Знаменитый изобретатель башенных установок, офицер британского флота Каупер Кольз (Cowper Colse; 1817–1870) предлагал установить в носовом отсеке корабля барабан с двумя орудиями, вращающийся вокруг горизонтальной оси. Когда одно орудие находится наверху для заряжания, другое располагается внизу для выстрела через подводный порт-клапан. Для производства выстрела порт открывается, орудие выдвигается из барабана с помощью брашпиля, заряд воспламеняется электрическим импульсом от гальванической батареи. При выстреле орудие откатывается назад на свое место в барабане и задерживается в таком положении цепями и фалами.
Затем барабан делает пол-оборота, поднимая выстрелившее орудие наверх для заряжания и опуская заряженный ствол вниз для нового выстрела. При заряжании дуло орудия герметически закрывают специальной легкой пробкой, которую в момент выстрела выбивает снаряд.
Опыты Вудбэри и Форбса (1862 г.)
Американцы Вудбэри (Woodbury) и Форбс (Forbes) производили стрельбы под водой из 12-фунтовых (114-мм) гладкоствольных и нарезных орудий. Основываясь на результатах своих опытов, они пришли к выводу, что 152-мм (6-дюймовые) орудия способны разрушать подводную часть вражеских судов на дистанции 9-12 метров.
Как устроен перископ на подводной лодке ➄ Как сделать
Пушка Даффи (1862 г.)
В 1862 г. в США прошли испытания модели подводной пушки Джозефа Даффи. Она «была помещена в носу… бота, около 20 дюймов (0,5 м) ниже ватерлинии. Этот бот подошёл к устроенному около берега дубовому щиту, при ударе пушки о щит произошёл выстрел и ядро пробило дубовую доску в 3 дюйма толщины и значительно повредило щит», — так писал об этом эксперименте в 1862 г. журнал «Scientific American». Командование флота США осталось неудовлетворённым испытаниями, так как способ использования пушки Даффи практически не отличался от тактики таранного удара.
Пушка Пестича (1863 г.)
В России МТК (Морской Технический Комитет) провел в январе 1863 г. конкурс проектов артиллерийских установок для подводной стрельбы. Лучшим был признан совместный проект артиллериста полковника Пестича (1821–1894) и инженера Миронова.
Ствол орудия скользил сделанным в нем снизу пазом по выступу неподвижного станка. От проникновения воды внутрь корпуса судна предохраняла набивочная коробка, установленная между пушечным портом и дулом орудия. Опыты с этой установкой производились в Кронштадте.
Целый ряд изобретателей пытался вооружить подводными пушками свои субмарины — Фултон, Филипс, Монтуриоль, Нэсмит, Вильруа и другие. Однако стрельба из артиллерийских орудий под водой не получила практического применения. Малая дальность движения снарядов, большое их рассеивание, сложность устройств, препятствующих попаданию забортной воды в канал ствола — все это поставило точку на дальнейших изысканиях в данной области. Дополнительными препятствиями являлись значительная масса орудий и большая отдача при стрельбе. Поэтому изобретательская мысль сосредоточилась на таких устройствах, которые были лишены этих недостатков: минах, ракетах, пневматических пушках.
Как устроена подводная лодка? От первых кожаных пузырей до современных атомоходов.
Закрыть Как отключить рекламу?
Глава 7. Появление перископа
Слово «перископ» — греческое, оно переводится «кругом смотрю». Этим термином называют оптический прибор, представляющий зрительную трубу с системой зеркальных призм и линз. Перископ для подводной лодки необходим в такой же мере, как человеку — глаза.
С помощью перископа командир ведет из погруженной лодки наблюдение за обстановкой на поверхности моря; определяет пеленг (направление) на цель; курсовой угол корабля-цели; расстояние до цели; скорость цели; момент торпедного залпа. Иначе говоря, перископ является не только средством ориентации, но и прицелом для торпедных аппаратов. Без него боевое применение таковых невозможно.
Еще в 1644 г. французский монах Марен Мерсенн впервые изложил в письменном виде идею применения специального оптического прибора (camera lucida) для рассматривания предметов, находящихся на поверхности неподалеку от субмарины, находящейся в погруженном положении.
В 1798 г. французский изобретатель, некий Мартнер, представил властям свой проект подводной лодки. Сам проект не представлял интереса. Однако в нем впервые была подана идея (еще не проект!) перископа.
Мартнер предлагал использовать для рассмотрения предметов на поверхности моря длинную трубку, верхний конец которой всегда оставался бы выше уровня воды. Внутри ее следовало поместить оптический прибор, включавший зеркала и окуляр.
