Введение
Прицельное устройство
Железные прицелы – это система физических ориентиров для совмещения (обычно изготовленных из металла), используемых в качестве прицельного устройства для точного наведения оружия (такого как огнестрельное оружие, пневматическое оружие, арбалеты и луки – преимущественно рекурсивные и блочные луки – или реже, в качестве простого прицела для оптических телескопов). Железные прицелы – это самый ранний тип прицельного устройства, поскольку они полностью полагаются на невооруженный глаз стрелка (в основном при естественном освещении) и существенно отличаются от оптических прицелов, таких как телескопические, рефлекторные (отражательные), голографические и лазерные прицелы, которые используют оптические манипуляции и/или активную подсветку. Железные прицелы обычно состоят из двух элементов, установленных перпендикулярно оси ствола: прицельная планка, расположенная ближе к глазу стрелка, и мушка, расположенная дальше от него, ближе к дулу. При прицеливании стрелок совмещает линию взгляда через прорезь в прицельной планке с верхней кромкой мушки (которая обычно имеет форму небольшого столбика, бусины, рампы или, реже, кольца), формируя линию прицеливания, направленную точно в цель. Открытые прицелы – это железные прицелы, в которых прицельная планка имеет прорезь, а прицелы с апертурой используют круглое отверстие. Большинство гражданского, охотничьего и полицейского длинноствольного оружия и почти все пистолеты оснащены открытыми прицелами, в то время как многие военные винтовки обычно используют прицелы с апертурой. Самые ранние и простые железные прицелы были неподвижными и не поддавались легкой регулировке. Многие современные железные прицелы разработаны с возможностью регулировки для пристрелки оружия, корректируя отклонение по высоте и ветру. В большинстве случаев регулируется именно прицельная планка. Для высокоточной стрельбы, такой как охота на мелкую дичь или снайперская стрельба, железные прицелы обычно заменяются телескопическими прицелами. Железные прицелы могут быть установлены вместе с другими прицельными устройствами (или, в некоторых моделях оптики, интегрированы в конструкцию) в качестве резервных, если основные прицелы повреждены или утеряны.
Принципы
В случае с огнестрельным оружием, когда снаряд следует по изогнутой баллистической траектории ниже оси канала ствола, единственный способ гарантировать попадание в намеченную цель – это навести на точную точку траектории на предполагаемом расстоянии до этой цели. Для этого стрелок совмещает линию прицеливания с мушкой и целик, формируя последовательную линию прицела (известную как ось прицела), которая, в свою очередь, создает точку прицеливания (POA) в поле зрения стрелка, которую затем направляют непосредственно (т.е. целятся) в цель. Физическое расстояние между мушкой и целиком известно как радиус прицела; чем он больше, тем меньше угловые ошибки при прицеливании. "Пристрелка" – это процесс регулировки оси прицела для пересечения траектории пули на заданном расстоянии (обычно 100 ярдов/метров) с целью получения заранее определенной точки попадания (POI) на этом расстоянии, известной как "нуль". Используя этот "нуль" в качестве базовой точки, точку прицеливания можно легко перекалибровать для совмещения с точкой попадания пули при стрельбе на разных дистанциях. Современные открытые прицелы обычно имеют возможность горизонтальной и вертикальной регулировки для пристрелки и часто оснащены высотными метками, позволяющими стрелку быстро компенсировать (хотя и с ограниченной точностью) увеличение падения пули на больших дистанциях. Увеличение радиуса прицела помогает уменьшить возможные угловые ошибки и, если прицел имеет механизм пошаговой регулировки, обеспечивает более мелкие шаги регулировки по сравнению с более длинной, но короткой линией прицела. При наличии мушки на переднем конце ствола радиус прицела можно увеличить, переместив целик со ствола на ствольную коробку или хвостовик. Прицелы для дробовиков, используемых для стрельбы по небольшим движущимся целям (таким как стендовая стрельба, трап и спортивная стрельба по тарелкам), работают совершенно иначе. Целик полностью исключается, а задней ориентиром служит правильное и последовательное положение головы стрелка. На конце ствола устанавливается ярко окрашенная круглая мушка (обычно изготовленная из полированного металла, такого как латунь и серебро, или из пластика с флуоресцентным покрытием, например, зеленого или оранжевого цвета). Часто мушка располагается вдоль приподнятого плоского ребра, которое обычно вентилируется для охлаждения и уменьшения эффекта миража от нагретого ствола. Вместо прицеливания, как в случае с винтовкой или пистолетом, дробовиком направляют, фокусируясь исключительно на цели, а размытое изображение ствола и мушки располагают ниже цели (насколько ниже зависит от того, поднимается или опускается цель) и немного впереди цели, если она движется вбок. Этот метод прицеливания менее точен, чем прицеливание с мушкой и целиком, но он намного быстрее, и широкий разброс дроби позволяет эффективно поразить цель даже при некоторой погрешности прицеливания. Некоторые дробовики также оснащены средней мушкой – меньшей мушкой, расположенной посередине ребра, которая обеспечивает дополнительную обратную связь о выравнивании ствола. Некоторые дробовики также могут быть оснащены прицелами винтовочного типа, которые обычно используются на дробовиках, предназначенных для охоты на индейку.
