Это заявление справедливо для всех механизмов, функционирующие по принципу запуска снарядов, независимо от их устройства.
Стрела из лука, болт из арбалета, пуля-дьяволо, ружейная дробь или пуля-солид из снайперской винтовки подчиняются одним законам физики. На точность попадания влияют много факторов, а расчет выстрела может основываться на разных исходных данных. Единственное неизменное во все времена и во всех случаях — это точное попадание невозможно без определения дистанции до цели.
ОТ РОБИНА ГУДА ДО АБРЕКА
В те древние времена, когда разбойники из зелёных лесов жили, потребность в определении расстояний для стрельбы сосуществовала с полным отсутствием методик для их измерения. В тех обществах, где вес измеряли ячменными зернами, а длину — пальцами, локтями и размахом рук, не существовало понятие расчёта дистанций выстрела. Метких стрелков считали любимцами богов или колдунами, а их способность поражать цель на сотню шагов повсеместно трактовалась как сверхъестественный дар.
В действительности речь шла о развитом глазомере и элементарном навыке, отработанном длительными тренировками, дополненными жизненной необходимостью. История сохранила немало легенд с подобными примерами. Например, Тирн, командовавший балеарскими пращниками в армии Ганнибала, рассказывал о том, как отец обучал его метанию камней из пращи. Отец укреплял ячменную лепешку вертикально на расстоянии. Если сын попадал в нее, то получал право ее съесть, а промах приводил к голоду и физическому наказанию.
ГЛАЗ КАК ДАЛЬНОМЕР
Жизнь легендарного чеченского абрека Зелимхана Харачоевского также интересна с этой точки зрения. Родился и вырос в бедной многодетной горской семье, где недоедание было обычным явлением. Чтобы накормить младших братьев, Зелимхан каждое утро отправлялся на охоту. В семье имелось одно ружье, а патроны хранились у отца, который требовал, чтобы на каждый выстрел приходилась одна единица добычи. При таких стимулах, как голод и непререкаемый авторитет главы семейства, результат часто соответствовал ожиданиям.
Благодаря такой системе обучения Зелимхан произвел выстрел, легенды о котором до сих пор рассказывают в чеченских тейпах. С нарезной винтовки с расстояния 400 метров он убил своего врага — полковника Галаева.
По преданию, абрек из возвышенности стрелял через реку в жертву покушения, которая гуляла среди деревьев на противоположном берегу. Стрельба велась с открытого прицела. Важно отметить, что Зелимхан не умел читать и писать, поэтому стрелял интуитивно, руководствуясь практическим опытом.
ШКОЛЯРЫ И АКАДЕМИКИ ТОЧНОЙ СТРЕЛЬБЫ
О необходимости расчетов выстрела задумались после появления первых нарезных штуцеров. Даже заряжаясь с дула, это оружие давало возможность делать точные выстрелы на дистанции 200 шагов. Такой потенциал уже не удавалось использовать без методик определения расстояния до цели.
Среди стрелков появлялись алгоритмы для достижения желаемого результата. Британские воины из легкой пехоты в Наполеоновскую эпоху определили опытным путем, что бесполезно вести огонь по противнику на расстояниях, где не видно черт его лица.
Винтовка с унитарным патроном и оптическим прицелом стала революционным прорывом в стрельбе по дальним целям. Теперь пуля могла поражать цели на расстоянии более 500 метров, а градуированные прицельные линейки позволяли определять расстояние до объектов быстрее и проще.
Несмотря на это, «стрелковая математика» оставалась сложной наукой. Военная история помнит множество успешных снайперов, таких как В. Зайцев, С. Намоконов, М. Хетценауэр, С. Хяюхя и другие. На их счету сотни подтверждённых поражений, а имена этих людей навсегда вошли в учебники по армейскому снайпингу. Эффективность боевой работы хорошего снайпера зависела от его способности быстро производить в уме расчеты расстояний до цели.
Расчёт расстояния осуществляется по формуле: Д=(В*1000):У.
Результат, полученный после деления произведения габарита высоты или ширины цели (В) в метрах на тысячу на угловую величину цели (У), выраженную в тысячных долях, станет дистанцией до цели в метрах.
Точное пламя в эпоху хай-тек: физика вместо математики.
В прошлом меткий стрелок считался благосклонным богам. Егерь времён Наполеона и Кавказской войны обладал искусством, подобным алхимию – соединяя практику с попыткой подчинить высшие силы. Снайперы двадцатого века превратились в математиков, умеющих мгновенно вычислять траекторию снаряда.
Две мировые войны и множество локальных конфликтов показали важность точного измерения расстояний. Изменённая тактика наземных сражений потребовала присутствия снайперов во всех пехотных подразделениях, начиная с взводов. Точное определение дистанций стало жизненно необходимым для экипажей боевой техники, флота и авиации.
Борьба с большой интенсивностью, предполагающая высокий уровень огня, не позволила произвести расчеты в уме. Быстрая смена обстановки, маневрирование и управление боем потребовали передать функции определения расстояния специализированному прибору — лазерному дальномеру. Вместо математических расчетов дистанций появилась методика, основанная на физических свойствах электромагнитного излучения.
Принципы функционирования и виды лазерных дальномеров.
Работа таких устройств обусловлена способностью усиливать свет за счет «принудительного излучения». Лазерный луч создаётся с помощью оптического квантового генератора, переправляющего энергию внешнего источника в поток света большой интенсивности.
Основой конструкции каждого дальномера, независимо от типа, являются излучатель и приемник.
Располагаются они в едином корпусе попарно и работают совместно. В зависимости от вида прибора и сферы его применения источник питания дальномера может находиться внутри корпуса или снаружи.
