В учебниках истории с древнейших времен до периода Наполеоновских войн можно увидеть изображения стрелков во время охоты или в боевых действиях.
Представители высших сословий служили персонажами для живописи во всех её разновидностях. Барельефы Древней Ассирии повествуют о том, как царь Ашшурбанапал охотился на львов, поражая их из лука с седла. Изобразительное искусство средневековой Японии донесло до нас множество изображений конных лучников-самураев, использовавших лук дайкю в качестве основного оружия вплоть до начала XVII века. Аналогичные примеры можно без труда отыскать в истории всех европейских держав.
Меткие стрелки из простого народа не удостоились таких почестей, но легенды об их подвигах живут в фольклоре. Русские былины рассказывают о том, как богатырь Илья Муромец поразил стрелой глаз Соловья-разбойника. Робин Гуд, умевший с семидесяти шагов попадать в мелкую монету, воспет в английских народных балладах и литературных произведениях. Граждане современной Швейцарии гордятся соотечественником Вильгельмом Телле, сумевшим на спор попасть из арбалета в яблоко, поставленное на голову его сына.
Несмотря на разницу в национальностях, эпохах и географии, все меткие стрелки былых времен были схожи между собой: залогом их достижений были опыт, твердая рука, зоркий глаз и Божий промысел. Да, именно от этого сочетания зависел результат стрельбы, поскольку все знания и навыки носили прежде всего личный, эмпирический характер, а все необъяснимое и удивительное приписывалось вмешательству высших сил.
В XIV веке влияние Божественной воли на точную стрельбу несколько поубавилось с появлением и массовым распространением арбалетов. Создание довольно простого, но страшного по своей эффективности механического устройства наглядно свидетельствовало о том, что рождаться стрелком стало необязательно, а точность попадания зависит прежде всего от знания и разумного применения законов физики.
Спустя некоторое время на полях сражений и в охотничьих угодьях стали раздаваться ружейные выстрелы. Меткая стрельба из удела аристократов стала всеобщим достоянием. Теперь простой крестьянин, наскоро обученный и вооружённый мушкетом, мог поразить рыцаря, не сближаясь с ним на длину клинка.
Огнестрельное оружие совершенствовалось. Примитивные фитильные ружья и пистолеты сменились системами с кремневым замком. Дульнозарядные кремневки уступили первенство капсюльным штуцерам. В каналах стволов появились нарезы. Дистанция ружейного выстрела достигла 200 шагов, и человечество впервые задумалось о выработке универсальных схем для реализации возможностей оружия с максимальной эффективностью. Основой всех методик точного выстрела стала наука определения дистанций до цели.
С начала XIX века до середины XX века методики расчета дальности выстрела были весьма разнообразны. Стрелки британской легкой пехоты из армии герцога Веллингтона традиционно брали низкий прицел на уровне колен противника и не вели огня на дистанциях, не позволявших разглядеть черты его лица.
Южноафриканские буры, заложившие основы современного снайпинга в ходе двух войн против Британской империи, рассчитывали дистанции выстрела, исходя из параметров прицельных приспособлений своих винтовок. Советские, германские и финские снайперы периода Второй мировой войны определяли дальность цели, исходя из проекции габаритов её силуэта на контур мушки, намушника, гривки целика используемого оружия. В качестве дополнительных инструментов для расчета применялись предметы с фиксированными параметрами: патрон, спичка, офицерская линейка и так далее.
Все расчеты подобного рода требовали опыта и глазомера. Основывались они на быстром сборе и анализе первичной информации: габаритов цели, силы и направления ветра, наличия/отсутствия водных преград и (хотя бы примерно) углов места цели относительно линии горизонта.
Несмотря на доступность освоения подобных методик, успешное использование их было сложным. Требовалось от стрелка математических способностей и предъявлялись повышенные требования к его психофизическому состоянию, поскольку знания чаще всего приходилось применять в самых опасных и экстремальных ситуациях. Искусство точного выстрела окончательно превратилось в науку, только овладение ею по-прежнему было доступно немногим.
НА СЛУЖБЕ У СТРЕЛКОВ
Несмотря на появление и стремительное совершенствование оптических прицелов, все параметры точного выстрела подлежали самостоятельному сбору, учету и анализу. На их основе принимались необходимые поправки, и в завершающей фазе подготовки стрелок устанавливал барабанчики прицела в соответствующие положения. Этот процесс занимал определенное время, за которое ситуация могла меняться: перемещалась цель, поднимался ветер или появлялись непредсказуемые помехи. В результате все приходилось начинать сначала.
С появлением цифровых дальномеров ситуация изменилась кардинальным образом. Их работа основана на формировании лазерного луча и использовании физических свойств света. Каждый прибор такого рода содержит оптический квантовый генератор. Он использует внешние источники освещения для аккумулирования световых волн и формирования излучения высокой интенсивности на их основе. Конечным продуктом его работы является лазерный луч.
Когда луч будет сформирован, устройство направит его на объект наблюдения. От поверхности препятствия лазерное излучение улавливается приемником, интегрированным в устройство. Расчеты выстрела производятся на основе информации, получаемой при анализе параметров прихода луча на поверхность объекта и его отражения от нее.
ИМПУЛЬСНЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР
Это основной вид устройства, применяемого в современных стрелковых практиках для расчета параметров выстрела. Главная функция ИЛД заключается в определении дистанции до цели. В состав дальномера входят излучатель и приемник. Излучатель формирует лазерный луч и направляет его на объект. После того как луч достигнет цели, он отразится от ее поверхности и будет уловлен приемником. Принцип определения дистанции ИЛД основан на фиксации времени, которое потребовалось лучу для достижения объекта и возврата в исходную точку. Скорость распространения постоянна.
После расчета временного интервала программа умножает его на скорость света в вакууме и делит полученный результат на удвоенное значение показателя преломления среды. Результатом станет расстояние до объекта.
Преимущество расчетов дистанции, основанных на временных рамках распространения лазера, заключается в том, что приборы для этих целей отличаются компактными габаритами. Дальномер не требуется формировать мощное излучение, поскольку измеряет не фазы волновых колебаний (в отличие от аналогов, используемых в промышленности и архитектуре), а только время распространения луча.
Невысокая мощность излучения предполагает возможность использования компактных аккумуляторных батарей — выносных или интегрированных. Следствием этого стало возможное интеграция импульсного лазерного дальномера в конструкцию тепловизионного прицела. Далномер, совмещенный с тепловизором, устанавливается на одной из поверхностей корпуса последнего, чаще всего сверху. При этом оба прибора запитываются от общего источника электроэнергии.
Работа лазерного дальномера в составе тепловизора возможна в двух режимах: однократного определения дистанции и непрерывного сканирования. Первый используют, если предполагаемая цель сохраняет статичное положение. Функция удобна при осуществлении длительного наблюдения. Ее использование сопровождается незначительным расходом электроэнергии, поэтому «однократный» режим активируется при включении прибора по умолчанию.
Постоянное сканирование выполняется при стрельбе по группам целей или одиночным целям, находящимся в движении. Обновленное значение дистанции выводится на дисплей устройства всякий раз, когда объект наблюдения меняет позицию. Несмотря на эффективность и востребованность, режим постоянного сканирования отличается повышенным расходом электроэнергии. Активировать его без прямой необходимости не рекомендуется.
БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ КАЛЬКУЛЯТОР
Как определяются остальные параметры выстрела? Дальномер сообщает информацию о длине прямой линии между стрелком и объектом, но точность попадания зависит также от ряда других, не менее важных факторов.
Конечное значение поправок определяют с помощью баллистического калькулятора. В начале своего существования БК был отдельным цифровым устройством для определения скорости и направления ветра, влажности воздуха, величины поправки на деривацию и угла места цели. На данный момент калькулятор выполняет те же функции. В отличие от приборов предыдущих поколений, БК в составе тепловизоров относятся к категории программного обеспечения.
Тепловизионный прицел оборудован датчиками, отвечающими за сбор первичной информации. Все внешние параметры, определяемые в процессе их работы, анализируются программой баллистического калькулятора. Помимо данных окружающей среды и дистанции, БК содержит информацию о типе используемого боеприпаса. В состав входят калибр, тип пули в патроне, ее масса, а иногда даже термодинамические свойства и плотность материала, из которого изготовлена пуля. Тот же перечень содержит показатели дульной энергии выстрела, баллистического коэффициента пули и начальной скорости полета снаряда.
Окончательные значения поправок выстрела формируются БК на основе параметров внешней среды в сочетании с баллистическими характеристиками пули. Необходимые данные применяемых боеприпасов предварительно заносятся в память устройства. У тепловизоров последней генерации перечень достигает пяти позиций. Если используется один из типов боеприпаса, информация о котором уже содержится в памяти прицела, введения дополнительных данных и пристрелки не потребуется.
Помимо основных функций, описанных выше, современные баллистические калькуляторы способны корректировать нюансы, влияющие на точность стрельбы и не имеющие непосредственной связи с баллистикой. К ним относятся «сваливание» оружия в процессе принятия изготовки, базирование тепловизора относительно вертикали и горизонтали линии ствола и так далее. Скорость анализа информации и выведения на дисплей устройства конечного значения поправок составляет в среднем 1–1,5 секунды.
ИЛД В СОЧЕТАНИИ С БК
При описании работы тандема «дальномер — калькулятор» невольно возникает мысль, что стрелку остается лишь одна функция — спуск курка. Но это не так. Несмотря на высокую точность изготовления тепловизионных прицелов и возможностей ПО, которыми они оснащены, даже столь совершенная техника не избавлена от погрешности. Более того, производители качественных тепловизоров указывают её значение в технической документации прибора.
Средний показатель погрешности определения дистанции варьируется в пределах одного метра, и это совершенно нормально. Владелец тепловизионного прицела перед его использованием должен проверить работу прибора и выполнить пристрелку, принимая во внимание данный параметр. Проверка кучности боя стрелкового комплекса осуществляется относительно всех типов используемого боеприпаса, информация о которых содержится в памяти БК. Кроме того, поправки не учитывают влияние ветра, это стрелку придется делать самостоятельно.
Вне всякого сомнения, ИЛД в сочетании с БК представляет собой удобный и функциональный инструмент, расширяющий возможности гражданского и служебного применения тепловизионного прицела. С помощью этого контроля обстановки осуществляется наиболее оперативно, а возможность совершить промах даже с учетом человеческого фактора снижается до минимальной вероятности.