Открытые цели
Открытые прицелы обычно используются, когда задняя мушка находится на значительном расстоянии от глаза стрелка. Они обеспечивают минимальное перекрытие поля зрения стрелка, но за счет точности. Открытые прицелы обычно используют либо квадратную стойку, либо бусину на стойке в качестве передней мушки. Для использования прицела стойка или бусина располагаются как вертикально, так и горизонтально в центре задней выемки прицела. Для центрального захвата передняя мушка располагается по центру цели, рассекая цель вертикально и горизонтально. При захвате "шесть часов" передняя мушка располагается чуть ниже цели и центрируется по горизонтали. Захват "шесть часов" подходит только для цели известного размера на известном расстоянии и не будет сохранять точку прицеливания без корректировки пользователем, если эти факторы изменятся. С точки зрения стрелка, между каждой стороной передней мушки и краями выемки должно быть заметное пространство; эти пространства называются световыми полями, и яркость световых полей предоставляет стрелку обратную связь о выравнивании стойки в выемке. Вертикальное выравнивание выполняется путем совмещения верхней части передней стойки с верхней частью задней мушки или путем размещения бусины чуть выше нижней части V- или U-образной выемки. Если стойка не центрирована в V- или U-образной выемке, выстрел будет неточным. Если стойка выступает за V- или U-образную выемку, это приведет к высокому выстрелу. Если стойка не достигает верхней части V- или U-образной выемки, это приведет к низкому выстрелу. Прицелы Патриджа, названные в честь изобретателя Э. Э. Патриджа, американского спортсмена XIX века, состоят из квадратной или прямоугольной стойки и плоской квадратной выемки и являются наиболее распространенной формой открытых прицелов, предпочтительной для стрельбы по мишеням, поскольку большинство стрелков считают вертикальное выравнивание более точным, чем у других открытых прицелов. Прицелы с V- и U-образной выемками являются вариантом прицела Патриджа, в котором V- или U-образная выемка заменяет заднюю выемку. Некоторые даже придерживаются точки зрения, которая полностью исключает понятие "прицеливание". Поскольку большая часть стрельбы из дробовика включает в себя создание рассеянного рисунка на пути движущихся целей, прицел рассматривается как подсознательная помощь. Передняя мушка дробовика представляет собой небольшую сферическую "бусину", прикрепленную к стволу, которая служит ориентиром, в то время как "задняя мушка" - это не более чем узкая продольная канавка на ствольной коробке и ребре ствола. При стрельбе не следует сознательно рассматривать выравнивание задней канавки с передней бусиной, поскольку это лишь приблизительный ориентир, позволяющий стрелку использовать свою естественную точку прицеливания для выполнения выстрела. В тактической обстановке, где цели не перемещаются по полю зрения так быстро, прицелы играют свою роль. Для многих предпочтительным ориентиром прицеливания является оптоволоконная передняя мушка в сочетании с задним листом. В этом случае дробовик используется больше как винтовка, позволяя выполнять намеренные выстрелы. Некоторые даже оснащают свои дробовики открытыми или диоптрическими прицелами, подобными винтовочным. Многие мушки для дробовиков предназначены для конфигурации "восьмерка", где правильная картина прицеливания использует бусину, установленную в середине ствола, в сочетании с передней бусиной, установленной к стволу. Многие производители дробовиков, такие как Browning, калибруют эти системы прицеливания для получения дробового рисунка, который будет "точно в цель", когда передняя бусина будет расположена прямо над средней бусиной, создавая картину прицеливания в виде восьмерки.
