Кіріспе

Бұрыштық өлшеу, радианның мыңдауы. Миллирадиан (SI символы mrad, кейде қысқартылып mil) – бұрыштық өлшеуге арналған SI жүйесінен туындаған бірлік, ол радианның мыңдауы ретінде (0,001 радиан) анықталады. Миллирадиандар ату қаруының көзделгісін, оқтың траекториясына қатысты бұрышын (жоғары, төмен, солға немесе оңға) реттеу үшін қолданылады. Миллирадиандар оқтардың топтасуын салыстыруға немесе әртүрлі қашықтықтағы әртүрлі өлшемдегі нысаналарды атудың қиындығын бағалауға да пайдаланылады. Мрад түзетуі және мрад белгілері бар көзделгіні (mrad/mrad көзделгісі деп аталады) пайдаланғанда, мерген көзделгіні сызық ретінде қарастырып, оқтың нысанадан қанша мрадқа ауытқуын санау арқылы, келесі оқпен нысананы дәл тигізу үшін қандай түзету жасау керектігін анықтай алады. Көзделгідегі мрад белгілері бар оптика, белгілі өлшемдегі нысананың қашықтығын анықтауға немесе керісінше, қашықтық белгілі болса, нысананың мөлшерін есептеуге мүмкіндік береді, бұл практика "миллинг" деп аталады. Миллирадиандар көбінесе өте кішкентай бұрыштар үшін қолданылады, бұл математикалық есептеулерді оңайлатуға және оптикада байқалатын бұрыштық айырманы, нысанадағы сызықтық ұзындықты және қашықтықты тікелей пропорциямен байланыстыруға мүмкіндік береді. Мұндай жағдайларда, нысананың мөлшерін қашықтық бірлігінің мыңдасымен өлшеу тиімді, мысалы, нысана мөлшері үшін миллиметр, ал қашықтық үшін метр қолдану. Бұл миллирадианның анықтамасына сәйкес келеді, онда доғаның ұзындығы радиусқа пропорционалды болады. Ату қаруының көзделгісіндегі жиі кездесетін түзету мәні – 100 метрде 1 см, бұл = mrad. Миллирадианның нақты анықтамасы радиусы бірлікке тең шеңберге және радианға 1000 мрадтан тұратын доғаға негізделген, сондықтан бір толық айналымда 2000π немесе шамамен 6283,185 миллирадиан болады. Мылтық көзделгілері мен торлары осы анықтамаға сәйкес калибрленеді. Сонымен қатар, жер карталарын жасау және артиллерияда қолданылатын басқа да анықтамалар бар, олар компастармен пайдалану үшін кішігірім бөліктерге оңай бөлінуге ыңғайлы, және олар көбінесе "миль", "сызық" немесе ұқсас терминдермен аталады. Мысалы, артиллериялық көзделгілер мен компастарда 360° немесе 2π радиан орнына 6400 НАТО милі, 6000 Варшава шартының милі немесе 6300 швед "стрек" бір айналымда болады, бұл 360° компасқа қарағанда жоғары ажыратымдылықты қамтамасыз етеді, сонымен қатар миллирадиандарды қолданғандағы қиындықтарды тудырмайды.

