盘点丨瞄具大家族
「前言」
在热兵器问世至今的几百年间,枪械的结构和弹药都有了巨大的改变,性能和使用上也有了很大的提高。但是相对于枪械而言,于枪械而言一体的瞄准装置却发展的十分缓慢。
最为常见的“三点一线”瞄具,甚至可以追溯到弓弩时期,而光学瞄具直到热武器出生后300多年的19世纪才被发明。
瞄准装置可以说是轻武器系统的最重要组成部分,不管机械瞄具还是光学瞄具,一个合适的瞄具的优劣可以直接影响到武器性能的发挥。
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「瞄具的老祖宗」
据史书记载迄今为止的最早的瞄具出现在战国时期,名为“望山”。
战国时期的弩机都是青铜制造的。 这是一种转轴连动式的装置,包括望山、牙、悬刀、钩心和键等部分。张弦装箭时,手拉望山,牙上升,钩心被带起,它的下齿卡住悬刀刻口,这就可以用牙扣住弓弦,将箭置于弩臂上的矢道内,使箭尾抵于两牙之间的弦上,然后通过望山瞄准目标,往后扳动悬刀,钩心脱离悬刀刻口,牙下缩,箭即随弦的回弹而射出。
望山属于古代弩机上的简易瞄准器,战国弩机的望山尚无刻度,到了西汉时才出现了带刻度的望山。
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「机械瞄具」
最早的机械瞄准具的出现是在进入15世纪以后,不过那时的瞄准具分划是固定的,且不易调整;现在多数机械瞄具都设计为可调式,可做风偏与弹道修正,直到在19世纪初瞄准具逐渐开始在手枪上采用。
机械瞄准具是一种金属制的瞄准设备,可用于将物件定位在同一直线上,准心对准特定目标,成三点一线瞄准特定对象。可应用于枪械、十字弓、或望远镜。
「照门准心」
照门通常靠近使用者,垂直安装在瞄准线上;准星通常靠近瞄准目标,有多种型态,常见有柱状、珠状或环状。
开放式瞄具的照门为凹槽状,觇孔式瞄具的照门则是小圆孔。民用、狩猎用与警用枪械通常采取开放式瞄具;多数军用战斗步枪则用觇孔式瞄具。
「开发式瞄具」
开放式瞄具一般用在后方照门与射手眼睛有段距离的状况。这种设计虽然最不遮蔽射手视线,但也损失了精准度。
前方准星通常为矩形的立柱或是圆珠,后方照门则为凹槽。
瞄准时只需将准星移动至照门凹槽内,并将对准目标正下方。从射手视线看过去,准星与照门之间会有一些空隙,这个空隙的亮度有助射手确认准星是否在照门正中间。高低方向需把柱状准星及后方照门顶端切齐,或是把圆珠准星移动到V型或U型照门的底端。
瞄准目标时,若准星不在照门正中间,射击方向会偏移;若准星高于照门,击中点会高于目标;反之,准星低于照门时,击中点则低于目标。
「派翠吉瞄具」
派翠吉瞄具是以发明者-一位19世纪美国运动员的名字来命名。
该瞄具采用平底方型,凹槽照门,搭配配正方形立柱或长方形立柱准心使用。看起来虽然跟一般开放式瞄具没两样,但它能更精确对准高低方向,因而得到许多射手喜爱。衍生型则有V型与U型照门的款式。
开放式照门有许多优点:常见、制作容易、使用简单、质轻耐用,且不需电池。相对地,它并不是太准,也很难(或根本不能)调整,而且瞄准时须多花一些时间(鹿角式的特别慢,U型与V型则稍快一点,而其中最快的就是快瞄)。
「觇孔式瞄具」
觇孔式瞄具也有几种不同形式。常见的“鬼环”(ghost ring)是利用薄壁圆环来瞄准目标,因圆环壁很薄,瞄准目标时圆环会失焦到几乎看不见.
