Кіріспе
Жасырын жерден бақылау құралы. Перископ – бақылаушының қазіргі орнынан тікелей көруге кедеріс келтіретін объекті, кедергі немесе жағдай арқылы, оның үстінен, айналасынан немесе осылардың арасынан бақылау жасауға арналған құрал. Ең қарапайым түрінде ол сыртқы корпустан тұрады, оның екі шетінде 45° бұрышпен бір-біріне параллель орналасқан айналар болады. Осындай перископ, екі қарапайым линза қосылғанда, Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде окоптарда бақылау мақсатында қолданылды. Әскери қызметкерлер кейбір қару мұнараларында және бронетранспорттық құралдарда да перископтарды пайдаланады. Морган Робертсон (1861–1915) перископқа патент алуға тырысқанын айтқан; ол өзінің көркем шығармаларында перископты қолданатын суасты кемесін сипаттаған. Бірінші дүниежүзілік соғыста (1914–1918 жж.) кейде мылтықтарға бекітілген перископтар, солдаттарға окоп үстінен көруге және жаудың атысына (әсіресе снайперлерден) ұшырау қаупін азайтуға мүмкіндік берді. Соғыс кезінде перископты винтовка да қолданылды – бұл, перископ арқылы нысаналанатын, сондықтан атысшы қаруды окоптың қоршауының астындағы қауіпсіз орыннан нысанаға алып, оқ атуға болатын жаяу әскер винтовкасы еді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде (1939–1945 жж.) артиллерия бақылаушылары мен офицерлері әртүрлі бекіткіштермен жабдықталған, арнайы жасалған перископты бинокльдерді қолданды. Олардың кейбіреулері нысанаға дейінгі қашықтықты шамалауға мүмкіндік берді, себебі олар стереоскопиялық қашықтық өлшегіштер ретінде құрастырылған.
A periscope is an instrument for observation over, around or through an object, obstacle or condition that prevents direct line of sight observation from an observer's current position. In its simplest form, it consists of an outer case with mirrors at each end set parallel to each other at a 45° angle. This form of periscope, with the addition of two simple lenses, served for observation purposes in the trenches during World War I. Military personnel also use periscopes in some gun turrets and in armoured vehicles. Morgan Robertson (1861–1915) claimed to have tried to patent the periscope: he described a submarine using a periscope in his fictional works. Periscopes, in some cases fixed to rifles, served in World War I (1914–1918) to enable soldiers to see over the tops of trenches, thus avoiding exposure to enemy fire (especially from snipers). The periscope rifle also saw use during the war – this was an infantry rifle sighted by means of a periscope, so the shooter could aim and fire the weapon from a safe position below the trench parapet. During World War II (1939–1945), artillery observers and officers used specifically manufactured periscope binoculars with different mountings. Some of them also allowed estimating the distance to a target, as they were designed as stereoscopic rangefinders.
Қалқанды көліктердің перископтары
Танктер мен бронетранспорт құралдары перископтарды пайдаланады: олар жүргізушілерге, танк командирлеріне және көліктегі басқа да адамдарға көлік шатыры арқылы айналаға қарауға мүмкіндік береді. Перископтар пайда болғанға дейін, көлік бронясында тікелей көру тесіктері жасалып, осы арқылы көлік ішіндегілер сыртқа қарауға мүмкіндік алатын. Перископтар көліктің алдыңғы және бүйірлік бронясындағы осындай әлсіз тесіктерді жасау қажеттілігін жойып, көлікті және оның ішіндегілерді жақсырақ қорғайды. Протектоскоп – броньды пластинада терезе жасауға арналған, тікелей көру тесігіне ұқсас перископтық көру құрылғысы. Протектоскоптың ішіндегі шағын перископ көру тесігін аралықтағы броньды пластинамен жабуға мүмкіндік береді. Бұл шағын қарудан оқтардың кіріп кетуіне кедерес жасайды, көру биіктігінде минимал өзгешеліктер болады, бірақ броньды кесуді қажет етеді. Танктер сияқты бронетранспорттық жауынгерлік машиналарын қарастырғанда, перископтық көру құрылғысын эпископ деп те атайды. Бұл жағдайда перископ – кең көру бұрышын қамтамасыз ету үшін айналатын (немесе жинауға бекітілген) құрылғыны білдіреді, ал эпископ белгілі бір орынға бекітіледі. Перископтарды сленгпен де атауға болады, мысалы, "шуфти скопы".