Схемы устройства перископов (слева направо): а) зеркального перископа Шильдера; b) призматического перископа Доденара; в) оптического перископа Гарнье и Ромацотти.
1 — оптическая труба; 2 — призмы; 3 — линза; 4 — окуляр
Среди бумаг Роберта Фултона, оставленных им в 1806 г. на хранение консулу США в Лондоне, имеются весьма любопытные рисунки оптического прибора под названием «perxscopt», датированные 1804 годом. Однако эти рисунки (как и другие) исследователь его биографии и творчества Парсонс обнаружил только в начале 20-х годов XX века.
В 1834 г. русский генерал Карл Шильдер установил на своей подводной лодке простейший зеркальный перископ. Он состоял из короткой медной трубы, в каждом конце которой находились металлические зеркала. Их плоскости составляли угол 45 градусов по отношению к горизонту.
Труба, свободно помещенная в водонепроницаемом футляре, могла частично выдвигаться вверх из рубки. Вращая ее вокруг оси, можно было обозревать весь горизонт. Изображение предметов получалось в том же масштабе, что и при обзоре невооруженным глазом, но с размывкой их контуров. Поле зрения был невелико.
Прибор Фултона, прообраз призматического перископа
Реальной пользы этот прибор не дал. Не случайно Шильдер управлял эволюциями лодки, стоя на ее палубе в водолазном костюме. В данном случае важен сам принцип. Однако проект Шильдера сохранялся в строгом секрете. Поэтому даже в 1905 году, даже в России, об его субмарине и ее устройстве практически ничего не было известно.
В 1854 г. француз Мари-Дэви заново изобрел зеркальный перископ, аналогичный перископу Шильдера, который тоже частично выдвигался вверх из корпуса лодки, но в отличие от русского образца, он не вращался.
В 1859 г. голландец Тетар Ван-Эльвен (Tetar Van Elven) предложил построить полупогруженное судно с бронированной верхней палубой, снабженное паровой машиной и вооруженное буравом с паровым приводом. Экипаж судна должен был состоять из 20-и человек. Проект самой субмарины не представлял особого интереса. Но Ван Эльвен предусмотрел установку зеркального перископа, вращавшегося на 360 градусов. Это его предложение, в отличие от Шильдера, получило широкую известность.
Зеркальный перископ устроен следующим образом. Он состоит из трубы, по концам которой расположены параллельно друг другу, под углом 45 градусов к горизонту, верхнее и нижнее зеркала. Он не увеличивает изображение, качество изображения невысокое, так как зеркала обычно металлические, поле зрения мало. Длина зеркального перископа обычно не превышает 80 см.
В 1872 г. инженер бельгийской армии Доденар создал более совершенный (по сравнению с зеркальным) призматический перископ. Он установил его на примитивной подводной лодке, которую построил по образу и подобию «Черепахи» Бушнелла.
В центральном посту подводной лодки 1900-х годов: командир наблюдает за обстановкой через перископ
В 1879 г. Джевецкий установил неподвижный перископ Доденара на своей подводной лодке второй модели.
Источник: litlife.club
Перископ инженерной разведки (ПИР)
Назначение
Перископ инженерной разведки ПИР является монокулярным прибором и предназначается для общего наблюдения и детального изучения местности и отдельных объектов, для измерения углов в горизонтальной и вертикальной плоскостях и приближенного определения дальности до объектов.
Основные тактико-технические характеристики:
| Увеличение | 15 Х |
| Поле зрения | 7° 30′ |
| Диаметр выходного зрачка | 4 мм |
| Удаление выходного зрачка | 9,5 мм |
| Разрешающая способность | 4,2» |
| Перископичность | 450 мм |
| Диоптрийная установка окуляра | ±5 диоптр. |
| Цена большого деления угломерной сетки | 36′ (0-10) |
| Цена малого деления угломерной сетки | 18′ (0-05) |
| Цена деления шкалы горизонтальных углов | 6° 1-00) |
| Габаритные размеры перископа | 640х129х85 мм |
| Масса: | |
| перископа (с ремнем и защитными колпачками) | 2,5 кг |
| кронштейна | 0,3 кг |
| комплекта перископа в чехле | 3,7 кг |
Комплектность
В комплект перископа ПИР входят: перископ с ремнем и защитным колпачком; кронштейн; два светофильтра; кисточка; салфетка фланелевая; отвертка специальная; стакан с осушителем в футляр; инструкция по использованию осушителя; паспорт; описание и чехол с плечевым ремнем.
