Каждый, кто хотя бы раз брал в руки огнестрельное оружие, знает, что результативный выстрел невозможен без точного определения расстояния до объекта, на который наводится ствол
Данное утверждение абсолютно верно в отношении всех без исключения механизмов, принцип работы которых основан на метании поражающих элементов вне зависимости от их конструкции.
Стрела, выпущенная из лука, арбалетный болт, пулька-дьяболо, ружейная дробь или пуля-солид, выпущенная из ствола снайперской винтовки, — все это подчиняется единым законам физики. На точность попадания влияет множество факторов, и практика расчета выстрела может основываться на различных исходных данных. Неизменным во все времена и во всех случаях остается только одно: точное попадание невозможно без определения дистанции до цели.
ОТ РОБИНА ГУДА ДО АБРЕКА
В легендарные времена разбойников из зеленых лесов потребность в определении расстояний для стрельбы тесно соседствовала с полным отсутствием методик, которые позволяли бы определять их значения. В социумах, где для измерения веса использовались ячменные зерна, а для измерения длины — пальцы, локти и размах рук, не существовало понятия расчетов дистанций выстрела. Меткие стрелки считались любимцами богов или колдунами, а их способность поражать цель за сотню шагов однозначно и повсеместно трактовалась как сверхъестественный дар.
Фактически же речь шла о развитом глазомере и элементарном навыке, отработанном в ходе длительных тренировок, сочетаемых с жизненной необходимостью. История донесла до нас немало легенд, содержащих подобные примеры. Например, человек по имени Тирн, командовавший балеарскими пращниками, служившими в армии Ганнибала, рассказывал, как отец преподавал ему науку метания камней из пращи. Родитель брал ячменную лепешку и укреплял ее вертикально на некотором расстоянии. Если сын попадал в нее, то получал право лепешку съесть, а в случае промаха оставался голодным и подвергался физическому наказанию.
ГЛАЗ КАК ДАЛЬНОМЕР
Не менее интересен с этой точки зрения опыт жизни легендарного чеченского абрека Зелимхана Харачоевского. Он родился и рос в бедной и многочисленной горской семье, для которой недоедание было привычным состоянием. Чтобы накормить младших братьев, Зелимхан каждое утро отправлялся на охоту. В семье имелось единственное ружье, а заряды к нему хранились у отца, который требовал, чтобы на каждый выстрел приходилась одна единица добычи. При наличии столь мощных стимулов, как голод и непререкаемый авторитет главы семейства, результат практически всегда соответствовал ожиданиям.
Именно благодаря такой системе обучения Зелимхан совершил выстрел, легенды о котором до сих пор пересказываются в чеченских тейпах. Из нарезной винтовки с расстояния, равного 400 метрам, он застрелил своего врага — полковника Галаева.
Как гласит предание, абрек стрелял с возвышенности через реку, а жертва покушения прогуливалась среди деревьев, росших на противоположном берегу. Естественно, стрельба велась с открытого прицела. Важным обстоятельством является тот факт, что Зелимхан был неграмотным, а, следовательно, стрелял по наитию, основываясь на собственных практических навыках.
ШКОЛЯРЫ И АКАДЕМИКИ ТОЧНОЙ СТРЕЛЬБЫ
Понимание о необходимости расчетов выстрела пришло после появления первых нарезных штуцеров. Даже будучи заряжаемым с дула это оружие позволяло совершать результативные выстрелы на дистанции 200 шагов. Подобный потенциал уже невозможно было реализовать без методик, которые позволяли бы определять расстояние до объекта.
Так в среде метких стрелков стали вырабатываться некие алгоритмы, позволявшие добиваться нужных результатов. Например, в эпоху наполеоновских войн солдаты британской легкой пехоты опытным путем установили, что бессмысленно вести огонь по противнику на дистанциях, при которых нельзя рассмотреть черты его лица.
Появление унитарного патрона и оптического прицела совершило революцию в науке точной стрельбы. Отныне винтовочная пуля могла поразить цель на дистанции свыше 500 метров, а точно отградуированные прицельные линейки дали возможность определять расстояния до объектов намного оперативнее и значительно проще.
Впрочем, легкой наукой «стрелковая математика» от этого не стала. Военная история знает немало результативных снайперов, таких как В. Зайцев, С. Намоконов, М. Хетценауэр, С. Хяюхя и др. На их счету сотни подтвержденных целей, а имена этих людей навсегда вошли в учебники по армейскому снайпингу. Результативность боевой работы хорошего снайпера зависела от его умения быстро производить в уме расчеты дистанций до объекта, который необходимо поразить.
