Тандем дальномера и баллистического калькулятора в одном устройстве: как это работает и какие преимущества создает?
Испокон веков 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 существовали 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. Если открыть учебники истории с древнейших времен до периода Наполеоновских войн, на их страницах можно увидеть наскальные изображения, фрески и гравюры, изображающие стрелков во время охоты или в условиях боевых действий.
Персонажами для живописи во всех ее разновидностях являлись представители высших сословий. Барельефы Древней Ассирии повествуют о том, как царь Ашшурбанапал охотился на львов, которых поражал 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 без исключения европейских держав.
Меткие стрелки из простонародья не удостоились таких почестей, однако легенды об их подвигах содержатся в фольклоре. Русские былины повествуют о том, как богатырь Илья Муромец поразил стрелой глаз Соловья-разбойника. Робин Гуд, умевший с 70 шагов попадать в мелкую монету, воспет в английских народных балладах и литературных произведениях. Граждане современной Швейцарии гордятся соотечественником Вильгельмом Теллем, 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 друг с другом: 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. Так меткая стрельба из удела аристократов стала всеобщим достоянием. Теперь простой крестьянин, наскоро обученный и вооруженный мушкетом, мог поразить рыцаря, не сближаясь с ним на длину клинка.
Огнестрельное оружие совершенствовалось. Примитивные фитильные ружья и пистоли сменились системами, оснащенными 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, позволявших реализовать возможности оружия с максимальной эффективностью. Основой всех методик, предполагающих совершение точного выстрела, стала наука определения дистанций до цели.
С начала XIX века и до середины ХХ века методики расчета дальности выстрела были весьма разнообразны. Так, 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 ее силуэта на контур мушки, намушника, гривки целика используемого оружия. В качестве дополнительных инструментов для расчета применялись предметы, обладавшие фиксированными параметрами: патрон, спичка, офицерская линейка и так далее.
Все расчеты подобного рода требовали наличия опыта и глазомера. Основывались они на быстром сборе и анализе первичной информации: габаритов цели, силы и направления ветра, наличии/отсутствии водных преград и (хотя бы примерно) углов места цели относительно линии горизонта.
Несмотря на доступность освоения подобных методик, их успешное использование было сложным. Оно требовало от стрелка математических способностей и предъявляло повышенные требования к его психофизическому состоянию, поскольку чаще всего такие знания требовалось применять в самых опасных и экстремальных ситуациях. Искусство точного выстрела из Божьего промысла 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. Процесс этот занимал определенное время, за которое ситуация могла меняться: перемещалась цель, поднимался ветер или появлялись непредсказуемые помехи. В результате все приходилось начинать сначала.
Ситуация изменилась кардинальным образом с появлением цифровых дальномеров. Основным принципом их работы является формирование лазерного луча и использование его физических свойств. Каждое устройство подобного рода содержит оптический квантовый генератор. Он использует внешние источники освещения для аккумулирования световых волн и формирования на их основе излучения высокой интенсивности. Конечным продуктом его работы является лазерный луч.
Когда луч будет сформирован, устройство направит его на объект наблюдения. Отразившись 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 его распространения постоянна.
После того как временной интервал будет рассчитан, программное обеспечение прибора умножит его на скорость распространения света в вакуумной среде и полученное произведение разделит на двойное значение коэффициента преломления среды. Конечным результатом станет значение расстояния до объекта.
Преимущество расчетов дистанции, основанных на временных рамках распространения лазера, заключается в том, что приборы, предназначенные для этих целей, отличаются компактными габаритами. От дальномера не требуется формировать мощное излучение, поскольку он 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 данного обстоятельства стала возможность интеграции импульсного лазерного дальномера в конструкцию более сложного устройства — тепловизионного прицела. Дальномер, 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 может осуществляться в двух режимах: однократного определения дистанции и непрерывного сканирования. Первый используется, если предполагаемая цель сохраняет статичное положение. Данная функция удобна при осуществлении длительного наблюдения. Ее использование сопровождается незначительным расходом электроэнергии, и по этой причине «однократный» режим активируется при включении прибора по умолчанию.
Постоянное сканирование осуществляется в тех случаях, когда вести огонь предстоит по групповым целям или одиночным, находящимся в перемещении. Обновленное значение дистанции будет выводиться на дисплей устройства всякий раз, когда объект наблюдения сменит позицию. При всей своей эффективности и частой востребованности режим постоянного сканирования отличается повышенным расходом электроэнергии. Активировать без прямой необходимости его не следует.
БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ КАЛЬКУЛЯТОР
Как определяются остальные параметры выстрела? Дальномер предоставляет информацию о длине прямого отрезка расстояния от стрелка до объекта, но ведь на точность попадания влияет и ряд других, не менее важных факторов.
Конечное значение поправок определяется с помощью баллистического калькулятора. На заре своего существования БК представлял собой отдельное цифровое устройство, с помощью которого можно было определить скорость и направление ветра, влажность воздуха, величину поправки на деривацию и угол места цели. На современном этапе 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 ее состав входят калибр, тип пули в составе патрона, значения ее массы, а иногда даже термодинамических свойств и плотности материала, из которого она изготовлена. Тот же перечень содержит показатели дульной энергии выстрела, баллистического коэффициента пули и начальной скорости полета метаемого 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 их 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 т.д. 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 возможности ПО, которым они оснащены, даже столь совершенная техника не избавлена от погрешности. Более того, производители качественных тепловизоров указывают ее значение в технической документации прибора.
Средний показатель погрешности определения дистанции варьируется в пределах одного метра, и это совершенно нормально. Обладатель тепловизионного прицела перед его использованием должен проверить работу прибора и выполнить его 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 как гражданского, так и служебного применения тепловизионного прицела. С их помощью контроль обстановки осуществляется наиболее оперативно, а возможность совершить промах даже с учетом человеческого фактора снижается до минимальной вероятности.