(觇孔瞄具示意图下图)
近代:觇孔(Target hole)(瞄准最迅速)(原理:利用人眼惯性,将准心放在觇孔的正中间,后边的薄壁圆环在瞄准时会失焦)
觇孔式瞄具的原理,是利用人眼会自然而把准星放在觇孔正中央的特性,达成瞄准的目的。此种瞄具常用在训练与军队用枪上,例如M1加兰德步枪、恩菲尔德步枪与M16枪系等等。觇孔在光线不足时相当有效,有些猎人需要厚重掩蔽时,也喜欢用这种瞄具。
「目标孔式瞄具」
“目标孔”是为了追求最高准度而设计。照门(通常称为diopter)是由一个大圆盘(直径约2.5公分)中心开一个小洞所构成,并装置在射手眼睛最近的地方。照门可以加装可调式孔口或是滤光片以确保光线状况符合射手需求,并具备风偏与高程修正,使其准确度在射程100米时仅有2至4毫米的误差。有些奥运等级的比赛就需要这种准度,顶尖的参赛者甚至可以在最后10次射击连拿满分。
目标孔式圆环:中心开洞金属圆盘,进行瞄准,搭配圆珠式或立柱式准心。照门可加装可调孔口或滤光片,百米误差仅有2-4mm。经常用与比赛。
搭配的准星可以是简单的圆珠式或是立柱式,或者是较常见的圆球式-带有小圆筒锁著帽盖,可以换装不同形状的准星。最常见的形式是立柱带着不同大小的同心圆,让射手可以针对不同目标选择合适的准星范围。中心有时也放入有色透明塑胶,用法跟不透光的瞄准环一样,好处是减少对目标的遮蔽。
机械瞄具因为结构简单,坚固耐用一直被广泛应用至今,甚至和光学瞄具整合一起,当作备用。因为人眼生理结构的因素,不同距离的物体不能同时在视网膜上成清晰的图像,也就是说看清目标,准星会变模糊,反之亦然。这样的原因导致机械瞄具在远距离瞄准目标时,不能形成很大作用。
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「望远镜式瞄具」
1835年到1840年英国约翰.r.查尔曼18和美国的摩根·詹姆斯一同设计了一种与枪管同样长度的管形瞄准装置,该装置的后半部安装了玻璃透镜,并有2条用于瞄准的十字线。1855年美国马尔科姆设计改进了该瞄准镜,到了1880年奥地利august fiedler推出了小型望远镜式瞄准镜并推出,这就是Acog的前身。
但真正具有实用价值的瞄准镜,则是诞生在1904年,由德国的卡尔蔡司研制,并在第一次世界大战中使用。
「原理」
望远镜式瞄具也被称为白光瞄准镜(依赖天然的白光)。它的工作方式为,利用望远镜折射的原理,将远处的景象放大。
瞄准镜的光学系统通常在合适位置配有标线,能够给使用者提供精确的瞄准参照。和机械瞄具不同,光学瞄具能同时看清标线和目标,为精确瞄准提供了很大的便利。但也会因为光通量大,也就是可见光强烈,导致无法瞄准和对人眼产生损伤的缺点。
「标线的诞生」
望远镜式瞄准具的诞生同样也带了另一种产物,那就是镜片上的标线。早期的标线采用丝线工艺,用金属丝和步丝制作标线,后来出现了蚀刻工艺,将标线图案直接刻在镜面上。
由于蚀刻标线工艺的出现,让标线形状有了更多的选择,早期标线采用十字型,但因为线较细,在复杂的背景下会有看不清的情况。
因此在十字型的基础进行改进后制造出了目标点标线,就是在十字中心设置一个相对粗的准心或者同心圆,让它在复杂背景下任可找到瞄准目标。
同样的还有重叠十字线的标线,原理和上边一样。
随着时代的发展,弹道学和标线工艺不断改良后,发展出了密位式标线。相比前辈他的功能更多了。例如使用基线测距后估算目标距离,或者通过距离估算大小。
(使用密位式标线的俄式pso-1)
「标线照明技术」
用放射性同位素氚作为照明,氚光源一般可用8到10年(Acog/c79/susat)
使用氚光源的ACOG瞄准具
使用氚光源的susat瞄准具