Формула расчета дистанции выглядит так: Д=(Вх1000):У. Дистанция (Д) равняется произведению габарита высоты или ширины цели (В) в метрах на 1000. Тысяча представляет собой неизменную математическую величину. Произведение габарита на тысячу необходимо разделить на значение угловой величины цели, т.е. на количество тысячных долей (одно деление прицельной сетки по горизонтали равняется одной тысячной). Получившийся результат и станет показателем дистанции до цели в метрах.
ТОЧНЫЙ ОГОНЬ В ЭПОХУ ХАЙ-ТЕК. ФИЗИКА ВМЕСТО МАТЕМАТИКИ
Меткий стрелок полтысячи лет назад считался любимцем богов. Опытный егерь эпохи Наполеона и Кавказской войны являлся чем-то вроде алхимика, сочетающего применение эмпирических навыков с попытками приручения высших сил. Снайперы ХХ века стали математиками, способными за короткий промежуток времени рассчитать выстрел в уме.
Две мировые войны и бесчисленное количество локальных конфликтов наглядно доказали необходимость точного расчета дистанций. Изменившаяся тактика полевых сражений потребовала присутствия снайперов в каждом пехотном подразделении, начиная от взвода. Точное определение расстояний стало насущной потребностью для экипажей боевой техники, военно-морских судов, военно-воздушных сил.
Повышенная интенсивность боя, предполагающая высокую плотность огня, не оставила времени на расчеты, совершаемые в уме. Быстрая смена оперативной обстановки, необходимость маневрирования и управления боем поставили вопрос о передаче функций определения расстояния специализированному прибору — лазерному дальномеру. Так на смену математическим расчетам дистанций пришла методика, основанная на физических свойствах электромагнитного излучения.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И ТИПЫ ЛАЗЕРНЫХ ДАЛЬНОМЕРОВ
Работа устройств подобного рода основана на возможности усиления света путем «вынужденного излучения». Лазерный луч формируется с помощью оптического квантового генератора, перекачивающего энергию внешнего источника в поток светового излучения высокой интенсивности.
Вне зависимости от типа дальномеров основой конструкции каждого устройства являются излучатель и приемник. Они сгруппированы попарно в едином корпусе, и их работа осуществляется тандемно. В зависимости от типа прибора и сферы его применения источник питания дальномера может быть размещен во внутреннем пространстве его корпуса, либо находиться вовне.
Энергия источника питания используется излучателем для формирования электроимпульсного луча. Лазерный луч проходит сквозь газообразную среду (т.е. атмосферу), достигает поверхности объекта, отражается от нее и устремляется в обратном направлении. Приемник улавливает отраженный импульс, после чего программное обеспечение устройства анализирует полученные данные и на их основе рассчитывает значение дистанции.
Все приборы, измеряющие расстояния с помощью лазерного излучения, подразделяются на два типа относительно физических свойств электромагнитного импульса, используемых ими при расчетах.
1. Фазовый лазерный дальномер
В своей работе устройства данной категории используют характерное для лазерных импульсов свойство когерентности. Излучаемые волны имеют разные фазы колебания. При этом его частота остается постоянной и не зависит от времени. Иными словами, две волны, имеющие различную длину и достигающие объекта за различные временные промежутки, будут иметь одинаковые параметры, а колебания их будут происходить синхронно.
ФЛД варьирует мощность лазерного излучения, не изменяя длины волн. Волна, излучаемая в одной фазе, улавливается приемником уже в другой, поскольку за время прохождения пути от излучателя до объекта фаза излучения меняется на самом приборе. Частота модуляции при этом изменяются, а прибор вновь повторяет замеры. Так собирается первичная информация, необходимая для вычислений. Программное обеспечение интегрирует ее в систему линейных уравнений, выдавая значение конечного результата.
Фазовые дальномеры отличаются относительно невысокой стоимостью и большой точностью измерений. Основными сферами их применения являются проектные работы в сфере геодезии, архитектуры, дорожного строительства и т.д. Приборы, работа которых основана на исследовании фаз волнового излучения, характеризуются значительными габаритами и массой, требуют мощных аккумуляторных батарей.
2. Импульсный лазерный дальномер
Данный тип дальномерных устройств отличается тем, что в производимых им расчетах применяются иные данные первичной информации.
Работа ИЛД основана на другом свойстве лазерного излучения — его способности распространяться с постоянной скоростью. Прибор фиксирует время прохождения луча от излучателя до объекта и от его поверхности обратно до приемника.
Формула расчета состоит из произведения времени, затраченного волной на достижение объекта, на постоянную величину скорости распространения света в вакууме. Полученные данные делятся на удвоенное значение показателя преломления среды.