Гундлах пен Викерстің 360 градусты перископы
Маңызды жаңалық – Гундлахтың айналмалы перископы, оның айналмалы жоғарғы бөлігінде таңдамалы қосымша призмасы болды, ол бейнені кері бұратын. Бұл танк командиріне орынды жылжытпай-ақ 360 градусқа айналатын көрініс алатын мүмкіндік берді, соның ішінде қосымша призманы қосу арқылы артқа қарау мүмкіндігі де болды. Бұл конструкцияны Рудольф Гундлах 1936 жылы патенттеді, алғаш рет ол поляк 7TP жеңіл танктерінде (1935 жылдан 1939 жылға дейін өндірілген) қолданылды. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейінгі поляк-британдық әскери ынтымақтастығының бір бөлігі ретінде патент Vickers Armstrong компаниясына сатылды, онда ол британдық танктерде, оның ішінде Crusader, Churchill, Valentine және Cromwell модельдерінде Vickers Tank Periscope MK.IV ретінде одан әрі жетілдірілді. Гундлах-Vickers технологиясы американдық армиямен бөлісілді, ол британдық және американдық талаптарды қанағаттандыру үшін салынған Sherman танктерінде де қолданылды. Бұл соғыстан кейін заңдық шаралар арқылы дауға себеп болды: "Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін және ұзақ сот процесінен кейін, 1947 жылы Рудольф Гундлах өзінің перископ патенті үшін оның бірнеше өндірушілерінен ірі сомада төлем алды".
Перископтық қару-жарақ нысаналары
Перскопиялық көріністер Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде де қолданысқа енгізілді. Британдықтар қолданған Vickers перископы бағыттау сызықтарымен жабдықталған, бұл алдыңғы және артқы призмаларды дәл бағыт алу үшін тікелей сәйкестендіруге мүмкіндік берді. Churchill және Cromwell сияқты кейінгі танктерде мұнара төбесіндегі бағыттағышпен үйлестірілген, ұқсас белгіленген эпископ резервтік көру механизмін қамтамасыз етті. Кейіннен АҚШ-та жасалған Sherman және британдық Centurion және Charioteer танктері негізгі телескопиялық көзді негізгі рөлде нағыз перскопиялық көзбен алмастырды. Перскопиялық көзбен шолу құралы зеңбірекке тікелей байланысты болды, бұл көтерілуді анықтауға мүмкіндік берді (бұрылуы айналмалы мұнараның бөлігі ретінде бекітілді). Көздер жалпы перископтың құрамына кірді, мергенге бұрынғы телескопиялық көзбен қарағанда кеңірек көрініс ұсынды. FV4201 Chieftain 1980-ші жылдардың басында әзірленген TESS (TElescopic Sighting System) жүйесін пайдаланды, кейіннен ол RAF Phantom ұшақтарында пайдалану үшін қосымша сатылды.
Қазіргі заманғы арнайы AFV перископтары
Қазіргі заманда арнайы перископтар түнде көру мүмкіндігін де ұсынады. Kent Periscopes компаниясы жобалаған және патент алған Embedded Image Periscope (EIP) стандартты бірлік көрініс перископтың қызметін атқарады, көлік маңында күндізгі қарау үшін қолданылады, сонымен қатар көліктегі сенсорлар мен камералардан (термографиялық және жарық аз болғандағы камералар қоса алғанда) сандық суреттерді көрсетуге мүмкіндік береді, нәтижесінде алынған сурет бірліктің ішінде "енгізілген" сияқты көрінеді және қарауға ыңғайлы жағдайда бейнеленеді.