Прицелы с диафрагмой
Прицелы с апертурой, также известные как "кольцевые прицелы", варьируются от прицела "призрачное кольцо", у которого тонкое кольцо размывается до почти невидимого состояния (отсюда и название "призрачное"), до спортивных прицелов с апертурой, использующих большие диски или другие светопрепятствующие элементы с отверстиями размером с игольное ушко. В целом, чем толще кольцо, тем точнее прицел, а чем тоньше кольцо, тем быстрее прицеливание. Это происходит потому, что когда диаметр апертуры меньше диаметра зрачка глаза, сама апертура становится входным зрачком для всей оптической системы, включающей цель, мушку, заднюю апертуру и глаз. До тех пор, пока диаметр апертуры полностью находится в пределах диаметра зрачка глаза, точное визуальное положение мушки внутри кольца задней апертуры не влияет на точность, и точность начинает лишь незначительно снижаться из-за смещения параллакса, когда диаметр апертуры начинает выходить за пределы диаметра зрачка глаза. Дополнительным преимуществом прицелов с апертурой является то, что меньшие апертуры обеспечивают большую глубину резкости, делая цель менее размытой при фокусировке на мушке. В условиях низкой освещенности эффект подавления параллакса проявляется особенно хорошо. Глубина резкости при взгляде через прицел остается неизменной по сравнению с ярким освещением.
Кольцо призраков
Призрачный кольцевой прицел считается одним из самых быстрых типов апертурных прицелов. Он достаточно точен, прост в использовании и меньше закрывает цель, чем почти все другие неоптические прицелы. Благодаря этому прицелы с "призрачным кольцом" часто устанавливаются на дробовики для подавления беспорядков и боевые дробовики, а также на кастомизированные пистолеты, и они также становятся все более популярными в качестве резервной системы прицеливания на винтовках. "Призрачное кольцо" – относительно недавнее изобретение, отличающееся от традиционных апертурных прицелов крайней тонкостью заднего кольца и немного более толстой мушкой. Тонкое кольцо минимизирует перекрытие цели, а более толстая мушка облегчает и ускоряет наведение. Заводские прицелы с "призрачным кольцом" Mossberg также имеют толстые стальные пластины по обе стороны от чрезвычайно тонкого кольца. Они предназначены для защиты прицела от повреждений или деформации кольца в случае падения дробовика и удара о поверхность.
Прицел для целей диафрагмы
Прицелы с диоптрическими наводками предназначены для обеспечения максимальной точности. Элемент заднего прицела (часто называемый "диоптрией") обычно представляет собой большой диск (диаметром до 1 дюйма или 2,5 см) с небольшим отверстием в центре, примерно 0,5 мм или меньше, и располагается близко к глазу стрелка. Высококачественные диоптры обычно принимают аксессуары, такие как регулируемая диафрагма и оптические фильтровые системы, для обеспечения оптимальных условий прицеливания для спортсменов. Типичные современные диоптры для стрельбы по мишеням обеспечивают коррекцию по ветру и высоте с шагом в 0,5-1 минуты дуги. Некоторые соревнования по стрельбе, проводимые Международной федерацией спортивной стрельбы (ISSF) (Олимпийские игры), требуют такого уровня точности прицельной линии, поскольку финальный результат серии последних выстрелов лучших стрелков выражается в десятых долях очков мишени. Передний прицел может быть простым мушкой или цевкой, но чаще это прицел типа "глоб", состоящий из цилиндра с резьбовой крышкой, позволяющей использовать сменные передние элементы различной формы. Наиболее распространены цевки различной ширины и высоты или кольца различного диаметра, которые стрелок может выбирать для оптимального соответствия используемой мишени. Также могут использоваться тонированные прозрачные пластиковые вставки с отверстием в центре; они работают аналогично непрозрачному кольцу, но обеспечивают менее заслоненный обзор мишени. Высококачественные туннели переднего прицела