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「反射式瞄具」
反射式瞄具也称红点瞄准镜(red dot sight),因为红点瞄准镜,只会将红点反射在瞄具中,又被称为内红点瞄准具。
它的工作原理来源于,1900年发明的反射式瞄准器(reflex sight)。反射式瞄准器是将光源,通过镜面反射后,在人眼中形成一个无限远的虚像,再和观察到的目标相结合来进行瞄准。
「反射式瞄具原理图解」
反射光线始终与镜片平行,所以即使眼睛不在瞄具的中轴上也能透过瞄具上的反射图案精确瞄准。
由于是一个无限远的虚像,所以无论人眼如何偏移,瞄准器都能锁定目标。这样就很大程度上消除了在瞄准时,由于晃动而造成的视差。也能大大提升自身运动时,或是捕捉高速运动物体的能力。反射式瞄准器在发明后,很快就在战争中普及。在两次世界大战中,被应用到了战斗机、轰炸机、防空炮和反坦克武器中 (反射式瞄准首秀是战斗机信天翁DV.A、福克Dr.1)。
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「激光红点激光瞄具」
激光红点瞄准具又叫激光指示器,注意这里作为一种瞄具,它并没有同以上的瞄具一样具有镜片。这种瞄准具一般使用肉眼不可见的红外线激光(和激光笔同理),使用时目标上会产生一个非常小的红色激光点,该激光点出现的位置附近的范围就会是弹著点。
(LLM01激光模块)
适合阴暗处或晚上使用,除红绿镭射外肉眼可视外,一般搭配夜视装备使用,效果更骚。使用激光瞄具可以让你在来不及或者不能通过其他瞄具进行瞄准时,提供比抱着枪看弹着点来修正枪口来说更加优秀的准确度。激光瞄具的装备是与其他瞄具不冲突的。
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「全息瞄准镜」
全息瞄准镜(Holographic sight),全息和红点一样,都是近战中常用的瞄具。虽然大部分普通人认知中,两者的差异不是那么明显。但实际上,相较于红点,全息瞄准镜的成像原理要复杂的多。
「区别」
反射式瞄准镜上看到的红点是光源的光照射到分划板上再经由分光镜的曲面反射到人眼中形成的虚像。而在全息衍射瞄准镜上看到的红点则是用全息摄像/显像技术产生的分划板的全息图像。与反射式相比优势清晰。无论是准星精度还是亮度还是视窗透光率都比反射式的好。而且视野范围因为是方的,也比一些桶状红点瞄具有优势。
「缺点」
全息瞄准镜因为造价昂贵,技术高端,续航要短很多,不用时需要关机。
(全息瞄准镜图解)
「全息瞄准镜原理」
激光器发出的激光被分为两束,其中一束经过透镜组括束准直成为平行光,并作为参考光直接照射到全息感光底片上。而另一束光在经过括束后,会作为照明光照射到分划板上,再透过分划板上的透明部分,由透镜校正成平行光,照射到全息感光底片上。简单的说,全息瞄准镜的屏幕其实就是一张全息图像。
(1998年eotech制造了全息瞄准镜)
也正是由于它特殊的成像原理,让全息有了很多红点所不具备的优势。例如有些红点瞄准器在太阳的照射下,亮度和清晰度就会大大受损,无法进行有效的观察。但使用高亮度激光作为光源的全息镜,无论是在强光下,还是室内,都不会受到太大的影响。
全息镜也依靠这些优势,被广泛应用到了世界各国的特种部队中。尤其是在非洲、中东等较为恶劣的环境中,装备率也高于红点,当然价格也是。
「延伸」
自从有了全息这个概念以来,整个全息领域基本都是被Eotech垄断的。
直到2017年初voctex为了打破Eotech垄断推出的razor amg uh-1全息瞄准具。篇,这种情况才有所变化。
(razor amg uh-1全息瞄准具)