Источник питания передает энергию излучателю, который формирует электроимпульсный луч. Луч проникает через атмосферу, попадает на поверхность объекта, отражается от нее и направляется обратно. Приемник регистрирует отраженный импульс, а программное обеспечение устройства анализирует полученные сведения для определения расстояния до объекта.
Измерительные устройства, применяющие лазерное излучение для определения дистанции, классифицируются по типу электромагнитных волн, вовлеченных в вычисления.
1. Фазовый лазерный дальномер
Устройства этой категории используют когерентность – свойство лазерных импульсов. Выпускаемые волны имеют разные фазы колебаний, но частота остается постоянной во времени. Две волны с разной длиной и прибывающими в объект в разное время будут иметь одинаковые параметры и синхронно колебаться.
ФЛД регулирует мощность лазерного излучения без изменения длин волн. Волну, испускаемую в одной фазе, приемник регистрирует уже в другой, так как за время движения от источника до объекта фаза излучения смещается на самом приборе. Изменяется частота модуляции, и прибор снова выполняет измерения. Таким образом собираются исходные данные для вычислений. Программное обеспечение объединяет их в систему линейных уравнений, предоставляя значение конечного результата.
Фазовые дальномеры имеют сравнительно невысокую цену и высокую точность измерений. Их используют в проектных работах по геодезии, архитектуре, дорожному строительству и других областях. Приборы, основанные на изучении фаз волнового излучения, обладают большими габаритами и массой, нуждаются в мощных аккумуляторах.
2. Импульсный лазерный дальномер
Эти приборы для измерения расстояний отличаются использованием иной первоначальной информации в своих вычислениях.
ИЛД функционирует, исходя из постоянной скорости распространения лазера. Устройство измеряет время прохождения луча от источника к объекту и обратно к приемнику.
Результат вычисления получается путем умножения времени, необходимого волне для достижения цели, на скорость света в вакууме. Полученный результат делится на удвоенное значение показателя преломления среды.
Компактность является главным свойством ИЛД. Такие приборы нуждаются в источниках питания, но потребляемая ими энергия невелика, так как от мощности излучаемого сигнала высокого значения не требуется. Малые объемы и незначительная масса выносных батарей или интегрированных аккумуляторов, используемых в качестве источников питания, позволяют изготавливать их в небольших габаритах или совмещать с другими устройствами.
ЛАЗЕРНЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ В СТРЕЛКОВЫХ ПРАКТИКАХ
После того как дальномер стал использоваться строителями и геодезистами, военные решили применять его преимущества. Сначала приборы такого типа применялись в работе радиолокационных станций, радаров и так далее. Такие стационарные приборы входили в состав оснащения ВВС и ВМФ.
С развитием технологий устройства стали точнее, легче и компактнее, что позволило использовать их индивидуально. Например, дальномер из большого сооружения превратился в небольшой прибор, который можно носить в рюкзаке, кармане или подсумке разгрузочного жилета.
Преимущества компактных и легких дальномерных устройств были велики. Вскоре их стали широко использовать армейские снайперы и гражданские стрелки-высокоточники, артиллерийские корректировщики и любители горной охоты, командиры разведгрупп и проводники туристических маршрутов.
Лазерные дальномеры оказали наибольшую пользу военным снайперам, поскольку теперь пара из стрелка и наблюдателя может рассчитывать выстрелы гораздо быстрее, чем один военный специалист.
Наблюдатель засекал цель и определял расстояние до неё. С учётом расстояния рассчитывались поправки на ведение огня, которые тут же сообщаются стрелку. Стрелок вращал барабанчики оптического прицела, ловил цель в перекрестье и нажимал спуск. Наблюдатель фиксировал результат. Охотники и спортсмены применяли лазерные дальномеры таким же образом, либо поодиночке, либо в паре.
СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Тенденции развития лазерных дальномеров, установленные много лет назад, актуальны и по сей день. Их перечень краток и включает лишь два пункта.
Компактность и возможность интегрирования в конструкции других приборов.
Эти требования принципиальны по нескольким причинам.
Главная из них — возможность самостоятельной работы. Многие охотники добывают зверя в одиночку. Армейские снайперы работают индивидуально, чтобы обеспечить максимальную скрытность передвижения и не подвергать опасности группу в случае возникновения таковой. Если стрелка засекут и накроют минометным обстрелом, погибнет один, а не двое.
Благодаря этому современные дальномеры интегрируются в передовые прицельные системы, например, электронные и тепловизионные. Возможности работы таких приборов позволяют производить быстрый и точный расчет выстрела с помощью программного обеспечения устройства, поэтому размещение дальномера внутри корпуса стало логичным и эффективным решением.
Тепловизионные и электронные прицелы с лазерными дальномерными устройствами – вершина развития средств для стрельбы с высокой точностью. Определение дистанции до цели занимает 1-1,5 секунды, погрешность расчета не превышает одного метра. Продолжительность непрерывной работы от 10 до 20 часов зависит от температуры окружающей среды.
Дальномер, встроенный, например, в тепловизор, может работать в двух режимах: однократного облучения для определения расстояния до отдельной цели или постоянного сканирования при наблюдении за группой целей или движущейся целью.
Популярность лазерных дальномеров в стрелковых практиках неуклонно растет, а сферы их применения расширяются. Производство этих технологий развивается, поэтому в будущем отдельные приборы и интегрированные в комплексные устройства будут отличаться меньшими размерами, увеличенным сроком службы и повышающейся точностью предоставляемой информации.
Развитие дальномеров в будущем скорее приведет к увеличению их стоимости, чем снижению.
Тем, кому стоимость тепловизора с дальномером кажется большой, стоит обратить внимание на отдельные приборы, сделанные для любителей охоты и туризма. При работе с такими устройствами скорость действий может немного снизиться, но точность расчётов останется прежней.