обычно также принимают аксессуары, такие как регулируемая диафрагма и оптические системы, для обеспечения оптимальных условий прицеливания для спортсменов. Некоторые производители высококлассных прицелов также предлагают передние прицелы с интегрированными механизмами диафрагмы. Использование круглых задних и передних прицельных элементов для прицеливания по круглым мишеням, как это принято в матчевой стрельбе ISSF, использует естественную способность глаза и мозга легко выравнивать концентрические окружности. Даже при максимальной точности необходимо, чтобы вокруг мишени и между кольцами переднего и заднего прицелов (если используется переднее кольцо) оставалась значительная область белого цвета. Поскольку лучшим ориентиром для определения центра является количество света, проходящего через диафрагмы, узкое, тусклое кольцо света может оказаться более сложным в использовании, чем более широкое, яркое кольцо. Точные размеры весьма субъективны и зависят как от предпочтений стрелка, так и от окружающего освещения, поэтому винтовки для стрельбы по мишеням поставляются с легко заменяемыми вставками переднего прицела и регулируемыми механизмами диафрагмы.
Выбор размера передней апертуры
Размер передней апертуры – это компромисс между достаточно узкой апертурой для четкого определения точки прицеливания и достаточно широкой, чтобы избежать эффекта "дрожания" (или "мерцания"). Если апертура слишком мала, граница между целью и контуром передней апертуры становится размытой, что заставляет стрелка сознательно или подсознательно совершать небольшие движения глазами для оценки расстояния вокруг цели. USA Shooting рекомендует использовать переднюю апертуру, создающую не менее 3 угловых минут (MOA) свободного пространства по границе. Исследования, проведенные Precision Shooting, показали, что это повышает уверенность стрелка, сокращает время удержания и обеспечивает более точные выстрелы. Однако, существует и верхний предел размера передней апертуры, после которого производительность может ухудшиться. В 2013 году исследователи провели эксперименты в гольфе, в частности, с паттингом – навыком, сочетающим визуальное выравнивание и моторику. Они обнаружили, что манипулирование воспринимаемым размером цели (лунки) путем окружения ее концентрическими кольцами разного размера приводило к улучшению результатов, когда цель была окружена меньшими кругами, тем самым увеличивая ее кажущийся размер. Было установлено, что увеличение воспринимаемого размера цели повышает эффективность.
Прицелы с нецелевой апертурой
Прицелы с апертурой на военных винтовках используют большую апертуру с более тонким кольцом и, как правило, простую мушку. Винтовки конца XIX века часто оснащались одним из двух типов апертурных прицелов, называемых "прицелом типа "tang"" или "прицелом типа "лестница"". Поскольку чёрный порох, используемый в капсюльных и ранних патронах, не мог разогнать пулю до высокой скорости, эти прицелы имели очень большой диапазон вертикальных поправок, часто порядка нескольких градусов, что позволяло вести точную стрельбу на очень большие расстояния. Например, патрон .45-70 был испытан военными на точность на дистанциях до , что требовало угла возвышения в 3 градуса. И прицелы типа "лестница", и прицелы типа "tang" складывались вниз, когда не использовались, чтобы снизить риск их повреждения. Прицелы типа "лестница" крепились на стволе и могли использоваться как в сложенном, так и в разложенном состоянии. Прицелы типа "tang" крепились за затвором винтовки, обеспечивали очень большую длину прицельной линии и должны были быть разложены для использования, хотя винтовки с прицелами типа "tang" часто имели и открытые прицельные приспособления для стрельбы на коротких дистанциях. Прицелы типа "tang" часто оснащались верньерными шкалами, позволяющими вносить поправки с точностью до угловой минуты во всем диапазоне регулировки прицела.
Поверните прицелы .