Устройство
Перископ представляет собой трубу, в верхней части которой смонтировано входное окно перископа с защитным стеклом и козырьком. Нижняя часть перископа, в которой размещен окуляр, заканчивается трубчатой рукояткой.
Для предохранения наружных поверхностей стекол от возможных повреждений при переноске прибора или хранении на складах на козырек входного окна и на окуляр перископа надеваются кожаные колпачки.
Для придания перископу устойчивого положения (при длительном наблюдении) служит кронштейн, который своей резьбовой частью ввинчивается в какой-либо предмет (дерево, деревянная стена здания, одежда крутости траншеи или окопа), а штырем соединяется с рукояткой перископа.
 Общий вид перископа ПИР: 1 – входное окно; 2 – козырек; 3 и 7 – колпачки; 4 – корпус; 5 – окуляр; 6 – рукоятка |
 Оптическая система перископа ПИР: 1 – защитное стекло; 2 – зеркало; 3 – объектив; 4 – окуляр; 5 – коллектив; 6 – угломерная сетка; 7 – система призм; 8 – шкалы угломерной сетки. |
Стержень с резьбой и штырь кронштейна соединены между собой шарниром, который позволяет наклонять перископ в вертикальной плоскости в пределах ±40?. Для обеспечения ориентации при круговом обзоре по окружности цилиндрической части штыря имеется шкала-лимб, индекс которой нанесен на рукоятке перископа.
Оптическая схема перископа и угломерная сетка.
Защитное стекло 1 служит для предохранения зеркала 2 и объектива 3 от загрязнения и возможных повреждений.
Зеркало 2 предназначено для поворота оптической оси системы на угол 90?.
Объектив 3 состоит из двух склеенных линз и служит для получения действительного изображения наблюдаемого предмета.
Система призм 7 предназначается для поворота оптической оси на 90? и оборачивания изображения предмета, создаваемого объективом.
Система призм состоит из прямоугольной призмы и призмы с тремя отражениями. Коллектив 5 представляет собой линзу, которая позволяет устранить искажения изображения, обусловленные большим полем зрения окуляра 4. Угломерная сетка 6 расположена в фокальной плоскости объективной части. Сменные фильтры (оранжевый и зеленый) предназначаются для улучшения видимости.
Приведение в рабочее положение
Для приведения перископа в рабочее положение необходимо: вынуть из кармана чехла кронштейн и ввинтить его в предмет, используемый в качестве опоры для перископа, затем вынуть из чехла перископ, снять колпачки с окуляра и с козырька входного окна, протереть чистой фланелевой салфеткой защитное стекло и окуляр и укрепить прибор на кронштейне. При этом над укрытием должна возвышаться только верхняя, головная часть перископа.
Для настройки перископа по глазу наблюдателя необходимо, удерживая перископ за рукоятку левой рукой, смотреть одним глазом в окуляр, вращая правой рукой муфту окуляра вправо и влево до тех пор, пока изображение местности не будет видно совершенно отчетливо. Глаз наблюдателя должен быть плотно прижат к наглазнику окуляра.
Для наклона перископа в вертикальной плоскости необходимо ослабить шарнир поворотом рукоятки кронштейна, придать перископу нужное положение и снова закрепить шарнир.
Кратковременное наблюдение и перископ можно вести с рук, без установки перископа на опоре с помощью кронштейна.
Применение
Перископ применяется:
- для общего наблюдения за местностью и объектами, как в дневное время, так и в сумерки;
- для детального изучения местности и отдельных объектов в дневных условиях;
- для измерения вертикальных и горизонтальных углов и определения дальности до объектов разведки.
Наблюдение. При установке перископа на наблюдательном пункте необходимо обеспечить маскировку под фон окружающей местности видимой со стороны противника части перископа. Во всех случаях перископ следует располагать по возможности в тени и применять другие способы маскировки, которые снижают возможность обнаружения видимой со стороны противника части перископа.
В зависимости от условий видимости (дымка, легкий туман) при наблюдении применяются светофильтры, входящие в комплект перископа. Оранжевый светофильтр применяется при наличии дымки и при тумане, зеленый – главным образом зимой. Светофильтры надеваются на глазную раковину окуляра.
Участки местности, на которых располагаются минно-взрывные и другие заграждения, должны изучаться особо тщательно. При разведке их необходимо выбрать хорошо заметный местный предмет и ориентироваться по нему. Результаты разведки наблюдением систематически фиксируются в журнале наблюдений. Для графического оформления результатов наблюдения целесообразно использовать зарисовки, схемы, сделанные от руки, или фотопанорамы масштаба 1:2000 – 1:5000, изготовленные постами фотографирования. На схему (фотопанораму) наносятся объекты, выявленные в ходе наблюдения.