Главным свойством ИЛД является компактность. Приборы подобного рода также зависят от источников питания, но энергозатраты, имеющие место в ходе их работы, весьма невелики, поскольку высокой мощности от излучаемого сигнала в этом случае не требуется. Малые объемы и незначительная масса выносных батарей или интегрированных аккумуляторов, служащих источниками их питания, дает возможность изготавливать такие приборы в небольших габаритах, либо вовсе совмещать их с иными видами устройств.
ЛАЗЕРНЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ В СТРЕЛКОВЫХ ПРАКТИКАХ
После того как дальномер вошел в обиход строителей и геодезистов, его преимущества решили использовать военные. Первоначально приборы такого рода применялись в работе радиолокационных станций, радаров и т.п. Они являлись стационарными и входили в состав оснащения ВВС и ВМФ.
По мере совершенствования технологий устройства стали точнее, легче и компактнее, что дало возможность применять их в индивидуальном порядке. Так, дальномер из массивного сооружения стал небольшим прибором, пригодным для ношения в рюкзаке, кармане или подсумке разгрузочного жилета.
Преимущества компактных и легких дальномерных устройств переоценить было невозможно. Вскоре они стали повсеместно использоваться армейскими снайперами и гражданскими стрелками-высокоточниками, артиллерийскими корректировщиками и любителями горных охот, командирами разведгрупп и проводниками туристических маршрутов.
Наибольшую пользу применение лазерных дальномеров принесло военным снайперам. Отныне снайперская пара, состоявшая из стрелка и наблюдателя, получила возможность расчета выстрелов с оперативностью, кратно превосходящей возможности работы одного военного специалиста.
Наблюдатель засекал цель и определял дистанцию. С ее учетом рассчитывались поправки на ведение огня, которые тут же диктовались стрелку. Стрелок вращал барабанчики оптического прицела, ловил цель в перекрестье и нажимал спуск. Наблюдатель фиксировал результат. Охотники и спортсмены применяли лазерные дальномеры тем же образом, в паре или поодиночке.
СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Тенденции развития лазерных дальномеров, определенные несколько десятков лет назад, сегодня сохраняются в неизменном виде. Перечень их состоит всего из двух пунктов:
1) компактность и 2) комбинаторность, т.е. возможность интеграции в конструкцию других приборов.
Эти требования в их отношении являются основополагающими по ряду причин.
Главная из них — возможность индивидуальной работы. Многие охотники предпочитают добывать зверя в одиночку, без напарников. Армейские снайперы работают индивидуально, чтобы обеспечить максимальную скрытность передвижения и не подвергать опасности группу или напарника в случае возникновения таковой. Если стрелка засекут и накроют минометным обстрелом, погибнет один, а не двое.
Из-за этого современные дальномеры стали интегрироваться в конструкцию передовых прицельных систем, таких, как электронные и тепловизионные прицелы. Возможности работы этих приборов предполагают быстрый и точный расчет выстрела, производимый программным обеспечением устройства, поэтому размещение дальномера в его корпусе стало вполне логичным и крайне эффективным решением.
В настоящее время тепловизионные и электронные прицелы, в составе которых присутствует импульсный лазерный дальномер, представляют собой пик развития устройств, предназначенных для произведения точного выстрела. Время определения дистанции до цели составляет порядка 1,0 – 1,5 секунды, значение погрешности расчета не превышает одного мера. При этом время непрерывной работы может составлять от 10 до 20 часов в зависимости от температуры окружающей среды.
Стоит также отметить, что дальномер, интегрированный, скажем, в тепловизор, может выполнять свои функции в двух режимах: однократного излучения, когда определяется дистанция до конкретной цели, либо постоянного сканирования в том случае, если наблюдение ведется за целью групповой или находящейся в движении.
Оценивая перспективы лазерного дальномера в стрелковых практиках, следует отметить постоянно растущую популярность таких устройств и расширение сфер их использования. Технологии производства активно развиваются, поэтому в дальнейшем и отдельные приборы, и интегрированные в состав более сложных устройств будут отличаться меньшими размерами, увеличенным рабочим ресурсом и повышающейся точностью выдаваемой информации.
Единственное, чего в будущем развитии дальномеров ждать не следует, — это снижения их цены. Совершенствование технологий предполагает необходимость постоянной разработки нового ПО, активного использования современных и дорогостоящих материалов, более точной обработки деталей. Поэтому дальномер завтрашнего дня будет сложнее, функциональнее, но при этом и дороже.
Впрочем, те, для кого стоимость тепловизора, оснащенного дальномером, становится препятствием к его покупке, могут остановить выбор на отдельных устройствах, предназначенных для любительских охот и туризма. В процессе работы с ними несколько снизится оперативность действий, но точность расчетов не пострадает.