Штурмовые винтовки и спортивные полуавтоматические винтовки могут быть оснащены складывающимися задними и передними прицельными элементами, которые пользователь может легко поднимать и опускать. Такие механические прицелы часто используются как вторичные прицельные системы в случае неисправности или непригодности основного прицела (обычно оптического, такого как телескопический или коллиматорный прицел) для текущей тактической обстановки, и поэтому называются резервными механическими прицелами (BUIS). Резервные прицелы обычно крепятся через системы интеграции планок (чаще всего планки Пикатинни) одновременно с оптическими прицелами, хотя существуют и "смещенные" BUIS, устанавливаемые под углом к оси канала ствола. При использовании с некратным оптическим прицелом (например, рефлекторным или голографическим) складывающиеся задний и передний элементы часто проектируются таким образом, чтобы обеспечивать совмещенную линию прицеливания, известную как коллимация, с основным оптическим прицелом.
Корректировка
Фиксированные прицелы – это прицелы, которые не поддаются регулировке. Например, на многих револьверах задний прицел состоит из фиксированного элемента, представляющего собой прорезь, выфрезерованную в верхней части ствольной коробки. Регулируемые прицелы предназначены для настройки на различные дистанции, для компенсации влияния ветра или для учета разницы в весе пуль и навеске пороха, что влияет на скорость пули, внешнюю баллистику, а следовательно, на траекторию и точку попадания. Настройки прицела ортогональны, то есть регулировка по ветру не влияет на регулировку по углу возвышения, и наоборот. Если при стрельбе оружие держится не горизонтально, а с наклоном, ортогональность настроек нарушается, поэтому для достижения максимальной точности необходимо держать оружие ровно. Недостатком регулируемых прицелов является уязвимость движущихся частей. Фиксированный прицел – это цельный кусок металла, обычно стали, и если он надежно закреплен на оружии, его сложно вывести из строя. Регулируемые прицелы, напротив, более громоздки и имеют детали, которые перемещаются относительно оружия. Сильный удар по регулируемому прицелу, как правило, сбивает его с настроек, а то и вовсе отрывает от оружия. Поэтому оружие для самообороны или военного применения оснащается либо фиксированными прицелами, либо прицелами с защитными "крыльями" по бокам (как, например, на карабине M4). Прицелы для охотничьего оружия обычно представляют собой компромисс. Они могут быть регулируемыми, но только с помощью инструментов – как правило, небольшой отвертки или шестигранного ключа. Они компактны, прочны и надежно фиксируются в заданном положении. Спортивные прицелы, напротив, более громоздки и легко регулируются. Обычно они оснащены большими барабанчиками для управления горизонтальным и вертикальным перемещением без использования инструментов, а часто их можно быстро и легко отсоединять от оружия для хранения в отдельном защитном футляре. Наиболее распространенным является задний прицел с регулировкой по двум осям, хотя на военных винтовках часто используется тангенциальный прицел, у которого ползунок на задней мушке имеет предварительно откалиброванные настройки угла возвышения для разных дистанций. При использовании тангенциальных прицелов задний прицел обычно служит для регулировки угла возвышения, а передний – для регулировки по ветру. Винтовки M16A2 и более поздних серий M16 оснащены задним прицелом с дисковой регулировкой дальности и передним прицелом с регулировкой угла возвышения для "пристрелки" винтовки на определенной дистанции. Задний прицел используется для регулировки по ветру и изменения дальности пристрелки.
Улучшения
Хотя механические прицелы очень просты, эта простота также обуславливает поразительное разнообразие их конструкций. Помимо чисто геометрических соображений, касающихся мушки и целика, при выборе комплекта механических прицелов для конкретной задачи необходимо учитывать ряд факторов.