Измерение углов. Измерение вертикальных и горизонтальных углов производится с помощью угломерной сетки перископа, наблюдаемой в окуляр. Угломерная сетка перископа градуирована в делениях угломера (6000 делений угломера составляют 360°). Цена большого деления шкалы угломерной сетки – десять делений угломера (0-10), что соответствует 0,6° или 36′. Наибольший угол, который можно измерить с помощью угломерной сетки перископа, не перемещая прибора:
- по вертикали – 40 делений угломера (0-40 или 2°24′);
- по горизонтали – 80 делений угломера (0-80 или 4°48′).
Измерение горизонтальных углов производится относительно основного ориентира с известным азимутом. В качестве основного ориентира используется наиболее заметный и устойчивый местный предмет (дерево, фабричная труба), расположенный в середине сектора наблюдения.
При измерении горизонтального угла между объектом и основным ориентиром (или между двумя объектами) необходимо совместить перекрестие шкалы или крайний штрих горизонтальной шкалы сетки с одним из объектов и отсчитать число делений до второго объекта. Угол между объектами будет равен отсчитанному числу делений, умноженному на цену деления шкалы. Если измеряемый угол не охватывается шкалой сетки, измерение угла производится в несколько приемов. Для этого расстояние между объектами разбивается на несколько участков, каждый из которых укладывается в поле зрения перископа. Для каждого из таких участков отдельно измеряется угол, а результаты измерений складываются.
Углы в вертикальной плоскости измеряются с помощью вертикальной шкалы сетки. Способ измерения вертикальных углов между двумя объектами такой же, как и способ измерения горизонтальных углов.
Определение дальности. Определить дальность до какого-либо объекта (предмета) на местности с помощью угломерной сетки перископа возможно в том случае, когда известны размеры (высота, длина) этого объекта или находящегося в непосредственной близости от него другого объекта. В этом случае дальность в метрах до объекта определяется по формуле:
где l – размер объекта, м;
k – количество больших делений сетки, перекрывающих изображение объекта.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Перископ
Схема широкоапертурного перископа:
I – продольный разрез: a b — выпуклое зеркало; идущий от горизонта луч х у отразится с пересечением оси трубы и попадёт на матовое стекло M N в точке Z;
II – изображение в плане: горизонт отображается кругом, объекты над горизонтом — в области 2, а под горизонтом — в области 1
У этого термина существуют и другие значения, см. Перископ (значения).
Периско́п (от др.-греч. περι- «вокруг» + σκοπέω «смотрю») — оптический прибор для наблюдения из укрытия. Перископ не позволяет видеть наблюдателя в пределах прямой видимости [1] [2] .
Простейшая форма перископа — труба, на обоих концах которой закреплены зеркала, наклонённые относительно оси трубы на 45° для изменения хода световых лучей. Эта форма перископа с добавлением двух простых линз служила для наблюдения из окопов во время Первой мировой войны. Военнослужащие также используют перископы в некоторых орудийных башнях и в бронированных машинах [1] . В более сложных вариантах для отклонения лучей вместо зеркал используются призмы, а получаемое наблюдателем изображение увеличивается с помощью системы линз. Они используются на подводных лодках и в различных областях науки.
Перископичность или оптическая высота перископа — расстояние между оптическими осями объектива и окуляра: один из основных параметров прибора.
Наиболее известные виды перископа — такие, как перископы на подводных лодках, танках, ручные перископы и стереотрубы (их также можно использовать как перископ) — широко применяются в военном деле.
- 1 История технологии
- 2 Рекордные модели
- 3 См. также
- 4 Примечания
- 5 Литература
История технологии
Перископ для наблюдения за боем из подвала
Перископ используемый, как проектор для демонстрации хирургической операции
Прототип перископа изобрёл Иоганн Гутенберг в 1430-х годах, его устройство позволяло пилигримам смотреть поверх голов в толпе на фестивале в Ахене.
Ян Гевелий описал перископ в своей работе «Селенография, или описание Луны» (лат. Selenografia, sive Lunae Descriptio [en] ) в 1647 г. Он же впервые предложил использовать перископ для военных целей.
Михаил Ломоносов описал «горизонтоскоп» в своей работе «Горизонтоскоп, новый оптический инструмент» (точная дата выхода работы неизвестна, но не позднее 1765 года). В отличие от прибора Яна Гевелия, «горизонтоскоп» Ломоносова имел круглую вращающуюся трубу и качающееся верхнее зеркало, что давало возможность и кругового обзора, и изменения угла зрения.