Тарих

Миллирадиан (шеңберде шамамен 6 283,185) алғаш рет 19 ғасырдың ортасында швейцариялық инженер және Лозанна университетінің профессоры Чарльз Марк Дапплз (1837–1920) қолданды. Бұрыштарды өлшеудің дәстүрлі бірліктері градустар мен минуттар болған, бірақ басқа да бірліктер ұсынылып жатты, соның ішінде әртүрлі атаулармен таралған «градиандар» (шеңберде 400 градиан) Солтүстік Еуропаның көп бөлігінде кең танымал болды. Алайда, Императорлық Ресей басқа тәсіл қолданды, шеңберді теңқабырлы үшбұрыштарға бөліп (әр үшбұрыш 60°, шеңберде 6 үшбұрыш) осылайша шеңберде 600 бірлікке ие болды. Бірінші дүниежүзілік соғыс басталған шамада Франция артиллериялық нишандарда дециградтардың (шеңберде 4000) орнына миллимелерді немесе бұрыштық милдерді (шеңберде 6400) пайдалануды тәжірибелеп көрді. Ұлыбритания да градустар мен минуттарды алмастыру үшін оларды сынақтан өткізді. Франция оларды қабылдады, бірақ дециградтар Бірінші дүниежүзілік соғыс кезеңінде де қолданылып келді. Басқа елдер де дециградтарды қолданды. Француздық артиллерия тәжірибесін көптеген жағдайларда көшірген АҚШ бұрыштық милдерді қабылдады, кейіннен олар НАТО милдері деп аталды. 2007 жылға дейін шведтік қорғаныс күштері «стрек» (шеңберде 6300, «стрек» сөзі сызықтар немесе белгілерді білдіреді) қолданды (кейбір навигация үшін градустармен бірге), бұл миллирадианға жақын еді, бірақ кейін НАТО милдеріне көшті. Большевиктік революциядан кейін және метрикалық өлшем жүйесін қабылдағаннан кейін (мысалы, артиллерияда «негізгі бірліктер» метрмен алмастырылды) Қызыл Армия 600 бірлік шеңберін 6000 милдік шеңберге дейін кеңейтті. Сондықтан, орыс милінің шығу тегі француздық артиллерия тәжірибесінен туындаған милдерден біршама өзгеше. 1950 жылдары НАТО құрлықта және жалпы қолдануда метрикалық өлшем бірліктерін қабылдады. НАТО милдері, метрлер және килограммдар стандартқа айналды, бірақ азаматтық тәжірибелерді көрсететін теңіз және әуе мақсаттарында градустар қолданылып келді.

Көріністі реттеу

Миллирадиандық реттеу әдетте әскери және азаматтық ату спортында темір және оптикалық прицелдердің механикалық реттеу тұтқаларындағы (құралар) белгілерді өлшеу бірлігі ретінде қолданылады. Жаңа атушыларға миллирадиан бұрыштық өлшем екенін түсіну үшін субтензиялар принципі түсіндіріледі. Субтензия – бұрышпен белгіленген кеңістіктің физикалық мөлшері және ол қашықтыққа байланысты өзгереді. Осылайша, mrad-қа сәйкес келетін субтензия (mrad шкаласында немесе mrad реттеулерінде) қашықтыққа қарай өзгереді. Әртүрлі қашықтықтардағы субтензияларды білу, егер mrad шкаласы бар оптика болмаса, қаруды баптау үшін пайдалы болуы мүмкін, бірақ математикалық есептеулерді қажет етеді, сондықтан практикалық қолданыста жиі қолданылмайды. Субтензиялар қашықтыққа байланысты әрқашан өзгереді, бірақ mrad (оптика арқылы байқалғанда) қашықтыққа қарамастан әрқашан mrad болып қалады. Сондықтан баллистикалық кестелер мен оқ ату түзетулері mrad-тарда беріледі, бұл математикалық есептеулерді болдырмайды. Егер мылтық прицелінде mrad белгілері болса (немесе mrad шкаласы бар көздеу прицелі болса), шкаланы ату қашықтығын білмей-ақ, оқты түзету үшін қанша mrad қажет екенін өлшеуге болады. Мысалы, тәжірибелі атушының жасаған дәл атысы оптика арқылы көрінгендей 0,8 mrad-қа нысанадан қате кетсе және қарудың прицелінде 0,1 mrad реттеулер болса, атушы сол нысанаға бірдей жағдайда тию үшін прицельде 8 белгіні бұруы керек.