Снижение бликов
Блики, особенно от мушки, могут быть серьезной проблемой при использовании механических прицелов. Блики от мушки могут увеличить кажущуюся яркость светлой полосы с одной стороны прицела, вызывая ошибки прицеливания по ветру, или уменьшить кажущуюся высоту мушки, вызывая ошибки прицеливания по углу возвышения. Поскольку направление окружающего света редко бывает постоянным для стрелка, изменяющиеся блики могут значительно повлиять на точку прицеливания. Наиболее распространенным решением проблемы бликов является матовое покрытие прицелов. Насечка или дробеструйная обработка прицела – распространенное решение для прицелов с яркой отделкой, таких как вороненая или нержавеющая сталь. Также могут помочь матовые покрытия, такие как паркеризация или матовая черная краска. Некоторые стрелки используют метод "закопчивания" прицела, поднося к нему спичку или зажигалку, чтобы нанести тонкий слой сажи, и существуют специальные зажигалки, производящие сажу, предназначенные для использования соревновательными стрелками. Даже тонкий слой грязи, нанесенный на прицел, поможет уменьшить блики, если покрытие достаточно тонкое и равномерное, чтобы не изменить форму прицела. Многие спортивные прицелы имеют вертикальные или даже подрезанные мушки, что уменьшает углы, под которыми свет может создавать блики. Недостатком таких прицелов является то, что они склонны зацепляться за одежду, ветки и другие предметы, поэтому они распространены в основном на спортивном оружии. Защитные кожухи уменьшают вероятность зацепления подрезанной мушки и часто встречаются на некоторых типах винтовок, особенно на винтовках с рычажным механизмом, но они запрещены в некоторых дисциплинах стрельбы.
Улучшение контраста
В то время как стрелки обычно предпочитают матово-черную отделку для своих прицелов, чтобы уменьшить вероятность бликов и увеличить контраст между прицелом и светлыми элементами цели, черные прицелы не обеспечивают хорошую видимость при темных целях или в условиях низкой освещенности, таких как те, что часто встречаются при охоте, в военных действиях или в ситуациях самообороны. Для устранения этого недостатка было разработано множество различных способов повышения контрастности базового прицела типа Патридж и других конструкций. Контрастное усиление переднего прицела должно быть несколько больше, чем контрастное усиление, используемое для заднего прицела, если все элементы контрастного усиления должны казаться стрелку примерно одинакового размера. На полуавтоматических пистолетах наиболее распространенным типом усиления является яркая белая точка, нанесенная на передний прицел возле верхней части планки, и точка с каждой стороны от прорези заднего прицела. В условиях низкой освещенности точка переднего прицела центрируется горизонтально между точками заднего прицела, при этом цель располагается над средней (передней) точкой. Некоторые производители прицелов предлагают точки разных цветов для переднего и заднего прицелов. Белый контур заднего прицела – это вариант контрастности, использующий точку переднего прицела с толстым и ярким белым контуром вокруг прорези заднего прицела. Straight Eight: Heinie Specialty Products производит вариант высоковидимых прицелов, в котором одна точка переднего прицела и прорезь заднего прицела с точкой ниже могут быть выровнены вертикально, образуя фигуру "восемь". Вставки для прицелов: популярны на револьверах, эти элементы усиления состоят из цветной пластиковой вставки в планку переднего прицела, обычно красного или оранжевого цвета. Прицел типа "штанга/точка" или express sight: подобно типу Straight Eight, этот тип прицела традиционно используется на штуцерах для охоты и также встречается на некоторых пистолетах. Открытая V-образная задняя часть обеспечивает более быстрое прицеливание и более широкое поле зрения, хотя и менее точна для стрельбы на большие дистанции. Точка переднего прицела выравнивается или устанавливается непосредственно над вертикальной штангой заднего прицела, что обычно называют "ставя точкой над 'I'". Однако свечение трития незаметно в ярких условиях, например, при дневном свете. В результате некоторые производители начали интегрировать оптические волокна с тритиевыми капсулами, чтобы обеспечить яркие, высококонтрастные прицелы для огнестрельного оружия как в ярких, так и в тусклых условиях. Оптическое волокно: растущая тенденция, начавшаяся с пневматических винтовок и мушкетов, заключается в использовании коротких отрезков оптического волокна для точек, изготовленных таким образом, чтобы окружающий свет, падающий на длину волокна, концентрировался на его конце, делая точки немного ярче, чем окружающая среда. Этот метод чаще всего используется в передних прицелах, но многие производители предлагают прицелы, использующие оптическое волокно как на переднем, так и на заднем прицелах. Прицелы с оптическим волокном теперь можно найти на пистолетах, винтовках и дробовиках, как в качестве аксессуаров, так и на все большем количестве серийных образцов оружия.