Теңізде пайдалану
Перископтар су асты кемесіне салыстырмалы түрде аз тереңдікте суға батып, су бетінде және ауада жақын маңдағы нысаналар мен қауіптерді визуалды түрде іздеуге мүмкіндік береді. Пайдаланылмайтын кезде, су асты кемелерінің перископы корпусқа тартылады. Тактикалық жағдайда субмарина командирі перископты қолдану кезінде сақтық танытуы керек, өйткені ол көзге көрінетін із жасайды (және оны радармен де байқауға болады), ол субмаринаның орнын ашады. Мари Дэви 1854 жылы айналарды пайдаланып, қарапайым, тұрақты теңіз перискобын жасады. АҚШ Әскери-теңіз флотының Томас Х. Доути кейіннен 1861–1865 жылдардағы Америка Азамат соғысында пайдалану үшін призмалық нұсқасын ойлап тапты. Су асты кемелері перископтарды ерте қабылдады. Капитан Артур Кребс 1888 және 1889 жылдары француздық «Gymnote» эксперименталды су асты кемесінде екі перископты бейімдеді. Испан өнертапқышы Исаак Перал өзінің «Peral» испандық су асты кемесін (1886 жылы жасалған, бірақ 1888 жылдың 8 қыркүйегінде суға түсірілген) су асты кемесіне суретті беру үшін призмалардың комбинациясын қолданатын тұрақты, кері қайтарылмайтын перископпен жабдықтады. (Перал сонымен қатар су асты навигациясы үшін бастапқы гироскопты жасады және су астында торпедаларды ату мүмкіндігін ашты. Дереккөздің сенімділігі күмәнді: 2011 жылғы наурыз) Су асты кемелері үшін бүгілмелі перископты ойлап табу әдетте 1902 жылы Саймон Лейкке жатқызылады. Лейк өзінің құрылғысын «omniscope» немесе «skalomniscope» деп атады. 2009 жылдан бастап қазіргі су асты перископтары ұлғайту линзаларын қамтиды және телескоптар ретінде жұмыс істейді. Олар әдетте айналардың орнына призмалар мен толық ішкі шағылысты пайдаланады, өйткені призмалар, шағылыстыратын бетіне жабын қабаттары қажет етпейді, айналардан әлдеқайда берік. Оларда қашықтықты анықтау және нысананы белгілеу сияқты қосымша оптикалық мүмкіндіктер болуы мүмкін. Су асты перископтарының механикалық жүйелері әдетте гидравликалық жүйелерді қолданады және судың қарсылығына төтеп беру үшін өте мықты болуы керек. Перископ шассиі радио немесе радар антеннасын да қолдауға болады. Су асты кемелері дәстүрлі түрде екі перископқа ие болды: навигациялық немесе байқау перископы және нысанаға бағыттауға арналған немесе командирдің перископы. Әскери-теңіз күштері бұл перископтарды дизельді-электрлік су асты кемелерінің тар корпустарында бірінен соң бірі, алға қарай бағытталған контурлық мұнараға орнатты. АҚШ Әскери-теңіз флотының су асты кемелерінің кең корпустарында екеуі қатар орналасқан. Теңіз бетін және аспанды қарауға арналған байқау перископы әдетте кең көру бұрышына және ұлғайтусыз немесе аз ұлғайтуға ие болды. Нысанаға бағыттауға арналған немесе «шабуыл» перископы, керісінше, тар көру бұрышына және жоғары ұлғайтуға ие болды. Екінші дүниежүзілік соғыста және одан бұрынғы су асты кемелерінде торпеданы дәл ату үшін нысана туралы деректерді жинаудың жалғыз құралы болды, өйткені сонар бұл мақсат үшін жеткілікті дамымаған еді (сонармен қашықтықты анықтау үшін су асты кемесінің орнын ашатын акустикалық «пинг» шығару қажет болды) және көптеген торпедалар басқарылмайтын болды. XXI ғасырдың су асты кемелерінде перископтар міндетті түрде болмайды. АҚШ Әскери-теңіз флотының және Корольдік теңіз флотының кемелері су үстіне электрондық бейнелеу сенсорларын көтеретін фотоникалық мачталарды пайдаланады. Сенсор жиынтығынан келетін сигналдар электронды түрде су асты кемесінің басқару орталығындағы жұмыс орындарына жіберіледі. Сигналды тасымалдайтын кабельдер су асты кемесінің корпусына енуі керек болса да, олар перископтарға қарағанда әлдеқайда кішкентай және оңай жабылатын, сондықтан арзан және қауіпсіз корпус ашықтарын пайдаланады. Сонымен қатар, басқару мұнарасы арқылы өтетін телескоптық түтікті алып тастау қысымды корпус дизайнында және ішкі жабдықты орналастыруда үлкен еркіндік береді.