Экспериментальная подводная лодка конструкции российского инженера генерал-адъютанта Карла Андреевича Шильдера, спущенная на воду в 1834 году, была оснащена устройством, которое описывалось следующим образом: «Чрезъ крышку кормовой башни проходила мѣдная колѣнчатая труба N съ отражательными зеркалами, посредствомъ которой наблюдатель, находящійся въ башнѣ, могъ обозрѣвать поверхность воды, лежащую впереди лодки. Эта труба двигалась вверхъ и внизъ, и могла выдвигаться внаружу такъ, что верхнее ея колѣно находилось надъ поверхностью воды; вдвинувъ же всю трубу въ башню, можно было совершенно скрыть слѣды подводной лодки. [3] » Это был достаточно примитивный прибор с двумя металлическими зеркалами в выдвижной и поворачивающейся круглой трубе, позволяющий вести наблюдение за горизонтом лишь в тихую погоду.
Французский учёный Ипполит Мария-Дэви [fr] в 1854 году предложил морской перископ, состоящий из трубы и двух развёрнутых под углом 45° зеркал.
Работоспособный призматический перископ для подводной лодки был реализован в США во время Гражданской войны 1861−65 гг. американцем Томасом Х. Доути (англ. Thomas H. Doughty ).
Труба разведчика ТР-4.
Слева — стрельба из перископной винтовки (1915 год).
солдат в окопе смотрит через перископ
Начиная с Первой мировой войны солдаты используют перископы, прикреплённые к стволам винтовок, поскольку данный способ позволяет стрелку находиться в окопе и в то же время вести огонь, не подвергая себя опасности быть поражённым огнём противника [4] . В Русской императорской армии подобное устройство (известное как гипоскоп) использовалось на пулемётах Максима вьючного типа [5] .
перископ на польской бронемашине
Начиная со Второй мировой войны перископы стали использовать также и на танках с целью сделать более безопасным обзор для водителя или наводчика. В частности, перископы были установлены на немецких танках «Тигр».
На подводных лодках перископы применяются для наблюдения из подводного положения (с «перископной глубины») за навигационной обстановкой на поверхности моря и для обнаружения летательных аппаратов противника. При погружении на большую глубину выступающие трубы перископов втягиваются в корпус лодки. Перископы могут быть совмещены с устройством для работы двигателя под водой.
Рекордные модели
| Изображения перископов | |
| Погрузка перископа «Стар-трек» для вывоза с завода-изготовителя и установки на борт ПЛАРБ | |
Внешние изображения
- Рекорд по длине и размерам перископов, установленный во время «гонки вооружений» периода Холодной войны, принадлежит американскому «Стар-трекеру» (англ. Type 11 Star Tracker Periscope), изготавливавшемуся на заводе оптического оборудования корпорации «Коллморген» в Нортгемптоне, штат Массачусетс, и устанавливавшемуся на атомные подводные лодки-носители БРПЛ «Поларис» (SSBN-598 и другие ПЛАРБ типа «Джордж Вашингтон»), оснащённому функцией навигации по звёздному небу[6] .
См. также
- Стереотруба — оптический прибор, состоящий из двух перископов, соединённых вместе у окуляров и разведённых в стороны у объективов, для наблюдения удалённых предметов двумя глазами.
Примечания
- ↑ 1,01,1Bruce H. Walker.Optical Design for Visual Systems. — SPIE Press, 2000. — С. 117. — ISBN 978-0-8194-3886-7.
- ↑The Submarine Periscope: An Explanation of the Principles Involved in Its Construction, Together with a Description of the Main Features of the Barr and Stroud Periscopes(англ.). — Barr and Stroud Limited, 1928.
- ↑ Жизнь и служба генерал-адъютанта К.А. Шильдера — биографический очерк : составилъ Михаилъ Мазюкевичъ воен. инженеръ-полковник. — СПб. Типографiя Департамента Уделовъ, 1876г.
- ↑Траншейный перископ(неопр.) . Дата обращения: 16 августа 2020.Архивировано 4 августа 2018 года.
- ↑Гипоскоп // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … [ и др. ]. — СПб. ; [ М. ] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.
- ↑Periscopes Now Well Wedded to Optical Display Systems. (англ.) // Missiles and Rockets : The Missile/Space Weekly. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., August 22, 1960. — Vol.7 — No.8 — P.36.
Литература
- Наблюдательные приборы // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … [
- и др. ]. — СПб. ; [ М. ] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.
- Оптика
- Военные оптические приборы
- Устройство подводной лодки
Источник: xn--h1ajim.xn--p1ai