Жалпы түймелеу мәндері

Жалпы мақсаттағы көлденеңдер Аңшылық, нысанаға ату және әртүрлі қашықтықтағы ұзақ көлемді ату үшін жалпы мақсаттағы көлденеңдерде ′, mrad және ′ градуировкалары (бұрылыстар) қолданылады. Бұрылыс мәндері көптеген нысанаға ату үшін жеткілікті дәлдікті қамтамасыз етеді, ал көлденеңді бұру кезінде бұрылыстар санын азайтады. Арнайы көлденеңдер mrad, ′ және mrad арнайы көлденеңдерде, мысалы, тіреуге қойылатын атуда, белгілі нысана қашықтықтарында жоғары дәлдік үшін қолданылады. ISSF 10 м, 50 м және 300 метрлік мылтықтарда қолданылатын кейбір арнайы ату нысандары mrad немесе mrad түзетулерімен жабдықталған. Шағын түзету мәні осы нысандарды өте кішкентай интервалдармен реттеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, бұл нәзік түзетулер, көру сызығын жылжыту үшін қажетті көптеген бұрылыстар санына байланысты, түрлі қашықтықтағы атуда (мысалы, далалық жағдайда) бұрылыстар санын жоғалтуға бейім, сондықтан үлкен бұрылыс түзетулеріне қарағанда ыңғайсыз. Мысалы, көру сызығын 0,4 mrad жылжыту үшін 0,1 mrad көлденеңін 4 рет бұру керек, ал 0,05 mrad және 0,025 mrad көлденеңдерін тиісінше 8 және 16 рет бұру қажет. Басқалары mrad және mrad кейбір жақын қашықтықтағы көлденеңдерде кездеседі, көбінесе қақпақталған бұрылыстармен жабдықталған, бірақ кеңінен қолданылмайды.

Ұңғыма топтамалары

Атыс топтастыру – бір ату сеансында нысанаға жасалған бірнеше оқтың таралуы. Нысанадағы топтың миллирадианмен өлшемін алу үшін, нысанадағы оқтардың миллиметрмен таралуын штангенциркуль көмегімен өлшеп, ату қашықтығына (метрмен) бөлу керек. Осылайша, миллирадиандарды пайдаланып, әртүрлі ату қашықтықтарындағы атыс топтастыруларын немесе нысананың қиындығын оңай салыстыруға болады. Егер қару бекітілген қондырғыда орнатылған және нысанаға бағытталған болса, атыс топтастыру қарудың механикалық дәлдігін және оқтардың сапалық тұрақтылығын көрсетеді. Қаруды атысшы ұстағанда, атыс топтастыру қару мен оқтардың дәлдігін, сондай-ақ атысшының тұрақтылығы мен шеберлігін бағалауға мүмкіндік береді. Көбінесе, әсіресе бәсекелестер бірдей сапалы қару мен оқтарды қолданғанда, тығыз атыс топтастыруға жетуде атысшының шеберлігі ең маңызды фактор болып табылады.

Мрад желісімен диапазонды бағалау

Көптеген мылтықтарда қолданылатын телескопиялық көзқарастарда mrad шкаласы бар торлар болады. Бұл сызықтармен немесе нүктелермен жасалуы мүмкін, соңғысы әдетте «миль-нүктелер» деп аталады. Mrad шкаласы екі мақсатқа қызмет етеді: нысананың қашықтығын бағалау және оқтың траекториясын түзету. Mrad шкаласы бар көзқарастың көмегімен, тәжірибелі қолданушы белгілі өлшемдегі нысана қанша миллирадианды қамтитынын анықтау арқылы нысанаға дейінгі қашықтықты жеткілікті дәлдікпен бағалай алады. Қашықтық белгілі болғаннан кейін, оқ сол қашықтықта қанша түсетінін (сыртқы баллистиканы қараңыз) миллирадианға түрлендіріп, нысананы дұрыстау үшін пайдалануға болады. Әдетте, mrad шкаласы бар көзқарастарда көлденең және тік жіптер белгіленеді; көлденең және тік белгілер қашықтықты бағалау үшін, ал тік белгілер оқтың түсуін өтеу үшін қолданылады. Бірақ тәжірибелі қолданушылар желдің әсерінен оқтың ауытқуын өтеу үшін көлденең нүктелерді де пайдалана алады. Миллирадиандық шкаласы бар көзқарастар әскери және құқық қорғау органдарының снайперлері, кішкентай жануарларды аулаушылар және басқа да далалық атысшылар үшін қиын жағдайларда, ұзақ қашықтыққа атуға өте ыңғайлы. Осы мылтықшылар белгісіз (кейде ұзақ) қашықтықтағы әртүрлі нысаналарды нысанаға алуға қабілетті болуы керек, сондықтан оқтың түсуін дұрыстау үшін дәл есептеу қажет. Бұрышты нысананың мөлшерін немесе қашықтығын есептеу үшін пайдалануға болады, егер олардың біреуі белгілі болса. Егер қашықтық белгілі болса, бұрыш мөлшерін береді, ал мөлшері белгілі болса, қашықтық анықталады. Далада бұрышты шамамен калибрленген оптиканың көмегімен немесе саусақтар мен қолдарды пайдалану арқылы өлшеуге болады. Қолын жайып тұрғанда бір саусақтың ені шамамен 30 мрад, жұдырық 150 мрад, ал жайған қол 300 мрад құрайды. Миллирадиандық шкаласы бар торларда көбінесе аралары 1 мрад болатын нүктелер немесе белгілер болады, бірақ шкалалар да ұсақ немесе ірі болуы мүмкін (мысалы, 0,8 немесе 1,2 мрад).