The invention of the collapsible periscope for use in submarine warfare is usually credited to Simon Lake in 1902. Lake called his device the "omniscope" or "skalomniscope". as of 2009 modern submarine periscopes incorporate lenses for magnification and function as telescopes. They typically employ prisms and total internal reflection instead of mirrors, because prisms, which do not require coatings on the reflecting surface, are much more rugged than mirrors. They may have additional optical capabilities such as range finding and targeting. The mechanical systems of submarine periscopes typically use hydraulics and need to be quite sturdy to withstand the drag through water. The periscope chassis may also support a radio or radar antenna. Submarines traditionally had two periscopes; a navigation or observation periscope and a targeting, or commander's, periscope. Navies originally mounted these periscopes in the conning tower, one forward of the other in the narrow hulls of diesel electric submarines. In the much wider hulls of US Navy submarines the two operate side by side. The observation scope, used to scan the sea surface and sky, typically had a wide field of view and no magnification or low power magnification. The targeting or "attack" periscope, by comparison, had a narrower field of view and higher magnification. In World War II and earlier submarines it was the only means of gathering target data to accurately fire a torpedo, since sonar was not yet sufficiently advanced for this purpose (ranging with sonar required emission of an acoustic "ping" that gave away the location of the submarine) and most torpedoes were unguided. Twenty first century submarines do not necessarily have periscopes. The United States Navy's s and the Royal Navy's s instead use photonics masts, pioneered by the Royal Navy's , which lift an electronic imaging sensor set above the water. Signals from the sensor set travel electronically to workstations in the submarine's control center. While the cables carrying the signal must penetrate the submarine's hull, they use a much smaller and more easily sealed—and therefore less expensive and safer—hull opening than those required by periscopes. Eliminating the telescoping tube running through the conning tower also allows greater freedom in designing the pressure hull and in placing internal equipment.
Әуе кемелерін пайдалану
Сондай-ақ, перископтар ұшақтарда көру мүмкіндігі шектеулі учаскелерде қолданылған. Әуе кемесінде перископты алғаш рет "Сент-Луис рухы" ұшағында қолданған. Vickers VC10 ұшақ фюзеляжының төрт орнында, V бомбалаушыларында, мысалы, Avro Vulcan және Handley Page Victor, сондай-ақ Nimrod MR1 ұшақтарында "жоғарыдан қарау құрылғысы" ретінде пайдалануға болатын перископ болды. GPS енгізілгенге дейін АҚШ-тың B-52 сияқты түрлі бомбалаушы ұшақтары аспандық навигация үшін секстант перископтарын қолданды. Бұл ұшақ экипажына фюзеляждағы астродомды пайдаланбастан навигация жасауға мүмкіндік берді. 1997 жылға дейін жасалған барлық Boeing 737 модельдерінде қону шассиын реттеу үшін қанат үстіндегі эвакуациялық қатардың артындағы "D" креслосының астында авариялық перископ орналастырылған. Солтүстік Американың X-15 сияқты жоғары жылдамдықты және гипердыбыстық ұшақтарда да перископ пайдаланылды.