Араластыру мрад және доға минуттары

Мрадалы торлы және минуттық доғалы бұрылыстарлы мылтық көздігін сатып алуға болады, бірақ мұндай араластырудан қашу керек деген жалпы пікір қалыптасқан. Әрбір жүйенің артықшылықтарын пайдалану үшін, мрадалы торды және мрадтық түзетуді (мрад/мрад) немесе минуттық доғалы торды және минуттық доғалы бұрылыстарды қолдану ұсынылады. Осылайша, мерген көздіктегі белгілер бойынша қанша рет түзету жасау керектігін дәл біледі. Егер мрадтық торлы және минуттық доғалы бұрылыстарлы аралас жүйелі көздік қолданылса, оқ түсірудегі түзетулер үшін торды пайдаланудың бір жолы – 14′ шамамен 4 мрад-қа тең екенін ескеру және мрадпен өлшенген түзетулерді бұрылыстарды реттегенде тиісті санға көбейту болып табылады.

Атыс қарулары үшін конверсиялық кесте

Төмендегі кестеде мрадтан метрикалық шамаларға ауысулар нақты (мысалы, 0,1 мрад 100 метрде нақты 1 см-ге тең), ал доғалық минуттарды метрикалық және имперлік шамаларға ауыстырулар шамамен есептелген. 0,1 мрад 100 м-де нақты 1 см-ге тең.
1 мрад ≈ 3,44′, сондықтан 1 мрад ≈ 3,44′.
1′ ≈ 0,291 мрад (немесе 100 м-де 2,91 см, шамамен 100 м-де 3 см).

Артиллериялық нысаналарда қолдану

Артиллерияда қаруды бағыттау кезінде бұрыштық өлшемдер, қару мен нысанасы арасындағы азимут және оқпанның көтерілу бұрышы қолданылады. Бұл артиллерияның жанама атыс азимуттық нысаналарын (диалдық нысаналар немесе панорамалық телескоптар деп аталады), олармен байланысты аспаптарды (бағыттауыштар немесе нысана шеңберлері), көтерілу нысаналарын (клинометрлер немесе квадранттар), сондай-ақ қолмен сызу құрылғыларын, атыс кестелерін және атыс басқару компьютерлерін градуировкалау үшін мильдерді пайдалануын білдіреді. Артиллериялық бақылаушылар әдетте калибрленген бинокльдерді атылған оқтардың нысанаға тиюін түзету үшін қолданады. Олар нысанаға шамамен қашықтықты біледі, сондықтан бұрышты (+ жылдам есептеу) оқып, метрмен солға/оңға түзетулерді бере алады. Миль – мың метрлік қашықтықта бір метрге тең (мысалы, 3 км қашықтықтан атылған артиллериялық оқтың тиюін 100 метрге жылжыту үшін бағытты 100/3 = 33,3 мильге өзгерту қажет).

Басқа ғылыми және технологиялық мақсаттар

Миллирадиан (және басқа да СИ еселері) ғылым мен техниканың басқа да салаларында кіші бұрыштарды сипаттау үшін де қолданылады, атап айтқанда оптикада бағытталуды, коллимацияны және сәуле таралуын өлшеу, сондай-ақ инерциялық навигациялық жүйелердегі акселерометрлер мен гироскоптарда.